사마륨 코발트(SmCO5)를 사용한 자기 노출은 인간 제대 중간엽 줄기 세포(hUC)의 증식과 줄기세포를 증가시켰습니다.

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 8904(2022) 이 기사 인용

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인간에 대한 자기장(MF) 노출의 잠재적 위험에 대한 광범위한 보고에도 불구하고, 최적 노출에서 줄기세포의 향상된 증식 특성에 대한 보고도 동시에 있습니다. 그러나 중간엽줄기세포(MSC)에 대한 효과는 아직 알려지지 않았습니다. 따라서 우리는 사마륨 코발트(SmCO5)를 사용하여 인간 탯줄 유래 중간엽 줄기 세포(hUC-MSC)에 대한 유도 정적 MF(SMF)의 영향을 조사하는 것을 목표로 했습니다. 계대 3에서, hUC-MSC(1×104)는 직접 노출(DE)에 의해 21.6 mT SMF에 노출되었으며, 간접 노출에 비해 가장 짧은 집단 배가 시간으로 성장 동역학 분석에서 상당히 높은 세포 수(p < 0.05)를 나타냈습니다. 노출 및 음성 대조군. DE 그룹은 NC 그룹[S기(13.54 ± 2.73%); G2/M상(8.36±0.28%)]. 면역표현형에서는 유의미한 변화가 관찰되지 않았지만 DE 그룹에서는 다능성 관련 마커(OCT4, SOX2, NANOG 및 REX1)의 발현이 증가한 것으로 나타났습니다. 이러한 결과는 MF가 hUC-MSC의 줄기성을 손상시키지 않으면서 임상 치료 및 연구를 위한 줄기 세포 증식을 촉진하는 유망한 접근법인 MSC의 증식을 잠재적으로 유도할 수 있음을 시사합니다.

최근 몇 년 동안 보고된 임상 효능이 개선된 후 치료 용도가 급증한 인간 성체 줄기 세포 생물학에 대한 이해가 크게 진전되었습니다. 세포 기반 치료법1,2, 생체 인공 장기 개발3,4 및 신속한 조직 재생을 통한 상처 조직 복구5,6,7부터 다양한 유형의 암 치료8,9에 이르기까지 줄기세포 이식을 통한 인간 성체 줄기세포의 채택은 높은 치료 효능에도 불구하고 숙주 거부반응과 부작용의 위험이 최소화되어 널리 인기를 얻었습니다.

골수(BM)에서 생산된 중간엽 줄기세포(MSC)는 인간 MSC에 대해 가장 일반적이고 가장 오래 활용되는 성인 원천 조직으로 간주됩니다. "성인" MSC의 또 다른 성인 공급원은 출생 시 종종 폐기되는 탯줄 조직과 태반입니다10. 그들은 높은 자기 갱신 특성과 큰 잠재적 차별화 능력을 가지고 있습니다. MSC는 뼈, 지방, 연골, 힘줄 및 골격근과 같은 중배엽 계통의 세포를 생성할 수 있는 것으로 나타났습니다. 여러 보고서에 따르면 MSC는 잠재적으로 췌장 섬 세포, 심장 근육, 간세포 및 신경 세포를 비롯한 다양한 비중배엽 계통 조직으로 분화할 수 있는 것으로 나타났습니다. 다른 조직 특이적 성체 줄기세포와 비교하여, MSC는 부상 부위에 대한 표적 귀소 능력과 다양한 중간엽 및 실질 세포 유형으로 분화할 수 있는 능력으로 인해 선호되는 치료제입니다. 또한 MSC는 조직 재생 유도, 이식 내성 및 자가면역 조절을 담당할 수 있는 혈관신생 촉진, 항염증 및 항세포사멸 사이토카인/인자를 대량으로 분비한다는 점에서 독특한 회복 및 면역억제 특성을 가지고 있습니다20,21. MSC가 숙주 면역 반응을 회피할 수 있게 하는 면역 특권 특성으로 인해 MSC 개입을 포함하는 혈관 내 치료는 위험도가 낮은 임상 절차로 남아 있습니다. 숙주 면역 반응과 관련된 다른 소인 요인 외에 이 요인이 치료의 최종 임상 결과를 조정하는 데 중요한 역할을 할 수 있으므로 MSC에 대한 최적의 투여량 및 전달 방법을 평가하기 위해 추가 연구가 수행될 수 있습니다.

그러나 치료적으로 잠재적인 MSC는 연구 및 치료 목적을 위해 증식과 지속적인 전파를 쉽게 자극하는 데 필요한 최적의 조건을 결정함으로써만 활용될 수 있습니다22,23,24,25. 탯줄 조직은 새로 분리된 세포의 제한된 공급원을 제공하며 연구에 따르면 인간 탯줄 MSC(hUC-MSC)가 골수 또는 지방 조직의 MSC에 비해 더 높은 증식 능력을 나타내는 것으로 나타났지만26,27 후속 조치가 필요합니다. 줄기와 분화 능력을 수정하지 않고 대규모 시험관 내 확장이 가능합니다. 따라서 과제는 임상적 수요를 충족시키기 위해 hUC-MSC의 대규모 확장에 유리할 수 있는 최적의 배양 조건을 결정하는 것입니다.

90% positive expression for CD29 and CD73 with the exception of HLA-ABC and CD105 with 84.2% and 47.9% positive expression respectively. Finally, more than 90% of cells in the NC group (Fig. 3c) have expressed CD29, CD73 and HLA-ABC except CD105 where the percentage is 62.6%. Cells in all three groups had less than 1% expression for CD14, CD80 and CD86 and HLA-DR. Since hUC-MSCs have been positive for MSC expression even after being exposed to SMF, it can be concluded that SMF SmCo5 does not contribute to any significant effect or changed immunophenotyping hUC-MSCs even after 72 h culturing in MF environment. Although there was a significant reduction in the expression of CD105, MF did not lead to any significant different in the surface phenotype of MSCs upon treatment (Fig. 3d,e)./p>