KR101843952B1 - Methods for isolation adipose-derived stromal vascular fraction from fat tissues - Google Patents

Methods for isolation adipose-derived stromal vascular fraction from fat tissues Download PDF

Info

Publication number
KR101843952B1
KR101843952B1 KR1020160090856A KR20160090856A KR101843952B1 KR 101843952 B1 KR101843952 B1 KR 101843952B1 KR 1020160090856 A KR1020160090856 A KR 1020160090856A KR 20160090856 A KR20160090856 A KR 20160090856A KR 101843952 B1 KR101843952 B1 KR 101843952B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tissue
adipose
svf
cell
derived
Prior art date
Application number
KR1020160090856A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180009435A (en
Inventor
김성환
Original Assignee
가톨릭관동대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가톨릭관동대학교산학협력단 filed Critical 가톨릭관동대학교산학협력단
Priority to KR1020160090856A priority Critical patent/KR101843952B1/en
Publication of KR20180009435A publication Critical patent/KR20180009435A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101843952B1 publication Critical patent/KR101843952B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0652Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
    • C12N5/0653Adipocytes; Adipose tissue
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • C12N9/6421Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from mammals
    • C12N9/6489Metalloendopeptidases (3.4.24)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y304/00Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y304/00Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
    • C12Y304/24Metalloendopeptidases (3.4.24)
    • C12Y304/24007Interstitial collagenase (3.4.24.7), i.e. matrix metalloprotease 1 or MMP1
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2509/00Methods for the dissociation of cells, e.g. specific use of enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2509/00Methods for the dissociation of cells, e.g. specific use of enzymes
    • C12N2509/10Mechanical dissociation

Abstract

본 발명은 지방조직-유래 기질혈관분획(adipose-derived stromal vascular fraction, AD-SVF)의 분리 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법은 종래의 방법에 비해 향상된 세포 수율 및 세포 생존율을 제공하므로 소량의 지방조직으로도 환자에게 이식하기 충분한 양과 우수한 품질의 지방조직-유래 기질혈관분획을 얻을 수 있게 된다. 상기 방법에 따라 얻어진 지방조직-유래 기질혈관분획은 기존 세포치료제를 대신하여 각종 난치성 질환을 치료하는데 사용될 수 있다.The present invention relates to a method for separating adipose-derived stromal vascular fraction (AD-SVF). Since the method of separating the fat tissue-derived substrate blood vessel fraction according to the present invention provides an improved cell yield and cell survival rate compared to the conventional method, even a small amount of fat tissue can be easily transferred to a patient and a fat tissue- Fraction can be obtained. The adipose tissue-derived substrate blood vessel fraction obtained according to the above method can be used to treat various intractable diseases instead of existing cell therapy agents.

Description

지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법 {Methods for isolation adipose-derived stromal vascular fraction from fat tissues}Methods for isolation of adipose-derived stromal vascular fraction from fat tissues

본 발명은 지방조직-유래 기질혈관분획(adipose-derived stromal vascular fraction, AD-SVF)의 분리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for separating adipose-derived stromal vascular fraction (AD-SVF).

최근의 보고들에 의하면, 지방조직이 다분화 가능한 줄기세포의 중요한 근원 중의 하나임이 보고되고 있다(비특허문헌 1 및 2). 즉, 인간 지방조직 내에는 미분화한 성체 줄기세포들이 존재하고 있고, 이는 다양한 세포, 예를 들어 지방세포, 골형성세포, 연골모세포 등으로도 분화가 가능하고, 특히 다양한 조직 계통에 교차 분화능이 뛰어난 것으로 알려져 있다(비특허문헌 3). 또한, 이들 세포가 다른 심장 근육재생과 신경세포 재생을 촉진하는 능력이 있다는 것이 동물 실험을 통하여 보고된 바 있다. 지방조직은 다른 조직에 비해 환자에게서 비교적 대량으로 줄기세포를 추출할 수 있고 자가 지방조직을 이용할 경우 면역 관련 부작용을 없앨 수 있다는 장점들이 있어서, 유망한 줄기세포의 공급원으로서 고려되고 있다. According to recent reports, it has been reported that adipose tissue is one of the important sources of the pluripotent stem cells (Non-Patent Documents 1 and 2). Namely, there are undifferentiated adult stem cells in human adipose tissue, and it can be differentiated into various cells such as adipocytes, osteogenic cells, chondroblasts, and the like. Especially, (Non-Patent Document 3). It has also been reported in animal experiments that these cells are capable of promoting different cardiac muscle regeneration and neural cell regeneration. The adipose tissue can extract stem cells in a relatively large amount from patients compared with other tissues, and has the advantage of eliminating the immune related side effects when using autologous adipose tissue, thus being considered as a promising source of stem cells.

