• 한국임상수의학회지
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• 제26권6호
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• pp.528-533
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• 2009

본 연구에서는 사람 제대혈로부터 간엽줄기세포를 분리하고, 이들을 체외에서 다량 증식시키며, 나아가 이들 간엽줄기세포를 특정한 세포로 분화시키고자 하였다. 사람의 제대혈로부터 단핵세포를 Ficoll-density gradient 법으로 분리하고, 이를 10% 우태아혈청, L-glutamnie, 및 항생제가 첨가된 DMEM 배양액과 Keratinocyte 배양액으로 $37^{\circ}C$ 5% $CO_2$ 배양조건에서 계대배양으로 증식시키고 현미경으로 줄기세포의 발달과 형태학적 성상을 확인하였으며, PAS 염색 및 PACS 분석으로 간엽줄기세포임을 확인하였다. 이들은 체외에서 연골세포로 분화를 유도하였고, 이들 분화된 줄기세포는 면역조직화학적 검사법으로 연골세포 특이 물질에 대한 Safranin O 염색법 및 Type II collagen 염색법을 실시하여 이들의 발현을 확인하였으며 RT-PCR을 실시하여 특이 mRNA 발현을 확인함으로서 연골세포로 분화된 것임을 확인하였다.

• 대한약침학회지
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• 제27권2호
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• pp.131-141
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• 2024

Objectives: Polycystic ovary syndrome (PCOS) is one of the most common disorders and it shows up to 20% prevalence in reproductive-aged women populations, but no cures are available to date. We aimed to investigate the protective effects of Changbudodam-tang (CBD) on cell death signaling pathways, inflammation, and oxidative stress observed in Bone-Marrow derived human mesenchymal stem cell (BM-hMSC) by means of PCOS therapeutics in the future. Methods: BM-hMSCs were applied with cell deaths and injuries. Apoptosis and pyroptosis signals were quenched with their related signaling pathways using quantitative PCR, Western blot, and fluorescence image analysis. Results: Our data clearly displayed hydrogen peroxide- and nigericin-treated cell death signaling pathways via regulations of mitochondrial integrity and interleukin (IL)-1β at the cellular levels (p < 0.01 or 0.001). We further observed that pre-treatment with CBD showed protective effects against oxidative stress by enhancement of antioxidant components at the cellular level, with respect to both protein and mRNA expression levels (p < 0.05, 0.01 or 0.001). The mechanisms of CBD were examined by Western blot analysis, and it showed anti-cell death, anti-inflammatory, and antioxidant effects via normalizations of the Jun N-terminal kinase/mitogen-activated protein kinase kinase 7/c-Jun signaling pathways. Conclusion: This study confirmed the pharmacological properties of CBD by regulation of cellular oxidation and the inflammation-provoked cell death condition of BM-hMSCs, which is mediated by the MKK7/JNK/c-Jun signaling pathway.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권3호
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• pp.13-18
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• 2012

We investigated the cell activity of controlled titanium surface using various grinding methods including ELID (Electrolytic In-Process Dressing) grinding method. The influence of titanium surface condition by each grinding process on the cell activity was evaluated by ALP activity of MSC(Mesenchymal Stem Cells). The ALP activity of controlled surface by ELID grinding process using # 2000 wheel was higher than that of other titanium surface. The morphological, chemical properties of machined surface by grinding method was observed using various analytical method.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제78권3호
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• pp.239-245
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• 2015

Background: Chronic obstructive pulmonary disease is characterized by emphysema, chronic bronchitis, and small airway remodeling. The alveolar destruction associated with emphysema cannot be repaired by current clinical practices. Stem cell therapy has been successfully used in animal models of cigarette smoke- and elastase-induced emphysema. However, the optimal dose of mesenchymal stem cells (MSCs) for the most effective therapy has not yet been determined. It is vital to determine the optimal dose of MSCs for clinical application in emphysema cases. Methods: In the present study, we evaluated the therapeutic effects of various doses of MSCs on elastase-induced emphysema in mice. When 3 different doses of MSCs were intravenously injected into mice treated with elastase, only $5{\times}10^4$ MSCs showed a significant effect on the emphysematous mouse lung. We also identified action mechanisms of MSCs based on apoptosis, lung regeneration, and protease/antiprotease imbalance. Results: The MSCs were not related with caspase-3/7 dependent apoptosis. But activity of matrix metalloproteinase 9 increased by emphysematous lung was decreased by intravenously injected MSCs. Vascular endothelial growth factor were also increased in lung from MSC injected mice, as compared to un-injected mice. Conclusion: This is the first study on the optimal dose of MSCs as a therapeutic candidate. This data may provide important basic data for determining dosage in clinical application of MSCs in emphysema patients.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제11권2호
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• pp.85-96
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• 2007

