줄기세포로 각막손상 치료 또 성공

(서울=연합뉴스) 호주에 이어 영국에서도 환자 줄기세포로 손상된 각막을 치료하는 수술에 성공했다고 파이낸셜타임스(FT) 등 영국 언론이 23일 보도했다.   영국 뉴캐슬대 연구팀은 최근 한쪽 눈 각막이 손상된 환자 8명에게 다른 쪽 눈의 줄기세포를 배양해 이식했다.   이중 한 명인 러셀 턴벌(38)씨는 1994년 집으로 돌아가는 길에 버스에서 일어난 싸움에 끼어들었다가 오른쪽 눈에 암모니아 공격을 받았다. 그 후 오른쪽 눈이 늘 아프고, 뜰 수 없게 됐을 뿐만 아니라 빛에 민감해져서 운전도 할 수 없게 됐다.

   최근 젊은이들 사이에 턴벌씨처럼 질병이나 화학적인 원인, 물리적인 상처로 인해 각막 표면이 손상되는 '각막 가장자리 줄기세포 결함'(Limbal Stem Cell Deficiency) 증상으로 인해 시력을 잃는 이들이 늘고 있다.

   뉴캐슬대 연구팀은 턴벌씨의 왼쪽 눈 각막의 줄기세포를 400배 증식시킨 뒤 손상된 오른쪽 눈에 이식해 각막을 되살렸다.

   턴벌씨는 "내 오른쪽 눈은 그전에는 사물을 10%밖에 알아보지 못했지만 이제는 90%를 인식할 수 있다"며 "특히 수술을 받은 뒤 통증이 사라졌고, 빛에 대해서도 민감하지 않게 됐다. 이제는 일도 할 수 있고, 제트스키나 말도 탈 수 있다"고 기뻐했다.

   다만 이 수술법은 망막에 문제가 있는 환자에게는 적절하지 않은 것으로 알려졌다. 자세한 내용은 의학전문지 '줄기세포(Stem Cells)'에 발표할 예정이다.

   영국 의학연구소(MRC)는 앞으로 3년간 환자 25명을 이 방법으로 치료하기 위해 뉴캐슬대 연구팀에 150만 파운드를 지원했다.

   한편 지난 5월 호주 시드니에 있는 뉴 사우스 웨일스 대학 연구팀이 종양수술 등으로 각막이 손상돼 거의 실명 상태에 이른 환자 4명의 눈에서 채취한 성체 줄기세포를 치료용 콘택트렌즈에 배양해 착용케 함으로써 시력을 호전시키는 등 올해 들어 줄기세포를 이용한 각막치료법이 속속 소개되고 있다.

출처: 연합뉴스

줄기세포 치료로 청력을 되찾은 케이스

자가면역질환으로 청력을 잃은 경우에는 MSC치료가 효과적일 수 있습니다.
자가면역이 원인인 경우에는 어떤 병이든지 효과를 기대할 수 있습니다.
류마티스 관절염, 건선, 아토피, 천식, 당뇨병, 심지어 알츠하이머 치매까지..

자가면역질환이 아닌경우에 효과를 기대할 수 있는 질환은 조직손상질환입니다.
골관절염으로 연골이 닳은 경우, 심근경색으로 심근이 일부 죽은 경우, 외상이나 감염으로 척수손상이 와서 마비가
진행된 경우 등등...

그렇지만, 이런 경우들이 아닌 경우의 질병은 줄기세포 치료가 효과가 없다고 봐야 합니다.
예를 들어, 화농성 중이염으로 중이를 들어낸 경우, 즉, 전음성 난청인 경우에는
클로이의 경우처럼 줄기세포를 정맥주사하고 귀 주위에 직접 주입한다고 청력이 되돌아 오지는 않습니다.

전음성 난청으로 이소골이 손상된 것을 줄기세포로 고치려면,
 줄기세포를 골세포전구세포로 분화하고 이소골 모양의 금형에다가 골세포와 함께 배양해서
이소골을 만들어서 이식하는 방법이있겠지요. 즉, 조직공학을 이용해야 되겠지요.

현재, 줄기세포로 청력을 되돌릴 가능성이 있는 것은 , 자가면역질환에 의한 청력손실을 포함해서,
모든 종류의 감각신경성난청이 대상이됩니다.

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대한민국 대표 성체줄기세포 연구바이오기업 (주)알앤엘바이오(대표이사 라정찬,www.rnl.co.kr)는 자가면역질환에 의해청력을 거의 잃었던 미국 여대생 클로이양이 알앤엘의 지방줄기세포 치료기술로 두달만에 청력을 되찿았다고 4일 밝혔다.

올해 19세 애리조나대학에 재학중인 클로이는 15살 때부터 청력이 점차 소실되는 자가면역질환을 앓아왔다. 자가면역질환은 아직 뚜렷한 원인이 밝혀져 있지 않지만 자신의 면역체계가 자신의 장기를 공격하여 파괴하는 무서운질병으로 알려져있다.
클로이의 아버지는 미국 캘리포니아 성모병원의 산부인과 의사이며,어머니는 미국 캘맆니아 밀러 아동병원의 안과의사및 부원장으로 부모 모두가 의학전문가이지만 점점희미해져가는 딸의 청력에는 속수무책이었다.

보청기를 착용케하고 자가면역질환을 더디게 하는 스테로이드 투여와 항체요법 외에는 시도할수 있는 대안이 없었다. 알앤엘바이오의 의료자문위원인 미국테네시대 의대교수이자 면역학 전문의인 유태준박사는 지금까지 클로이가 복용했던 처방약만으로도 그독성이 강해 계속 복용했더라면 생명이 위협할 만큼 심각한 부작용에 시달려야 했을것이라며 안도의 한숨을내쉬기도 했다. 심지어 의료진들은 청력을 완전히 잃어가는 클로이에게 와우각이식을 권유 하였는데 이는 돌이킬수없이 중이를파괴하게 되는 이식술이라 부모로서는 내키지가 않았다.

이렇케 불행한 나날을 보내고 있던 클로이 가족에게 새희망이 비추게 된것은 클로이의 아버지가 알앤엘 바이오의 대표 라정찬박사를 만나게되면서부터 이다. 라박사는 미주시장에 메디투어를 통한 줄기세포 치료를 널리 홍보하기위해 올해초 캘리포니아주에 진출하여 알앤엘라이프사이언스를 설립하였고, 지난 4월20일 남가주 주류의사들을 상대로 세미나를 개최하였다. 이때 참석한삼십여명 의사중 하나였던 클로이의 아버지 버트 솔박사는 먼 미래에나 가능한 줄 알았던 줄기세포 치료가 한국의 알앤엘바이오에 의해 많은 임상사례와 치료성과가 축적되어 가는것을 놀라지 않을수 없었다.

알앤엘바이오의 성체줄기세포 치료제의 원리는 생각보다 간단하다. 바로 우리 몸의 자연치유력을 이용한것이다.
"우리 몸에는 신체 어느곳이나 우리 몸을 유지보수 하기 위한 다양한 줄기세포가 곳곳에 분포해 있습니다. 다만 노화가 진행됨에따라 줄기세포의 양도 줄어들어 젊을 때는 상처치유나 회복이 빨라도 나이가 들면 점점 느려지다가 회복이 안되는 퇴행성질환이생기게 되는것이죠. 따라서 부족한 줄기세포의 수를 늘려 환자에게 투여하는것이  우리치료법의 기본원리 입니다" 라고 라박사는설명한다. " 올해초 알앤엘바이오에서 발표한 아토피 완치사례를 비롯해 많은 치료성과가 잇따라 나오고 있으며 세계적으로도많은 줄기세포 학자들에의해 지방줄기세포가 과도한 면역기능을 조절하고 염증을 억제하는 기능들이 널리 알려져 있습니다.
클로이의 경우도 여기에 착안하여 자신을 공격하는 면역체계를 진정시키고 손상된 청각기관과 청신겨을 재생시키고자 클로의자신의 지방줄기세포를 투여하는것을 클로이 가족에게 제안했다.

버트 솔박사는 적극적이었으나 아내인 베로니카 솔박사는 같은 치료사례가 없고 미국에서 아직 허가받지 않은 새로운 치료법에딸을 맡길수 없다며 극구 반대했고 클로이의 주치의인 요시피 박사와 다른 의료진도 위험헌 시술이라며 말렸지만 클로이는 어린나이 답지 않게 용감하게 시술을 받기로 결정했다.

클로이는 당시를 회상하며 " 전 아주 낙관적이었어요. 정맥투여에 대해서는 제가 청력을 잃게되면서 부터 정맥투여는 매달 해왔었어요. 그리고 좋았던 점은 줄기세포는 다른 약물과 달리 효과가 있을줄 알았어요. 전 매우 낙관적이었고 줄기세포 치료과정은아주 편안했습니다." 라고 말했다.
클로이는 올해 6월 알앤엘바이오의 협력병원인 LA소재 원영택 성형외과에서 지방을 채취하였고 채취된 지방조직은 알앤엘 매릴랜드 소재 알앤엘줄기세포연구소에서 처리되어 줄기세포만이 분리된후 질소탱크에 실려 서울 알앤엘 중앙연구소로 공수되었다.
클로이 치료에  충분한 줄기세포를 배양하기 위해 약 4주가 소요되었고 클로이가족은 여름방학을 맞아 한국에 방문하기로 하였다.
드디어 지난 7월27일 클로이는 부모와 함께 2주일 일정으로 한국을 찿았다. 줄기세포 투여는 알앤엘의 일본클리닉에서 5일간격으로총 세차례 이루어졌고 총6억개의 새포가 정맥내 투여하고 일부는 청각기관부근에 투여되었다.

줄기세포 투여후 불과 두달 남짓 되었던 지난 10월16일 금요일 클로이는 공식 청력 검사를 받았다.
결과는 기적과도 같았다 청각이 완전히 소실된 왼쪽 귀는 50%의 청력을 회복한 것으로 나타났으며 청력이 50% 감소했던 오른쪽귀는 무려 정상의 90% 에 달하는 회복을 보이게 된것이다.


조터랜드 박사는 흥분을 감추지 못하며 " 이제는 완전히 180도 바뀌었어요. 클로이는 이제 자신의 삶을 즐기고 있고 대학신입생으로서 즐거움을 누르고 있습니다. 클로이는 잘지내고 있고 딸아이의 얼굴에 그삶에 기쁨이 가득한 것을 보니 정말 기쁜일입니다."라고 말했다.
2009년 10월22일 버트 솔 부부는 클로이를 치료해준 감사의 표시로 라정찬 박사와 관계자들을 캘리포니아 롱비치의 자신의 집으로초청하여 조촐한 파티를 열었다. 버트솔 박사 부부는 기적의 선물을 받은데 대해 매우 감사한다며 의료자문단으로서 알앤엘 바이오의 미주사업을 적극지원할것이라고 말했다.
알앤엘바이오의 라정찬 대표이사는 "대한민국에서 세계최초로 개발한 성체줄기세포 기술인 자가지방줄기 세포치료가 하루 속히한국에서 상용화되도록 최선을 다할것이며 이를 통해 전세계의 난치병환자들이 한국에서 건강을 되찿을수 있도록 더욱 정진하겠다" 고 소감을 밝혔다.
출처: RNL 바이오

수지상세포를 이용하여 항암치료!

