KR101865040B1 - Use of mesenchymal stem cell having enhanced capability of producing immunoregulatory factor - Google Patents

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임건일
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남영선
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Abstract

The present invention relates to a cytokine-treated mesenchymal stem cell, a method for enhancing inflammation regulatory factors of mesenchymal stem cell by cytokine treatment, and a composition for preventing and treating immunological diseases and inflammatory diseases comprising a mesenchymal stem cell having enhanced inflammation regulatory factors as an active ingredient. When culturing the mesenchymal stem cell, three or four cytokines are treated at low concentration to provide the mesenchymal stem cell enhanced in formation potential of inflammation regulatory factors, thereby maximizing the production of inflammation regulatory factors such as COX-2 and IDO to have a therapeutic effect on immunological diseases and inflammatory diseases.

Description

면역조절인자의 생성능이 강화된 중간엽 줄기세포의 용도{Use of mesenchymal stem cell having enhanced capability of producing immunoregulatory factor}Use of mesenchymal stem cells having enhanced ability to produce immunomodulatory factors.

본 발명은 사이토카인의 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생산능 강화 용도 및 염증조절인자 생산능이 강화된 중간엽 줄기세포의 면역 질환 및 염증성 질환의 치료 용도에 관한 것이다.The present invention relates to the use of cytokines for enhancing the ability of mesenchymal stem cells to produce an inflammatory regulator and for the treatment of immune diseases and inflammatory diseases of mesenchymal stem cells enhanced in the ability to regulate inflammatory factors.

줄기세포는 미분화 세포로서, 자기 재생을 통해 오랫동안 분열할 수 있으며, 특정 환경 하에서는 다양한 종류의 세포로 분화할 수 있는 세포를 말한다. 줄기세포는 기원이 되는 조직에 따라 배아줄기세포(Embryonic stem cell)와 성체줄기세포(Adult stem cell)로 나눌 수 있는데, 배아줄기세포를 이용한 치료실험이 윤리적인 면과 종양형성 가능성으로 어려운 점이 있는 반면, 성체줄기세포는 다양한 조직에서 손쉽게 얻을 수 있다는 장점이 있어 다양한 질환치료에 적용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. Stem cells are undifferentiated cells that can divide for a long time through self-renewal and can differentiate into various kinds of cells under specific circumstances. Stem cells can be divided into embryonic stem cells and adult stem cells depending on the origin of the stem cells, and there is a difficulty in ethical aspects and possibility of tumor formation by the treatment experiment using embryonic stem cells On the other hand, since adult stem cells can be easily obtained from various tissues, studies are being actively carried out to apply them to various diseases.

특히, 중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cell, MSC)의 가장 두드러진 특징은 염증제어 능력으로, 수용인자(soluble factor) 또는 세포와 세포의 직접 접촉에 의해 일어나는데, 중간엽 줄기세포는 흥미롭게도 염증부위에서 발현되는 염증성 사이토카인, 예를 들어 인터페론-감마(interferon-γ, IFN-γ), 종양괴사인자-알파(tumor necrosis factor, TNF-α) 등에 의해 활성화되어 항염증 인자, 즉 프로스타글란딘 E2(prostaglandin E2, PGE2), 인터류킨-10(interleukin-10, IL-10), HLA-G, 일산화질소(nitiric oxide), 인돌레아민 2,3-디옥시제나제(indoleamine 2,3-dioxygenase, IDO) 등을 분비하여 염증을 억제시키거나 조절 T 세포(regulatory T cell, Treg)의 생성을 유도 또는 세포사멸에 관여하는 면역세포들의 사멸을 유도하는 등 여러 기전으로 면역체계를 조절한다.In particular, the most prominent feature of mesenchymal stem cells (MSC) is the ability to control inflammation, which is caused by soluble factors or direct contact between cells and cells. Interestingly, mesenchymal stem cells (MSCs) Is activated by an inflammatory cytokine such as interferon-gamma, IFN-gamma, tumor necrosis factor (TNF-a), etc., to induce anti-inflammatory factors, such as prostaglandin E2 , PGE2), interleukin-10, IL-10, HLA-G, nitiric oxide, indoleamine 2,3-dioxygenase And regulates the immune system by inducing the production of regulatory T cells (Treg) or inducing the death of immune cells involved in apoptosis.

비특허문헌 1의 논문의 보고에 의하면, 마우스의 면역조절이 주로 일산화질소(nitiric oxide)에 의해 일어난다면, 사람의 경우는 IDO에 의해 나타남이 증명되었다. 또한, PGE2의 생성은 Foxp3+Treg, type II macrophage 세포를 유도하고, NK cell의 기능과 수지상세포(Dendritic cell)의 성숙을 억제하는 것으로 알려져 있다. According to the report of the non-patent document 1, if the immune regulation of the mouse is mainly caused by nitric oxide, it has been proved that the case of human is manifested by IDO. In addition, PGE2 production is known to induce Foxp3 + Treg and type II macrophage cells, and to inhibit the function of NK cells and the maturation of dendritic cells.

이에, 본 발명에서는 낮은 농도의 사이토카인 자극으로 중간엽 줄기세포 내에서 IDO와 PGE2의 생성을 극대화하여, 중간엽 줄기세포를 통한 면역조절 세포 개발에 기여하고자 한다. Accordingly, the present invention aims at maximizing the production of IDO and PGE2 in mesenchymal stem cells by low-level cytokine stimulation and contributing to development of immunoregulatory cells through mesenchymal stem cells.

Ren G et al. Stem Cells, Species Variation in the Mechanisms of Mesenchymal Stem Cell-Mediated Immunosuppression, Vol.27, Issue 8, pp. 1954-1962, 2009Ren G et al. Stem Cells, Species Variation in the Mechanisms of Mesenchymal Stem Cell-Mediated Immunosuppression, Vol. 27, Issue 8, pp. 1954-1962, 2009

본 발명의 목적은 세 가지 사이토카인의 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능 강화 용도 및 생성능이 강화된 중간엽 줄기세포의 면역 질환 및 염증성 질환의 예방 또는 치료 용도를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a use of three cytokines for enhancing the inflammatory regulator-producing ability of mesenchymal stem cells and for preventing or treating immunological diseases and inflammatory diseases of mesenchymal stem cells enhanced in productivity.

본 발명자들은 중간엽 줄기세포의 사이토카인의 조합 처리에 따른 염증조절인자의 생성능에 대해 연구하던 중, 중간엽 줄기세포 배양시 세 가지 또는 네 가지의 사이토카인을 낮은 농도로 처리하여 배양하게 되는 경우, 상기 사이토카인에 의해 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능이 강화되는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention have investigated the ability of the mesenchymal stem cell cytokine to produce an inflammatory regulator in combination with the cytokine of the mesenchymal stem cells. When the mesenchymal stem cells are cultured by treating three or four cytokines at a low concentration , Confirming that the cytokine enhances the ability of mesenchymal stem cells to regulate inflammatory factors, thereby completing the present invention.

이에, 본 발명은 세 가지의 사이토카인으로서, Accordingly, the present invention provides three cytokines,

IFN-γ; IFN-?;

TNF-α; 및 TNF-a; And

IFN-β 및 IL-10 중 선택된 하나 이상을 포함하는 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능 강화용 조성물에 관한 것이다.IFN- ?, and IL-10. The present invention also relates to a composition for enhancing the inflammatory-modulating-factor-producing ability of mesenchymal stem cells.

