KR102132416B1 - Nadph 산화제의 억제를 통한 기능 강화 중간엽 줄기세포의 용도 - Google Patents

Nadph 산화제의 억제를 통한 기능 강화 중간엽 줄기세포의 용도 Download PDF

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Abstract

기능 강화 중간엽 줄기세포 및 이의 용도에 관한 것이다. 일 양상에 따른 기능 강화 중간엽 줄기세포는 혈관 재생 효과, 또는 신경 재생 효과가 있어 다양한 질병의 치료 또는 예방을 위한 약학적 조성물 도는 세포 치료제에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

NADPH 산화제의 억제를 통한 기능 강화 중간엽 줄기세포의 용도{Use of mesenchymal stem cell having enhanced efficacy using NADPH oxidase inhibitors}
NADPH 산화제의 억제를 통한 기능 강화 중간엽 줄기세포 및 이의 용도에 관한 것이다.
비임상시험에서의 뛰어난 결과를 바탕으로 많은 난치성 질환의 새로운 치료제로서 큰 기대를 받아왔던 중간엽 줄기세포는, 최근 10여년간의 활발한 연구와 임상시험을 통해 애초에 줄기세포로서 기대되었던 것처럼 투여된 세포가 분화 생착되어 손상 조직을 대체하는 효과보다는 다양한 유효성분 및 유전자 조절 물질을 분비함을 통해 효과를 나타내는 것이 주된 작용 기전이며, 그 효과가 애초에 기대하던 것에 비해 미진한 것으로 밝혀졌다.
임상적용시의 낮은 효력 문제때문에 중간엽 줄기세포의 효력을 증강시키기 위한 다양한 방법의 중간엽 줄기세포 기능 강화법이 연구되어 왔다. 주로 시도되었던 방법은 특정 기능을 증강시키는 목적의 유전자를 세포 내로 도입시키는 방법이었으나, 유전자 조작 자체 및 바이러스 벡터 등의 이용으로 인해 임상 적용에 제한이 있는 문제가 있다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위해 중간엽 줄기세포의 기능을 개선시키기 위해 실제로 사용되는 방법으로 배양시 저산소환경을 조성하는 저산소 전처치(hypoxic preconditioning)가 있으나 세포증식 효율 증가 등으로 인한 공정상 이점은 분명함에도 투여 시 효력의 극적인 향상은 없어 추가적인 기능 강화법에 대한 연구가 계속 필요한 실정이다.
Scientific Reports, 5, 18572, 2015
일 양상은 NADPH 산화제의 억제제를 포함하는 중간엽 줄기세포의 기능 강화용 조성물을 제공한다.
다른 양상은 NAPDH 산화제의 억제제를 포함하는 배지에서 중간엽 줄기세포를 계대 배양하는 단계를 포함하는 기능 강화된 중간엽 줄기세포의 제조 방법을 제공한다.
다른 양상은 상기 방법에 의한 기능 강화된 중간엽 줄기세포 집단을 제공한다.
다른 양상은 상기 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 포함하는 뇌출혈 또는 허혈성 뇌질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
일 양상은 NADPH 산화제의 억제제를 포함하는 중간엽 줄기세포의 기능 강화용 조성물을 제공한다.
일 양상에 따른 중간엽 줄기세포의 기능 강화용 조성물은 중간엽 줄기세포에서 NADPH 산화제(NADPH oxidase)를 억제함으로써 활성산소 생성을 줄여 산화 손상을 막고, 향상된 산화 손상 억제 효과를 나타냄으로써 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 얻는 데 사용할 수 있다. 상기 기능 강화된 중간엽 줄기세포는 뇌출혈 및/또는 허혈성 뇌질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
상기 조성물은 배지 조성물일 수 있다.