 HSC를 dendritic cell(수지상세포)로 분화시켜 , 우리몸의 자연면역시스템에 의해 암세포를
공격하게 하여 , 암을 치료한다는 원리입니다.

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항암치료제의 경우 말초혈액(mobilized peripheral blood)에서 추출한 조혈줄기세포를 수지상세포로 분화시켜 이를 이용한 항암치료용 세포치료제를 개발하는 것으로 기존 항암치료제와 달리 부작용이나 고통이 거의 없는 무독성 치료제입니다. 현재 수지상세포 분화기술은 당사가 국내외 특허등록을 완료하였으며, 서울아산병원 등에서 신세포암, 유방암, 난소암, 전립선암, 교모세포종에 대한 연구자 임상시험을 진행하고 있습니다.
     


     
      현 대 사회의 빠른 의학 및 과학 발전에도 불구하고, 암, 뇌신경계 질환 및 심장 질환이 3대 사망원인으로 고령화사회로 발전하면서 이로 인해 고통 받는 환자의 수는 더욱 늘어나고 있습니다. 지난 30 여 년간 수술, 방사선, 화학요법 등 고식적 치료방법의 급속한 발전과 많은 신약 개발의 결과에도 불구하고 암환자들에서 생존율의 향상이 없어 새로운 치료접근이 절실히 요구되고 있습니다. 종양 면역에 대한 연구와 이해를 통해 암이 생체의 자연 방어 기전인 면역 체계의 이상과 밀접한 관계가 있는 것이 밝혀지면서 이상이 생긴 생체 방어 기구를 정상화 시켜, 질병을 치료하는 방법이 가장 근본적이고 또한 안전하게 질병을 치료할 수 있는 가능성이 높습니다.
       
      면 역 세포 치료법으로 직접 효능 세포 (e.g., Cytotoxic T cells)를 활성화시켜 이용 하는 방법도 시도 되고 있으나, 근래에 이르러 항원 제시 세포인 수지상 세포를 이용한 항암 치료법 개발이 많은 각광을 받고 있습니다. 종양을 이물질로 인식하고, 인식된 항원에 대한 특이 방어 작용을 나타내는 주체는 T cell 임이 잘 알려져 있고, 이 같은 T cell이 항원을 인지하여 effector cell (cytotoxic T cell, helper/CD4+ T cell)로 활성화되기 위해서는, 항원을 소개하는 antigen presenting cell (APC)이 필수적인 것으로 밝혀져 있습니다. 낮은 항원성에 더하여, 표면 항원 또는 표식 인자를 down-regulation하는 종양를 면역 체계에 제시하려면 강력한 기능을 가진 APC가 필요합니다. 항원 제시 세포로 알려진 수지상세포(Dendritic cell;DC)는 1973년 Steinman 과 Cohn에 의해 고도로 전문화된 APC로 resting/naive T cell의 강력한 activator로 발견되었습니다. "nature's adjuvant“라는 명성을 얻으며 DC가 adjuvant 없이 강력한 면역 기능 활성을 촉진 시킬 수 있는 것은, APC로써 세포 표면에 MHC class molecules (I/II)뿐 아니라, co-stimulatory molecules (CD80, CD86)와 adhesion molecules (예, ICAM-1)들을 고 농도로 발현 하고 있기 때문인 것으로 알려져 있습니다. DC에 의한 항원 특이 T 세포 (cytotoxic T lymphocyte/CTL) 의 생성, CD4+ helper T cell (Th1 type)의 증식 및 활성화 등의 연구 결과가 발표 되고 있으며, in vivo실험을 통해, 생체내로 주입된 DC도 CTL의 생성을 촉진시킴이 밝혀지고 있습니다.
       
      이 같이 생체 면역 기능 조절의 핵심역할을 하는 것으로 알려진 수지상세포는 1)암과 관계된 세포성면역의 조절 뿐 아니라 2) 천식, 비염 등의 알레르기 질환의 체액성면역 조절, 그리고 3) 당뇨, 갑상선염, 관절염 등의 자가면역질환과 4) 간, 신장, 심장 등의 이식수술 이후 발생되는 거부반응의 조절(면역관용)에도 관여하는 핵심적인 세포로 밝혀지고 있습니다. 이와 같은 수지상세포의 기초 연구 결과를 토대로 치료용 수지상 세포를 목표 질환에 적합하게 배양 할 수 있는 기술을 확보 하면 암을 비롯한 난치성 질환의 안전하고 효과 적인 새로운 치료법을 실용화 할 수 있을 것입니다.
       
      당 사는 기존의 일반화된 골수성 수지상 세포 배양 기술과는 배양 세포의 종류, 대량 생산 가능성, 및 배양원 등에서 큰 차별성을 가지고 있는 수지상세포 생산기술 특허를 가지고 있으며, 특허를 획득한 줄기세포 (CD34+ cell)유래 항암 수지상 세포 배양 기술은 1) 말초 혈액에서 시작하는 기존의 방법과는 달리 수득율의 증가로 대량 생산이 용이하고, 2) CD8+lymphoid marker를 표현하면서도, 항암 effector molecule인 IFN-r를 분비하여, 효과적인 면역 세포 조절에 따른 항암 치료효과를 기대하게 합니다. 3) 또한 새로운 배양법에 따라 임상 실용화에서 가장 큰 걸림돌인 임상시험에 사용가능한 cytokine을 사용함으로써 임상적용에 더 효율적인 접근이 가능해졌다.
       
     
       
      암 은 사망원인 1위인 질환이며, 사회의 발전으로 고령화가 진행될수록 이로 인해 고통받는 환자의 수는 더욱 늘어날 것입니다. 하지만 지난 30 여년간 수술, 방사선, 화학요법 등 고식적 치료방법의 급속한 발전과 수 많은 노력에도 불구하고 생존율의 향상이 없어 새로운 치료방법이 절실히 요구되고 있는 실정입니다.
       
      1) 종양발생과 면역기능
정상세포가 암세포로 변하면 종양세포의 세포막 표면에 정상세포에는 없었던 물질이 (종양특이항원) 출현하며, 이는 이물질로서 인식되어 항체반응 및 세포성 면역반응이 유도되고 결과적으로 암세포의 증식억제 및 파괴가 일어나 생체로부터 암세포가 제거되게 됩니다. 하지만 어떤 원인들에 의해 면역기능의 저하나 부전이 발생하는 경우 종양화를 저지할 수 없어 임상적인 암으로 진행하게 됩니다. 반면, 다양한 생물학적인 자극을 통하여 면역력 저하 상태에 빠져 있는 항종양 면역세포의 기능을 회복시키거나 활성화시킬 수 있음이 밝혀지고 있어서 종양 면역치료의 가능성을 충분히 예상할 수 있습니다. 생체내 정상적으로 존재하는 면역감시기구 중 종양세포를 인지하고 소멸시키는 것은 T 세포나 NK 세포 등이 담당하는 세포성 면역기능 활성화가 주요 역할을 담당하게 됩니다. 종양세포에 특이적으로 작용하는 T 세포의 활성화 과정은 이를 조절하는 항원제시세포의 역할이 선행되어야만 하는데, 수지상세포는 체내에서 알려진 가장 전문적이고도 강력한 항원제시세포입니다.
       
      실 제 암 환자에서 종양 내로의 수지상세포의 침윤이 많을수록 환자의 생존율이 높고 전신 전이가 감소하는 등의 상관관계가 보고되어 항암과 관련하여 수지상세포의 기능이 중요함을 확인할 수 있었습니다. 수지상세포를 이용한 암 환자의 치료시도는 대부분 종양특이 펩타이드를 이용하여 악성흑색종, 전립선암, 악성혈액암 등에서 진행되었으며, 기존의 방법으로 치료가 곤란하였던 말기암 환자의 약 10 - 30% 정도에서 의미있는 치료 효과가 관찰되었습니다.
       
      2) 새로운 치료법으로서 면역치료의 장점
이같은 이론적 (면역학적) 이론과 기초 연구 결과를 바탕으로 수지상 세포 면역치료는 정상조직에는 해를 미치지 않고 선택적으로 암세포만을 공격할 수 있다는 이론적인 장점이 있으며, 임상적으로는 전신독성이나 후유증이 거의 없다는 장점을 기대할 수 있습니다. 또한 면역치료는 (1) 재발암에서 뿐만 아니라 (2) 수술 절제후 남을 수 있는 현미경적 차원의 잔여암이나, (3) 수술과정 중 종양을 매만지면서 발생할 수 있는 암세포의 혈행 내로의 유리와 이주에 의한 전신전이를 예방할 수 있으며, (4) 치료 시작 시점에서 발견할 수 없었던 미세전이암의 치료 (5) 암의 재발을 방지하는 백신으로서의 활용에 이르기까지 폭넓게 적용할 수 있습니다.
       
     
      림프구형 수지상세포의 interferon-gamma 분비 ELISA (A)와 ELISPOT (B) 결과
       
     
      악성 신경 교세포종 환자에서 조혈 줄기세포 유래 수지상 세포 치료후 부분 관해 이상의 반응을 보인 MRI사진
      

심근경색에 대한 줄기세포 치료의 상업화

다음은 FCB파미셀에서 이야기하는 내용입니다.
심근경색에 대한 줄기세포 치료의 효과는 여러번 강조한 바 있으며,
이제 곧 상용화 될 것 같습니다.
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심장질환치료제는 현재 급성 심근경색증에 대하여 연세대학교 신촌세브란스병원, 원주기독병원, 인하대병원에서 상업화임상시험 II/III상을 진행하고 있습니다. 임상시험은 환자자신의 몸에서 추출한 중간엽줄기세포를 대량 배양하여 환자의 심장관상동맥에 심도자술을 이용해 투입하는 방식으로 진행되며, 다기관 임상을 통해 객관적인 자료가 확보되면 제품허가를 신청할 예정입니다.
      
     
   
      급 성 심근경색증과 같은 심혈관계 질환은 최근 국내에서 뇌혈관 질환 다음으로 많은 사망원인이며 허혈성 심질환의 증가로 인해 지속적으로 증가하는 순환기 계통의 주요 질병입니다. 또한 심근경색증 이후 진행되는 만성 심부전은 유병률도 높고 생존률도 낮아 평생 약을 복용해야 하는 질환으로 개인의 삶의 질을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 사회·경제적으로 심각한 영향을 가져올 수 있습니다. 우리나라 보건 통계에 의하면 심장 질환의 환자가 급격히 증가되는 추세보입니다.
       