또한, 본 발명은 중간엽 줄기세포에 세 가지 또는 네 가지의 사이토카인을 조합하여 처리하는 단계를 포함하는 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능을 강화시키는 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a method for enhancing the ability of mesenchymal stem cells to produce an inflammatory regulator comprising the step of treating mesenchymal stem cells with a combination of three or four cytokines.

또한, 본 발명은 상기 염증조절인자 생성능이 강화된 중간엽 줄기세포를 유효성분으로 포함하는 면역 질환 및 염증성 질환의 예방 또는 치료를 위한 약학 조성물에 관한 것이다.The present invention also relates to a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of immunological diseases and inflammatory diseases, which comprises as an active ingredient mesenchymal stem cells enhanced in the ability to regulate inflammatory factors.

이하, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.

본 발명은 사이토카인으로서,The present invention relates to a cytokine,

IFN-γ; IFN-?;

TNF-α; 및 TNF-a; And

IFN-β 및 IL-10 중 선택된 하나 이상을 포함하는 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능 강화용 조성물로서,A composition for enhancing the inflammatory-modulating-factor-producing ability of mesenchymal stem cells comprising at least one selected from IFN-β and IL-10,

각각의 사이토카인은 중간엽 줄기세포 1ⅹ104 내지 1ⅹ106의 세포수 대비 1 내지 50 ng/㎖로 포함되는 것인 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생산능 강화용 조성물을 제공한다.Wherein each cytokine is contained in an amount of 1 to 50 ng / ml based on the number of mesenchymal stem cells 1 x 10 4 to 1 x 10 6 cells.

본 발명에 있어서, “중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)”는 성체줄기세포(adult stem cells)와 동일한 의미로 사용되는 것으로, 제대, 제대혈, 골수, 지방, 근육, 신경, 피부, 양막 및 태반으로 구성된 군에서 선택된 유래의 중간엽 줄기세포일 수 있으며, 그 중에서도 골수, 지방 또는 제대혈 유래 중간엽 줄기세포일 수 있고, 특히 인간 유래의 것일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 중간엽 줄기세포는 줄기세포뿐만 아니라 줄기세포의 배양물을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다. In the present invention, " mesenchymal stem cells (MSCs) " are used in the same sense as adult stem cells, and include cord, cord blood, bone marrow, fat, muscle, nerve, And placenta. Among them, mesenchymal stem cells may be bone marrow, fat, umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells, and especially human-derived mesenchymal stem cells. In addition, the mesenchymal stem cells according to the present invention may be used to include not only stem cells, but also cultures of stem cells.

본 발명에 있어서, “배양물”은 줄기세포를 포함한 세포 배양액, 세포 배양액으로부터 줄기세포를 제거한 배양 상등액 및 이들의 희석액을 모두 포함할 수 있다. 상기 배양물의 조성은 중간엽 줄기세포의 배양에 필요한 성분뿐만 아니라, 중간엽 줄기세포의 증식에 상승적으로 작용을 하는 성분을 추가적으로 포함할 수 있으며, 이에 따른 조성은 당업계의 통상적인 기술을 가진 자에 의해 용이하게 선택될 수 있다.In the present invention, " culture product " may include a cell culture solution containing stem cells, a culture supernatant from which stem cells have been removed from the cell culture solution, and a dilution solution thereof. The composition of the culture may further include not only components necessary for culturing mesenchymal stem cells but also components that act synergistically with the proliferation of mesenchymal stem cells, . ≪ / RTI >

본 발명에 있어서, “사이토카인”은 염증성 사이토카인을 의미하며, 상기 염증성 사이토카인은 체내에서 발생하는 염증반응을 유발시키는 사이토카인을 총칭하는 것으로, 예컨대 TNF-α, 인터페론 류(interferons; IFNs), 인터류킨 류(interleukins; ILs), 단핵구 주화성 단백질(monocyte chemoattractant protein) 등을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 사이토카인은 인터페론-감마(IFN-γ), TNF-α, 인터페론-베타(IFN-β) 및 인터류킨-10(IL-10)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, " cytokine " refers to an inflammatory cytokine. The inflammatory cytokine generally refers to a cytokine that induces an inflammatory reaction in the body. Examples of the cytokine include TNF-a, interferons (IFNs) , Interleukins (ILs), monocyte chemoattractant proteins, and the like. In particular, the cytokine according to the present invention may be, but is not limited to, interferon-gamma (IFN-γ), TNF-α, interferon-beta (IFN-β) and interleukin-10 (IL-10).

본 발명에 있어서, 상기 사이토카인은 세 가지 또는 네 가지가 선택되어 조합될 수 있으며, 상기 조합은 IFN-γ, TNF-α 및 IFN-β의 조합이거나, 또는 IFN-γ, TNF-α 및 IL-10의 조합이거나, IFN-γ, TNF-α, IFN- β 및 IL-10의 조합을 포함한다. 본 발명에 따른 조성물은 상기와 같은 조합의 사이토카인을 포함함으로써 중간엽 줄기세포에서 염증조절인자의 생성능을 강화시킬 수 있다. In the present invention, the cytokine may be selected from three or four combinations, and the combination may be a combination of IFN-y, TNF-a and IFN- ?, or IFN- ?, TNF- ?, and IL -10, or a combination of IFN-y, TNF-a, IFN-? And IL-10. The composition according to the present invention can enhance the ability of the mesenchymal stem cells to produce an inflammatory regulator by including the above-described combination of cytokines.

따라서, 본 발명은 상기와 같이 세 가지 또는 네 가지로 조합된 사이토카인의 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능 강화 용도를 제공한다.Accordingly, the present invention provides the use of three or four combined cytokines as described above for enhancing the inflammatory regulatory ability of mesenchymal stem cells.

또한, 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능을 강화시키기 위해, 상기와 같이 조합된 세 가지 또는 네 가지의 사이토카인은 각각 1 내지 50 ng/㎖, 예컨대 1 내지 30 ng/㎖의 농도로 처리되는 것일 수 있다. 구체적으로, IFN-γ 및 TNF-α는 중간엽 줄기세포 1ⅹ104 내지 1ⅹ106의 세포수 대비 각각 1 내지 50 ng/㎖의 농도, 예컨대 1 내지 30 ng/㎖, 2 내지 10 ng/㎖, 3 내지 8 ng/㎖, 4 내지 7 ng/㎖로 포함될 수 있으며, IFN-β 및 IL-10은 중간엽 줄기세포 1ⅹ104 내지 1ⅹ106의 세포수 대비 각각 1 내지 50 ng/㎖의 농도, 예컨대 5 내지 40 ng/㎖, 10 내지 30 ng/㎖, 15 내지 25 ng/㎖, 17 내지 23 ng/㎖, 18 내지 22 ng/㎖, 19 내지 21 ng/㎖로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In addition, in order to enhance the ability of the mesenchymal stem cells to produce an inflammatory regulator, the three or four cytokines thus combined are each treated at a concentration of 1 to 50 ng / ml, for example 1 to 30 ng / ml Lt; / RTI > Specifically, IFN-γ and TNF-α is a mesenchymal stem cell 1ⅹ10 4 to 1ⅹ10 6 cell number compared to each of 1 to 50 ng / ㎖ concentration of, for example, 1 to 30 ng / ㎖, 2 to 10 ng / ㎖, 3 And IFN-? And IL-10 may be contained at a concentration of 1 to 50 ng / ml, for example, 5 to 7 ng / ml, relative to the cell number of mesenchymal stem cells 1 x 10 4 to 1 x 10 6 , But are not limited to, 10 to 30 ng / ml, 15 to 25 ng / ml, 17 to 23 ng / ml, 18 to 22 ng / ml and 19 to 21 ng / .

한 구체예에서, 세 가지 사이토카인으로 조합되는 경우, 즉 IFN-γ, TNF-α 및 IFN-β으로 조합되거나 또는 IFN-γ, TNF-α 및 IL-10으로 조합되는 경우, 각각의 사이토카인은 0.5 내지 2 : 0.5 내지 2 : 2 내지 8의 비율로 포함되는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 예컨대 0.5 내지 1 : 0.5 내지 1 : 2 내지 4, 바람직하게는 1 : 1 : 4의 비율로 포함될 수 있다. In one embodiment, when combined with three cytokines, i.e. IFN-y, TNF- alpha and IFN-beta, or IFN-y, TNF- alpha and IL-10, May be contained in a ratio of 0.5 to 2: 0.5 to 2: 2 to 8, but not limited thereto, and may be, for example, in a ratio of 0.5 to 1: 0.5 to 1: 2 to 4, preferably 1: 1: .

다른 한 구체예에서, 네 가지 사이토카인으로 조합되는 경우, 즉 IFN-γ, TNF-α, IFN-β 및 IL-10으로 조합되는 경우, 각각의 사이토카인은 0.5 내지 2 : 0.5 내지 2 : 2 내지 8 : 2 내지 8의 비율로 포함되는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 예컨대 0.5 내지 1 : 0.5 내지 1 : 2 내지 4 : 2 내지 4, 바람직하게는 1 : 1 : 4 : 4의 비율로 포함될 수 있다.In another embodiment, when combined with four cytokines, i.e. IFN-y, TNF-a, IFN-beta and IL-10, each cytokine is between 0.5 and 2: 0.5 to 2: To 8: 2 to 8, and is not limited thereto. For example, it may be contained in a ratio of 0.5 to 1: 0.5 to 1: 2 to 4: 2 to 4, preferably 1: 1: 4: 4 .

또한, 상기 사이토카인은 총 사이토카인의 농도가 4 내지 80 ng/㎖, 예컨대 10 내지 70 ng/㎖, 15 내지 65 ng/㎖, 20 내지 60 ng/㎖, 35 내지 55 ng/㎖이 되도록 조성물에 포함될 수 있다. In addition, the cytokine may be added to the composition so that the total cytokine concentration is 4 to 80 ng / ml, such as 10 to 70 ng / ml, 15 to 65 ng / ml, 20 to 60 ng / .

본 발명에 따르면, 상기와 같이 각각의 사이토카인을 낮은 농도로 중간엽 줄기세포를 자극하여도 줄기세포로부터 염증조절인자의 생성능을 강화시킬 수 있으므로, 상기 사이토카인의 처리로부터 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성량을 극대화할 수 있다. According to the present invention, even when stimulating mesenchymal stem cells with a low concentration of each cytokine as described above, it is possible to enhance the ability of the mesenchymal stem cells to stimulate inflammation from the stem cells, Thereby maximizing the amount of regulatory factor produced.

본 발명에 있어서, “염증조절인자”는 염증 또는 면역반응을 억제시키는 억제인자를 의미하며, 예컨대 COX-2, PGE2(prostaglandin E2; 프로스타글란딘 E2), IL-10(interleukin-10; 인터류킨-10), TGF-β, IDO(indoleamine 2,3-dioxygenase; 인돌레아민 2,3-디옥시제나제) 등과 같은 염증 반응 관련 인자일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 하기 실시예에서는, 상기 세 가지 사이토카인의 처리에 따른 중간엽 줄기세포의 염증조절인자의 생성능 강화 효과를 확인하였다. 상기 염증조절인자로 COX-2와 IDO의 발현 수준을 측정함으로써, 상기 사이토카인의 조합 및 낮은 처리농도에서 중간엽 줄기세포의 강화된 염증조절인자 생성능을 확인할 수 있었다. 상기 COX-2는 PGE2의 합성에 핵심 역할을 하는 효소로 알려져 있으므로, COX-2의 발현 수준이 증가함에 따라 PGE2의 합성량도 함께 증가하는 것을 예측할 수 있었다. 따라서, 상기 사이토카인의 조합에 따른 시너지 효과로부터 낮은 처리농도에서도 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능을 강화시킬 수 있으므로, 본 발명에 따른 중간엽 줄기세포의 염증줄기세포 생성능 강화용 조성물은 상기 효과에 따라 면역 질환 및 염증성 질환의 예방, 치료를 위해 염증조절인자 생성능이 강화된 중간엽 줄기세포를 제공할 수 있다.In the present invention, the term "inflammatory modulator" refers to an inhibitor that inhibits inflammation or an immune response, and includes, for example, COX-2, PGE2 (prostaglandin E2; prostaglandin E2), interleukin- , TGF-beta, IDO (indoleamine 2,3-dioxygenase; indoleamine 2,3-deoxygenase), and the like. In the following examples, the effect of the three cytokines on enhancing the ability of the mesenchymal stem cells to regulate inflammation was confirmed. By measuring the expression levels of COX-2 and IDO as the inflammatory regulator, it was possible to confirm the ability of the mesenchymal stem cells to produce an enhanced inflammatory regulator in combination with the cytokine and at low treatment concentrations. Since COX-2 is known to be a key enzyme in the synthesis of PGE2, it can be predicted that the amount of PGE2 synthesized increases with the increase of COX-2 expression level. Therefore, since the synergistic effect according to the combination of the cytokines can be enhanced even at a low treatment concentration, the composition for enhancing the inflammatory stem cell production ability of the mesenchymal stem cells according to the present invention can provide It is possible to provide mesenchymal stem cells enhanced in the ability to regulate inflammatory factors for the prevention and treatment of immune diseases and inflammatory diseases.

또한, 본 발명은 중간엽 줄기세포에 사이토카인으로서,Further, the present invention provides a method for producing a mesenchymal stem cell,

IFN-γ;IFN-?;

TNF-α; 및 TNF-a; And

IFN-β 및 IL-10 중 선택된 하나 이상을 처리하여 배양하는 단계를 포함하고, Lt; RTI ID = 0.0 > IL-10, < / RTI > IFN-

상기 사이토카인은 중간엽 줄기세포 1ⅹ104 내지 1ⅹ106의 세포수 대비 각각 1 내지 50 ng/㎖로 처리되는 것인 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생산능을 강화시키는 방법을 제공한다.Wherein the cytokine is treated with 1 to 50 ng / ml of the mesenchymal stem cell 1 × 10 4 to 1 × 10 6 cells, respectively, to enhance the ability of the mesenchymal stem cells to produce an inflammatory regulator.

상기 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능을 강화시키는 방법에서, 중간엽 줄기세포, 사이토카인의 조합 및 처리농도는 위에서 기술한 모든 내용을 적용 또는 준용시킬 수 있다.In the method for enhancing the ability of the mesenchymal stem cells to regulate inflammation, the combination of mesenchymal stem cells, cytokines, and treatment concentration can be applied or applied in the above-described manner.

상기 중간엽 줄기세포에 세 가지 또는 네 가지의 사이토카인을 처리하는 단계는 엑스 비보(ex vivo)로 처리되는 것일 수 있으며, 세 가지 또는 네 가지의 사이토카인을 1 내지 50 ng/㎖로 함유한 배지에 중간엽 줄기세포를 12시간 내지 48시간, 예컨대 12시간 내지 36시간, 12시간 내지 24시간 동안 배양시킴으로써, 사이토카인을 중간엽 줄기세포에 처리할 수 있으나, 처리 과정이 이에 제한되는 것은 아니다.The step of treating the mesenchymal stem cells with three or four cytokines may be an ex vivo treatment, wherein the mesenchymal stem cells comprise three or four cytokines in an amount of 1 to 50 ng / ml By culturing the mesenchymal stem cells in the medium for 12 hours to 48 hours, for example 12 hours to 36 hours, and 12 hours to 24 hours, the cytokine can be treated to the mesenchymal stem cells, but the treatment is not limited thereto .

본 발명에 있어서, 중간엽 줄기세포에 처리되는 세 가지 또는 네 가지의 사이토카인은 각각 1 내지 50 ng/㎖, 예컨대 1 내지 30 ng/㎖의 농도로 처리되는 것일 수 있다. 구체적으로, IFN-γ 및 TNF-α는 중간엽 줄기세포 1ⅹ104 내지 1ⅹ106의 세포수 대비 각각 1 내지 50 ng/㎖의 농도, 예컨대 2 내지 30 ng/㎖, 3 내지 10 ng/㎖, 4 내지 8 ng/㎖로 포함될 수 있으며, IFN-β 및 IL-10은 중간엽 줄기세포 1ⅹ104 내지 1ⅹ106의 세포수 대비 각각 1 내지 50 ng/㎖의 농도, 예컨대 5 내지 40 ng/㎖, 10 내지 30 ng/㎖, 15 내지 25 ng/㎖로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, three or four cytokines to be treated in mesenchymal stem cells may be treated at a concentration of 1 to 50 ng / ml, such as 1 to 30 ng / ml, respectively. Specifically, IFN-γ and TNF-α is a mesenchymal stem cell 1ⅹ10 4 to 1ⅹ10 6 cell number compared to each of 1 to 50 ng / ㎖ concentration of, for example, from 2 to 30 ng / ㎖, 3 to 10 ng / ㎖, 4 can be included in to 8 ng / ㎖ and, IFN-β and IL-10 is mesenchymal stem cells 1ⅹ10 4 to cell number over each of 1 to 50 ng / ㎖ concentration of 1ⅹ10 6, for example 5 to 40 ng / ㎖, 10 To 30 ng / ml, and 15 to 25 ng / ml, but is not limited thereto.

한 구체예에서, 세 가지 사이토카인으로 조합되는 경우, 즉 IFN-γ, TNF-α 및 IFN-β으로 조합되거나 또는 IFN-γ, TNF-α 및 IL-10으로 조합되는 경우, 각각의 사이토카인은 0.5 내지 2 : 0.5 내지 2 : 2 내지 8의 비율로 포함되는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 예컨대 0.5 내지 1 : 0.5 내지 1 : 2 내지 4, 바람직하게는 1 : 1 : 4의 비율로 포함될 수 있다. In one embodiment, when combined with three cytokines, i.e. IFN-y, TNF- alpha and IFN-beta, or IFN-y, TNF- alpha and IL-10, May be contained in a ratio of 0.5 to 2: 0.5 to 2: 2 to 8, but not limited thereto, and may be, for example, in a ratio of 0.5 to 1: 0.5 to 1: 2 to 4, preferably 1: 1: .

다른 한 구체예에서, 네 가지 사이토카인으로 조합되는 경우, 즉 IFN-γ, TNF-α, IFN-β 및 IL-10으로 조합되는 경우, 각각의 사이토카인은 0.5 내지 2 : 0.5 내지 2 : 2 내지 8 : 2 내지 8의 비율로 포함되는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 예컨대 0.5 내지 1 : 0.5 내지 1 : 2 내지 4 : 2 내지 4, 바람직하게는 1 : 1 : 4 : 4의 비율로 포함될 수 있다.In another embodiment, when combined with four cytokines, i.e. IFN-y, TNF-a, IFN-beta and IL-10, each cytokine is between 0.5 and 2: 0.5 to 2: To 8: 2 to 8, and is not limited thereto. For example, it may be contained in a ratio of 0.5 to 1: 0.5 to 1: 2 to 4: 2 to 4, preferably 1: 1: 4: 4 .

또한, 상기 사이토카인은 총 사이토카인의 농도가 4 내지 80 ng/㎖, 예컨대 10 내지 70 ng/㎖, 15 내지 65 ng/㎖, 20 내지 60 ng/㎖, 35 내지 55 ng/㎖이 되도록 조성물에 포함될 수 있다. 상기 방법에 있어서, 중간엽 줄기세포의 배양에 사용되는 배지로는 당업계에서 줄기세포의 배양에 적합하다고 알려져 있는 통상적인 배지를 사용할 수 있는데, 예컨대 DMEM(Dulbecco's modified Eagle medium) 또는 Keratinocyte-SFM(Keratinocyte serum free medium)을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 그 외 온도, 배양시간 등의 배양 조건은 통상의 중간엽 줄기세포의 배양 조건을 따를 수 있다.In addition, the cytokine may be added to the composition so that the total cytokine concentration is 4 to 80 ng / ml, such as 10 to 70 ng / ml, 15 to 65 ng / ml, 20 to 60 ng / . In the above method, the medium used for culturing mesenchymal stem cells may be a conventional medium known to be suitable for culturing stem cells in the art. For example, DMEM (Dulbecco's modified Eagle medium) or Keratinocyte-SFM Keratinocyte serum free medium may be used, but is not limited thereto. Other conditions such as temperature, culture time and the like can be followed by culturing conditions of conventional mesenchymal stem cells.

본 발명에 있어서, 상기 배지는 첨가제를 통해 보충될 수 있다. 일반적으로, 등장액 중의 중성 완충제(예컨대 인산염 및/또는 고농도 중탄산염) 및 단백질 영양분(예를 들면 혈청, 예컨대 FBS, 혈청 대체물, 알부민, 또는 필수 아미노산 및 비필수 아미노산, 예컨대 글루타민)을 함유할 수 있다. 나아가, 지질(지방산, 콜레스테롤, 혈청의 HDL 또는 LDL 추출물) 및 이 종류의 대부분의 보존액 배지에서 발견되는 기타 성분(예컨대 인슐린 또는 트랜스페린, 뉴클레오 시드 또는 뉴클레오티드, 피루빈산염, 임의의 이온화 형태 또는 염인 당원, 예컨대 글루코스, 셀레늄, 글루코코 르티코이드, 예컨대 히드로코르티존 및/또는 환원제, 예컨대 β-메르캅토에탄올)을 함유할 수 있다.In the present invention, the medium may be supplemented with additives. (E. G., Serum, e. G., FBS, serum replacement, albumin, or essential amino acids and non-essential amino acids such as glutamine) in an isotonic solution. Furthermore, it has been found that lipid (fatty acid, cholesterol, serum HDL or LDL extract) and other components found in most types of storage medium of this kind (such as insulin or transferrin, nucleoside or nucleotide, pyruvate, G., Glucose, selenium, glucocorticoids such as hydrocortisone and / or reducing agents such as? -Mercaptoethanol).

하기 실시예에서는, 중간엽 줄기세포 배양시 사이토카인으로서 IFN-γ; TNF-α; 및 IFN-β를 처리한 경우, IFN-γ; TNF-α; 및 IL-10을 처리한 경우 및 IFN-γ; TNF-α; IFN-β 및 IL-10을 처리한 경우 모두에서 상기 사이토카인의 처리에 따른 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 발현 정도를 확인하였다. 그 결과, 상기 사이토카인의 처리에 따라 중간엽 줄기세포의 염증조절인자의 생성이 촉진되었으며, 보다 낮은 사이토카인의 농도를 처리함으로써, 낮은 농도의 사이토카인으로 자극하여도 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능이 증가하는 것을 확인하였다. 따라서, 상기와 같은 사이토카인의 조합 및 낮은 처리농도를 통해 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능을 증진시키고 강화시킬 수 있다.In the following examples, IFN-? As a cytokine in mesenchymal stem cell culture; TNF-a; And IFN- [beta], IFN- [gamma]; TNF-a; And IL-10 and IFN-y; TNF-a; IFN-? And IL-10, the degree of inflammatory regulator expression of mesenchymal stem cells was confirmed by treatment with the cytokine. As a result, the cytokine treatment promoted the production of inflammatory regulators of mesenchymal stem cells. By treating the lower cytokine concentration, even when stimulated with a low concentration cytokine, the inflammation control of mesenchymal stem cells It was confirmed that the factor productivity increased. Therefore, it is possible to enhance and enhance the ability of the mesenchymal stem cells to produce an inflammatory regulator through the combination of the above cytokines and the low treatment concentration.

또한, 본 발명은, 사이토카인으로서, In addition, the present invention provides, as a cytokine,

IFN-γ; IFN-?;

TNF-α; 및 TNF-a; And

IFN-β 및 IL-10 중 선택된 하나 이상을 처리한 중간엽 줄기세포를 유효성분으로 포함하고, IFN-? And IL-10 as an active ingredient,

상기 사이토카인은 중간엽 줄기세포 1ⅹ104 내지 1ⅹ106의 세포수 대비 각각 1 내지 50 ng/㎖로 처리된 것인 The cytokine was treated with 1 to 50 ng / ml of mesenchymal stem cells 1 x 10 4 to 1 x 10 6 cells,

면역 질환 및 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.There is provided a pharmaceutical composition for preventing or treating immune diseases and inflammatory diseases.

본 발명의 약학 조성물에서 중간엽 줄기세포, 사이토카인의 조합, 그 처리농도 및 상기 사이토카인을 처리한 중간엽 줄기세포는 위에서 기술한 모든 내용을 적용 또는 준용할 수 있다. In the pharmaceutical composition of the present invention, the combination of mesenchymal stem cells, cytokines, the treatment concentration thereof, and the cytokine-treated mesenchymal stem cells can be applied or applied as described above.

본 발명에 있어서, 사이토카인이 처리된 중간엽 줄기세포는 염증조절인자의 생성능이 강화된 중간엽 줄기세포를 의미하며, 상기 중간엽 줄기세포를 대상체에 이식 또는 투여함에 따라 면역 질환 및 염증성 질환의 치료 효과를 구현할 수 있다. 한 구체예에서, 본 발명에 따른 사이토카인이 처리된 중간엽 줄기세포는 IDO 또는 COX-2를 매개로 한 면역 질환 또는 염증성 질환의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다. 상기 IDO 또는 COX-2를 매개로 한 면역 질환 또는 염증성 질환은 면역 또는 염증 관련 메커니즘에 상에서 IDO 또는 COX-2 유전자가 정상적으로 발현되지 않거나 이의 단백질이 분비되지 않음으로써 발생할 수 있는 면역 질환 또는 염증성 질환을 의미한다.In the present invention, the cytokine-treated mesenchymal stem cell refers to a mesenchymal stem cell having enhanced ability to produce an inflammatory regulator. As the mesenchymal stem cells are transplanted or administered to a subject, A therapeutic effect can be realized. In one embodiment, the cytokine-treated mesenchymal stem cells according to the present invention may be useful for the prevention and treatment of IDO or COX-2 mediated immune or inflammatory diseases. The IDO or COX-2-mediated immunological disease or inflammatory disease is an immune or inflammatory disease that may be caused by the fact that the IDO or COX-2 gene is not normally expressed on the immunity or inflammation-related mechanism or the protein is not secreted. it means.

본 발명에 있어서, “면역 질환 및 염증성 질환”은 염증을 주병변으로 하는 질병 및 특정 면역 반응이 일어날 경우 문제가 되는 질환을 모두 총칭하는 의미이며, 예컨대 자가면역질환, 관절염, 세균감염, 패혈증 및 염증으로 이루어진 군에서 선택되는 질환일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 자가면역질환은 크론병, 홍반병, 아토피 피부염, 류마티스 관절염, 하시모토 갑상선염, 악성빈혈, 에디슨씨 병, 제1형 당뇨, 루프스, 만성피로증후군, 섬유근육통, 갑상선기능저하증과 항진증, 경피증, 베체트병, 염증성 장질환, 다발성 경화증, 중증 근무력증, 메니에르 증후군(Meniere's syndrome), 길리안-바레 증후근(Guilian-Barre syndrome), 쇼그렌 증후군(Sjogren's syndrome), 백반증, 자궁내막증, 건선, 백반증, 전신성 경피증, 천식 및 궤양성 대장염에서 선택되는 질환일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, " immunological diseases and inflammatory diseases " are collectively referred to as diseases in which inflammation is a major lesion and diseases in which a specific immune response occurs, such as autoimmune diseases, arthritis, bacterial infections, Inflammatory disease, < RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI > The autoimmune disease may be selected from the group consisting of Crohn's disease, erythema disease, atopic dermatitis, rheumatoid arthritis, Hashimoto's thyroiditis, anemia, Edison's disease, type 1 diabetes, lupus, chronic fatigue syndrome, fibromyalgia, hypothyroidism, The present invention relates to the use of a compound of formula (I) for the manufacture of a medicament for the treatment of inflammatory bowel disease, inflammatory bowel disease, multiple sclerosis, myasthenia gravis, Meniere's syndrome, Guilian-Barre syndrome, Sjogren's syndrome, vitiligo, endometriosis, Asthma, and ulcerative colitis, but the present invention is not limited thereto.

본 발명에 따른 약학 조성물에서는 상기 사이토카인의 조합이 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능을 강화하여 낮은 농도의 사이토카인 처리만으로도 염증조절인자의 생성량을 극대화시킬 수 있으므로, 상기 중간엽 줄기세포로부터 면역 질환 또는 염증성 질환을 갖는 환자에서 치료 효과를 나타낼 수 있다.In the pharmaceutical composition according to the present invention, the combination of the above cytokines enhances the ability of the mesenchymal stem cells to regulate inflammatory factors, thereby maximizing the amount of the inflammatory regulatory factor produced only by treatment with a low concentration of cytokine. Therefore, May have a therapeutic effect in patients with a disease or an inflammatory disease.

따라서, 본 발명은 세 가지 또는 네 가지의 사이토카인을 조합하여 낮은 농도로 처리한 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능의 강화를 통한 중간엽 줄기세포의 면역 질환 및 염증성 질환의 치료 용도를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention provides a therapeutic use of mesenchymal stem cells for the treatment of immune diseases and inflammatory diseases by enhancing the ability of mesenchymal stem cells treated with a combination of three or four cytokines at a low concentration, will be.

하기 실시예에 따르면, 상기 사이토카인의 조합 및 낮은 처리농도는 중간엽 줄기세포의 배양시 처리되어 중간엽 줄기세포의 염증조절인자의 생성능을 강화시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에서 제시하는 사이토카인의 조합은 시너지 효과를 일으켜 낮은 처리농도로도 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성을 극대화시킬 수 있으므로, 면역 질환 또는 염증성 질환을 나타내는 환자에서 상기 질환의 치료를 위해 유용하게 사용될 수 있다.According to the following examples, the combination of the cytokine and the low treatment concentration can be treated at the time of culturing the mesenchymal stem cells to enhance the ability of the mesenchymal stem cells to produce the inflammatory regulator. Therefore, the combination of the cytokines proposed in the present invention can maximize the production of inflammatory regulatory factors of mesenchymal stem cells at a low treatment concentration by causing a synergistic effect, so that the treatment of the above diseases in patients exhibiting immunological diseases or inflammatory diseases Can be useful for.

본 발명에 있어서, 약학 조성물의 대상체는 면역 질환 또는 염증성 질환의 예방 및/또는 치료를 필요로 하는 인간 또는 동물일수 있다. In the present invention, the subject of the pharmaceutical composition may be a human or an animal in need of prevention and / or treatment of an immunological disease or an inflammatory disease.

또한, 본 발명은 상기 사이토카인이 처리된 중간엽 줄기세포를 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는 면역 질환 또는 염증성 질환의 치료 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for treating an immunological disease or inflammatory disease comprising administering the cytokine-treated mesenchymal stem cells to a subject in need thereof.

여기에서 사용된 “대상체”는 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 포유동물을 말하며, 바람직하게는 인간을 말한다.As used herein, the term " subject " refers to a mammal that is the subject of treatment, observation or experimentation, preferably a human.

본 발명에 의한 약학 조성물은 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 피부 도포 등의 경로를 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention can be administered in a conventional manner via routes such as intravenous, intraarterial, intraperitoneal, intramuscular, intrasternal, and skin application.

본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다. 본 발명에서 용어, "약학적으로 허용가능한 담체"란 생물체를 상당히 자극하지 않고 투여 성분의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체 또는 희석제를 말한다. 본 발명에서의 약학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 또는 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액 및 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가하여, 조직 또는 장기에 주입하기에 적합한 주사제의 형태로 제형화할 수 있다. 또한, 등장성 멸균 용액, 또는 경우에 따라 멸균수나 생리식염수를 첨가하여 주사 가능한 용액이 될 수 있는 건조 제제(특히 동결 건조제제)로 제형화할 수도 있다. 또한, 표적 기관에 특이적으로 작용할 수 있도록 표적 기관 특이적 항체 또는 기타 리간드를 상기 담체와 결합시켜 사용할 수 있다.The pharmaceutical compositions of the present invention may comprise a pharmaceutically acceptable carrier. As used herein, the term "pharmaceutically acceptable carrier" refers to a carrier or diluent that does not substantially stimulate the organism and does not interfere with the biological activity and properties of the administered ingredients. The pharmaceutically acceptable carrier in the present invention may be a mixture of saline, sterilized water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol and one or more components of these components, If necessary, other conventional additives such as an antioxidant, a buffer, and a bacteriostatic agent may be added to formulate into the form of an injection suitable for injection into tissues or organs. In addition, it may be formulated into an isotonic sterile solution or, in some cases, a dry preparation (especially a lyophilized preparation) which may be an injectable solution by adding sterile water or physiological saline. In addition, a target organ specific antibody or other ligand can be used in combination with the carrier so as to specifically act on the target organ.

또한 바람직하게 본 발명의 조성물은 충진제, 부형제, 붕해제, 결합제 및 활택제 등을 추가로 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 사용하여 제형화 될 수 있다.Also preferably, the composition of the present invention may further include a filler, an excipient, a disintegrant, a binder, a lubricant, and the like. The composition of the present invention may also be formulated using methods known in the art so as to provide rapid, sustained or delayed release of the active ingredient after administration to the mammal.

본 발명에서 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 조성물을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있다. 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여 될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The term "administering" in the present invention means introducing the composition of the present invention to a patient by any suitable method, and the route of administration of the composition of the present invention may be carried out through various routes of oral or parenteral routes, ≪ / RTI > But are not limited to, intraperitoneal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal, oral, topical, intranasal, intrathecal, rectal.

본 명세서에서, "유효량"은 목적하는 치료되어야 할 특정 질환의 발병 또는 진행을 지연하거나 전적으로 중지시키는 데 필요한 양을 의미하며, 본 발명의 약학 조성물에 포함되는 사이토카인이 처리된 중간엽 줄기세포의 유효량은 면역 질환 및 염증성 질환의 예방 또는 치료 효과를 이루는데 요구되는 양을 의미한다. 따라서, 상기 유효량은 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 다른 성분의 종류 및 함량, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 적합한 총 1일 사용량은 올바른 의학적 판단범위 내에서 처치의에 의해 결정될 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 일이다.As used herein, the term "effective amount" means an amount required to delay or completely stop the onset or progression of a specific disease to be treated, and includes the amount of cytokine-treated mesenchymal stem cells contained in the pharmaceutical composition of the present invention An effective amount means an amount required to achieve the preventive or therapeutic effect of an immunological disease and an inflammatory disease. Thus, the effective amount may vary depending on factors such as the type of disease, the severity of the disease, the type and amount of other components contained in the composition, and the age, weight, general health status, sex and diet of the patient, ≪ RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI > It will be apparent to those skilled in the art that the appropriate total daily dose may be determined by the practitioner within the scope of sound medical judgment.

본 발명의 목적상, 특정 환자에 대한 구체적인 치료적 유효량은 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 경우에 따라 다른 제제가 사용되는지의 여부를 비롯한 구체적 조성물, 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료 기간, 구체적 조성물과 함께 사용되거나 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자와 의약 분야에 잘 알려진 유사 인자에 따라 다르게 적용하는 것이 바람직하다.For purposes of the present invention, the specific therapeutically effective amount for a particular patient will depend upon a variety of factors, including the type and extent of the response to be achieved, the specific composition including whether or not other agents are used, the age, weight, And various factors including diet, time of administration, route of administration and minute of composition, duration of treatment, drugs used or co-used with the specific composition, and similar factors well known in the medical field.

본 명세서에서, “치료”는 이롭거나 바람직한 임상적 결과를 수득하기 위한 접근을 의미한다. 본 발명의 목적을 위해서, 이롭거나 바람직한 임상적 결과는 비제한적으로, 증상의 완화, 질병 범위의 감소, 질병 상태의 안정화(즉, 악화되지 않음), 질병 진행의 지연 또는 속도의 감소, 질병 상태의 개선 또는 일시적 완화 및 경감(부분적이거나 전체적으로), 검출 가능하거나 또는 검출되지 않거나의 여부를 포함한다. 또한, “치료”는 치료를 받지 않았을 때 예상되는 생존율과 비교하여 생존율을 늘이는 것을 의미할 수도 있다. “치료”는 치료학적 치료 및 예방적 또는 예방 조치 방법 모두를 가리킨다. 상기 치료들은 예방되는 장애뿐만 아니라 이미 발생한 장애에 있어서 요구되는 치료를 포함한다. 질병을 “완화”하는 것은 치료를 하지 않은 경우와 비교하여, 질병 상태의 범위 및/또는 바람직하지 않은 임상적 징후가 감소되거나 및/또는 진행의 시간적 추이(time course)가 늦춰지거나 길어지는 것을 의미한다.As used herein, " treatment " means an approach for obtaining a beneficial or desired clinical result. For purposes of the present invention, beneficial or desired clinical results include, but are not limited to, alleviation of symptoms, reduction in the extent of disease, stabilization (i.e., not worsening) of the disease state, (Either partially or totally), detectable or undetected, whether or not an improvement or temporary relief or reduction Also, " treatment " may mean increasing the survival rate compared to the expected survival rate when not receiving treatment. &Quot; Treatment " refers to both therapeutic treatment and prophylactic or preventative measures. Such treatments include treatments required for disorders that have already occurred as well as disorders to be prevented. &Quot; Relaxing " disease means that the extent of the disease state and / or undesirable clinical symptoms are reduced and / or the time course of the progress is slowed or lengthened, do.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명은 사이토카인을 처리한 중간엽 줄기세포, 사이토카인 처리에 따른 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생성능을 강화시키는 방법 및 상기 염증조절인자 생성능이 강화된 중간엽 줄기세포를 유효성분으로 포함하는 면역 질환 및 염증성 질환의 예방, 치료용 조성물에 관한 것으로, 중간엽 줄기세포 배양시 세 가지 또는 네 가지의 사이토카인을 낮은 농도로 처리하여 염증조절인자의 생성능이 강화된 중간엽 줄기세포를 제공함으로써, COX-2, IDO 등의 염증조절인자의 생성을 극대화시켜 면역 질환 및 염증성 질환에 대한 치료 효과를 나타낼 수 있다.The present invention relates to a method for enhancing the inflammatory regulator-producing ability of mesenchymal stem cells treated with cytokine, cytokine-treated mesenchymal stem cells, and mesenchymal stem cells, The present invention relates to a composition for preventing and treating immunological diseases and inflammatory diseases. More specifically, the present invention provides mesenchymal stem cells having enhanced ability to produce inflammatory factors by treating three or four cytokines at a low concentration during mesenchymal stem cell culture , COX-2, IDO and the like can be maximized to produce therapeutic effects on immune diseases and inflammatory diseases.

도 1은 사이토카인 조합에 따른 IDO의 발현 수준을 확인한 결과이다.
도 2는 사이토카인 조합에 따른 COX2의 발현 수준을 확인한 결과이다.
Fig. 1 shows the results of confirming the expression level of IDO according to the cytokine combination.
2 shows the result of confirming the expression level of COX2 according to cytokine combination.

이하, 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. The following examples illustrate the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예. 사이토카인을 처리한 중간엽 줄기세포의 배양 Examples. Cultivation of cytokine-treated mesenchymal stem cells

인간 골수유래 중간엽 줄기세포(Human bone marrow derived mesenchymal stem cell)를 12 웰에 1ⅹ105씩 seeding한 후, IFN-γ, TNF-α, IFN-β 및 IL-10을 조합하여 자극하고 24시간 동안 배양하여 사이토카인이 처리된 중간엽 줄기세포를 수득하였다. 이때, IFN-γ와 TNF-α는 무처리 군을 제외한 모든 실험군에서 각각 5 ng/㎖씩, IFN-β와 IL-10은 20 ng/㎖씩 처리하여 자극하였다. Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells were seeded in 12 wells at 1 × 10 5 cells, stimulated by combination of IFN-γ, TNF-α, IFN-β and IL-10, And cultured to obtain cytokine-treated mesenchymal stem cells. At this time, IFN-γ and TNF-α were stimulated by 5 ng / ml for IFN-β and 20 ng / ㎖ for IL-10, respectively.

실험예. 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 발현 수준 확인(웨스턴블랏)Experimental example. Confirmation of expression level of inflammatory regulator of mesenchymal stem cells (Western blot)

상기 실시예 및 비교예에서 수득한 여러 조합의 중간엽 줄기세포는 2mM의 디티올트레이톨(dithiothreitol)과 protease inhibitor cocktail(Roche, US)이 첨가된 1%의 Nonidet-P40 버퍼를 사용하여 파쇄(lysate)하였다. 세포 파쇄물(lysate)은 12%의 SDS-PAGE로 resolve한 후, 니트로셀룰로즈막으로 옮겨 1차 항체(IDO, COX-2, β-actin)로 면역염색하였다. 그 후 2차 항체로 면역염색한 후, 단백질을 ECL(enhanced chemiluminescence) 시료를 이용하여 검출하였다. 그 결과를 도 1(IDO 생성량) 및 2(COX-2 생성량)에 나타내었다.The various combinations of mesenchymal stem cells obtained in the above Examples and Comparative Examples were subjected to disruption using 1% Nonidet-P40 buffer supplemented with 2 mM dithiothreitol and a protease inhibitor cocktail (Roche, US) lysate. Cell lysate was resolved by 12% SDS-PAGE, transferred to nitrocellulose membrane and immunostained with primary antibody (IDO, COX-2, β-actin). After immunostaining with secondary antibody, the protein was detected by ECL (enhanced chemiluminescence). The results are shown in Fig. 1 (IDO production amount) and 2 (COX-2 production amount).

도 1 및 2를 살펴보면, 두 가지 사이토카인(IFN-γ와 TNF-α)만 처리한 군이 무처리 군보다는 높은 수준의 IDO 및 COX2 생성량을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 상기 두 가지 사이토카인의 조합군에 추가로 사이토카인을 조합한 세 가지 조합군은 IFN-β를 추가로 처리한 실험군의 IDO 생성량을 제외하고는 대체로 두 가지 조합보다는 높은 수준의 IDO, COX2 생성량을 보이는 것을 확인하였다. 특히, 네 가지 사이토카인을 조합한 실험군에서는 시너지 효과에 의해 IDO 및 COX2 생성량이 극대화되는 것을 확인할 수 있었다. 1 and 2, it was confirmed that the group treated with only two cytokines (IFN-γ and TNF-α) showed a higher level of IDO and COX2 production than the untreated group. In addition, the three combination groups in which the cytokines were combined with the two cytokines were higher in IDO and COX2 than in the two combinations except for the IDO production of the IFN-? Respectively. In particular, it was confirmed that the synergistic effect maximizes the production of IDO and COX2 in the experimental group combining the four cytokines.

이를 통해, 본 발명에서 제시한 세 가지의 사이토카인(IFN-γ, TNF-α, IFN-β 또는 IL-10) 또는 네 가지의 사이토카인(IFN-γ, TNF-α, IFN-β 및 IL-10)을 조합하여 중간엽 줄기세포를 자극한 경우에 염증조절인자인 IDO 및 COX-2의 발현이 극대화되는 것을 알 수 있었으며, 이러한 결과는 다양한 면역세포에 영향을 주어 면역 질환 등의 치료에 적용할 수 있을 것으로 기대하였다.(IFN- ?, TNF- ?, IFN-? Or IL-10) or four cytokines (IFN- ?, TNF- ?, IFN- ?, and IL -10), the expression of IDO and COX-2, which are inflammatory factors, was maximized in the case of stimulation of mesenchymal stem cells. It is expected to be applicable.

Claims (13)

사이토카인으로 IFN-γ, TNF-α, IFN-β 및 IL-10을 포함하는 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생산능 강화용 조성물로서,
각각의 사이토카인은 중간엽 줄기세포 1ⅹ104 내지 1ⅹ106의 세포수 대비 1 내지 50 ng/㎖로 포함되며, 상기 IFN-γ, TNF-α, IFN-β 및 IL-10는 0.5 내지 2: 0.5 내지 2: 2 내지 8: 2 내지 8의 비율로 포함되는 것인 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생산능 강화용 조성물.
A composition for enhancing an inflammatory regulator-producing ability of mesenchymal stem cells comprising IFN-y, TNF-alpha, IFN-beta and IL-10 as cytokines,
Each of the cytokines comprises 1 to 50 ng / ml of mesenchymal stem cells 1 x 10 4 to 1 x 10 6 cells, and the IFN- ?, TNF- ?, IFN- ?, and IL-10 are in the range of 0.5 to 2: 0.5 To about 2: 2 to about 8: 2 to about 8: 1.
제1항에 있어서,
중간엽 줄기세포는 지방, 골수 또는 제대혈 유래 줄기세포인 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the mesenchymal stem cells are fat, bone marrow, or umbilical cord blood-derived stem cells.
삭제delete 제1항에 있어서,
염증조절인자는 프로스타글란딘 E2(prostaglandin E2, PGE2), 인돌레아민 2,3-디옥시제나제(indoleamine 2,3-dioxygenase, IDO), 인터류킨-10(IL-10) 및 TGF-β로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 단백질인 조성물.
The method according to claim 1,
Inflammatory regulators are composed of prostaglandin E2, PGE2, indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO), interleukin-10 (IL-10) and TGF- ≪ / RTI >
중간엽 줄기세포에 사이토카인으로 IFN-γ, TNF-α, IFN-β 및 IL-10을 처리하여 배양하는 단계를 포함하고,
상기 사이토카인은 중간엽 줄기세포 1ⅹ104 내지 1ⅹ106의 세포수 대비 각각 1 내지 50 ng/㎖로 처리되며, 상기 IFN-γ, TNF-α, IFN-β 및 IL-10는 0.5 내지 2: 0.5 내지 2: 2 내지 8: 2 내지 8의 비율로 처리되는 것인 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생산능을 강화시키는 방법.
Culturing the mesenchymal stem cells by treating with IFN-y, TNF-a, IFN-? And IL-10 as cytokines,
Wherein the cytokine is treated with 1 to 50 ng / ml of mesenchymal stem cells 1 x 10 4 to 1 x 10 6 cells, and the IFN- ?, TNF- ?, IFN-? And IL-10 are treated with 0.5 to 2: 0.5 To about 2: 2 to about 8: 2 to about 8: < RTI ID = 0.0 > 2. ≪ / RTI >
제5항에 있어서,
중간엽 줄기세포는 지방, 골수 또는 제대혈 유래 줄기세포인 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생산능을 강화시키는 방법.
6. The method of claim 5,
The mesenchymal stem cell is a method for enhancing the ability of mesenchymal stem cells, which are stem cells derived from fat, bone marrow or cord blood, to produce an inflammatory regulator.
삭제delete 제5항에 있어서,
중간엽 줄기세포에 사이토카인을 처리하여 배양하는 단계는 엑스비보(ex vivo)로 처리되는 것인 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생산능을 강화시키는 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the step of treating and culturing mesenchymal stem cells with cytokines is an ex vivo treatment.
제5항에 있어서,
염증조절인자는 프로스타글란딘 E2(prostaglandin E2, PGE2), 인돌레아민 2,3-디옥시제나제(indoleamine 2,3-dioxygenase, IDO), 인터류킨-10(IL-10) 및 TGF-β로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 단백질인 중간엽 줄기세포의 염증조절인자 생산능을 강화시키는 방법.
6. The method of claim 5,
Inflammatory regulators are composed of prostaglandin E2, PGE2, indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO), interleukin-10 (IL-10) and TGF- Wherein the at least one protein is selected from the group consisting of: < RTI ID = 0.0 >
사이토카인으로 IFN-γ, TNF-α, IFN-β 및 IL-10을 처리한 중간엽 줄기세포를 유효성분으로 포함하고,
상기 사이토카인은 중간엽 줄기세포 1ⅹ104 내지 1ⅹ106의 세포수 대비 각각 1 내지 50 ng/㎖로 처리되며, 상기 IFN-γ, TNF-α, IFN-β 및 IL-10는 0.5 내지 2: 0.5 내지 2: 2 내지 8: 2 내지 8의 비율로 처리되는 것인 자가면역질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
Mesenchymal stem cells treated with IFN-?, TNF- ?, IFN-? And IL-10 as cytokines as an active ingredient,
Wherein the cytokine is treated with 1 to 50 ng / ml of mesenchymal stem cells 1 x 10 4 to 1 x 10 6 cells, and the IFN- ?, TNF- ?, IFN-? And IL-10 are treated with 0.5 to 2: 0.5 To about 2: 2 to about 8: 2 to about 8: < RTI ID = 0.0 > 1. ≪ / RTI >
삭제delete 삭제delete 제10항에 있어서,
자가면역질환은 크론병, 홍반병, 아토피 피부염, 류마티스 관절염, 하시모토 갑상선염, 악성빈혈, 에디슨씨 병, 제1형 당뇨, 루프스, 만성피로증후군, 섬유근육통, 갑상선기능저하증과 항진증, 경피증, 베체트병, 염증성 장질환, 다발성 경화증, 중증 근무력증, 메니에르 증후군(Meniere's syndrome), 길리안-바레 증후근(Guilian-Barre syndrome), 쇼그렌 증후군(Sjogren's syndrome), 백반증, 자궁내막증, 건선, 백반증, 전신성 경피증, 천식 및 궤양성 대장염으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환인 약학 조성물.
11. The method of claim 10,
Autoimmune diseases include autoimmune diseases such as Crohn's disease, erythema, atopic dermatitis, rheumatoid arthritis, Hashimoto's thyroiditis, anemia, Edison's disease, type 1 diabetes, lupus, chronic fatigue syndrome, fibromyalgia, hypothyroidism and hyperlipemia, scleroderma, Inflammatory bowel disease, multiple sclerosis, myasthenia gravis, Meniere's syndrome, Guilian-Barre syndrome, Sjogren's syndrome, vitiligo, endometriosis, psoriasis, vitiligo, systemic scleroderma, asthma And ulcerative colitis. ≪ RTI ID = 0.0 > 21. < / RTI >
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