지방조직-유래 기질혈관분획(adipose-derived stromal vascular fraction, AD-SVF)은 지방 전구 세포(preadipocytes), 내피 세포(EC), 혈관내피전구 세포(EPC), 혈관 평활근 세포(SMC), 혈관 주위 세포(pericytes), 벽세포, 대식세포(macrophages), 섬유 모세포 및 지방 유래 줄기/기질 세포(ASC)를 포함하는 이종 세포 혼합물이다. AD-SVF 세포는 크론(Crohn's)병, 이식편 숙주 반응(graft-versus-host)병, 다발성 경화증과 염증 성장 질환(inflammatory bowel disease)과 같은 자가 면역 및 알러지 병리학, 급성 심근 경색(myocardial infarction), 하지 허혈, 불치성 만성 창상(chronic wounds), 방사선 장애(radiation injury), 요실금(urinary incontinence) 등의 증상에 대한 임상 시험, 및 여러 예비 질병 치료 모델에서 임상적 효과를 가지는 것이 입증되었다(비특허문헌 4). AD-SVF는 또한 자가 지방 이식의 생존을 연장하는 것으로 보여졌으므로 미용 및 재활 의약품에 큰 효과를 가진다. 요시무라 등에 의한 임상 연구(비특허문헌 5)는 가슴 성형을 위한 지방 이식에서의 AD-SVF 농축의 효능에 대해 발표하였다. 지방 이식은 수술 후, 가슴 재생, 미용 가슴 성형, 안면 골격의 재생, 주름 교정 및 많은 다른 연부조직 결손에 적용될 수 있다. 동물 모델의 연구에서 AD-SVF 세포들에 의한 지방 이식의 농축은 지방의 혈관 생성 향상, 지방 세포의 대사 향상, 및 항세포 고사 인자들의 생성에 의해 이식을 향상시킴을 보여주었다.Adipose-derived stromal vascular fraction (AD-SVF) has been shown to be involved in preadipocytes, endothelial cells (EC), endothelial progenitor cells (EPC), vascular smooth muscle cells (SMC) It is a heterogeneous cell mixture that includes cells (pericytes), wall cells, macrophages, fibroblasts and adipose stem / stromal cells (ASC). AD-SVF cells have been implicated in the pathogenesis of Crohn's disease, graft-versus-host disease, autoimmune and allergic pathologies such as multiple sclerosis and inflammatory bowel disease, myocardial infarction, Clinical trials for symptoms such as lower limb ischemia, inhaled chronic wounds, radiation injuries, urinary incontinence, and other preliminary disease treatment models have been demonstrated (see Non-patent Document 4). AD-SVF has also been shown to prolong the survival of autologous fat transplantation and thus has a great effect on cosmetic and rehabilitative medicines. A clinical study by Yoshimura et al. (Non-Patent Document 5) disclosed the efficacy of AD-SVF enrichment in fat transplantation for breast molding. Fat transplantation can be applied to post-operative breast reconstruction, cosmetic breast reconstruction, facial skeletal reconstruction, wrinkle correction, and many other soft tissue defects. Animal model studies have shown that the concentration of adipocytes by AD-SVF cells improves transplantation by enhancing the angiogenesis of fat, improving the metabolism of adipocytes, and producing anti-apoptotic factors.

실제로 AD-SVF의 이종 조성, 특히 고함량의 내피전구세포는 혈관 신생 인자 세포 요법 및 혈관 재생에 이상적이다. IGF-1, HGF 및 VEGF와 같은 성장 인자들의 방출을 통하거나 직접 혈관 형성을 자극할 수 있는 AD-SVF에서 CD34 양성 세포들을 여러 그룹이 특정하였으며, SVF 세포들은 동물 모델에서 신-신경성 효능을 가지는 것이 입증되었다.In fact, the heterogeneous composition of AD-SVF, especially high endothelial progenitor cells, is ideal for angiogenic factor cell therapy and vascular regeneration. Several groups of CD34-positive cells have been identified in AD-SVF, either through the release of growth factors such as IGF-1, HGF and VEGF, or directly to stimulate angiogenesis, and SVF cells have been shown to have neuro- Proven.

그러나, AD-SVF를 분리하는 종래의 방법은 임상 적용의 면에서 여러 제한점을 가지는데, 그 중 가장 문제가 되는 것은 얻어진 AD-SVF 내의 세포의 수, 활성 및 품질이다. 예를 들어, AD-SVF 내의 세포의 수가 환자 이식에 충분하지 않다면 환자는 치료 중에 1회 이상의 시술을 받아야 하거나 자가 유래의 AD-SVF가 아닌 타가 유래의 AD-SVF를 추가로 이식 받아야 하는 문제가 있다.However, conventional methods of separating AD-SVF have several limitations in terms of clinical application, the most problematic being the number, activity and quality of cells in the obtained AD-SVF. For example, if the number of cells in the AD-SVF is not sufficient for transplantation of the patient, the patient must undergo at least one treatment during treatment, or the patient must be further transplanted with AD-SVF from a non-autologous AD-SVF have.

A. Miranville et al., Circulation 110:349, 2004A. Miranville et al., Circulation 110: 349, 2004 S. Gronthos et al., J. Cell Physiol., 189:54, 2001S. Gronthos et al., J. Cell Physiol., 189: 54, 2001 P.A. Zuk et al., Tissue Eng., 7:211, 2001P.A. Zuk et al., Tissue Eng., 7: 211, 2001 Gimble et al. Stem Cell Research & Therapy 2010, 1:19Gimble et al. Stem Cell Research & Therapy 2010, 1:19 Yoshimura et al., Aesthetic Plast Surg. 2008 Jan; 32(1):48-55Yoshimura et al., Aesthetic Plast Surg. 2008 Jan; 32 (1): 48-55

이에, 본 발명자들은 종래의 방법에 비해 세포 수율 및 세포 생존율이 향상된 지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법을 제공하고자 한다. 또한 본 발명은 상기 지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법에 따라 얻어진 지방조직-유래 기질혈관분획을 포함하는 세포치료제를 제공하고자 한다.Accordingly, the present inventors intend to provide a method for separating an adipose tissue-derived substrate blood vessel fraction, which has improved cell yield and cell viability compared to the conventional method. The present invention also provides a cell therapy agent comprising an adipose tissue-derived substrate blood vessel fraction obtained according to the method of separating the adipose tissue-derived substrate blood vessel fraction.

