제대혈에서 추출한 CD34⁻ 세포의 다분화능

• Published in: The journal of the Korean Orthopaedic Association Vol. 39; no. 3; pp. 315 - 322
• Main Authors: 김수향(Su-Hyang Kim), 양익환(Ick Hwan Yang), 김현옥(Hyun Ok Kim), 이진우(Jin Woo Lee)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한정형외과학회 01.06.2004
• Subjects: 정형외과학; 제대혈; Cartilage; Cord blood; 골아세포; 연골세포; CD34? 세포; Fat; 중간엽 줄기세포; Bone; CD34? cells; 지방세포; Mesenchymal stem cells
• ISSN: 1226-2102; 2005-8918

목 적: 제대혈에서 순환하는 CD34- 세포가 골수에서 분리한 중간엽 줄기세포와 같은 특징을 보이는지, 골아세포, 연골세포, 지방세포로 분화가 가능한지를 증명하고자 하였다. 대상 및 방법: 제대혈에서 추출한 세포에서 Magnetic Cell Sorting system으로 CD34- 세포만을 분리, 배양하였고, 유세포 분석으로 특정한 표지자들을 염색하여 특징을 관찰하였다. 중간엽 줄기세포와 같은 양상의 세포를 골아세포, 지방세포, 연골세포로 1주일 혹은 2주일간 분화시켜 골화는 von Kossa 염색과 Alkaline phosphatase 염색, 지방화는 Oil red O 염 색을, 연골화는 역전사-중합효소 연쇄반응을 통하여 연골의 특정 유전자인 aggrecan, 제 1, 2, 10형 교원질의 발현을 확인 하였다. 결 과: 제대혈에서 추출한 CD34- 세포의 형태는 길쭉한 모양을 띄었으며, 중간엽 줄기세포의 표지자인 CD105, CD29,CD44에 양성으로 염색이 된 것을 볼 수 있었다. 또한 1주 동안 골화시에는 석회화를 보이기 시작했으며, Alkaline phosphatase도 양성으로 염색이 되었고, 지방세포로 분화시에는 Oil Red O가 양성으로 염색되었다. 그리고 2주간 연골로 분화시에는 특정 유전자인 제 2형 교원질이나 aggrecan, 제 10형 교원질이 서서히 증가하였으며, 제 1형 교원질은 서서히 감소하였다. 결 론: 중간엽 줄기세포의 유래조직이 골수 뿐 아니라, 제대혈에서도 추출이 가능하며, 제대혈에서 추출한 CD34- 세포는 적어도 3개의 다른 조직(골, 연골, 지방)으로 분화할 수 있는 능력을 지님으로 세포 치료를 가능하게 할 수 있을 것이라 사료된다. Purpose: We evaluated the differentiation potential of CD34- cells expanded from human cord blood into several differentiated cells, namely, osteoblasts, chondrocytes and adipocytes. Materials and Methods: CD34- cells, extracted from cord blood and isolated using a MiniMACS system, were cultured. Cells labeled with appropriate antibodies were analyzed by FACScan. The phenotypes of adipogenic and osteogenic differentiation were evaluated by Oil Red O, alkaline phosphatase, and von Kossa staining. Chondrogenic differentiation was evaluated by RT-PCR using primers for aggrecan, collagen types I, II and X. Results: CD34- cells showed a fibroblast-like morphology and expressed CD105, CD29, and CD44 antigens. These cells showed the deposition of a mineralized matrix and the expression of alkaline phosphatase in the osteogenic medium, and stained with Oil Red O in the adipogenic medium. In terms of chondrogenic differentiation, the expressions of aggrecan, and collagen types II and X showed a gradual increase, whereas the expression of type I collagen gradually decreased.Conclusion: Based on their differentiation potentials in at least three different tissue types, i.e., fat, bone,and cartilage, cord blood-derived CD34- cells can be visualized as attractive target cells for cellular orgene transfer therapeutic options. KCI Citation Count: 0