      심 근경색은 주로 좌심실에 연결되는 관상동맥이 혈전이나 콜레스테롤 침착등에 의해 폐색되면서 생기는 질환으로 이로 인해 심장근육일부에 혈액과 산소의 공급이 중단되어 심근세포를의 사멸을 유도함으로써 그 결과 심근경색된 부위가 죽은 조직으로 남게 됩니다. 현재 치료법으로는 발병초기 폐색된 동맥을 재관류시켜 심근 경색의 크기를 줄이고, 좌심실 기능을 개선시키는 것으로 생존률을 향상 시켰으나, 환자의 대부분은 증상 발현 후 치료가능 시간에 도착하지 못하며, 효과적인 재관류 요법을 시행하더라도 이미 손상된 심근세포의 기능회복이 불가능하고, 심장기능 저하로 인해 필연적으로 만성 심부전으로 이행되는 치료의 제한점을 가집니다. 이와 함께 여러 가지 약물요법을 시행하고 있으나 이 역시도 손상된 심근은 재생이 불가능하여 결국은 사망률이 급격히 증가하고 있습니다.
       
      심장기능을 회복하기 위해서는 심장 이식수술이 필요 하나, 장기기증자 수가 한정되어 있다는 문제점 외에도 조직거부반응 및 비용문제로 실제 환자에 적용되는 예는 극히 일부분입니다. 최근 혈관신생과 심근재생을 위한 유전자요법 등이 도입되었으나 그 결과는 미미한 실정으로 임상적으로 이용하기에는 아직 요원합니다. 따라서 조기에 심근세포의 괴사를 대치, 손상된 심근을 재생시킬 수 있는 새로운 세포 대체요법(cell replacement therapy)의 필요성이 대두되고 있습니다..
      심근경색 치료를 위해 유용하게 사용될 수 있는 줄기세포는 심장 내 존재하는 잔존 심근줄기세포, 혈관에서 얻을 수 있는 혈관내피 전구세포, 골수에서 분리한 조혈모세포, 중간엽줄기세포, 미분리 골수 단핵구 등으로 실제 심근경색 치료를 위한 임상연구에 적용 중입니다.
       
      잔존 심근줄기세포 (Resident Cardiac Stem Cells; CSC)는 심장 내에 심근 또는 혈관세포계열로 분화할 수 있는 세포로서 이론적으로는 이상적이고 효과적인 세포로 손상된 심근 부위로 빠르게 선택적으로 직접 이동하여 심근세포와 관상동맥의 기능적 개선을 유도할 수 있으나 이것이 심장세포로 분화되기 위해서는 재프로그램되어야 합니다.
       
      혈관내피 전구세포 (Endothelial Progenitor Cells; EPC)는 혈관신생 부위에 자리를 잡는 성질이 있으며, 혈관내피세포로 분화하는 성질이 있습니다. 최근 독일연구진에서 혈관내피세포를 이용하여 급성 심근 경색 환자에서 전향적 대조군 임상연구를 시행하여 심기능이 호전되었음을 보고하였으나 만성 관상동맥환자는 혈관내피 전구세포 수와 그들의 혈관형성 능력이 감소되어 있으므로 치료에 제한적입니다.
       
      골격근 근육아세포는 성숙한 횡문근의 세포막에 정상적으로 휴지기로 존재하는 전구세포로 환자의 종아리에서 골격근을 떼어내어 체외배양으로 증폭시킨 뒤 심근에 이식하여 심근 기능의 개선을 보였지만 세포치료 후 심각한 부정맥이 발생되는 경우가 많아 제세동기 삽입 수술을 해야 하는 등 아직 한계가 있습니다.
       
      중간엽줄기세포는 인체내 주로 골수에 미량 존재하는(1× 106개 의 단핵구 중 2~5개) 것으로 알려진 줄기세포이지만 체외에서 줄기세포의 특징을 소실하지 않으며 10억 배 이상으로 증식시킬 수 있고 골원성(osteogenic), 연골세포(chondrogenic), 지방성(adipogenic), 신경성(neurogenic), 분화 뿐만 아니라 심근성(myogenic), 혈관형성(angiogenic) 분화가 가능한 다분화능을 갖고 있어 세포 치료제로서 기존의 치료 약물의 개념을 뛰어넘는 전혀 다른 차원의 치료제로 각광을 받고 있습니다.
       
      특히, 중간엽줄기세포의 경우 106～107 개의 세포를 이용하여 급성 심근경색 동물모델에서 심근세포 뿐만 아니라 혈관 재형성에 기여하는 이점을 가지고 있고 또한 초기의 임상연구에서 Chen등이 2004년 급성 심근경색증 환자를 대상으로 자가유래 중간엽줄기세포를 관동맥 내 주입법으로 치료하여 안전하고 심기능 회복에 효과가 있음을 임상연구로 입증하였습니다. 최근 Katritsis 등도 급성 심근경색 환자를 대상으로 1~2×106의 세포를 관동맥 내 주입하여, 치료의 안전성을 확인하고 치료 효과도 입증하였습니다.
       
      당사는 자신의 골반뼈 (pelvic bone)에서 채취한 골수세포로부터 분리 배양한 자가 유래 중간엽줄기세포를 이용하여, 심근경색증에 대해 ‘효능’이 극대화된 바이오 신약인 줄기세포치료제를 개발하고 있습니다.

루게릭병에 걸려도 나을 수 있다?

중국방법과 달리, 국내에서는 성체줄기세포를 유전자 조작하여 치료하는 방법을 연구중이군요.
줄기세포치료방법은 여러가지가 있을 수 있는데, 중요한 것은
얼마나 안전한가, 얼마나 간편한가, 가격은 얼마인가, 효과는 얼마나 좋은가, 재현성은 얼마나 되나,
마지막으로 상업성은 얼마나 있나가 판가름을 할 것입니다.

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국내 연구팀이 신경 줄기세포를 이용해 루게릭병에 걸린 쥐의 생명을 연장시키는데 성공했다.


중앙대 의대 의학연구소 김승업 석좌교수 팀은 루게릭병을 일으킨 쥐의 척수에 `혈관신생인자(VEGF)' 유전자를 탑재한 인간 신경 줄기세포를 이식한 결과, 루게릭병 발병시기가 7일간 늦춰지고 각종 운동기능이 크게 호전돼 아무런 조치도 하지 않은 대조군 쥐에 비해 생명이 12일간 연장됐다고 6일 밝혔다. 또 일부 신경 줄기세포는 운동 신경세포가 없어진 부위로 이동해 새로운 운동 신경세포로 분화했다고 연구팀은 덧붙였다.


이번 연구결과를 담은 논문은 과학저널 네이처의 자매 저널인 `진테라피(Gene Therapyㆍ유전자치료)' 최근호에 발표됐다. 1930년대 뉴욕 양키스의 야구선수 `루 게릭'에서 이름을 따 온 루게릭병은 현재까지 치료법이 없는 불치의 신경질환으로 근위축, 근력저하 등의 증세가 나타나 환자는 대개 진단 5년 이내에 사망하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 루게릭 모델 쥐에 VEGF를 주입하면 운동 신경세포 손실을 방지하고, 운동기능의 증진을 가져온다는 기존의 연구보고를 토대로 줄기세포에 혈관신생인자(VEGF)를 탑재했다고 설명했다.


연구팀은 앞으로 루게릭 환자의 지방이나 골수에서 추출한 줄기세포를 분리, 배양한 다음 이를 다시 인간 VEGF유전자와 함께 이식하는 방식으로 임상시험을 함으로써 쥐에서 나타난 임상증세 호전과 생명 연장 효과가 나타나는지를 볼 계획이다.

출처: fcb파미셀

줄기세포로 알츠하이머 치매 치료

줄기세포(MSC or  신경줄기세포)를 혈관주사하면, 이것이 신경세포로 될까? 아니면 , 기존의 신경세포를
더 활성화 시키는 것일까?
이런 질문들이 있어 왔지요.

답은 , 아주 일부(약 6% 정도)는  신경세포가 되지만 , 인지기능을 향상시킬 정도의 양은 아니었다고 하며,
그보다는 기존의 신경세포의 연결을 강화하는 효과가 있었다고 하는군요.

당뇨치료에서도, 심근경색치료에서도,지방이식에서도, 줄기세포가 직접 그 부분의 새로운 세포로 전환되어서 발생하는 질병호전 효과보다는 , 원래 있던 세포를 더 활성화시켜서 발생하는 효과가 더 클 것으로 짐작할 수 있겠네요.
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신경줄기세포를 이용 최초로 진행된알즈하이머질환을 앓는 쥐에서 기억력을 회복시킬 수 있는 것으로 나타나 화제가 되고 있다.

23일 UCI Memory Impairments & Neurological Disorders 연구소 연구팀이 '미국립과학원보'에 밝힌 이 같은 연구결과 미국내에서만 약 530만명이 앓고 있는 노년층에서 치매를 유발하는 가장 흔한 원인질환을 치료할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

쥐를 대상으로 한 이번 연구결과 뇌 속 신경줄기세포가 이식된 후 알즈하이머질환이 발병한 쥐들이 한 달 후 기억력 검사상 기억력이 크게 좋아진 것으로 나타났다.

연구결과 이 같은 줄기세포들이 더 많은 신경 연결을 생성하는 단백질을 분비 인지능이 개선된 것으로 조사됐다.

알즈하이머질환에 특징적인 표지자인 뇌 속 플라크와 신경엉킴이라는 병변이 발병할 위험이 높은 고령 쥐를 대상으로 한 이번 연결과 줄기세포중 단 6%만이 신경세포로 전환됐으며 줄기세포가 새로운 신경세포가 돼 인지능을 향상시키지 않았으며 또한 플라크나 신경엉킴의 수 역시 줄이지 못하는 것으로 드러났다.

반면 줄기세포는 brain-derived neurotrophic factor(BDNF)라는 단백질을 분비 기존 조직들이 새로운 신경돌기를 생성하게 해 신경세포간 연결을 강화하고 연결의 수를 늘리는 것으로 나타났다.

연구팀이 줄기세포로 부터 이 같은 BDNF 를 선택적으로 줄인 결과 이 같은 이로움이 사라져 BDNF가 기억력과 신경기능에 대한 줄기세포의 기능에 있어서 결정적인 인자임이 확인됐다.

연구팀은 "알즈하이머 질환의 경우 플라크나 신경엉킴 보다는 신경연결 소실이 치매 증상을 유발하는 가장 중요한 인자인 바 신경줄기세포가 뇌가 새로운 신경연결을 가지게 해 치매를 회복시킬 수 있을 것이다"라고 기대했다.

눈꺼풀 지방 줄기세포로 당뇨 치료

다음의 보도는 지방줄기세포중 눈꺼풀의 줄기세포를 인슐린 분비세포로 분화하여
주입하였더니 당뇨가 호전되었다는 이야기 입니다.

즉, 지방줄기세포 자체를 직접 주입하는 것은 효과가 없었고, 1차로 인슐린 분비세포로 분화해서
주입했더니 효과가 있었다는 것입니다.

음...
당연한 이야기 아닌가요?
인슐린을 분비하는 세포를 주사했더니 인슐인이 분비되서 1형 당뇨가 나았다.
 그 인슐인 분비세포가 췌장으로만 갔을지, 우리몸의 다른곳에 정착했는지는 모르는 일이지요.