상기 과제의 해결을 위해, 본 발명은 In order to solve the above problems,

지방조직을 항응고제가 함유된 PBS(phosphate buffer saline)로 세척하고,The adipose tissue was washed with PBS (phosphate buffer saline) containing anticoagulant,

세척한 지방조직에 콜라게나아제; 및 디스파아제 및 아큐타아제(accutase®)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 효소를 포함하는 조직해리용 효소제제를 처리하고,Collagenase in washed fat tissue; And at least one enzyme selected from the group consisting of dyspazyme and accutase < ( R ) >

효소제제로 처리된 지방조직 침전물을 원심분리하여 세포 함유 지방층을 분리하고,The fat tissue precipitate treated with the enzyme agent is centrifuged to separate the cell-containing fat layer,

얻어진 세포 함유 지방층으로부터 지방조직-유래 기질혈관분획(adipose-derived stromal vascular fraction, AD-SVF)를 분리하는 것을 포함하는 And separating the adipose-derived stromal vascular fraction (AD-SVF) from the resulting cell-containing fat layer

지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법을 제공한다.Thereby providing a method for separating adipose tissue-derived substrate blood vessel fraction.

본 발명에 있어서, 용어 “지방조직(adipose)”는 백색지방, 황색지방 또는 갈색지방으로 구성된 조직을 의미한다. In the present invention, the term " adipose " means a tissue composed of white fat, yellow fat or brown fat.

용어 “지방조직-유래 기질혈관분획(adipose-derived stromal vascular fraction, AD-SVF)”은 지방조직-유래된 원시 줄기세포(adipose-derived progenitor stem cells)들을 포함하고, 다른 세포들(예를 들어, 지방세포, 내피세포, 평활근 세포, 조혈모세포, 다른 기질세포 등)을 포함한다. The term " adipose-derived stromal vascular fraction (AD-SVF) " includes adipose-derived progenitor stem cells and adipose-derived progenitor stem cells, , Adipocytes, endothelial cells, smooth muscle cells, hematopoietic stem cells, other stromal cells, etc.).

상기 지방조직은 살아있는 인간 또는 동물에서 얻게 되며, 바람직하게는 하복부, 종아리, 허벅지, 팔뚝, 유방 또는 슬관절 지방조직으로부터 유래된 것일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The adipose tissue is obtained from a living human or animal, preferably, but not exclusively, derived from the lower abdomen, calf, thigh, forearm, breast or knee adipose tissue.

얻어진 지방조직은 먼저 PBS(phosphate buffer saline)와 같은 생리학적-친화성(physiologically-compatible) 용액으로 세척하게 된다. 본 발명은 공지의 지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법에서 PBS만 사용하는 것과는 달리 항응고제가 함유된 PBS를 사용하여 지방조직을 세척하는 것을 특징으로 한다. 항응고제의 사용은 혈액세포들의 응고를 억제해 주는 역할을 하는 것으로 여겨진다. The resulting adipose tissue is first washed with a physiologically-compatible solution such as PBS (phosphate buffer saline). The present invention is characterized in that the adipose tissue is washed using PBS containing an anticoagulant, as opposed to using only PBS in the known method for separating adipose tissue-derived blood vessel fraction. The use of anticoagulants seems to play a role in inhibiting the coagulation of blood cells.

세척한 지방조직은 조직해리를 통해 지방과 세포들로 분리할 수 있다. 이때 조직해리를 위해 효소를 사용할 수 있다. 본 발명은 공지의 지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법에서 콜라게나아제만을 사용하는 것과는 달리, 콜라게나아제; 및 디스파아제 및 아큐타아제(accutase®)로부터 선택되는 하나 이상의 효소를 포함하는 조직해리용 효소제제를 사용하는 것을 특징으로 한다. 콜라게나아제와 함께 디스파아제나 아큐타아제의 추가 효소를 사용하는 것은 지방조직-유래 기질혈관분획의 세포 수율 및 생존율에 있어 큰 차이를 나타내는 것으로 확인되었다. The washed fat tissue can be separated into fat and cells through tissue dissociation. Enzymes can be used for tissue dissociation. Unlike the known method of separating the adipose tissue-derived substrate blood vessel fraction from collagenase alone, collagenase; And an enzyme preparation for tissue disintegration comprising at least one enzyme selected from dyspazyme and accutase ( R ). The use of additional enzymes of Dipazane or Accutase with collagenase was found to show significant differences in cell yield and survival rate of adipose tissue-derived substrate blood vessel fraction.