중간엽 줄기세포(MSC)를 체외배양할 때 사용하는 소태아혈청 (FBS)의 생물학적 불안전성은 이를 임상적으로 사용하는데 있어 제한점으로 작용한다. 본 연구에서는 소태아혈청 및 인간의 제대혈청을 사용하여 인간의 양막유래 중간엽 줄기세포 (HAM)를 각각 배양한 후, 세포의 성장속도와 유전자 및 단백질의 발현 양상을 비교하였다. 제왕절개 후 얻은 양막으로부터 HAM을 분리하여 10% FBS, 5% HCS 혹은 10% HCS가 각각 첨가된 DMEM 배양액에서 배양하였으며, 초기와 후기 계대의 세포를 얻어 이들의 생물학적 특성을 비교 분석하였다. 역전자 중합효소반응 결과, 혈청의 종류에 상관없이 배양된 세포들은 모두 OCT-4, Rex-1, SCF, FGF-5, BMP-4, nestin, NCAM, GATA-4, HLA-ABC 유전자를 발현하였으며, 이러한 발현은 초기 및 후기 계대의 세포에서도 마찬가지로 나타났다. 세포면역화학 반응 결과, FBS 혹은 HCS를 첨가한 배양액에서 배양된 HAM은 4번째 계대에서 collagen I, II, III, XII, fibronectin, $\alpha$-smooth muscle actin, vimentin, CK18, CD54, FSP, TRA-1-60, SSEA-3, -4, HLA ABC 단백질을 뚜렷하게 발현하였다. 그러나 desmin 단백질은 FBS가 첨가된 배양액에서 배양된 HAM에서만 발현되었고 vWF 단백질은 HCS가 첨가된 배양액에서 배양된 HAM에서만 발현되었다. 결론적으로 유전자와 단백질의 발현양상을 살펴본 결과, HCS가 첨가된 배양액에서 배양된 HAM은 전형적인 인간성체줄기세포의 특징을 나타내고 있으며, FBS가 첨가된 배양액과 비교하여 동등한 성장 촉진 효과를 가지는 것으로 보인다.

• Molecules and Cells
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• 제39권11호
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• pp.790-796
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• 2016

Dental pulp is a highly vascularized tissue requiring adequate blood supply for successful regeneration. In this study, we investigated the functional role of stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHEDs) as a perivascular source for in vivo formation of vessel-like structures. Primarily isolated SHEDs showed mesenchymal stem cell (MSC)-like characteristics including the expression of surface antigens and in vitro osteogenic and adipogenic differentiation potentials. Moreover, SHEDs were positive for NG2, ${\alpha}$-smooth muscle actin (SMA), platelet-derived growth factor receptor beta ($PDGFR{\beta}$), and CD146 as pericyte markers. To prove feasibility of SHEDs as perivascular source, SHEDs were transplanted into immunodeficient mouse using Matrigel with or without human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Transplantation of SHEDs alone or HUVECs alone resulted in no formation of vessel-like structures with enough red blood cells. However, when SHEDs and HUVECs were transplanted together, extensive vessel-like structures were formed. The presence of murine erythrocytes within lumens suggested the formation of anastomoses between newly formed vessel-like structures in Matrigel plug and the host circulatory system. To understand underlying mechanisms of in vivo angiogenesis, the expression of angiogenic cytokine and chemokine, their receptors, and MMPs was compared between SHEDs and HUVECs. SHEDs showed higher expression of1VEGF, SDF-$1{\alpha}$, and $PDGFR{\beta}$ than HUVECs. On the contrary, HUVECs showed higher expression of VEGF receptors, CXCR4, and PDGF-BB than SHEDs. This differential expression pattern suggested reciprocal interactions between SHEDs and HUVECs and their involvement during in vivo angiogenesis. In conclusion, SHEDs could be a feasible source of perivascular cells for in vivo angiogenesis.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.710-718
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• 2021