본 명세서에서 용어 "NADPH 산화제의 억제제"는 NADP 산화제의 활성을 억제하는 것 또는 이를 통해 활성산소를 억제하는 것이라면 제한되지 않는다. 구체적으로, 상기 NADPH 산화제의 억제제는 아포시닌(apocynin, 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-ethanone), 트롤록스(trolox, 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-Carboxylic Acid), 피롤리딘 디티오카바메이트(PDTC, pyrrolidine dithiocarbamate), 글루타치온(GSH, glutathione), 카탈라아제(catalase), 망간-초과산화물불균등화 효소(MnSOD, manganese superoxide dismutase), 비타민 E(Vitamin E) 및 퀘르세틴(Quercetin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 아포시닌은 포시눔 칸나비눔(pocynum cannabinum)에서 처음 분리한 물질로 활성산소 형성 관련 효소인 NADPH 산화제의 억제제로 사용되는 화합물이다. 따라서 세포에 아포시닌(apocynin)을 처리 시 NADPH 산화제를 억제함으로 최종적으로 활성산소의 생산을 억제하는 것으로 알려져 있다.
상기 트롤록스(trolox)(6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid)는 Vitamin E의 아날로그 (analog)로 수용성이며 처리 시 산화 스트레스 또는 손상을 감소시키는 역할을 할 수 있다.
상기 NADPH 산화제의 억제제는 중간엽 줄기세포의 신경세포 사멸 억제, 신경 보호 효과, 혈종의 억제 효과를 강화시킬 수 있다. 상기 NADPH 산화제의 억제제는 활성산소의 생성을 감소시켜서 산화 손상을 막고, 결과적으로 더 높은 산화 손상 억제 효과를 나타낼 수 있다.
상기 NADPH 산화제의 억제제의 농도는 NADPH 산화제를 억제할 수 있는 범위에서 당업자가 선택할 수 있다. 예를 들어,약 10 μM 내지 200 μM, 약 50 μM 내지 150 μM, 또는 100 μM의 농도로 포함될 수 있다. NADPH 산화제가 약 10 μM 미만인 경우 충분한 NADPH 산화제의 억제 효과가 없을 수 있다.
본 명세서에서 "줄기세포(stem cell)"는 어떤 조직으로든 발달할 수 있는 세포를 의미한다. 기본적인 특징으로는 두 가지가 있는데, 우선 반복 분열하여 자신을 만들어 내는 자기 재생산(self-renewal), 그리고 환경에 따라 특정한 기능을 지닌 세포로 분화할 수 있는 다분화능(multipotency)을 갖는다.
본 명세서에서 "중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cell: MSC)"는 뼈, 연골, 지방, 근육세포를 포함한 여러 가지 중배엽성 세포 또는 신경세포와 같은 외배엽성 세포로도 분화하는 능력을 가진 다분화능 줄기세포이다. 상기 중간엽 줄기세포는 포유류, 예를 들면 인간을 포함한 동물의 중간엽 줄기세포를 포함할 수 있다.
상기 중간엽 줄기세포는 탯줄, 제대, 제대혈, 태반, 지방, 및 골수로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상으로부터 유래된 것일 수 있다.
상기 탯줄(umbilical cord)은 포유류의 태아가 태반에서 성장할 수 있도록 모체와 배를 연결해주는 줄을 의미할 수 있으며, 일반적으로 와튼 젤리(Wharton's Jelly)로 둘러싸인 3개의 혈관, 즉, 2개의 배꼽 동맥과 1개의 배꼽 정맥으로 구성된 조직을 의미할 수 있다.
상기 태반은(placenta) 태아와 모체 사이에서 태아의 생존과 성장에 필요한 물질교환을 매개하는 구조물이다. 모체의 자궁 내벽에 붙어 태아와 탯줄로 연결되어 있고, 태아를 밖에서 싸고 있는 장막의 일부가 모체의 자궁내막에 접착하여 형성되는 것을 의미할 수 있다. 태반 유래 중간엽 줄기세포는 지방 유래 중간엽 줄기세포에 비하여 증식력이나 복제능이 우수할 수 있다.
상기 지방은 피하 지방조직, 골수 지방조직, 장간막 지방조직, 위장 지방조직, 또는 후복막 지방조직에서 유래될 수 있고, 상기 지방 조직 유래 중간엽 줄기세포는 다양한 조직 세포로 분화할 수 있는 능력 및 배양 용기 표면에 부착해서 자라는 특성을 가지는 세포를 의미할 수 있다.
상기 중간엽 줄기세포의 분리는 통상의 당업자에게 자명한 방법으로 수행될 수 있으며, 예를 들면, Pittenger 등(Science 284: 143, 1997)와 van 등(J. Clin. Invest., 58: 699, 1976)의 문헌들에 개시되어 있다.