바람직하게는 상기 조직해리용 효소제제 중 콜라게나아제의 함유량은 95 내지 99.9%일 수 있다. 또한, 상기 콜라게나아제의 처리 농도는 400 내지 800 units/ml일 수 있다. 상기 콜라게나아제는 콜라게나아제 I, II, III, IV, V 중 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다.Preferably, the content of the collagenase in the tissue remover preparation may be 95 to 99.9%. The treatment concentration of the collagenase may be 400 to 800 units / ml. The collagenase may be one or a combination of two or more of collagenases I, II, III, IV and V.

한편, 상기 조직해리용 효소제제 중 디스파아제 및 아큐타아제(accutase®)로부터 선택되는 하나 이상의 효소의 함유량은 0.1 내지 5%일 수 있다. 또한, 상기 조직해리용 효소제제 중 디스파아제 및 아큐타아제(accutase®)로부터 선택되는 하나 이상의 효소가 사용되는 경우, 이들 효소는 각각 다음과 같은 농도로 처리될 수 있다: 디스파아제 처리 농도는 1 내지 2.4 Unit/ml, 아큐타아제 처리 농도는 400 내지 800 Unit/ml.On the other hand, if the content of one or more enzymes is selected from the tissue to de-SPA kinase and Accu other kinase (accutase ®) of Lyon enzyme preparation may be from 0.1 to 5%. Further, when the tissue to the Lyon enzyme preparation of the di-SPA kinase and Accu other azepin one or more enzymes selected from (accutase ®) used, these enzymes can each be processed in the following concentrations: D SPA kinase concentration Is 1 to 2.4 Unit / ml, and the concentration of acutase treatment is 400 to 800 Unit / ml.

상기 조직해리용 효소제제의 효소 조성 및 효소 처리 농도는 지방조직-유래 기질혈관분획의 세포 수율 및 생존율 향상을 위해 중요하다. The enzyme composition and enzyme concentration of the enzyme preparation for tissue disruption are important for improving the cell yield and survival rate of adipose tissue-derived substrate blood vessel fraction.

상기 조직해리용 효소제제는 이에 제한되는 것은 아니나, 교반기 내에서 세척한 지방조직에 0.5 내지 6시간 동안 처리될 수 있다. 효소 활성의 최적화를 고려할 때, 효소 처리 시의 교반기 내 온도는 25 내지 37℃로 유지하는 것이 바람직하다.The tissue detachable enzyme preparation may be treated with the fat tissue washed in the agitator for 0.5 to 6 hours, though it is not limited thereto. When considering the optimization of enzyme activity, it is preferable that the temperature in the stirrer at the time of enzyme treatment is maintained at 25 to 37 占 폚.

상기 효소제제로 처리된 지방조직 침전물은 원심분리하여 세포 함유 지방층을 분리할 수 있다. 이때 원심분리의 조건은 420g 내지 480g인 것이 바람직하다. 원심분리를 통해 분리된 지방층(lipid layers) 중 가장 아래층이 본 발명의 AD-SVF를 포함한다. The fat tissue precipitate treated with the enzyme agent can be centrifuged to separate the cell-containing fat layer. At this time, it is preferable that the centrifugation condition is 420g to 480g. The lowest layer among the lipid layers separated by centrifugation includes the AD-SVF of the present invention.

원심분리 후 얻어진 세포 함유 지방층으로부터 나머지 지방조직을 제거하고 순수한 AD-SVF를 분리하기 위해서는 필터링, 밀도에 따른 세포 분리 방법 등을 사용할 수 있다.In order to remove the remaining adipose tissue from the cell-containing fat layer obtained after the centrifugation and to separate pure AD-SVF, a filtering method and a cell separation method according to density can be used.

본 발명에 있어서, 원심분리 후 얻어진 세포 함유 지방층으로부터 AD-SVF를 얻는 단계는 바람직하게는 메쉬 필터에 의한 필터링으로 수행될 수 있다.In the present invention, the step of obtaining AD-SVF from the cell-containing fat layer obtained by centrifugation can be preferably performed by filtering with a mesh filter.

이에 제한되는 것은 아니나, 상기 필터링은 100 내지 150mm의 메쉬 필터에 의해 수행되는 것이 바람직하다. Preferably, the filtering is performed by a 100 to 150 mm mesh filter.

상기 방법에 따라 얻어진 AD-SVF는 CD14, CD34, CD36 및/또는 CD146의 발현이 3% 이상인 것으로 확인되었다. 또한, 상기 방법에 따라 얻어진 AD-SVF는 혈관 또는 조직 재생에 중요한 인자로 알려져 있는 IL-8의 발현량이 인간 지방 유래 중간엽 줄기세포(AD-MSC)에 비해 약 3,000 배 이상인 것으로 확인되었다. The AD-SVF obtained according to the above method was found to have expression of CD14, CD34, CD36 and / or CD146 of 3% or more. In addition, it was confirmed that the expression level of IL-8, which is known to be an important factor for vascular or tissue regeneration, is about 3,000 times or more as compared with human adipose derived mesenchymal stem cell (AD-MSC).