주목할 것은, 모든 쥐들에서  효과를 보인것은 아니고, 절반만 성공했다는 것입니다.
또한, 그 성공한 것들 중 20%만 장기적으로 생존을 했다고 하네요.

사람의 경우도, 모든 사람이 다 성공하는 것은 아닐 것이라는 반증이지요.
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국내 연구팀이 쌍꺼풀 수술을 하고 남은 사람의 눈꺼풀 지방에서 추출한 성체줄기세포로 쥐의 당뇨병을 치료하는데 처음으로 성공했다.

서울여대 생명공학과 김해권 교수팀은 연세대의대 이은직(내과)·김경식(외과)교수, 건국대 임현정 교수, 인제대 강성구 교수팀과 공동으로 쌍꺼풀 수술 시 버려지는 눈꺼풀 지방에서 얻은 성체줄기세포를 인슐린 분비세포로 분화시켰다. 이를 제1형 당뇨쥐에 이식한 결과 당뇨가 치료됐다고 19일 밝혔다.

사람의 성체줄기세포를 당뇨 쥐에 이식해 당뇨를 치료한 사례는 이전에도 있었다. 이 경우에는 이식한 사람세포가 생쥐 췌장세포의 재생을 도와 생쥐의 인슐린이 분비되도록 하는 간접적인 효과에 그쳤다. 하지만 이번 연구에서는 쥐에 주입된 사람의 세포에서 직접 인슐린이 분비됨으로써 생쥐의 당뇨병이 치료됐다는 게 의료진의 설명이다.

논문에 따르면 정상 면역체계를 가지고 있는 당뇨병 쥐 20마리에 사람 인슐린분비세포를 이식한 결과, 10마리에서 당뇨가 치료되는 효과를 보였으며 나머지 10마리는 효과가 없었다. 살아남은 10마리의 혈액에서는 사람의 인슐린만 발견됐는데, 이 중 2마리는 1년반 이상 면역거부반응 없이 혈당이 정상으로 유지된 채 수명을 다했다. 반면 인슐린 분비세포를 주입하지 않은 쥐들과 지방줄기세포 자체를 주입한 쥐들은 당뇨 증상이 개선되지 않았으며, 모두 실험과정 중에 폐사했다.

연구팀은 이번 연구가 정상 생쥐에 면역억제제를 투여하지 않고 얻어진 것이어서 성체줄기세포를 이용해 사람의 당뇨병도 치료할 수 있는 가능성을 높였다고 덧붙였다. 연구팀은 눈꺼풀 지방줄기세포를 인슐린 분비세포로 분화시키는 방법에 대해 국내특허를 등록했다.

김 교수는 “사람의 여러가지 지방세포를 가지고 실험을 해봤지만 유독 눈꺼풀 지방세포가 신경전구세포의 특성을 가지면서 많은 양의 인슐린 분비세포를 만들어냈다”며 “이번 연구는 성체줄기세포를 이용한 당뇨병 치료 가능성을 동물실험으로 입증한 데 의미가 있다”고 말했다.

한편, 이번 연구결과를 담은 논문은 줄기세포 분야 권위지인 ‘스템셀즈(Stem Cells)’정식 출간에 앞서 온라인판에 발표됐다.

출처: FCB파미셀 줄기세포소식

골수줄기세포(MSC)로 뇌성마비 치료

뇌성마비에 대한 문의를 주신분이 있어서 관련 자료를 올립니다.
현재 중국에서는 아주 활발히 치료를 하고 있으나, 중국을 믿지 않는 분들도 있어서 미국의 결과를 올립니다.

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골수줄기세포로 뇌성마비에 의한 신체기능장애를 치료할 수 있다는 연구결과가 나왔다.


미국 줄기세포 임상치료의 선구자인 스틴블록 클리닉의 데이비드 스틴블록 박사는 골수줄기세포 치료로 16살의 뇌성마비 소녀의 신체기능 마비가 크게 해소되었다고 밝힌 것으로 온라인 의학뉴스 전문지 메디컬 뉴스 투데이가 9일 보도했다.

스틴블록 박사는 출생 이후 지금까지 신체 오른쪽 부분의 마비와 강직을 지니고 살아온 이 소녀의 고관절 골수에서 300㎖의 골수를 채취한 뒤 정맥을 통해 다시 주입한 결과 5시간 후 생전 처음으로 오른쪽 발가락을 움직일 수 있게 됐다고 밝혔다.

또 그날 저녁에는 오른쪽 발을 움직여 걸을 수 있게 되었으며 다음 날에는 처음으로 오른쪽 팔과 팔목을 뻗을 수 있었다. 3주 후에는 오른손의 손가락들을 움직여 처음으로 컵을 쥘 수 있게 되었다.

스틴블록 박사는 “환자의 골수에는 줄기세포가 있어서 골수를 정맥으로 투입하면 줄기세포가 손상된 신체부위로 옮겨 가 손상된 조직을 수리할 수 있다”면서 “이 소녀의 경우 신체마비가 16년 전에 발생한 것인데도 개선되었다”고 말했다.

이 연구결과는 재생의학전문지 ‘환자맞춤형 재생의학’(Personalized Regenerat ive Medicine) 최신호에 발표되었다.

출처: FCB 파이셀 보도자료

제대혈 줄기세포로 만든 인공혈액이 임상단계랍니다 !

다음 기사를 정확히 말하면, 제대혈의 HSC(hematopoietic stem cell)로 적혈구를 만들어 냈다는 것입니다. 

2009년 2월 23일

Biotechnology Vol.87, No.8

제대혈 줄기세포로 만든 인공 혈액이 인체를 대상으로 한 임상시험 단계를 거치고 있습니다. 

수십년간, 연구자들은 감염질환의 전파위험성, 혈액형 부적합에 따른 부작용, 그리고 헌혈자를 모아야 하는 어려움을 없애기 위해 인공 혈액을 개발하려고 노력하고 있습니다. 

Tina Carvalho/하와이대학교, 마노아

7 마이크로미터 너비의 적혈구는 인체에 산소를 공급하는 역할을 합니다. 혈액 대체제가 추구하는 목표가 이것이지요.
 
수십억 달러에 달하는 자금이 투여되었음에도 미 식품의약국(Food & Drug Administration) 의 승인을 받은 인간용 혈액 대체제는 개발되지 못했습니다. 이제 프랑스 연구자들이 줄기세포로부터 추출한 적혈구를 가지고 처음으로 인체에 대한 임상시험을 시행하려 하고 있습니다. 

화학자들은 과불화탄소(perfluorocarbon)부터 헤모글로빈(hemoglobin)에 이르기까지 다양한 물질들을 가지고 인공혈액을 만들려고 하고 있습니다. 그러나, 연구자들은 약 10여년 전에, 줄기세포를 이용하면 헌혈자의 도움 없이 안전한 혈액을 만들 수 있지 않을까하고 생각하기 시작했다고 파리4대학 혈액연구소의 줄기세포생물학자인 Luc Douay씨는 말합니다.  

이런 생각은 Douay씨와 그 동료들로 하여금 조혈모세포로부터 완전히 성숙한 인간적혈구를 만들어내게끔 하였고, 그들은 이 결과를 Nature Biotechnology (2005,23,69) 지에 발표하게 됩니다. 

태아의 탯줄과 성인 골수에서 각각 채취한 줄기세포로부터 배양된 적혈구는 쥐에 투여되었을 때 생존하였습니다. 
이 연구는 “세포공학에 있어 중대한 이정표”라고 뉴욕 혈액원의 Mohandas Narla씨는 언급합니다. 그러나 이 방법을 통한 잠재력을 인정하면서도, Narla씨는 2~4 유닛의 수혈가능한 적혈구를 만들기 위해 1 유닛의 제대혈(약 0.5리터)이 필요하다고 지적합니다. 매년 수백만 유닛의 혈액이  필요하기 때문에 헌혈자를 대체할 줄기세포도 금방 부족하게 될 것입니다. 

과거에 Douay씨가C&EN에 말하길, 작은 양의 줄기세포로 더 많은 양의 적혈구를 만들기 위해 기법을 발전시켜 왔다고 합니다. 2월 초에, 그는 줄기세포에 기반을 둔 적혈구의 첫 인체임상시험을 계획했고, 실현가능성을 확인하기 위해 인체 내에서 적혈구의 수명 120일과 수혈된 적혈구의 수명 30일과 줄기세포로부터 만든 적혈구의 수명을 비교하게 된다고 덧붙였습니다. 

만약 이것이 상품화된다면, 환자들에서 거부반응을 일으키는 면역원이 결여된 O형, RH 음성 혈액형인 사람으로부터 얻은 줄기세포로 적혈구를 만들 것이라고 Douay씨는 말합니다. 

출처: 보라매병원 allcord

February 23, 2009

Volume 87, Number 8

Web Exclusive

Biotechnology

Using Stem Cells To Make Blood Substitutes

Artificial blood derived from cord blood stem cells is being tested in humans

Sarah Everts

For decades, researchers have been trying to develop artificial blood to eliminate reliance on blood donors, as well as the risk of infectious disease transmission and blood-type rejection.

Tina Carvalho/U of Hawaii, Manoa

The Real Thing Red blood cells, which are about 7 µm wide, deliver oxygen to the body, a process that blood substitutes aim to emulate.

Although billions of dollars have been invested, the Food & Drug Administration has not yet approved a blood substitute for use in humans. Now French researchers are set to conduct the first human clinical trials of red blood cells harvested from stem cells.

Chemists have tried making artificial blood from diverse molecules, ranging from perfluorocarbons to hemoglobin. But about a decade ago, researchers began wondering whether stem cells might be a way to make safe blood without the need for donors, says Luc Douay, a stem cell biologist from the Hemotological Laboratory at the University of Paris VI.

The idea took a concrete step toward reality when Douay and his colleagues produced fully mature human red blood cells from hematopoietic stem cells, a feat they reported in Nature Biotechnology (2005, 23, 69).

The red blood cells, which were cultured from stem cells obtained from umbilical cords of both newborn babies and adult bone marrow, survived in mice.

The study was "a significant milestone in cell engineering," noted Mohandas Narla of the New York Blood Center in an associated Nature Biotechnology commentary in the same issue. But amid his enthusiasm about the method's potential, Narla pointed out that the protocol requires one unit of cord blood (about half a liter) to deliver between two and four units of transfusable red blood cells. Because millions of units of blood are required annually, the technique falls short of being a real alternative to donors, he noted.

In past years, Douay continued developing techniques for producing larger quantities of red blood cells from a smaller amount of stem cell media, he tells C&EN. At the beginning of February, he began enrolling subjects in the first human clinical trial of stem-cell-based red blood cells. The feasibility study will examine the life span of the cells in humans to see how it compares with the 120 days that a normal red blood cell lasts and the 30-day life span of a transfused donor blood cell, Douay adds.

If the product were to reach the market, Douay says he would produce the red blood cells from stem cells of Type O-negative individuals because their blood lacks the immunogens that incite most rejections in patients.