상기 중간엽 줄기세포의 기능 강화는 중간엽 줄기세포에서 활성산소 생성을 억제하는 것일 수 있다. 활성산소(oxygen free radical, reactive oxygen species)란 호흡과정에서 몸 속으로 들어간　산소가 산화과정에 이용되면서 여러 대사과정에서 생성되어 생체조직을 공격하고 세포를 손상시키는 산화력이 강한　산소로, 유해산소라고도 한다.
NADPH 산화제는 체내에서 활성산소를 생성하는 효소로, 다른 대부분의 활성산소 생성 효소는 활성산소에 의한 손상을 입은 후 활성산소를 생성하는 반면, NADPH 산화제는 일차적으로 활성산소를 생성하는 기능을 가진다.
다른 양상은 NAPDH 산화제의 억제제를 포함하는 배지에서 중간엽 줄기세포를 계대 배양하는 단계를 포함하는 기능 강화된 중간엽 줄기세포의 제조 방법을 제공한다.
상기 NAPDH 산화제의 억제제, 중간엽 줄기세포의 기능 강화에 대해서는 전술한 바와 같다.
상기 배지는 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium), MEM (Minimal Essential Medium), BME (Basal Medium Eagle), RPMI 1640, DMEM/F-10 (Dulbecco's Modified Eagle's Medium: Nutrient Mixture F-10), DMEM/F-12 (Dulbecco's Modified Eagle's Medium: Nutrient Mixture F-12), α-MEM(α-Minimal essential Medium), G-MEM(Glasgow's Minimal Essential Medium), IMDM(Isocove's Modified Dulbecco's Medium), 및 KnockOut DMEM으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
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, 뉴클레오시드 또는 뉴클레오티드, 피루빈산염, 임의의 이온화 형태 또는 염인 당원, 예컨대 글루코스, 셀레늄, 글루코코르티코이드, 예컨대 히드로코르티존 및/또는 환원제, 예컨대 β-메르캅토에탄올)을 함유할 수 있다.
상기 계대 배양은 NADPH 산화제 억제제를 처리한 후 중간엽 줄기세포가 배가(doubling)되는 데 필요한 시간 동안 수행되는 것일 수 있다. 일 구체예에서, 중간엽 줄기세포 2.5 x 106 세포가 배가되기 위해 72시간 동안 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 구체예에 따른 기능 강화된 중간엽 줄기세포의 제조 방법에 있어서, 상기 계대 배양의 계대수는 특별히 제한되는 것은 아니며, 원하는 증식 세포의 수에 따라 적절히 계대수를 선택할 수 있다. 전형적으로는, 적어도 1 계대 이상, 10 계대 이상일 수 있으며, 예를 들면, 1 내지 20 계대, 3 내지 15 계대 수행함으로써 임상적으로 필요한 수의 누적 증식세포를 얻을 수 있다.
상기 방법에 의해 제조된 기능 강화된 중간엽 줄기세포는 신경 보호 효과, 혈종의 억제 효과, 신경세포 사멸 억제 효과를 가질 수 있다.
다른 양상은 NAPDH 산화제의 활성 억제제를 포함하는 배지에서 중간엽 줄기세포를 계대 배양하는 단계에 의해 제조된 기능 강화된 중간엽 줄기세포 집단을 제공한다.
상기 기능 강화된 중간엽 줄기세포에 대하여는 상술한 바와 같다.
다른 양상은 상기 기능 강화된 중간엽 줄기세포, 그의 세포집단 또는 그의 배양액을 유효성분으로 포함하는 세포치료제, 약학적 조성물 또는 제제를 제공한다.
또 다른 양상은 세포치료제, 약학적 조성물 또는 제제의 제조에 사용하기 위한 상기 기능 강화된 중간엽 줄기세포, 그의 세포집단 또는 그의 배양액의 용도를 제공한다.
상기 약학적 조성물은 뇌출혈 및/또는 허혈성 뇌질환의 예방 또는 치료를 위한 약학적 조성물일 수 있다.
본 명세서에서 용어 뇌출혈(cerebral hemorrhage)은 뇌혈관의 출혈이 원인이 되어 일어나는 뇌혈관 장애로, 뇌일혈이라고도 한다.