본 발명에 방법에 따라 얻어진 AD-SVF은 종래의 방법에 의해 얻어진 AD-SVF에 비해 동일 조건의 지방조직으로부터 더 많은 세포 수와 우수한 세포 생존율을 제공한다. 따라서, 소량의 지방조직으로도 환자에게 이식하기 충분한 양과 우수한 품질의 AD-SVF을 얻을 수 있게 된다.AD-SVF obtained according to the method of the present invention provides more cell count and superior cell survival rate from adipose tissue under the same conditions as AD-SVF obtained by the conventional method. Thus, even a small amount of adipose tissue can obtain AD-SVF of sufficient quality and quality to be transplanted into a patient.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 얻어진 AD-SVF을 유효성분으로 포함하는 세포치료제를 제공한다.The present invention also provides a cell therapy agent comprising AD-SVF obtained by the above method as an active ingredient.

본 발명에 따른 세포치료제는 약학적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있다. 비경구 투여(예컨대, 정맥 내 투여, 피하 투여 또는 국부 투여)에 적합한 약학적으로 허용되는 담체의 종류는 당업계에 잘 알려져 있다. The cell therapeutic agent according to the present invention may comprise a pharmaceutically acceptable carrier. The type of pharmaceutically acceptable carrier suitable for parenteral administration (e.g., intravenous, subcutaneous, or topical administration) is well known in the art.

본 발명에 따른 지방조직-유래 기질혈관분획을 유효성분으로 포함하는 세포치료제의 투여량은 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 지방조직-유래 기질혈관분획을 유효성분으로 포함하는 세포치료제의 투여량은 바람직하게는 0.5 내지 5X109 개이다.The dosage of the cell therapy agent comprising the adipose tissue-derived substrate blood vessel fraction according to the present invention as an active ingredient can be determined depending on the administration method, age, body weight, sex, pathological condition, food, administration time, administration route, And the like. On the other hand, the dosage of the cell therapy agent containing the adipose tissue-derived substrate blood vessel fraction according to the present invention as the active ingredient is preferably 0.5 to 5 × 10 9 .

본 발명에 따른 지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법은 종래의 방법에 비해 향상된 세포 수율 및 세포 생존율을 제공하므로 소량의 지방조직으로도 환자에게 이식하기 충분한 양과 우수한 품질의 지방조직-유래 기질혈관분획을 얻을 수 있게 된다. 상기 방법에 따라 얻어진 지방조직-유래 기질혈관분획은 기존 세포 치료제를 대신하여 각종 난치성 질환을 치료하는데 사용될 수 있다. Since the method of separating the fat tissue-derived substrate blood vessel fraction according to the present invention provides an improved cell yield and cell survival rate compared to the conventional method, even a small amount of fat tissue can be easily transferred to a patient and a fat tissue- Fraction can be obtained. The adipose tissue-derived substrate blood vessel fraction obtained according to the above method can be used to treat various intractable diseases instead of existing cell therapy agents.

도 1은 인간 지방 유래 중간엽 줄기세포(AD-MSC), 인간 혈관내피세포(Human Umbilical Vein Endothelial Cells, HUVEC), 지방조직-유래 기질혈관분획(AD-SVF) 그룹에서의 인터루킨-8 (IL-8)의 발현량을 확인한 qRT-PCR 결과를 나타낸다.FIG. 1 is a graph showing the effect of interleukin-8 (IL) on human adipose-derived mesenchymal stem cells (AD-MSC), human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC), adipose tissue- -8). The results of the qRT-PCR are shown.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1: AD-SVF 분리Example 1: AD-SVF separation

지방흡인술로 얻은 5개의 지방샘플을 이용하여 본 발명의 방법에 따라 AD-SVF를 분리하였다.Five fat samples obtained from liposuction were used to isolate AD-SVF according to the method of the present invention.

먼저, 지방흡인술로 얻은 인간 복부 또는 슬관절 유래 지방조직을 잘게 자른 후 항응고제가 함유된 PBS(phosphate buffer saline) 용액으로 세척하였다. 세척한 지방조직은 37℃의 교반기에서 조직해리용 효소제제(콜라게나아제-I; 99%, 아큐타아제; 1%)를 1시간 동안 처리하였고, 이렇게 얻은 지방조직 침전물은 원심분리하여 세포 함유 지방층을 분리하였다. 분리된 지방층(lipid layers)은 그 중 가장 아래층의 세포만 분리하였다. 분리된 세포는 PBS를 다섯 번 분사하여 100mm 메쉬 필터로 필터링하고 최종적으로 AD-SVF를 분리하였다. First, human abdomen or knee-derived fat tissue obtained by liposuction was cut into small pieces and washed with PBS (phosphate buffer saline) solution containing anticoagulant. The washed fat tissue was treated with a lyophilized enzyme preparation (collagenase-I; 99%, Accutase; 1%) for 1 hour at 37 ° C, and the resulting fat tissue precipitate was centrifuged The fat layer was separated. Separated lipid layers separated only the cells in the lowest layer among them. Separated cells were sprayed with PBS five times, filtered with a 100 mm mesh filter, and finally AD-SVF was isolated.