공여 제대혈이 자가 제대혈보다 낫네요

현재 줄기세포로 치료 가능한 질병들

** 지방유래 성체줄기세포이용(MSC)

1. 노화(얼굴 볼륨 증가, 피부탄력, 체력증강, 기억력 증가, 기분 좋아짐, 성적능력 증가)

2. 자가면역질환 그리고 자가면역질환의 합병증들(류마티스 관절염, 건선, 아토피, 천식, 당뇨병)

3. 중풍, 심근경색, 파킨슨, 알츠하이머

면역거부반응, 바이러스등 타인의 질환 감염 우려가 없고 종양이 생길 우려도 없으나

결정적으로 효과가 다른 방법들에 비해 가장 떨어진다. 이유는 분화능과 배양능이 제한적이서 그렇다.

이론적으로는 신경전구세포, 지방전구세포등 원하는 조직의 전구세포로 분화하여

최종적으로 원하는 조직의 세포가 될 수 있으나 실제로는 분화능과 증식능이 많이 떨어져서

원하는 만큼의 효과를 보려면 상당히 많은 양의 세포를 필요로 한다. (대략 2억개)

그렇지만 한번에 얻을 수 있는 양은 한정되어 있기 때문에, 

배양을 해서 주입하는 방법과 세포가 척박한 환경에서도 죽지 않고 오랫동안 생존하며

그 역할을 하도록 약물을 이용하여  훈련시켜서 주입하는 방법, 아예 추출을 하지 않고

약물만 주입하여 체내의 성체줄기세포를 활성화 시키는 방법이 있다. 

현재 국내에서는 약물을 이용하여 훈련시켜서 주입하는 방법을 쓰고 있다. 

주입방법은 IV와 국소치료 두가지인데, 

전신항노화를 위해서는 배양 혹은 배양 없이 IV하고 미용을 위해서는 국소 주입한다.

** 골수유래  혹은 말초혈액 성체줄기세포(MSC)

지방유래 줄기세포(MSC)와 동등한 효과가 있습니다. 

** 골수 유래 혹은 말초혈액 성체줄기세포(HSC)

--백혈병등 혈액관련 질환들에 현재 가장 활발히 쓰이고 있습니다.

** 제대혈 유래 태아줄기세포(MSC)

지방유래 성체줄기세포로 치료가능한 질환들은 모두 할 수 있으며, 좀더 효과적이다. 

다만, 양이 적으므로 적절한 배양기술과 보관기술이 필요하다. 

이것도 일종의 성체줄기세포로 보아야 하지만,

지방이나 골수유래세포보다 좀더 분화능과 증식능이 좋다.

따라서, 좀더  완전에 가까운  전구세포로의 분화가 가능하고

좀더 추출 양 대비 효율적, 효과적이다.

** 제대혈 유래 태아줄기세포(HSC)

--백혈병등에 현재도 쓰입니다. 

**배아줄기세포

성체줄기세포로 치료가능한 모든 질환을 훨씬 더 효과적으로 치료할 수 있다. 

성체줄기세포로는 별 효과가 없던 질환에도 효과를 볼 수 있다. 

대표적으로, 루게릭병, Multiple sclerosis, 척수손상으로 인한 사지마비등이다. 

다만, 그냥 주입하면 종양이 생기므로, 전구세포로 분화시켜서 주입해야 한다. 

예를 들어, 치매, 중풍등을 치료하려면 신경전구 줄기세포로 분화시켜서 주입한다. 

원하는 조직에 해당하는  완전한 전구세포로 분화가 가능하다.

전구세포를 주입하는 방법은 병변 근처의 동맥에 주입하는 방법과

병변에 직접주입하는 방법이 있다. 

종양이 생기지 않게 하는 다른 시도로, 성체줄기세포와 섞어서 주입하는 방법도 있다. 

** Induce pleuripotent  stem cell( IPS)

피부세포등 완전 분화된 세포를 역분화시켜 배아줄기세포와 같은 정도의 

분화능을 얻은 세포입니다.

이론적으로는, 배아줄기세포를 대체할 수 있습니다. 

하지만, 아직은 불완전하여 그 기술이 개발중입니다. 

HSC를 이용하여 백혈병을 치료하는 것은이미 널리 쓰이므로 ,  MSC만을 놓고 보면, 

현재 국내에서는 규제가 많아서 배양은 못하며, 

약물을 이용하여 성체줄기세포를 훈련하여 정맥주입하는 방법이 가장 널리 쓰이며, 

제대혈중의 MSC를 모아서 증식하여 병변부위 동맥에 주입하는 방법은 실험중이다. 

또한, 배아줄기세포를 이용한 치료등도 실험중이다. 

현재 중국에서는 배아나 태아 줄기세포를 전구세포로 1차분화시켜서, 병변에 국소주입하고, 

자신의 성체줄기세포를 활성화 시키는 약물치료를 하고, 중풍등에는 물리치료를 추가하는 방법이 

쓰이고 있다. 

Med Hypotheses. 2005;64(6):1085-8.

Transplanted human embryonic stem cells as biological 'catalysts' for tissue repair and regeneration.

Heng BC, Liu H, Cao T.

Faculty of Dentistry, Stem Cell Laboratory, National University of Singapore, 5 Lower Kent Ridge Road, Singapore 119074, Singapore.

Human embryonic stem cells have tremendous potential in the newly emerging field of regenerative medicine. Recently, it was demonstrated that the rescue of lethal cardiac defects in Id knockout mutant mouse embryos was not due to the transplanted cells giving rise to functional new tissues within the defective embryonic heart. Instead, there is indirect evidence that the observed therapeutic effect was due to various secreted factors emanating from the transplanted cells. This therefore, introduces the exciting prospect of utilizing human embryonic stem cells as biological 'catalysts' to promote tissue repair and regeneration in transplantation therapy. However, the immunological barrier against allogenic transplantation, as well as the teratogenic potential of human embryonic stem cells poses major technical challenges. A possible strategy to overcome the immunological barrier may be to impose a temporary regimen of immunosuppressive drugs followed by their gradual withdrawal, once adequate tissue regeneration has been achieved. Other more novel alternatives include the use of microencapsulation to block interaction with the transplant recipient's immune system, and co-transplantation with bone marrow-derived mesenchymal stem cells, which have been demonstrated to possess immuno-suppressive properties. The teratogenic potential of human embryonic stem cells could possibly be alleviated by directing the differentiation of these cells to specific lineages prior to transplantation, or through mitotic inactivation (gamma irradiation or mitomycin C exposure). Co-transplantation with autologous adult stem cells may represent a novel strategy to further enhance the 'catalytic' effects of human embryonic stem cells. The various factors secreted by human embryonic stem cells could then have a concentrated localized effect on relatively large numbers of co-transplanted autologous adult stem cells, which may in turn lead to enhanced repair and regeneration of the damaged tissue or organ. Moreover, there is also a possibility that synergistic interactions between the co-transplanted human embryonic stem cells and autologous adult stem cells, may somehow produce signals for the recruitment and migration of additional endogenous adult stem cells within the recipient (i.e. peripheral blood circulation, bone marrow), which could further enhance organ/tissue regeneration. Hence, the potential use of human embryonic stem cells as biological 'catalysts' to stimulate tissue repair and regeneration, appears to hold tremendous promise in the field of regenerative medicine. This new therapeutic strategy needs to thoroughly investigated, in view of its potentially important clinical applications.

PMID: 15823689 [PubMed - indexed for MEDLINE]

제대혈이 답이다

㈜히스토스템은 유럽 특허청으로부터 세계 최초 제대혈로부터 줄기세포를 분리 및 배양하는 방법에 대한 특허등록이 확정 되었다.

최근 ‘냉동제대혈로부터 줄기세포를 분리 및 배양하는 방법’에 대한 원천 기술이 미국 특허청에 등록된 이후 연이은 쾌거라고 밝혔다.

이번 특허내용은 만삭의 성숙한 태아에서 획득한 제대혈에서 중간엽 줄기세포를 추출 및 배양하는 방법에 대한 원천기술로서 거의 모든 산모로부터 출산한 제대혈이 이에 해당한다고 업계는 전하다.

Research Impact Technologies(2008년 5월) 보고서에 따르면 유럽 줄기세포 시장은 2009년 4,789 백만달러에서 2012년 9,389 백만달러로 연평균 26.58%로 성장하고 있는 세계적 파급효과가 큰 산업이다. 또한, 이번 유럽 특허 등록은 유럽의 27 개국의 모든 나라에서 특허 권리를 20년간 행사할 수 있다.

㈜히스토스템은 이번 미국에 이은 유럽 특허등록은 제대혈 줄기세포 획득 원천기술이 상업화되면 세계 줄기세포시장이 크게 활성화되고 우리나라가 세계시장의 중심에 설 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한 이 원천기술을 이용하면 제대혈에서 줄기세포를 대량 공급하는 것이 가능해져 전 세계 난치성 질환을 앓고 있는 환자들에 대한 제대혈 줄기세포 공급 인프라가 구축될 수 있을 것으로 내다보고 있다

㈜히스토스템은 세계에서 가장 큰 8만 5천 유닛의 공여 제대혈 은행을 보유하고 있는 회사이다.

장익경 기자 ikjang@wowtv.co.kr

출처: 

㈜히스토스템-건국대 수의과대, 뇌졸중개 치료 세계 첫 성공

탯줄혈액 줄기세포 사용 비침습적 치료법 개발...신경세포 분화 및 존재 확인

2009년 11월 12일 (목) 18:26:08 조명덕 기자 mdcho@kma.org

제대혈줄기세포 전문기업 ㈜히스토스템과 김휘율 건국대 수의과대 교수는 "세계 최초로 사람 제대혈로부터 분리한 탯줄 줄기세포를 뇌졸중 개에 이식, 치료에 성공했다"고 밝혔다. 김휘율 교수는 "히스토스템이 공급한 탯줄혈액 줄기세포로 뇌졸중을 유발한 비글견에 뇌바닥 동맥 내로 줄기세포를 주입한 결과 손상 받은 뇌병변에서 탯줄혈액 줄기세포가 존재하고 있었으며 줄기세포의 신경세포로 분화도 확인했다"고 말했다. 특히 "뇌바닥 동맥 내로 줄기세포를 주입해 뇌졸중을 치료한 첫 케이스로 뇌병변 부위에 직접 주입하지 않고 비침습적 치료방법을 개발함으로서 향후 줄기세포를 이용한 뇌졸중 치료에 있어 큰 방향성을 제시했다"고 지적했다. 사람의 뇌졸중 치료에 탯줄혈액 줄기세포가 중요한 역할을 한다는 것과 줄기세포를 뇌병변에 직접 주사하는 방법을 바꾸는 새로운 줄기세포 치료방법을 제시한 이번 연구결과는 국제 신경과학전문 학술지 <저널오브뉴로사이언스리서치(Journal of Neuroscience Research)>에 최근에 게재됐다. 출처

청력도 줄기세포 치료로 회복했답니다.

소음이나 노화등으로 한번 손상된 청신경은 다시는 회복되지 않는다는 것이 지금까지 

알려진 의학입니다. 