상기 허혈성 뇌질환은 중풍, 뇌졸중, 뇌일혈, 뇌경색, 두부손상, 알츠하이머, 혈관성 치매, 크로이츠펠트-야콥병, 혼수 및 쇼크 뇌손상으로 구성된 군에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 명세서에서 "허혈성 뇌졸중(ischemic stroke)" 또는 "뇌졸중(stroke)"은 뇌혈류 감소가 일정 시간 이상 지속되어 뇌조직 또는 세포의 괴사로 인해 발생하는 질병을 의미할 수 있으며, "뇌경색(cerebral infarction)"과 호환적으로 사용될 수 있다.
다른 양상은 유효성분의 상기 기능 강화된 중간엽 줄기세포, 그의 세포집단 또는 그의 배양액을 그를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 질병, 예를 들면, 뇌출혈 및/또는 허혈성 뇌질환을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다.
상기 기능 강화된 중간엽 줄기세포에 대해서는 상술한 바와 같다.
상기 기능 강화된 중간엽 줄기세포는 활성산소의 생성이 감소하여 산화 손상을 억제하므로, 신경 보호 효과, 신경세포 사멸 억제 효과, 및 혈종 증가를 억제할 뿐만 아니라 뇌출혈, 및 허혈성 뇌질환을 치료하기 위한 세포 치료제 또는 약학적 조성물에 유용하게 사용될 수 있다.
일 구체예 따른 세포치료제 또는 약학적 조성물의 투여량은 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 기준으로 1.0 X 103 내지 1.0 X 1010 세포/kg(체중) 또는 개체, 또는 1.0 X 107 내지 1.0 X 108 세포/kg(체중) 또는 개체일 수 있다. 다만, 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성별, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있고, 당업자라면 이러한 요인들을 고려하여 투여량을 적절히 조절할 수 있다. 투여 횟수는 1회 또는 임상적으로 용인 가능한 부작용의 범위 내에서 2회 이상이 가능하고, 투여 부위에 대해서도 1개소 또는 2개소 이상에 투여할 수 있다. 인간 이외의 동물에 대해서도, kg당 또는 개체당 인간과 동일한 투여량으로 하거나, 또는 예를 들면 목적의 동물과 인간과의 기관(심장 등)의 용적비(예를 들면, 평균값) 등으로 상기의 투여량을 환산한 양을 투여할 수 있다. 일 구체예에 따른 치료의 대상동물로서는, 인간 및 그 밖의 목적으로 하는 포유동물을 예로 들 수 있고, 구체적으로는 인간, 원숭이, 마우스, 래트, 토끼, 양, 소, 개, 말, 돼지 등이 포함된다.
일 구체예에 따른 세포치료제 또는 약학적 조성물은 유효성분으로서 상기 기능 강화된 중간엽 줄기세포와 약학적으로 허용가능한 담체 및/또는 첨가물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 멸균수, 생리식염수, 관용의 완충제(인산, 구연산, 그 밖의 유기산 등), 안정제, 염, 산화방지제(아스코르브산 등), 계면활성제, 현탁제, 등장화제, 또는 보존제 등을 포함할 수 있다. 국소 투여를 위해, 생체고분자(biopolymer) 등의 유기물, 하이드록시아파타이트 등의 무기물, 구체적으로는 콜라겐 매트릭스, 폴리락트산 중합체 또는 공중합체, 폴리에틸렌글리콜 중합체 또는 공중합체 및 그의 화학적 유도체 등과 조합시키는 것도 바람직하다. 일 구체예에 따른 세포치료제 또는 약학적 조성물이 주사에 적당한 제형으로 조제되는 경우에는, 세포집합체가 약학적으로 허용가능한 담체 중에 용해되어 있거나 또는 용해되어 있는 용액상태로 동결된 것일 수 있다.
일 구체예에 따른 기능 강화된 중간엽 줄기세포는, 신체의 조직 또는 기관이 목적하는 세포 군집, 예를 들어 줄기세포 또는 유래세포군집의 생착, 이식 또는 주입에 의해 강화, 치료 또는 대체되는 다양한 종류의 치료 프로토콜에 사용될 수 있다. 상기 기능 강화된 중간엽 줄기세포는 존재하는 조직을 대체 또는 강화시켜, 새롭거나 변화된 조직이 되게 하거나 생물학적 조직 또는 구조와 결합시킬 수 있다.