또한, 동일한 지방샘플을 셀디스사의 자동 세포 분리기기를 이용하여 AD-SVF를 분리하였다(본 명세서에서 “종래의 방법”으로 표시). 종래의 방법으로 얻은 AD-SVF와 비교하여 본 발명에 따라 얻은 AD-SVF의 세포수와 세포 생존율은 표 1에 나타내었다. 이때, 세포수와 세포 생존율은 세포 자동 측정기기 NC-200으로 측정하였다. In addition, the same fat sample was separated from the AD-SVF using an automated cell sorting device from Celtdis (herein referred to as " conventional method "). Table 1 shows the cell numbers and cell viability of AD-SVF obtained according to the present invention in comparison with AD-SVF obtained by the conventional method. At this time, cell number and cell viability were measured with a cell automatic measuring device NC-200.

종래의 방법과 비교Compared with conventional methods 본 발명의 방법The method of the present invention 세포수 증가율 (%)Cell growth rate (%) 41±2541 ± 25 세포생존율 증가율(%)Cell survival rate (%) 23±1723 ± 17

표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 방법에 의하면 세포수가 종래의 방법에 비해 41±25% 증가하였고, 세포 생존율 또한 23±17% 증가하였다.As can be seen in Table 1, according to the method according to the present invention, the cell number was increased by 41 ± 25% and the cell viability by 23 ± 17% compared with the conventional method.

실시예 2: 형광-활성화 세포 분류(FACS) 분석Example 2: Fluorescence-activated cell sorting (FACS) analysis

실시예 1의 본 발명의 방법에 따라 얻은 AD-SVF는 PBS(Cellgro, Manassas, MD)에 현탁시키고 20분 동안 PE- 또는 FITC-접합된 항체와 4℃에서 직접 항온 처리하였다. 항체는 항-CD4, 항-CD14, 항CD-25, , 항CD-31, 항CD-34, 항CD-36, 항-CD90, 항-CD105, 항CD-146(모두 BD로부터 입수)을 사용하였다. 이때 음성 대조군으로는 상응하는 아이소타입-동일성 IgG가 작용하였다. 세포 염색 후 세포 조성 FACS 분석을 위해 유세포분석기(BD)를 이용하여 실시하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.AD-SVF obtained according to the method of the invention of Example 1 was suspended in PBS (Cellgro, Manassas, MD) and directly incubated with PE- or FITC-conjugated antibodies for 20 minutes at 4 ° C. Antibodies can be produced by a variety of methods including, but not limited to, anti-CD4, anti-CD14, anti-CD-25, anti-CD-31, anti-CD-34, anti-CD- Respectively. At this time, the corresponding isotype-identical IgG was acted as a negative control. After cell staining, cell composition FACS analysis was performed using a flow cytometer (BD). The results are shown in Table 2.

항체Antibody CD4CD4 CD14CD14 CD25CD25 CD31CD31 CD34CD34 CD36CD36 CD90CD90 CD105CD105 CD146CD146 %% 0.3±0.10.3 ± 0.1 4.5±2.34.5 ± 2.3 0.4±0.20.4 ± 0.2 0.9±0.30.9 ± 0.3 5.2±3.75.2 ± 3.7 3.1±2.53.1 ± 2.5 17.3±5.117.3 ± 5.1 1.5±0.91.5 ± 0.9 5.6±3.25.6 ± 3.2

FACS 분석 결과, AD-SVF 세포는 1% 미만의 혈액세포 마커(CD4)를 발현하였고, 중간엽 줄기세포의 마커인 CD90이 17.3%, 조혈모 줄기세포의 마커인 CD34가 5.2% 발현을 보여주었다. 따라서 중간엽 줄기세포와 조혈모 줄기세포의 함량이 5% 이상이므로 세포치료제로서 활용하기에 유용하다고 할 수 있다.FACS analysis showed that AD-SVF cells expressed less than 1% of blood cell markers (CD4), 17.3% of CD90, markers of mesenchymal stem cells, and 5.2% of CD34, a marker of hematopoietic stem cells . Therefore, since the content of mesenchymal stem cells and hematopoietic stem cells is more than 5%, it is useful to be used as a cell therapy agent.

실시예 3: 정량적 RT-PCR(qRT-PCR) 분석Example 3: Quantitative RT-PCR (qRT-PCR) analysis

실시예 1의 본 발명의 방법에 따라 얻은 AD-SVF의 인터루킨-8(IL-8) 발현을 정량적으로 확인하기 위하여 qRT-PCR 분석을 실시하고, 이를 인간 지방 유래 중간엽 줄기세포(AD-MSC)와 인간 혈관내피세포(Human Umbilical Vein Endothelial Cells, HUVEC)의 인터루킨-8(IL-8) 발현과 비교하였다.In order to quantitatively confirm the expression of IL-8 (IL-8) in AD-SVF obtained according to the method of the present invention in Example 1, qRT-PCR analysis was performed, and the result was expressed in human adipose derived mesenchymal stem cells (AD-MSC ) And IL-8 (IL-8) expression of human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC).