태반유래 중간엽줄기세포(PD-MSCs)는 재생의학에서 세포기반치료제로 잘 알려진 세포군이다. PD-MSCs의 손상된 부위로의 이동과 호밍 기능은 MSC 생착의 중요한 특성이다. miRNA는 최근 MSC의 증식, 생존 이동과 같은 중요한 기능을 조절하는 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 담관결찰(BDL) 쥐 모델에서 PD-MSCs 호밍에 관련된 miRNA 및 표적 유전자를 동정하는 것으로, 마이크로어레이 분석을 이용하여 PD-MSCs 호밍에 관여하는 유전자 표적 miRNA를 선별하였다. BDL 쥐모델에 PD-MSCs을 이식한 일주일 후 간 조직에서 PD-MSCs 생착여 부는 면역형광분석법과 qRT-PCR에 의한 인간 Alu유전자 발현으로 확인되었다. 저산소 및 정상조건(Hyp/Nor)에서 이동한 PD-MSC에 비하여, PD-MSCs 이식한 BDL군 간 조직에서 miRNAs 발현의 차이가 크게 나타났으며, PD-MSCs 호밍 관련 miRNA와 표적유전자를 검증하였다. miR199a-5p 및 miR-148a-3p에 대한 표적 유전자 인테그린 α4 (ITGA4)와 α5 (ITGA5)의 발현은 이식(Tx)그룹에서(p<0.05) 유의하게 상향 조절되었다. 또한 인테그린 β1 (ITGB1)과 β8 (ITGB8)의 발현은 miR-183-5p 및 miR-145-5p억제에 의하여 크게 증가되었다. 따라서 이러한 결과는 BDL에 의해 손상된 쥐간에서 PD-MSCs가 호밍효과을 위해 인테그린 그룹과 관련된 miRNA 발현 조절에 관여함을 나타내었다. 본 연구결과는 miRNA에 의한 인테그린 그룹 조절기능이 BDL에 의해 유도된 간섬유증 쥐모델에서 PD-MSCs의 치료효과에 기여할 수 있음을 시사한다.

• 과학기술학연구
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• 제12권1호
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• pp.185-207
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• 2012

황우석 사태 이후 한국의 국가는 줄기세포 연구를 장려하고 시험관 아기 산업을 장려하겠다는 입장과 "글로벌 스탠다드"에 부합하는 윤리적 규제를 도입하겠다는, 많은 경우 서로 모순될 수밖에 없는 입장을 표명하여 왔다. 줄기세포 연구에 대한 윤리적 규제가 점점 강화되면서 인간배아세포 연구가 위축되면서, 연구 공동체와 바이오산업, 임상의사와 환자, 그리고 국가 자체를 위기로부터 구원해줄 대안으로 떠오른 것은 체세포 줄기세포였다. 그러나 한국 생명공학기술에 대한 연구들은 주로 배아줄기세포에 초점을 맞추고 있으며, 조혈줄기세포나 지방유래줄기세포와 같은 체세포 줄기세포에 대한 연구에는 상대적으로 관심이 적은 것으로 보인다. 배아줄기세포가 흔히 실험적이고 윤리적으로 논란거리로 여겨지는 반면에, 조혈모 혹은 간엽줄기세포와 체세포 줄기세포는 별다른 공적인 논의 없이 대중들의 일상 속으로 들어와 있다. 한국의 많은 일반인들은 조혈모 줄기세포 치료를 통해 백혈병으로부터 생명을 구한 환자들의 사례에 이미 익숙한가 하면, 다른 한편에서 지방유래줄기세포 치료를 선전하는 의사들의 수가 늘고 있고, 지방유래줄기세포의 개념을 활용하여 만든 화장품이 소비자들의 주목을 받고 있기도 한 현실이 이미 진행되고 있다. 이러한 맥락에서, 본 논문은 배아줄기세포나 국가 정책이나 연구 규제에만 집중되어 시장을 놓치고 있는 윤리적 논의는 한국에서 줄기세포 기술의 정치의 전모를 다루기에 한계가 크다는 사실을 주장하고자 한다.

• The Korean Journal of Pain
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• 제33권1호
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• pp.23-29
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• 2020

Background: Neuropathic pain (NP) is considered a clinically incurable condition despite various treatment options due to its diverse causes and complicated disease mechanisms. Since the early 2000s, multipotent human mesenchymal stem cells (hMSCs) have been used in the treatment of NP in animal models. However, the effects of hMSC injections have not been studied in chronic post-ischemia pain (CPIP) mice models. Here, we investigated whether intrathecal (IT) and intrapaw (IP) injections of hMSCs can reduce mechanical allodynia in CPIP model mice. Methods: Seventeen CPIP C57/BL6 mice were selected and randomized into four groups: IT sham (n = 4), IT stem (n = 5), IP sham (n = 4), and IP stem (n = 4). Mice in the IT sham and IT stem groups received an injection of 5 μL saline and 2 × 10⁴ hMSCs, respectively, while mice in the IP sham and IP stem groups received an injection of 5 μL saline and 2 × 10⁵ hMSCs, respectively. Mechanical allodynia was assessed using von Frey filaments from pre-injection to 30 days post-injection. Glial fibrillary acidic protein (GFAP) expression in the spinal cord and dorsal root ganglia were also evaluated. Results: IT and IP injections of hMSCs improved mechanical allodynia. GFAP expression was decreased on day 25 post-injection compared with the sham group. Injections of hMSCs improved allodynia and GFAP expression was decreased compared with the sham group. Conclusions: These results suggested that hMSCs may be also another treatment modality in NP model by ischemia-reperfusion.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권3호
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• pp.117-124
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• 2015

중간엽줄기세포는 손상된 관절연골 치유능력을 가지고 있어 줄기세포 치료 분야에서 대표적인 성체줄기세포로 알려져 있다. 자외선이 조사된 생체 친화성 필름 조성물인 DTOPV (S-triazine bridged p-phenylenevinylene)는 친수성 특성의 표면을 가진 형광 화합물이다. 이전의연구에서 물질표면의 습윤성과 친수성이 세포부착 및 증식에 중요한 역할을 하는 것이 확인 되었으며, 이번 연구에서는 DTOPV를 이용하여 중간엽줄기세포의 연골분화능을 향상시키고자 하였다. 일반 배양용기로 사용하고 있는 TCPS (tissue culture polystyrene)와 자외선이 조사된 패턴된 DTOPV 필름을 이 실험에 사용하였고 TGF (transforming growth factor)-${\beta}3$가 포함된연골분화배지로 중간엽줄기세포를 2주동안 분화유도를 하였다. TCPS에서 배양된 중간엽줄기세포는 단층으로 자라면서 분화가 유도된 반면, 자외선이 조사된 DTOPV 필름 위에서 배양된 세포는덩어리진 구형으로 형태가 변하였으며, 연골세포에 특이적으로 염색되는 Safranine O 염색으로 DTOPV 조건에서 더 붉게 염색됨을 관찰하였다. 또한 연골세포 특이적인 유전자인 Type II collage이 DTOPV 조건에서 더 강하게 발현되는 것을 확인함으로써 TCPS보다 DTOPV에서 연골세포로 분화가 향상된 것을 알 수 있었다. 따라서 자외선이 조사된 생체 친화성 필름 조성물인 DTOPV을 이용한 경우에 일반 배양용기보다 빠르게 연골분화가 이루어짐을 알 수 있었다. 결론적으로 향후 조직공학 분야에서 DTOPV가 중간엽줄기세포의 효과적인 연골분화 물질로서 활용될 수 있는 가능성을 확인 하였으며, 더 나아가 약물 스크리닝과 같은 진단분야에 활용될 수 있음을 알 수 있었다.