일 구체예에 따른 세포치료제 또는 약학적 조성물은 그 투여방법이나 제형에 따라 필요한 경우, 현탁제, 용해보조제, 안정화제, 등장화제, 보존제, 흡착방지제, 계면활성화제, 희석제, 부형제, pH 조정제, 무통화제, 완충제, 환원제, 산화방지제 등을 적절히 포함할 수 있다. 상기에 예시된 것들을 비롯하여 본 발명에 적합한 약학적으로 허용되는 담체 및 제제는 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., 1995]에 상세히 기재되어 있다.
일 구체예에 따른 세포 치료제 또는 약학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질 중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 분말, 과립, 정제 또는 캡슐 형태일 수 있다. 또한, 세포치료제는 주사용 제형으로 제형화될 수 있다. 이 경우 제형화하기 위한 공지된 통상적 성분이 이용될 수 있고, 통상적인 방법으로 제형화될 수 있다.
일 양상에 따른 기능 강화 중간엽 줄기세포는 혈관 재생 효과, 또는 신경 재생 효과가 있어 다양한 질병의 치료 또는 예방을 위한 약학적 조성물 도는 세포 치료제에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 위약 처리군(위약), 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(NOX 저해-MSC), 및 대조군 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(MSC)에서 뇌출혈 유발 24시간 째의 혈종 크기를 나타낸 사진이다.
도 2는 위약 처리군(위약), 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(NOX 저해-MSC), 및 대조군 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(MSC)에서 뇌출혈 유발 24시간 째의 혈종 크기를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 위약 처리군(위약), 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(NOX 저해-MSC), 및 대조군 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(MSC)에서 뇌출혈 유발 24시간 째 혈종 주위의 신경 세포의 현미경 사진이다.
도 4는 위약 처리군(위약), 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(NOX 저해-MSC), 및 대조군 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(MSC)에서 뇌출혈 유발 24시간 째 혈종 주위의 신경 세포의 퇴화 정도를 측정한 그래프이다.
이하 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 기능 강화된 중간엽 줄기세포의 제작
NADPH 산화제 활성 억제제의 처리를 통한 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 제작하였다. 구체적으로, 인간 태반 유래 중간엽 줄기세포를 분리하였다. 분리된 2x106 내지 3 x106 개의 중간엽 줄기세포를 175T 플라스크에 넣고, NADPH 산화제 활성 억제제인 아포시닌(Apocynin) 100 μM 을 첨가한 35 ml의 배지에 넣고 72시간 동안 배양하였다. 배양 후 배지를 버리고 인산완충액(phosphate buffered saline)으로 세포를 세척하고, 중간엽 줄기세포를 분리하여 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 제조하였다.
실험예 1. 기능 강화된 중간엽 줄기세포의 뇌실질내 출혈의 치료 효과 확인
상기 실시예 1에서 제조한 기능 강화된 중간엽 줄기세포의 뇌실질내 출혈의 치료 효과를 확인하기 위해서, 다음과 같이 수행하였다. 랫트를 이용해 뇌실질내 출혈 모델을 제작하고, 상기 기능 강화된 중간엽 줄기세포와 NADPH를 처리하지 않은 중간엽 줄기세포를 정맥투여하였다. 뇌출혈 유발 24시간 째의 혈종 크기를 비교 평가하였다.
도 1은 위약 처리군(위약), 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(NOX 저해-MSC), 및 대조군 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(MSC)에서 뇌출혈 유발 24시간 째의 혈종 크기를 나타낸 사진이다.
도 2는 위약 처리군(위약), 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(NOX 저해-MSC), 및 대조군 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(MSC)에서 뇌출혈 유발 24시간 째의 혈종 크기를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(NOX 저해-MSC) 및 대조군 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(MSC) 모두 위약 투여군에 비해서 혈종 크기가 유의적으로 억제되었다. 따라서, 중간엽 줄기세포는 혈종 크기를 억제하여 뇌실질내 출혈의 치료 효과가 있음을 확인하였다.
또한, 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트는 대조군 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트에 비해 혈종 크기가 유의적으로 억제되었다. 따라서, 중간엽 줄기세포에 NADPH 산화제 활성 억제제를 처리한 중간엽 줄기세포는 뇌출혈의 치료 효과가 강화된 것을 확인하였다.
실험예 2. 기능 강화된 중간엽 줄기세포의 혈종 주변 신경 세포 사멸 억제 효과 확인
상기 실시예 1에서 제조한 기능 강화된 중간엽 줄기세포의 신경 손상 억제 효과를 확인하기 위해서 다음과 같이 수행하였다. 랫트를 이용해 뇌실질내 출혈 모델을 제작하고, 상기 기능 강화된 중간엽 줄기세포와 NADPH를 처리하지 않은 중간엽 줄기세포를 정맥투여하였다. 뇌출혈 유발 24시간 째에 혈종 주위 신경 세포를 측정하였다.
도 3은 위약 처리군(위약), 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(NOX 저해-MSC), 및 대조군 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(MSC)에서 뇌출혈 유발 24시간 째 혈종 주위의 신경 세포의 현미경 사진이다.
도 4는 위약 처리군(위약), 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(NOX 저해-MSC), 및 대조군 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(MSC)에서 뇌출혈 유발 24시간 째 혈종 주위의 신경 세포의 퇴화 정도를 측정한 그래프이다.
도 3 및 4에 나타낸 바와 같이, 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(NOX 저해-MSC) 및 대조군 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트(MSC) 모두 위약 투여군에 비해서 혈종 주위의 신경 세포의 퇴화 정도가 유의적으로 억제되었다. 따라서, 중간엽 줄기세포는 신경 세포 사멸을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다.
또한, 기능 강화된 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트는 대조군 중간엽 줄기세포를 투여한 랫트에 비해 혈종 주위의 신경 세포의 퇴화 정도가 억제되었다. 따라서, 중간엽 줄기세포에 NADPH 산화제 활성 억제제를 처리한 중간엽 줄기세포는 신경 보호 효과가 강화된 것을 확인하였다.

Claims (13)

  1. 아포시닌을 포함하는 태반 중간엽 줄기세포의 기능 강화용 조성물로서, 상기 기능 강화는 혈종 크기 억제, 세포사멸 억제 또는 신경보호 강화인 것인 조성물.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 아포시닌은 10 내지 200 μM 농도로 포함되는 것인 조성물.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 중간엽 줄기세포의 기능 강화는 중간엽 줄기세포에서 활성산소 생성을 억제하는 것인 조성물.
  6. 아포시닌을 포함하는 배지에서 태반 유래 중간엽 줄기세포를 계대 배양하는 단계를 포함하는 기능 강화된 중간엽 줄기세포의 제조 방법으로서, 상기 기능 강화는 혈종 크기 억제, 세포사멸 억제 또는 신경보호 강화인 것인 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 배지는 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium), MEM (Minimal Essential Medium), BME (Basal Medium Eagle), RPMI 1640, DMEM/F-10 (Dulbecco's Modified Eagle's Medium: Nutrient Mixture F-10), DMEM/F-12 (Dulbecco's Modified Eagle's Medium: Nutrient Mixture F-12), α-MEM(α-Minimal essential Medium), G-MEM(Glasgow's Minimal Essential Medium), IMDM(Isocove's Modified Dulbecco's Medium), 및 KnockOut DMEM으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 방법.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 배양은 72시간 동안 수행되는 것인 방법.
  9. 삭제
  10. 아포시닌을 포함하는 배지에서 태반 유래 중간엽 줄기세포를 계대 배양하는 단계에 의해 제조된 기능 강화된 중간엽 줄기세포 집단으로서, 상기 기능 강화는 혈종 크기 억제, 세포사멸 억제 또는 신경보호 강화인 것인 중간엽 줄기세포 집단.
  11. 아포시닌을 포함하는 배지에서 배양된 태반 유래 중간엽 줄기세포를 포함하는 뇌출혈의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  12. 아포시닌을 포함하는 배지에서 배양된 태반 유래 중간엽 줄기세포를 포함하는 허혈성 뇌질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 허혈성 뇌질환은 중풍, 뇌졸중, 뇌일혈, 뇌경색, 두부손상, 알츠하이머, 혈관성 치매, 크로이츠펠트-야콥병, 혼수 및 쇼크 뇌손상으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인 약학적 조성물.
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