RNA-stat 프로토콜(Iso-Tex Diagnostics, Friendswood, TX)을 이용하여 AD-SVF, 인간 지방 유래 중간엽 줄기세포(AD-MSC), 인간 혈관내피세포(Human Umbilical Vein Endothelial Cells, HUVEC)로부터 각각 총 RNA(total RNA)를 분리하였다. 각각의 세포에서 동량으로 추출된 RNA를 이어서 cDNA 합성을 위하여 Taqman 역전사 시약(Applied Biosystems, Foster City, CA)을 이용하여 역전사시켰다. 실시간 역전사-중합효소 연쇄 반응(RT-PCR)을 위하여, 인간-특이적 프라이머와 프로브를 이용하였다. RNA의 양은 ABI PRISM 7000 서열 검출 시스템을 이용하여 정량하였다. 하우스키핑 대조 유전자 GAPDH에 정규화시키고 캘리브레이터에 상관시킨 후, 실험 샘플에서 표적 유전자의 상대적 발현 수준을 식 Rel Exp=2- ΔCT(배수 차이)를 이용하여 결정하였으며, 여기서 ΔCt = (표적 유전자의 Ct) - (내인성 대조 유전자, GAPDH의 Ct)이다. PCR 사이클의 수는 Lightcycler 3.5 소프트웨어(Roche Molecular Biochemicals, Indianapolis, IN)를 이용하여 측정하였다.(AD-MSC) and Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC), respectively, using the RNA-stat protocol (Iso-Tex Diagnostics, Friendswood, TX) RNA (total RNA) was isolated. RNA extracted in equal volumes from each cell was then reverse transcribed using Taqman reverse transcription reagent (Applied Biosystems, Foster City, CA) for cDNA synthesis. For real-time reverse-transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), human-specific primers and probes were used. The amount of RNA was quantitated using the ABI PRISM 7000 Sequence Detection System. After relative normalization to the housekeeping control gene GAPDH and correlation to the calibrator, the relative expression level of the target gene in the experimental sample was determined using the formula Rel Exp = 2 - ΔCT (difference in multiple) where ΔCt = (Ct of the target gene) - (endogenous control gene, Ct of GAPDH). The number of PCR cycles was measured using Lightcycler 3.5 software (Roche Molecular Biochemicals, Indianapolis, Ind.).

qRT-PCR 분석 결과, 인간 지방 유래 중간엽 줄기세포(AD-MSC)와 인간 혈관내피세포(Human Umbilical Vein Endothelial Cells, HUVEC) 그룹에 비하여 AD-SVF 그룹에서 인터루킨-8 (IL-8)의 높은 발현을 확인하였다(3.6 ± 0.2; HUVEC, 0.6 ± 0.03; AD-MSC, 2141 ± 96; AD-SVF)(도 1). 따라서 혈관 또는 조직 재생인자인 IL-8의 높은 발현은 향후 허혈성 질환 치료를 위한 세포치료제로서의 이용에 유용하다고 할 수 있다.(IL-8) in the AD-SVF group compared to human adipose-derived mesenchymal stem cells (AD-MSC) and human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) (3.6 ± 0.2; HUVEC, 0.6 ± 0.03; AD-MSC, 2141 ± 96; AD-SVF) (Fig. Therefore, high expression of IL-8, a vascular or tissue regenerating agent, is useful for the treatment of ischemic diseases.

Claims (11)

지방조직을 항응고제가 함유된 PBS(phosphate buffer saline)로 세척하고,
세척한 지방조직에 콜라게나아제; 및 디스파아제 및 아큐타아제(accutase®)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 효소를 포함하는 조직해리용 효소제제를 처리하고,
효소제제로 처리된 지방조직 침전물을 원심분리하여 세포 함유 지방층을 분리하고,
세포 함유 지방층으로부터 지방조직-유래 기질혈관분획(adipose-derived stromal vascular fraction, AD-SVF)을 분리하는 것을 포함하고,
상기 AD-SVF는 CD14, CD34, CD36 및 CD146의 발현이 3% 이상이며, IL-8의 발현량이 인간 지방 유래 중간엽줄기세포에 비해 3000배 이상이고,
상기 콜라게나아제 및 아큐타아제의 처리 농도는 각각 400 내지 800 units/ml이며, 디스파아제 처리 농도는 1 내지 2.4 units/ml인,
지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법.
The adipose tissue was washed with PBS (phosphate buffer saline) containing anticoagulant,
Collagenase in washed fat tissue; And at least one enzyme selected from the group consisting of dyspazyme and accutase < ( R ) >
The fat tissue precipitate treated with the enzyme agent is centrifuged to separate the cell-containing fat layer,
Comprising separating adipose-derived stromal vascular fraction (AD-SVF) from a cell-containing fat layer,
The AD-SVF expresses CD14, CD34, CD36 and CD146 in an amount of 3% or more, the expression level of IL-8 is 3,000 times or more as compared with human adipose derived mesenchymal stem cells,
The treatment concentrations of the collagenase and the accutase were 400 to 800 units / ml, respectively, and the treatment concentration was 1 to 2.4 units / ml,
A method for separating adipose tissue-derived substrate blood vessel fraction.
제1항에 있어서,
상기 지방조직은 하복부, 종아리, 허벅지, 팔뚝, 유방 또는 슬관절 지방조직으로부터 유래된 것인 지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein said adipose tissue is derived from lower abdomen, calf, thigh, forearm, breast or knee adipose tissue.
제1항에 있어서,
상기 조직해리용 효소제제는 교반기 내에서 세척한 지방조직에 0.5 내지 6 시간 동안 처리되는 것인 지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the tissue remover enzyme preparation is treated with the fat tissue washed in the stirrer for 0.5 to 6 hours.
제1항에 있어서,
상기 조직해리용 효소제제 중 콜라게나아제의 함유량은 95 내지 99.9%인 지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the collagenase in the enzyme-degrading enzyme preparation is 95 to 99.9%.
제1항에 있어서,
상기 조직해리용 효소제제 중 디스파아제 및 아큐타아제(accutase®)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 효소의 함유량은 0.1 내지 5%인 지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법.
The method according to claim 1,
The tissue to Lyon enzyme preparation of the di-SPA kinase and another kinase Accu content of one or more enzymes selected from the group consisting of (accutase ®) is from 0.1 to 5% of the adipose tissue-derived stromal vascular fraction of the separation process.
제1항에 있어서,
세포 함유 지방층으로부터 AD-SVF를 분리하는 단계는 메쉬 필터에 의한 필터링으로 수행되는 것인 지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of separating AD-SVF from the cell-containing lipid layer is performed by filtering with a mesh filter.
제6항에 있어서,
상기 필터링은 100 내지 150mm의 메쉬 필터에 의해 수행되는 것인 지방조직-유래 기질혈관분획의 분리 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the filtering is performed by a 100-150 mm mesh filter.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020160090856A 2016-07-18 2016-07-18 Methods for isolation adipose-derived stromal vascular fraction from fat tissues KR101843952B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160090856A KR101843952B1 (en) 2016-07-18 2016-07-18 Methods for isolation adipose-derived stromal vascular fraction from fat tissues