이는 , 중추신경은 회복되지 않는다는 것으로, 척수손상, 뇌손상 환자들이 회복이 안된다는 것과 

일맥상통하는 이야기 입니다. 

그런데, 이번에 국내에서 자가면역질환으로 청력이 손상된 사람을 대상으로, 

지방유래 자가 줄기세포를 이용하여 ,청력을 회복시킨 경우가 있답니다.

아마도, MSC의 면역조절효과 때문일 것으로 보입니다. 

MSC는 신경으로도 분화가 가능하기 때문에 , 아마 혈류를 타고 자가면역질환으로 염증상태에 있는 

내이로 가서 일부 청세포로 분화되었을 가능성도 생각해 봅니다. 

또한, 아마도 질병이 진행중인 상태였고 , 완전히 망가지지는 않은 상태였을 것입니다. 

만일 완전히 망가진 상태였다면  MSC만으로는 회복이 불가했을 것이고 

보다 강력한 분화능을 가진 배아줄기세포가 필요했을 것입니다. 

물론, 배아줄기세포를 사용하는 것은 윤리적인 문제와 종양이 생길 가능성등 문제가 많아서 

섣불리 건드리기 어렵다는 문제가 있지요.

우리나라에서 지방이나 골수유래 MSC를 이용한 치료로 가장 가능성 있는 것은

자가면역질환과 관련된 질병들이라고 생각됩니다. 

다른 질환들, 예들 들어, 중풍, 치매, 당뇨, 파킨슨 등도 가능하지만, 

MSC의 분화능과 배양시 증식능등의 한계로 , 상기 질환들은 

배아줄기세포를 일차로 신경줄기세포로 분화시켜서 사용하는 것이 

더 효과적일 것입니다. 

실제로, 중국에서는  배아나 태아의 줄기세포를 사용하여 

파킨슨, 중풍, 척수마비, 루게릭병, MS등을  고치고 있네요. 

MSC를 신경줄기세포로 분화시켜서 주입하는 것도 생각해 볼 만 하겠지만

그 양이나 효율성이 ES를 사용하는 것보다 훨씬 떨어지겠지요.

따라서, MSC의 immune modulation 능력을 고려해 볼때, 

자가면역질환과 연관된 질환들을 우선 타겟으로 삼아 볼만 하겠네요. 

출처: http://www.kmatimes.com/news/articleView.html?idxno=58330

중국에서 뇌성마비를 줄기세포 치료로 성공했답니다.

Ebtehaj Basttahm (second coming to china) - Cerebral Palsy

NAME: Ebtehaj Basttahm (second coming to china) SEX: Male COUNTRY: iran AGE: 7 DIAGNOSIS: Cerebral Palsy

Name: Ebtehaj Basttahm                                                    Sex: Male Country: Iran Age: 7 years Diagnosis: Cerebral Palsy Beginning of Treatment: Oct 29th, 2008 Medical History before Stem Cell Treatment: When Basttahm was 2 years old, he had binocular glaucoma disease, and underwent surgery to treat it. After the operation, he had poor sight in both eyes. At 7 years old, his height was 116.4cm, weight was 19.5kg. He was thin and small with poor nutrition. He was alert. His memory and orientation were normal, but his computational skills were poor. There were some uncoordinated movements with his fingers. His eyeballs can move freely with no signs of nystagmus. The muscle tension in both legs was slightly high. He wondered why he had problems walking and why his legs were so weak because his gait was unstable. Treatment: We gave Basttahm four implantations of stem cells. We also used self stem cells activation treatment to repair the damage to the neurons. He received treatment to improve blood circulation to the damaged nerves and to nourish the neurons. Daily rehabilitation training was included to promote the recovery of his motor functioning. 여기서 이식은 뇌에 fetus origin neural stem cell을 직접 머리에 injection한 것인 듯 합니다. 아마,F-MRI를 써서 병변을 잡아냈겠지요. Post Treatment: Basttahm showed obvious improvement after the treatment. His diet is much healthier and he has a much better appetite. After the treatment, his height was 120 cm and his weight was 20.5kg. He has a much happier disposition. His cognitive abilities have distinctly improved. He can count from 1 to 20, read the English alphabet from A to E and can perform simple addition and subtraction. The muscle tension in both arms is normal and his movements are more coordinated and flexible than before. The strength in both legs has increased markedly and has reached level 3+. The muscle tension in both legs is now normal. He can walk with both heels touching the floor. With little support, he can walk and his gait is more stable than before. When Basttahm left our hospital, he was taking his medications as prescribed. His condition was stable and his learning ability improved quickly. He has now arrived at our hospital again for the second round of treatment. Second Treatment: 2009-6-29 Admission PE: height: 121cm, weight: 21kg. Basttahm´s nutrition was poorer than normal and as a result was very thin. His chest was symmetrical. His lungs, heart and abdomen were all ok.   Nervous System Examination: Basttahm was alert and his speech was clear. His memory, orientation and comprehension were normal. His calculation ability was poor. Both pupils were equal and round and could move freely and react normally to light stimulus with no signs of nystagmus. The diameter was 3.5 mm. The forehead wrinkles were symmetrical, and he was able to close his eyes normally. The nasolabial sulcus was equal in depth. The teeth were shown without deflexion; the tongue was in the middle of the oral cavity. The neck could move freely. The muscle tension of both upper limbs was normal, while the muscle tension of both lower limbs was higher than normal. The muscle strength of the upper limbs was level-5, while the muscle strength of the left lower limb was about level-3. The muscle strength of the right lower limb was also about level-3. The abdominal reflex was normal. The tendon reflexes of both upper limbs were normal. The tendon reflexes of both lower limbs were active. Positive ankle clonus with the left ankle, negative ankle clonus with the right ankle. Negative sucking reflex and negative bilateral jaw reflex, bilateral Hoffman´s sign was negative. Pathologic reflex of both lower limbs was positive. Normal deep and shallow sensitivity. Basttahm was awkward when he took the coordination test and was not able to complete the "follow the knee" test. Post Treatment: Basttahm´s condition has noticeably improved. His intelligence level is almost normal. His comprehension ability is better than before; he can speak Chinese and count from 1 to 10. He often says hello to the doctors and nurses and is friendly with the other patients. Height: 127cm, weight 27kg. He is taller and at a healthier weight than before. The movements in both upper limbs are more coordinated and flexible than before. He has more body control and stability than before. The muscle strength of his abdomen is stronger and the muscle strength has increased from level-3 to level-4. While participating in rehabilitation training, Basttahm can ride the exercise bike when set at the highest amount of resistance. The muscle tension is almost normal, only the muscle tension of the inner thighs is higher than normal. His heels can touch the floor fully when he walks and his walking posture is almost normal. He can stand alone without assistance for more than 10 minutes, and walk more than 6 or 7 steps. Basttahm is a much happier child now and the doctors and nurses are all fond of him. We all believe he has a very bright and promising future in head of him.

출처: 중국줄기세포치료

뇌에서 줄기세포가 있는 부위

 In the past 10 years, however, research has found, in adult models, that there are some primordial neurocytes, precursor cells and astrocytes located in the inferior region of the lateral cerebral ventricles and cornu ammonis.When human bodies are under certain special pathophysiological conditions the first two cell types mentioned can undergo the process of neurogenesis; regenerating and differentiating.In addition an astrocyte can degenerate into a protocell.These cells can then regenerate and differentiate into types of cells needed by human body.This research thoroughly overthrows the opinion that neurocytes cannot regenerate 

출처:

현재 중국에서 하는 줄기세포 치료들의 실상!!!!!!

The Type of stem cells we use

3 main types of stem cells are being used: • Neural Stem Cells (derived from fetal stem cells) used for: Cerebral Palsy, Brain Injury, Stroke, Degenerative Diseases, and other neurological disorders. • hRPE Stem Cells (Adult Retinal Stem Cells) Used for: Parkinson's Disease • Bone Marrow Stem cells (Adult Bone Marrow stem cells extracted from the patient's own bone marrow) Recommended for young patients with a weak immune system. 좀 이상하지 않나요? fetal stem cell이라는 것은 넓은 의미로 태아 자체의 세포와 제대혈을 포함하는 용어인데, 제대혈중의 HSC는 신경세포가 되지 못하므로, 제대혈중의  MSC를 사용하거나 태아 자체의 세포를 쓴다는 이야기가 되는데요. 제대혈중의 MSC는 그 양이 너무 적어서 사용이 곤란다하고 하는데. 그럼 정말 태아자체의 세포를 체취해서 쓴다는 이야기인가????? 두번째의 경우도 , 홈피를 잘 읽어보면, single donor 에서 얻는다고 하는데 그럼 멀쩡한 사람의 눈을 찌른다는 이야긴가??? 중국에서 장기밀매가 공공연한 비밀이라는 것은 다 아는 사실인데 정말 이게 사실이라면, 중국에서 줄기세포치료가 발전하는 이유도 알겠네요. 이렇게 태아를 죽이거나 멀쩡한 사람 눈을 빼는 것 말고는 방법이 없을까요? 척수손상의 경우에, 배아줄기세포와 성체줄기세포를 혼합하여 주입을 하여 성공한 경우가 있습니다. 뭐 , 이경우에도 태아대신 배아가 필요할 뿐이므로, 윤리적인 문제를 완전히 벗어날 순 없네요. 배아대신, IPS가 상용화되길 기다려 봐야 겠습니다.

출처: 중국줄기세포치료

다른 자료를 찾아보니, fetal stem cell의 정체를 짐작할 수 있네요.
바로, 유산된 아기의 세포였던 것입니다.

Archive for February 20th, 2009

ADULT, CELL, embryo, fetal, foetal, ISRAEL, plos, STEM, tumor

Fetal stem cells cause tumor in a teenage boy: Scientific American Blog

In ALL ARTICLES, STEM CELLS IN THE NEWS on February 20, 2009 at 11:41 pm

“That tumor, it turns out, grew out of the (embryonic) stem cells, obtained from at least two aborted fetuses, used in his brain.”

Fetal stem cells cause tumor in a teenage boy

By Coco Ballantyne in 60-Second Science Blog- Feb 19, 2009 01:30 PM

In May 2001, Israeli parents of a nine-year old boy with a crippling disease that left him wheelchair-bound took their child to see doctors in Moscow. In a highly experimental procedure that was presumably unavailable in their home country, those doctors injected fetal stem cells into various regions of his brain.

The boy’s parents—they aren’t named in a report describing the case in this week’s PLoS Medicine—must have been desperate. The nine-year old suffered from ataxia-telangiectasia, a childhood disease that causes degeneration of parts of the brain that control muscle movements and speech. The symptoms include slurred speech, poor balance, impaired immune function, and the appearance of red spider veins called telangiectasias in the eyes, ears or cheeks.

There are no treatments for the disorder and the prognosis is dim; patients usually only make it into their teens or early twenties, according to the National Institute of Neurological Disorders and Stroke. While it’s unclear exactly what the Russian doctors were trying to achieve (the researchers who wrote the case report were not involved in the stem cell therapy), they must have been hoping that the injected cells would restore some function in his brain, or at least slow the disease progression. The boy went back for injections in 2002 and 2004, although it’s not clear from the report whether his condition improved as a result.

Then he was diagnosed with a brain tumor in 2005. That tumor, it turns out, grew out of the stem cells, obtained from at least two aborted fetuses, used in his brain.

이 러시아 의사는 pleuripotent 한 fetal stem cell이 주위 환경이 brain 신경들이므로,
주위 영향을 받아 신경으로 분화할 것이라 기대를 한 모양입니다.

그 기대를 어기고, 이넘은 종양이 되었네요.
워낙 능력이 좋아서 주위 환경의 영향을 별로 안 받는 놈이네요.

MSC의 경우에는 주위의 영향을 받는다고 하는데, 역시 ES나 fetal stem cell은
pleuripotent하군요.

어쨌든, 무식하고 용감했던 러시아의사 덕에 아이는 종양이 생겨버렸습니다.
이경우, adult stem cell과 mix해서 넣었더라면 종양이 안생겼을 수도 있지요.
실제, spinal cord에 넣어서 종양이 안생기고 마비를 회복한 경우가 있지요.

또는, neural stem cell로 1차 분화를 시켜서 넣는 것도 한 방법인데,
이경우에도 안전하게 할려면, BM derived adult stem cell을 같이 mix하는게 
좋을 것 같습니다. 
 
출처: http://repairstemcell.wordpress.com/2009/02/20/

신경줄기세포를 변형시켜 치료효과 높이기

유방암 치료의 새 희망! 암 줄기세포를 찾아내자.

유방암의 경우, 전이가 잘 됩니다.
전신의 혈액을 타고 암세포가 돌아다니지요.
이 암세포중에 특히 암 줄기세포가 많이 있다면?

암 줄기세포로 실험을 한 결과, 기존의 항암제, 호르몬요법, 항체요법에 모두
반응을 하지 않았다는 연구결과도 있습니다.

유방암 뿐 아니라, 암의 사망률이 높은 것은, 이렇게 약제에 반응을 하지 않는
암들이 많기 때문입니다.

약들이 반응을 안하는 중요한 이유중 하나가 암도 암줄기세포라는 것을 가지고 있으며
이 암줄기세포가 항암제에 듣지 않기 때문이라는 것은,
앞으로 약제 개발의 방향을 제시해 줍니다.

이 암줄기세포를 죽이지 않으면 암치료가 성공하지 못한다는 것이지요.
이 암줄기세포를 죽이는 것은 NKcell일 수도 있고,
아직 알지 못하는, 그 어떤 인자에 의해 암줄기세포가 빠르게 분화하고
노화하여 apoptosis를 일으켜 버리는 방법도 있을 것 같습니다.

이렇게 암줄기세포를 분화시키는 약을 개발할 수 있다면, 대박나겠네요.
부작용으로, 정상세포들까지 분화해 버리면? 노화가 진행이 되겠지요 .


다음 연구 결과를 보세요.

The researchers were testing the theory that cancer cells circulating in the bloodstream may be linked with the stem cell like tumor cells that are thought to be the active source of metastatic spread from primary tumors. They were also testing the theory that these cells may undergo physical or biochemical changes which allow these cells to travel and metastize without getting affected by conventional cancer therapies.

The researchers tested blood samples from patients with metastatic breast cancer who were receiving palliative chemotherapy, antibody or hormonal therapy. Using the Company's AdnaTest™ EMT1/StemCell product, they looked for the presence of four different EMT and stem cell biomarkers and compared these findings with the presence of circulating tumor cells and the response to therapy. The results showed that a major proportion of the circulating cancerous tumor cells in these patients had the expected biomarkers and tumor stem cell characteristics.

Based upon these results, the researchers concluded that the detection of these biomarkers in circulating tumor cells could be used to better diagnose patients, and evaluate the effectiveness or the potential risk of resistance to prescribed treatments sooner.


출처: medicalnewstoday

폐조직도 만들어 냅니다. 배아줄기세포로!

다른 모든 장기도 그렇지만, 폐도 손상되면 회복이 잘 안됩니다.
특히, 만성적으로 염증이 있는 환자는 폐이식 이외에는 답이 없었습니다.

그런데,
배아줄기세포로 폐조직을 성공적으로 만들어 내었다고 합니다.

이는 아마도 성체줄기세포로는 한계가 있어서 안될것이고 오직 배아줄기세포만 가능할 것 같습니다.

아직은 실험단계이지만, 만성폐쇄성폐질환으로 고생하는 분들에게 희망이 되겠네요.

출처

iPS와 ES는 같은 것이 아닙니다.

유도만능줄기세포가 마치 배아줄기세포와 같은 것으로 착각이 들기도 하지만,
엄연히 methylation에서 차이가 난답니다.

오히려, 암세포와 methylation에서 유사한 점이 많다고 합니다.
"The surprise," says Feinberg, "is that there is such a degree of overlap between the differently methylated regions and genes that are involved in turning a fibroblast into a stem cell and turning a normal cell into a cancer cell."

 따라서, ipS를 ES처럼 임상에 사용하려면, ES와 유사하게 methylation을 시키는 기술이
개발되어야 할 것입니다.

암세포, 배아줄기세포, IPS... 빠른 속도로 여러번 자기 복제를 한다는 점에서 동일한 놈들이지요.
아니나 다를까. methylation도 비슷하다네요.
이 IPS를 잘 연구하면, 암을 치료하는 또하나의 방법이 나오지 않을까요?

커다란 암덩어리를 분화시켜버리고, 림파액에 전이된 암은 NK cell로 죽이는 치료를 상상해 봅니다.


소스

건망증도 줄기세포로 치료할 수 있을까?

뇌에 줄기세포를 이식하면 기억력이 좋아진대요.

실험은 방사선으로 뇌세포를 파괴시킨 쥐를 대상으로 했답니다.
줄기세포를 이식했더니, 정상수준으로 회복이 되었고 이식안한쥐는
50%수준으로 감소했답니다.

뇌종양이 있어서 뇌에 방사선을 쬐는 사람들의 경우에는 필연적으로,
정상뇌세포도 손상이 되고, 그러면, 기억력, 인지력의 장애가 생깁니다.

이런 환자들에게 , 희망이되겠네요.
종양에게 더 강하게 맘대로 쐬고,
다친 정상세포는 되돌리면 되니까요.

또한, 치매, 건망증환자도 도움이 되지 않을까요?

출처

경추손상으로 사지 완전마비도 되돌리는 배아줄기세포!!!

얼마전 미국 오바마 정부가 Geron사에게 척추손상환자들에게
배아줄기세포치료를 승인했지요.

그런데 이것은 경추를 제외하고 그 아랫부위의 척추가 손상된 사람들에게만 승인된것이었답니다.

이유는, 아직 경추손상에 대한 동물실험이 끝나지 않았었기 때문이지요.

이번에 , 쥐를 상대로 한 동물실험이 성공했다네요.
경추손상으로 100% 마비를 만든 쥐에게 배아줄기세포를 투여했더니, 
손상의 97%가 회복이 되었다고 합니다.

오늘도 도로를 달리는 폭주족 오토바이들...
줄기세포 치료제의 발전을 믿고 그러는 걸까요?

source

당뇨합병증(DM foot) 을 줄기세포유도제로 완치??

"It appears that DSC127 directs MSCs to the injury site, mobilizing them to help repair wounded or burned skin, accelerate healing and reduce scar formation," said Edward J. Quilty, Chairman & CEO of Derma Sciences Inc.

이 DSC127이라는 넘을 당뇨로인해 궤양이 생긴 발에 주사를 하면, 그 쪽으로 혈관을 타고 , 혹은 주위 조직에서 ,
MSC들이 유도되어 , 궤양을 치료한다는 생각입니다.

실제로 , 동물실험에서 성공을 했다고 합니다.

지금까지는, 지방에서 MSC를 추출해서 그것을 직접 병변에 주사하는 방법이나 IV하는 방법을 써왔는데요.
그러려면, 일단 어딘가 상처를 내서 지방을 추출해야 하지요.
골수의 경우에도 마찬가지로 상처를 내야 하지요.
배아줄기세포치료는 윤리적, 안전성 문제로 조금 미뤄두고,
IPS도 아직은 실험단계라 미뤄두고,
제대혈 줄기세포는 좋은 대안이지만, 그 공여자 수가 적고, Matching되는 공여자를 만나기도 쉽지 않지요.

따라서, 이렇게 줄기세포 자체가 아닌, 줄기세포를 활성화하고 유도하는 약제들이
앞으로 실제적으로 간편하게 사용되지 않을까요?

응용범위는 낭뇨발부터, 심근경색,당뇨로 혈관이 막혀 다리궤사된 것들, 중풍등등...
혈관질환에서부터 시작하겠군요.

정말 ,MSC를 유도 활성화 한다면, MSC를 쓰는 모든 질환에 응용가능하겠네요
연골이 닳은 OA, 콧대성형, 자가면역질환등등....
알러지비염, 아토피피부염도 연고로 만들면 응용가능 하겠습니다.

DSC127 is an analog of a naturally occuring peptide, Angiotensin, and was developed at the University of Southern California. It has been shown to increase keratinocyte proliferation, increase extracellular matrix production, and increase vascularization. Additionally, histological examination has shown that DSC127 accelerated collagen deposition six-fold. All these help to accelerate dermal tissue repair. The patented amino acid peptide optimizes the wound healing capabilities of Angiotensin while removing all blood pressure effects of the compound.

Extensive pre-clinical studies have demonstrated the efficacy of the compound in accelerating healing and reducing scar formation. Pre-clinical stduies thus far have shown:

Improved in-growth of host tissue into artificial skins
Accelerated healing in full thickness skin excision wounds in rats and diabetic mice
Accelerated healing in partial thickness thermal injuries in guniea pigs
Accelerated healing in a random flap skin model in rats Improved scar reduction in rats

A Phase I safety study in humans was completed in Q4 2007, and patients are currently enrolling into the Phase II efficacy study. This study of 75 patients will look at percentage of diabetic ulcers completely healed over a 12-week period, among other outcomes.

The efficacy of DSC127 and other Angiotensin analogs has been extensively studied, with numerous peer-reviewed articles published. These include:

• Rodgers KE, Roda N, Felix JC, Espinoza T, Maldonado S, diZerega G. Histological evaluation of the effects of angiotensin peptides on wound repair in diabetic mice. Experimental Dermatology 2003;12(6): 784-790.

• Rodgers K, Xiong S, Felix J, Roda N, Espinoza T, Maldonado S, diZerega G. Development of angiotensin (1-7) as an agent to accelerate dermal repair. Wound Repair Regen 2001;9:238-250.

• Rodgers KE, Espinoza T, Felix J, Roda N, Maldonado S, diZerega acceleration of healing, Reduction of fibrotic scar, and normalization of tissue architecture by an angiotensin analogue, norleu3-a(1-7). Plast Reconstr Surg 2003; 111:1195-1206.

• Rodgers, KE, Abiko M, Girgis W, St. Amand KM, Campeau JD, diZerega GS. Acceleration of dermal tissue repair by Angiotensin II. Wound Repair Regen 1997;5:175-183.

• Rodgers, KE, DeCherney AH, St. Amand KM, Dougherty WR, Felix JC,, Girgis W, diZerega GS. Histologic alterations in dermal repair after thermal injury: effects of topical angiotensin II. Burn Care and Rehabilitation 1997;18:381-388.

• Okuyama N, Roda N, Guerrero A, Dougherty W, Nguyen T, diZerega GS, Rodgers KE. Effect of angiotensin II on the viability, vascularity of random flaps in a rat model. Annals Plastic Surgery Res 1999;68:913-918.

• Rodgers KE, Ellefson DD, Espinoza T, Roda N, Maldonado S, diZerega GS. Effect of NorLeu3-A(1-7) on scar formation over time after full thickness incision injury in the rat. Wound Repair Regen 2005;13:309-317.

source: medicalnewtoday  , http://www.dermasciences.com/subcategory.php?sid=66&id=1&show=p

 

백혈병에 골수대신 제대혈 줄기세포를 배양하여 이식?

골수이식을 대체할 수단으로 제대혈 줄기세포 배양을 주장하는 회사들이 많지요.

백혈병에 골수이식을 대신해서 더 좋은 결과를 얻을 수 있다고 합니다.

StemEx라는 제대혈 확장기를 개발한 회사도 그 중하나로,
이미 동물실험은 성공했다고 주장합니다.

그런데, 아마도 동물실험은 생생한 제대혈로 했을 것이고,
사람의 경우에는 얼린 것을 쓸 수 밖에 없으니까,
동물실험하고 같은 결과가 나올까요?

한번 얼린 줄기세포를 배양한다는 것이.... 쉽지는 않지요.
또한, HSC를 배양에 성공했다는 거 같은데? 정말일까요?

정말, 동물에서 제대혈의 HSC를 배양하는 데 성공했다면,
사람에서도 희망은 보입니다.
이 회사 주장대로라면, 현재 미국, 유럽에서 3상 임상실험중이랍니다.


아이를 낳는 병원에서 회사로 질소가스로 냉동해서 옮기지 말고,
그 자리에서 바로 충분한 양을 배양해서 , 그 배양한 것을
아주 천천히 얼려서, 세포가 최대한 보존되도록 한다면,
나중에 백혈병에 쓸 수 있을 것으로 보입니다.

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 725] Nicotinamide Modulates Ex-Vivo Expansion of Cord Blood Derived CD34+ Cells Cultured with Cytokines and Promotes Their Homing and Engraftment in SCID Mice. Session Type: Oral Session, ASH December 12, 2006 Tony Peled, Sophie Adi, Iddo Peleg, Noga G. Rosenheimer, Yaron Daniely, Arnon Nagler, Eitan Fibach, Amnon Peled R&D, Gamida Cell Ltd, Jerusalem, Israel; Hematology, Chaim Sheba Medical Center, Tel Hashomer, Israel; Hematology, Hadassah-Hebrew University Medical Center, Jerusalem, Israel Nicotinamide (NA) is a non-competitive inhibitor of NAD(+)-dependent ADP-ribosyl transferases, of CD38 NADase (a major regulator of cellular NAD levels) and of Sir2 histone-deacetylase. These enzymes are playing a pivotal role in regulation of signal transduction pathways and gene expression. In the present study, we evaluated the effect of NA on the ex-vivo expansion of cord-blood (CB) derived CD34+ cells and their bone-marrow (BM) homing and engraftment potential. Culturing of CD34+ cells for three weeks in the presence of cytokines (SCF, TPO, IL-6, FLT3-ligand) only or cytokines + NA (5mM) resulted in similar expansion of CD34+ cells (40-fold relative to input). However, a remarkable increase in the fraction of CD34+ cells displaying an early progenitor cell phenotype (CD34+Lin-) was observed in the NA-treated cultures as compared with cytokines-only treated cultures (18.6±3% and 0.7±0.06%, n=6, p<0.05, respectively). Tracking the cell-cycle history by PKH2 staining showed fewer division cycles of CD34+ cells cultured with NA. These results may suggest a direct correlation between the rate of proliferation and expansion of CD34+Lin- cells. NA-treated CD34+ cells express similar levels of CXCR4 but display increased migratory activity in response to CXCL12 over CD34+ cells treated with cytokines only (36±19% and 11±4%, n=4, p<0.05, respectively). In order to test their homing potential, similar number of mononuclear cells (MNC), before or following expansion with or without NA, were labeled with CFSE and transplanted into irradiated NOD/SCID mice. Twenty-four hours later the numbers of human cells (CD45+CFSE+) and human progenitor cells (CD34+CFSE+) in the BM were counted. Homing of CD45+CFSE+ cells was comparable in the three groups tested. However, CD34+CFSE+ cells with BM homing potential were 3-fold more numerous in NA-treated cultures relative to cytokines-treated cultures, and 6-fold more than in non-cultured CB cells (n=14, p<0.05). To evaluate engraftment, SCID mice were transplanted with 3x103, 6x103 and 12x103 non-cultured CD34+ cells or their entire progeny
following 3-week expansion with cytokines only or cytokines + NA (n = 63). The frequency of SCID repopulating cells (SRC) was estimated by limiting dilution analysis as 1/ 36,756 (non-cultured), 1/19,982 (cytokines), 1/ 2,620 (NA) (SCID engraftment was considered as ≥0.5% human CD45+ cells). We found that, in correlation with homing, NA-treated cells have a 14- and 7.6-fold more SRC than non-cultured cells or cytokine-treated cells, respectively. The marked increase in SCID engraftment potential following culturing with NA may be attributed to both improved homing of CD34+ cells as well as higher proportion of early progenitor cells within the CD34+ cell compartment. Despite their numerical expansion, progenitor cells generated in cytokine-supplemented cultures have reduced homing and engraftment capacity. Our study demonstrates that NA modulates in-vitro expansion and augments the in-vivo homing and engraftment of CB-derived CD34+ cells cultured with cytokines. Abstract #725 appears in Blood, Volume 108, issue 11, November 16, 2006 Keywords: Engraftment|Ex vivo expansion|Homing

CD34 세포에 cytokine과 동시에  Nicotinamide를 가했더니 cytokine만 준 그룹은 물론, 배양을 안한 그룹보다
생착률과  homing율이 올라갔다고 합니다. 그것도 10배 이상!!!

또한 이렇게 배양을 하니까 early progenitor의 비율도 증가했답니다.
즉, 또리또리한 세포들로만 많이 배양이 되었다는 것입니다.

이 원리를 이용하여 gamida cell에서는 StemEx라는 CD34 세포 배양기기를 만들어 냈답니다.
이것을 이용하여, 제대혈의 HSC를 배양하여, 백혈병에 사용하겠다는 것입니다.
이론적으로는 , 배양 안하는 기존 골수이식보다 생착율이 올라갈 것이고,
 면역관용이 더 많으므로, 더 많은 사람들에게 쓰일 수 있을 것입니다.

정확히,


역시 궁금한것은,
냉동했던  제대혈의  HSC도 같은정도로 배양, 생착이 될까요?
면역 관용의 정도는 얼마만큼까지 일까요?

또한, MSC도 이러한 기기로 배양하면 더 생착율을 올릴 수 있지 않을까요?

이 회사가 홈페이지에 공개한 기술입니다.

Gamida Cell employs proprietary technologies to expand populations of functional hematopoietic progenitor cells (HPC).  These epigenetic technologies utilize small molecules to modulate differentiation, homing and engrafment abilities of cultured cells.  The Phase I/II study of the first developed technology showed preliminarily positive results which prompted a subsequent global, multi-center, pivotal phase III study to further investigate safety and efficacy.  www.clinicaltrials.gov

Successful ex vivo expansion of HPC depends on their ability to proliferate while maintaining their basic characteristics. Most protocols for ex vivo expansion utilize various combinations of cytokines that support extensive proliferation of cultured cells. Nonetheless, in vitro proliferation is tightly coupled with commitment and differentiation, thereby lessening the clinical utility of cultured cells. Thus, culture conditions attenuating in vitro differentiation were suggested to support more successful expansion of HPC and to increase their clinical applicability.

Gamida Cell has developed four proprietary technologies for ex vivo expansion of HPC utilizing low molecular weight compounds, which regulate physiological pathways of cell differentiation. Two of the four technologies have been presented in scientific forums. Gamida Cell is applying these expansion technologies to develop a pipeline of products for bone marrow transplantation and tissue regeneration.

Copper Chelator Based Technology

The first technology developed by Gamida Cell is based on the discovery that copper ions modulate self-renewal and differentiation of cultured hematopoietic progenitor cells (HPC). Copper deficiency delays differentiation and prolongs proliferation while increase in cellular copper level, accelerates differentiation and substantially reduce proliferation potential. (Exp Hematol. 2005; 33:1092.). Intriguing, copper deficiency in patients was shown to mimic refractory anemia manifested by excess of immature cells and reduced proportion of differentiated cells in the bone marrow. Oral copper replacement completely normalized the bone marrow findings (Leuk Res. 2008; 32(3):495). Therefore, this mechanism is used to modify the balance between self renewal and differentiation in vitro and in vivo.

The lead molecule of the copper-based technology is the high affinity copper chelator – Tetraethylpentamine (TEPA).  TEPA reduces the intracellular copper level, delays differentiation, and enables robust expansion of HPC during the first few weeks in culture. The resulting cell population contains increased proportions and absolute numbers of HPC displaying increased self-renewal potential, and shows high levels of engraftment as well as multi-lineage differentiation potential in pre-clinical in vivo models (Exp Hematol. 2004 Jun;32(6):547-55.)

즉, 다음의 내용이 중요하답니다.

Most importantly, thepercentage of engrafted human progenitor cells as well as
that of myeloid and lymphoid cells was reproducibly and significantly superior in SCID mice transplanted with TEPA-mediated ex vivo expanded cells than mice transplanted with similar numbers of cells expanded with the cytokine cocktail without TEPA, or with the corresponding cell fraction before expansion.

NAM Based Technology

Ongoing pre-clinical studies have enabled Gamida Cell to develop an additional propriety technology based on epigenetic modulation of NAD+ -dependent ADP ribosyl transferase enzymes. Nicotinamide (NAM), a form of vitamin B3, shown to be the most potent inhibitor of NAD+ -dependent ADP ribosyl transferase enzymes, is the lead molecule of this novel technology. NAM increases the therapeutic potential of stem cells. The pre-clinical results show the tremendous potential of NAM technology to improve the homing and rate of engraftment of cord blood derived stem cells to maximize their full therapeutic potential in bone marrow transplantation and tissue regeneration. In December 2006, Gamida Cell addressed the American Society of Hematology in an oral presentation on the recent results of a pre-clinical  study of its NAM technology.  Currently, the company is focused on applying these technologies in development of new products.

 

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