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160090856A KR101843952B1 (en) 2016-07-18 2016-07-18 Methods for isolation adipose-derived stromal vascular fraction from fat tissues

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180009435A KR20180009435A (en) 2018-01-29
KR101843952B1 true KR101843952B1 (en) 2018-04-02

Family

ID=61028609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160090856A KR101843952B1 (en) 2016-07-18 2016-07-18 Methods for isolation adipose-derived stromal vascular fraction from fat tissues

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101843952B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102611109B1 (en) * 2021-06-23 2023-12-07 연세대학교 산학협력단 Composition for separating cells from tissue or organ
KR20230098400A (en) 2021-12-24 2023-07-04 양민아 Methode for separating stromal vascular fraction from fat tissue using the non-contact type ultrasonic device, and non-contact type ultrasonic device used therein
WO2023182609A1 (en) * 2022-03-22 2023-09-28 가톨릭관동대학교산학협력단 Composition for promoting angiogenesis, comprising adipose tissue-derived mesenchymal stem cells and human stromal vascular fraction
KR20230174030A (en) 2022-06-20 2023-12-27 주식회사 셀랩시스 Non-contact type ultrasonic device for separating stromal vascular fraction from skin tissue and separating method stromal vascular fraction using the same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Critical Reviews in Eularyotic gene expression,2015,25(2):145-152.
Tissue Engineering. 2011, 17(8):843-860.*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180009435A (en) 2018-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Oberbauer et al. Enzymatic and non-enzymatic isolation systems for adipose tissue-derived cells: current state of the art
US11236324B2 (en) Isolation of stem cells from adipose tissue by ultrasonic cavitation, and methods of use
Chopp et al. Treatment of neural injury with marrow stromal cells
KR102087366B1 (en) Cell growth method and pharmaceutical preparation for tissue repair and regeneration
Bony et al. Adipose mesenchymal stem cells isolated after manual or water-jet-assisted liposuction display similar properties
KR101766203B1 (en) Treatment using reprogrammed mature adult cells
KR101843952B1 (en) Methods for isolation adipose-derived stromal vascular fraction from fat tissues
CN109674819B (en) Placenta mesenchymal stem cell preparation and use thereof for treating sclerotic disease
MX2012006246A (en) Adherent cells from placenta and use of same in disease treatment.
CN109646458B (en) Method for treating scleropathy using placental mesenchymal stem cell preparation
Vandermeulen et al. Rationale for the potential use of mesenchymal stromal cells in liver transplantation
KR20090033328A (en) Immune privileged and modulatory progenitor cells
Zhuang et al. Mesenchymal stem cell–based therapy as a new approach for the treatment of systemic sclerosis
JP6235795B2 (en) Composition for cell reprogramming
US20170106021A1 (en) Compositions enriched for hox11+ stem cells and methods of preparing the same
CN109749981B (en) Hepatocyte-like cells derived from human adipose-derived stem cells, and preparation method and application thereof
KR101766341B1 (en) Pharmaceutical composition comprising stem cells treated with granules of mast cells or culture thereof for prevention and treatment of immune diseases and inflammatory diseases
Yousaf et al. Multipotent potential of human adult mesenchymal stem cells
JP6250706B2 (en) Use of allogeneic stromal vascular layer cells and allogeneic mesenchymal progenitor cells in the prevention or treatment of osteoarthritis
US20200038451A1 (en) Stem cells as an individualized maternal therapy for prevention of prematurity
CN110885785B (en) Method for separating and culturing mesenchymal stem cells
Lanza et al. Immunosuppressive properties of mesenchymal stromal cells
Nguyen et al. SAFETY AND EFFICACY OF STEM CELL THERAPY FOR TREATMENT SEVERE TRAUMATIC BRAIN INJURY
US20210023141A1 (en) Stem cells and progenitor cells bearing cd31
Sargent CNS Disease Diminishes the Therapeutic Functionality of Mesenchymal Stem Cells

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant