KR102576165B1 - An animal model for invasive brain cancer and a method for producing thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 침윤성 뇌암 동물 모델 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 침윤성 뇌암 동물 모델은 교모세포종과 같이 뇌암 중에서도 침윤성이 강한 특징을 구현하므로, 뇌암 세포의 침윤을 억제하는 후보 물질을 스크리닝하거나, 뇌암 세포의 침윤으로 인해 발생되는 뇌암 전이를 억제하는 후보 물질을 스크리닝 하는 등 침윤성 뇌암의 치료제 개발을 위해 활발히 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
The present invention relates to an animal model of invasive brain cancer and a method for preparing the same.
Since the invasive brain cancer animal model of the present invention exhibits strong invasiveness among brain cancers, such as glioblastoma, a candidate substance that inhibits invasion of brain cancer cells is screened or a candidate substance that suppresses metastasis of brain cancer caused by invasion of brain cancer cells. It is expected that it can be actively used for the development of therapeutic agents for invasive brain cancer, such as screening for .

Description

침윤성 뇌암 동물 모델 및 이의 제조방법{An animal model for invasive brain cancer and a method for producing thereof}An animal model for invasive brain cancer and a method for producing it {An animal model for invasive brain cancer and a method for producing thereof}

본 발명은 침윤성 뇌암 동물 모델 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an animal model of invasive brain cancer and a method for preparing the same.

다양한 암 중에서도 특히 뇌암은 연령에 관계없이 발생되며, 소아에 발생 빈도가 다른 암에 비하여 높은 특징이 있다. 뇌암은 뇌 조직과 뇌를 싸고 있는 뇌막에서 발생되는 원발성 뇌암과 두개골이나 신체의 다른 부위에서 발생된 암으로부터 전이된 이차성 뇌암으로 구분되는데, 뇌암 중에서도 가장 흔한 형태인 교모세포종, 특히 이 중에서도 신경교종 (glioma)은 원발성 뇌암(Primary brain tumor)의 60%를 차지하는 종양으로서 발생 빈도가 높다. 또한 교모세포종은 다른 뇌암에 비해서 가장 악성이고, 침윤성이 강하며, 공격적 변이(Aggressive variant)를 나타내어 예후가 매우 좋지 않다. 교모세포종을 빠른 시일 내에 치료하지 않으면 몇 주 이내에 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 그러나 뇌암은 뇌혈관 장벽(Brain Blood Barrier)에 의해 치료용 약물이 목적하는 뇌 부위로 전달되기 어렵다는 뇌 고유의 특징으로 인하여 현재까지도 방사선 치료 외엔 특별한 치료법이 없는 실정이다. 따라서 교모세포종의 전이를 억제하거나 예후 진단을 위해 이용할 침윤성 뇌암 동물 모델의 필요성이 대두되고 있다.Among various cancers, brain cancer in particular occurs regardless of age, and has a higher incidence in children than other cancers. Brain cancer is divided into primary brain cancer that develops in the brain tissue and the meninges surrounding the brain, and secondary brain cancer that has metastasized from cancer that has developed in the skull or other parts of the body. Glioblastoma, the most common form of brain cancer, especially glioma ( glioma) is a tumor that accounts for 60% of primary brain tumors and has a high incidence. In addition, compared to other brain cancers, glioblastoma is the most malignant, highly invasive, and exhibits an aggressive variant, resulting in a very poor prognosis. If glioblastoma is not treated promptly, it can have fatal consequences within a few weeks. However, there is no specific treatment other than radiation therapy for brain cancer due to the inherent characteristic of the brain that it is difficult for a drug for treatment to be delivered to a target brain region by the Brain Blood Barrier. Therefore, the need for an invasive brain cancer animal model to be used for suppressing metastasis of glioblastoma or for prognosis has emerged.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 고안된 것으로, 침윤성 뇌암 동물 모델 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 동물 모델은 교모세포종과 같이 뇌암 중에서도 침윤성이 강한 특징을 구현하므로, 침윤성 뇌암의 치료제 개발을 위해 활발히 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
[선행문헌]
선행문헌 1: 대한민국 공개특허 제 KR 10-2015-0142928 A 호
선행문헌 2: 대한민국 공개특허 제 KR 10-2017-0105854 A 호
선행문헌 3: 대한민국 공개특허 제 KR 10-2017-0011984 A 호
The present invention was conceived to solve the above problems, and relates to an animal model for invasive brain cancer and a method for preparing the same. Since the animal model according to the present invention embodies strong invasiveness among brain cancers such as glioblastoma, it is expected to be actively used for the development of therapeutic agents for invasive brain cancer.
[Prior literature]
Prior Document 1: Korean Patent Publication No. KR 10-2015-0142928 A
Prior Document 2: Korean Patent Publication No. KR 10-2017-0105854 A
Prior Document 3: Korean Patent Publication No. KR 10-2017-0011984 A

본 발명의 일 목적은 침윤성 뇌암의 동물 모델을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide an animal model of invasive brain cancer.

본 발명의 다른 목적은 침윤성 뇌암의 동물 모델 제조를 위한 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a manufacturing method for preparing an animal model of invasive brain cancer.

본 발명의 또 다른 목적은 침윤성 뇌암 세포를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide invasive brain cancer cells.

본 발명의 또 다른 목적은 침윤성 뇌암 세포의 제조를 위한 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a production method for the production of invasive brain cancer cells.

본 발명의 또 다른 목적은 뇌암 세포의 침윤 촉진용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition for promoting invasion of brain cancer cells.

본 발명의 또 다른 목적은 뇌암 세포의 침윤을 억제하는 후보 물질을 스크리닝 하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for screening a candidate substance that inhibits invasion of brain cancer cells.

본 발명의 또 다른 목적은 뇌암 세포의 침윤으로 인해 발생되는 뇌암 전이를 억제하는 후보 물질을 스크리닝 하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for screening a candidate substance that inhibits brain cancer metastasis caused by invasion of brain cancer cells.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 구현예에서는 침윤성 뇌암의 동물 모델, 및 이의 제조 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention provides an animal model of invasive brain cancer, and a method for preparing the same.

본 발명의 상기 방법은 뇌암 세포와 뇌실 간엽 줄기 유사 세포(ventricle mesenchymal stem like cell; vMSLC)을 혼합하는 단계; 및, 인간을 제외한 개체에게 상기의 혼합 세포를 이식하는 단계;를 포함한다.The method of the present invention comprises mixing brain cancer cells and ventricular mesenchymal stem like cells (vMSLC); and transplanting the mixed cells into a non-human subject.

본 발명의 상기 "뇌암"이란, 두개강 내에서 발생된 모든 종양을 의미하는 것으로서, 예를 들면, 신경교종일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The "brain cancer" of the present invention refers to all tumors generated within the cranial cavity, and may be, for example, glioma, but is not limited thereto.

본 발명의 상기 "신경교종"은 원발성 뇌 종양(primary brain tumor)의 60%를 차지하는 종양으로서, 발생 빈도가 높고 치료가 어려워, 현재까지도 방사선 치료 외엔 특별한 치료법이 없는 악성 종양으로서, 예를 들면, 성상세포종, 교모세포종 또는 핍지교종 등 일 수 있고, 바람직하게는 교모세포종일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The "glioma" of the present invention is a tumor that accounts for 60% of primary brain tumors, is a malignant tumor that has a high incidence and is difficult to treat, and thus has no special treatment other than radiation therapy. For example, It may be astrocytoma, glioblastoma or oligodendroglioma, etc., preferably glioblastoma, but is not limited thereto.

본 발명의 상기 뇌암은 암 종양구인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The brain cancer of the present invention may be a cancer tumor cell, but is not limited thereto.

본 발명의 상기 "암 종양구"란, 암 조직을 구성하는 세포 중 줄기세포(Stem cell)와 유사한 특성을 가지는 일부의 세포가 3차원 배양 조건에서 형성될 수 있는 세포 응집체를 의미한다.The "cancer tumor sphere" of the present invention refers to a cell aggregate in which some of the cells having characteristics similar to stem cells among cells constituting cancer tissue can be formed under three-dimensional culture conditions.

본 발명의 상기 "침윤성"이란, 원발 장기에서 발생된 종양 세포가 암이 진행됨에 따라 전이(metastasis)에 필요한 새로운 유전 형질을 획득한 뒤, 혈관과 림프선으로 침윤(Invasion)되는 현상으로서, 이와 같은 침윤성 높은 경우에는 혈관과 림프선으로 침윤된 종양 세포가 림프를 따라 순환함으로써 원발 장기로부터 다른 장기에 존재하는 조직에 정착한 뒤 증식됨으로써 궁극적으로 다른 장기에 암이 쉽게 전이될 수 있다.The "invasion" of the present invention refers to a phenomenon in which tumor cells generated in a primary organ acquire new genetic traits necessary for metastasis as cancer progresses, and then invade into blood vessels and lymph glands. In the case of high invasiveness, tumor cells infiltrated into blood vessels and lymphatics circulate along the lymph, settle in tissues existing in other organs from the primary organ, and then proliferate, so that cancer can ultimately easily metastasize to other organs.

본 발명의 상기 "MSLC(mesenchymal stem like cell)"란, 간엽 줄기 유사 세포이다. 간엽 줄기 세포(mesenchymal stem cell; MSC)는 원래 골수에서 분리된 다분화능을 가진 비조혈(non-hematopoietic) 전구체이지만, 간엽 줄기 유사 세포(MSLC)는 뇌종양을 비롯한 다양한 조직에서 검출되며 다분화능을 가진 기질세포로서, 간엽 줄기 세포와 유사한 특성을 가지는 세포를 의미한다. 획득한 위치에 따라 tMSLC(종양 유래 간엽 줄기 유사세포; tumor MSLC)는 종양 조직 자체에서 획득된 세포이며, vMSLC(뇌실 간엽 줄기 유사 세포; ventricle MSLC)는 종양의 발생 부위와 떨어진 곳이지만 교모세포종의 기원이 되는 곳에 위치하는 뇌실하영역(subventricular zone; SVZ) 영역에서 분리된 간엽 줄기 유사 세포이다.The "mesenchymal stem like cell (MSLC)" of the present invention is a mesenchymal stem-like cell. Mesenchymal stem cells (MSC) are non-hematopoietic precursors with pluripotency originally isolated from bone marrow, but mesenchymal stem-like cells (MSLC) are detected in various tissues including brain tumors and have pluripotency. As a stromal cell, it means a cell having characteristics similar to mesenchymal stem cells. Depending on the location of acquisition, tMSLCs (tumor-derived mesenchymal stem-like cells; tumor MSLCs) are cells acquired from the tumor tissue itself, and vMSLCs (ventricular mesenchymal stem-like cells; ventricle MSLCs) are distant from the site of tumor origin, but can be found in glioblastoma. It is a mesenchymal stem-like cell isolated from the subventricular zone (SVZ) region located at the place of origin.

본 발명의 상기 동물 모델은 뇌암 세포, 및 vMSLC(뇌실 간엽 줄기 유사 세포)가 이식된 개체를 의미한다.The animal model of the present invention refers to an individual transplanted with brain cancer cells and vMSLC (ventricular mesenchymal stem-like cells).

본 발명의 다른 구현 예예서는 침윤성 뇌암 세포, 및 이의 제조 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides invasive brain cancer cells, and a method for preparing the same.

본 발명의 상기 방법은 vMSLC(뇌실 간엽 줄기 유사 세포)를 배양한 배양액을 수득하는 단계; 및, 뇌암 세포를 상기의 배양액에서 배양하는 단계;를 포함한다.The method of the present invention comprises the steps of obtaining a culture medium in which vMSLC (ventricular mesenchymal stem-like cells) are cultured; And, culturing the brain cancer cells in the culture medium; includes.

본 발명의 상기 침윤성 뇌암 세포, 및 이의 제조 방법에서, "뇌암", "신경교종", "암 종양구", "침윤성", 및 "vMSLC(뇌실 간엽 줄기 유사 세포)"는 상기 침윤성 뇌암의 동물 모델, 및 이의 제조 방법에서 기재한 바와 중복되어, 이하 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 생략한다.In the invasive brain cancer cells of the present invention, and the method for producing the same, "brain cancer", "glioma", "cancer tumor sphere", "invasive", and "vMSLC (ventricular mesenchymal stem-like cells)" are animals of the invasive brain cancer It is redundant with what was described in the model and its manufacturing method, and is omitted in order to avoid excessive complexity of the present specification.

본 발명의 다른 구현 예예서는 vMSLC(뇌실 간엽 줄기 유사 세포), 또는 이의 배양 산물을 유효성분으로 포함하는 뇌암 세포의 침윤 촉진용 조성물을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a composition for promoting invasion of brain cancer cells, comprising vMSLC (ventricular mesenchymal stem-like cells) or a culture product thereof as an active ingredient.

본 발명의 상기 “배양 산물”은 세포, 세포의 파쇄물, 또는 세포의 배양물을 포함하는 의미이며, 상기의 배양물은 세포 배양에 사용된 배양액, 및 상기 배양액 내 부산물을 포함한다.The "culture product" of the present invention is meant to include a cell, a cell lysate, or a cell culture, and the culture includes a culture medium used for cell culture, and by-products in the culture medium.

본 발명의 상기 뇌암 세포의 침윤 촉진용 조성물에서, "뇌암", "신경교종", "암 종양구", 침윤과 상응하는 의미의 "침윤성", 및 "vMSLC(뇌실 간엽 줄기 유사 세포)"는 상기 침윤성 뇌암의 동물 모델, 및 이의 제조 방법에서 기재한 바와 중복되어, 이하 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 생략한다.In the composition for promoting invasion of brain cancer cells of the present invention, "brain cancer", "glioma", "cancer tumor sphere", "invasive" corresponding to infiltration, and "vMSLC (ventricular mesenchymal stem-like cells)" It overlaps with what was described in the animal model of invasive brain cancer, and its preparation method, and is therefore omitted to avoid excessive complexity in the present specification.

상기 침윤성 뇌암의 동물 모델, 침윤성 뇌암 세포, 또는 뇌암 세포의 침윤 촉진용 조성물에서 침윤과 상응하는 의미의 침윤성은 침윤과 관계된 단백질을 암호화하는 유전자, 또는 단백질의 발현 수준을 측정하거나, 또는 침윤 면적으로 확인할 수 있다.In the animal model of invasive brain cancer, invasive brain cancer cells, or a composition for promoting invasion of brain cancer cells, invasiveness in a meaning corresponding to invasiveness is measured by measuring the expression level of a gene or protein encoding a protein related to invasiveness, or by invasive area. You can check.

상기 유전자의 발현 수준 측정은 시료에 포함된 측정 대상이 되는 유전자의 발현 수준을 확인하는 것으로, 상기 측정 대상이 되는 유전자로부터 전사된 유전자, 예를 들면 유전자로부터 전사된 mRNA의 수준을 측정하는 방법으로 구현될 수 있다. 구체적으로, 상기 방법은RT-PCR, 정량 실시간 PCR(quantified real time PCR), 경쟁적 RT-PCR(Competitive RT-PCR), 실시간 RT-PCR(real time quantitative RT-PCR), RNase 보호 분석법(RPA; RNase protection assay), 노던 블럿 분석(Northern blot assay), DNA 칩 분석법 등의 방법에 사용되는 측정 대상이 되는 mRNA에 특이적으로 결합할 수 있는 프라이머 쌍 또는 프로브를 이용하여 구현될 수 있다.Measuring the expression level of the gene is to check the expression level of the gene to be measured included in the sample, and to measure the level of a gene transcribed from the gene to be measured, for example, mRNA transcribed from the gene. can be implemented Specifically, the method is RT-PCR, quantitative real time PCR (quantified real time PCR), competitive RT-PCR (Competitive RT-PCR), real time RT-PCR (real time quantitative RT-PCR), RNase protection assay (RPA; RNase protection assay), Northern blot analysis (Northern blot assay), can be implemented using a primer pair or probe that can specifically bind to the mRNA to be measured used in methods such as DNA chip analysis.

상기 “프라이머”는 짧은 자유 3말단 수산화기(free 3'hydroxyl group)를 가지는 염기 서열로 상보적인 주형 가닥(template)와 염기쌍(base pair)을 형성할 수 있고, 주형 가닥 복사를 위한 시작 지점으로서 기능을 하는 짧은 염기 서열을 의미한다. 상기 프라이머는 적절한 완충 용액 및 온도에서 중합반응(즉, DNA 폴리머레이즈 또는 역전사효소)을 위한 시약 및 상이한 4가지 뉴클레오사이드 트리포스페이트의 존재 하에서 DNA 합성이 개시될 수 있다.The "primer" is a base sequence having a short free 3'hydroxyl group, which can form a base pair with a complementary template strand, and functions as a starting point for copying the template strand. It means a short nucleotide sequence that does. The primer can initiate DNA synthesis in the presence of a reagent for polymerization (ie, DNA polymerase or reverse transcriptase) and four different nucleoside triphosphates at an appropriate buffer solution and temperature.

상기 “프로브”는 상기 유전자, 또는 상기 유전자로부터 전사되는 mRNA와 특이적으로 결합을 이룰 수 있는 염기에 해당하는 RNA 또는 DNA 등의 핵산 단편을 의미하고, 이와 같은 프로브는 특정 mRNA의 존재 유무, 발현되는 수준(발현량)을 확인할 수 있도록 라벨링되어 있을 수 있다. 상기 프로브는 올리고뉴클레오타이드(oligonucleotide) 프로브, 단쇄 DNA(single strand DNA) 프로브, 이중쇄 DNA(double strand DNA)프로브, RNA 프로브 등의 형태로 제작될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The "probe" refers to a nucleic acid fragment such as RNA or DNA corresponding to a base capable of specifically binding to the gene or mRNA transcribed from the gene, and such a probe determines the presence or absence of a specific mRNA, expression It may be labeled so that the level (expression level) can be identified. The probe may be manufactured in the form of an oligonucleotide probe, a single strand DNA probe, a double strand DNA probe, or an RNA probe, but is not limited thereto.

상기 프라이머 또는 프로브는 공지된 염기 서열, 예를 들면 침윤 마커인 Zeb1의 공지된 염기 서열을 참조하여 당해 기술 분야에서 통상이 지식을 가진 자가 공지된 방법에 의해 쉽게 제작될 수 있다.The primers or probes can be easily prepared by a known method by a person skilled in the art by referring to a known nucleotide sequence, for example, the known nucleotide sequence of Zeb1, an invasion marker.

상기 단백질의 발현 수준 측정은 시료에 포함된 측정 대상이 되는 유전자로 암호화되는 단백질의 발현 수준을 확인하는 것으로, 상기 측정 대상이 되는 단백질에 특이적으로 결합할 수 있는 항체 또는 앱타머를 이용하는 방법으로 구현될 수 있다. 구체적으로, 상기 방법은 웨스턴 블럿 분석(Western blot assay), ELISA(Enzyme linked immunosorbent assay), 방사선면역분석 (RIA: Radioimmunoassay), 방사 면역 확산법(Radioimmunodiffusion), 오우크테로니(Ouchterlony) 면역 확산법, 로케트 면역전기영동(Rocket immunoelectrophoresis), 면역조직화학염색법(Immunohistochemical staining), 면 역침전 분석법(Immunoprecipitation Assay), 보체 고정 분석법(Complement Fixation Assay), 면역형광법 (Immunofluorescence), 면역크로마토그래피법(Immunochromatography), FACS(Fluorescenceactivated cell sorter analysis) 및 단백질 칩 분석법(protein chip technology assay) 등의 방법에 사용되는 항체 또는 앱타머를 이용하여 구현될 수 있다.The measurement of the expression level of the protein is to check the expression level of the protein encoded by the gene to be measured included in the sample, and is a method using an antibody or an aptamer capable of specifically binding to the protein to be measured. can be implemented Specifically, the method includes Western blot assay, enzyme linked immunosorbent assay (ELISA), radioimmunoassay (RIA), radioimmunodiffusion, Ouchterlony immunodiffusion method, rocket Rocket immunoelectrophoresis, Immunohistochemical staining, Immunoprecipitation Assay, Complement Fixation Assay, Immunofluorescence, Immunochromatography, FACS It can be implemented using antibodies or aptamers used in methods such as (fluorescence activated cell sorter analysis) and protein chip technology assay.

상기 “항체”는 단백질 또는 펩티드 분자의 항원성 부위에 특이적으로 결합할 수 있는 단백질 분자를 의미한다. 상기 항체의 형태는 특별히 제한되지 않으며 폴리 클로날 항체, 모노 클로날 항체 또는 항원 결합성을 갖는 것이라면, 항체의 일부인 경우라도 포함될 수 있고, 모든 종류의 면역 글로불린 항체가 포함될 수 있다. 또한, 인간화 항체 등의 특수 항체가 포함될 수 있고, 상기 항체는 2개의 전체 길이의 경쇄 및 2개의 전체 길이의 중쇄를 가지는 완전한 형태뿐만 아니라 항체 분자의 기능적인 단편을 포함한다. 항체 분자의 기능적인 단편이란 적어도 항원 결합 기 능을 보유하고 있는 단편을 의미하며 Fab, F(ab'), F(ab') 2, Fv 등이 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The "antibody" refers to a protein molecule capable of specifically binding to an antigenic site of a protein or peptide molecule. The form of the antibody is not particularly limited, and may include polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, or even parts of antibodies as long as they have antigen-binding properties, and may include all types of immunoglobulin antibodies. In addition, special antibodies such as humanized antibodies may be included, and the antibodies include functional fragments of antibody molecules as well as complete forms having two full-length light chains and two full-length heavy chains. A functional fragment of an antibody molecule refers to a fragment having at least an antigen-binding function, and may be Fab, F(ab'), F(ab') 2, Fv, etc., but is not limited thereto.

상기 “앱타머”는 단일 가닥 올리고 뉴클레오티드를 의미하는 것으로, 소정의 표적 분자에 대한 결합 활성을 갖는 핵산 분자를 말한다. 상기 앱타머는 그 염기 서열에 따라 다양한 3차원 구조를 가질 수 있으며, 항원-항체 반응과 같이 특정 물질에 대하여 높은 친화력을 가질 수 있다. 앱타머는 소정의 표적 분자에 결합함으로써 소정의 표적 분자의 활성을 저해할 수 있다. 상기 앱타머는 RNA, DNA, 변형된(Modified) 핵산 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 그 형태가 직쇄상 또는 환상(環狀)일 수 있다. The "aptamer" refers to a single-stranded oligonucleotide, and refers to a nucleic acid molecule having binding activity to a predetermined target molecule. The aptamer may have various three-dimensional structures depending on its base sequence, and may have high affinity for a specific substance, such as an antigen-antibody reaction. An aptamer can inhibit the activity of a given target molecule by binding to the given target molecule. The aptamer may be RNA, DNA, modified nucleic acid, or a mixture thereof, and may be linear or cyclic in shape.

상기 항체는, 공지된 염기 서열을 통상적인 방법에 따라 발현 벡터에 클로닝하여 상기 유전자에 의해 암호화되는 단백질을 얻은 뒤에 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있고, 상기 앱타머는 공지된 염기 서열을 참조하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공지의 방법에 따라 쉽게 제작할 수 있다.The antibody can be prepared by a conventional method after cloning a known nucleotide sequence into an expression vector according to a conventional method to obtain a protein encoded by the gene, and the aptamer can be prepared by reference to a known nucleotide sequence. It can be easily manufactured by a person skilled in the art according to a known method.

본 발명의 또 다른 구현 예에서는 뇌암 세포의 침윤을 억제하는 후보 물질을 스크리닝 하는 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a method for screening a candidate substance that inhibits invasion of brain cancer cells.

본 발명의 상기 스크리닝 방법은 상기 본 발명의 침윤성 뇌암의 동물 모델, 또는 상기 본 발명의 침윤성 뇌암 세포에 뇌암 세포의 침윤을 억제하는 후보 물질을 처리하는 단계; 및, 상기 후보물질에 의하여 뇌암 세포의 침윤이 억제된 경우에 상기 후보물질을 뇌암 세포의 침윤 억제 물질로 결정하는 단계를 포함한다.The screening method of the present invention comprises the steps of treating the animal model of invasive brain cancer of the present invention or the invasive brain cancer cells of the present invention with a candidate substance that inhibits brain cancer cell invasion; and determining the candidate material as a brain cancer cell invasion inhibitor when invasion of brain cancer cells is inhibited by the candidate material.

본 발명의 상기 뇌암 세포의 침윤을 억제하는 후보 물질을 스크리닝 하는 방법에서, "뇌암", "신경교종", "암 종양구", "침윤성", 및 "vMSLC(뇌실 간엽 줄기 유사 세포)"는 상기 침윤성 뇌암의 동물 모델, 및 이의 제조 방법에서 기재한 바와 중복되어, 이하 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 생략한다.In the method of screening for a candidate substance that inhibits brain cancer cell invasion of the present invention, "brain cancer", "glioma", "cancer tumor sphere", "invasive", and "vMSLC (ventricular mesenchymal stem-like cell)" It overlaps with what was described in the animal model of invasive brain cancer, and its preparation method, and is therefore omitted to avoid excessive complexity in the present specification.

본 발명의 또 다른 구현 예에서는 뇌암 세포의 침윤으로 인해 발생되는 뇌암 전이를 억제하는 후보 물질을 스크리닝 하는 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a method for screening a candidate substance that inhibits brain cancer metastasis caused by invasion of brain cancer cells.

본 발명의 상기 스크리닝 방법은 상기 본 발명의 침윤성 뇌암의 동물 모델, 또는 상기 본 발명의 침윤성 뇌암 세포에 뇌암 세포의 침윤을 억제하는 후보 물질을 처리하는 단계; 및, 상기 후보물질에 의하여 뇌암 세포의 침윤이 억제된 경우에 상기 후보물질을 뇌암 세포의 침윤으로 인해 발생되는 뇌암 전이를 억제하는 물질로 결정하는 단계를 포함한다.The screening method of the present invention comprises the steps of treating the animal model of invasive brain cancer of the present invention or the invasive brain cancer cells of the present invention with a candidate substance that inhibits brain cancer cell invasion; and, when invasion of brain cancer cells is suppressed by the candidate substance, determining the candidate substance as a substance that suppresses brain cancer metastasis caused by brain cancer cell invasion.

본 발명의 상기 뇌암 세포의 침윤으로 인해 발생되는 뇌암 전이를 억제하는 후보 물질을 스크리닝 하는 방법에서, "뇌암", "신경교종", "암 종양구", "침윤성", 및 "vMSLC(뇌실 간엽 줄기 유사 세포)"는 상기 침윤성 뇌암의 동물 모델, 및 이의 제조 방법에서 기재한 바와 중복되어, 이하 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 생략한다.In the method of screening a candidate substance that inhibits brain cancer metastasis caused by the invasion of brain cancer cells of the present invention, "brain cancer", "glioma", "cancer tumor sphere", "invasive", and "vMSLC (ventricular mesenchyme) Stem-like cells)" is redundant with what was described in the animal model of invasive brain cancer and the preparation method thereof, and is therefore omitted to avoid excessive complexity in the present specification.

본 발명의 침윤성 뇌암 동물 모델은 교모세포종과 같이 뇌암 중에서도 침윤성이 강한 특징을 구현하므로, 뇌암 세포의 침윤을 억제하는 후보 물질을 스크리닝하거나, 뇌암 세포의 침윤으로 인해 발생되는 뇌암 전이를 억제하는 후보 물질을 스크리닝 하는 등 침윤성 뇌암의 치료제 개발을 위해 활발히 이용될 수 있을 것으로 기대된다.Since the invasive brain cancer animal model of the present invention exhibits strong invasiveness among brain cancers, such as glioblastoma, a candidate substance that inhibits invasion of brain cancer cells is screened or a candidate substance that suppresses metastasis of brain cancer caused by invasion of brain cancer cells. It is expected that it can be actively used for the development of therapeutic agents for invasive brain cancer, such as screening for .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 뇌에서 TS(tumor sphere), VS(ventricle sphere), tMSLC(tumor mesenchymal stem like cell), 및 vMSLC(ventricle mesenchymal stem like cell) 위치를 표시한 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 뇌로부터 추출한 세포가 tMSLC, 또는 vMSLC가 맞는지 형태, 분화, MSLC(mesenchymal stem like cell) 표면 마커를 통해 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, tMSLC와 vMSLC에 의한 TS의 침윤성 차이를 침윤 면적, 침윤 관련 단백질의 발현량으로 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, tMSLC와 vMSLC의 유전자 발현 차이를 tMSLC와 vMSLC의 유전자 발현 프로파일로 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 배양 배지에 따른 VS의 침윤능 차이를 침윤 면적과 침윤 관련 단백질의 발현량으로 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, TS, TS+tMSLC, 또는 TS+vMSLC를 이식한 마우스 동물 모델에서 암세포의 침윤능 차이를 확인한 결과를 나타낸 도이다.
1 is a diagram showing the positions of a tumor sphere (TS), a ventricle sphere (VS), a tumor mesenchymal stem like cell (tMSLC), and a ventricle mesenchymal stem like cell (vMSLC) in the brain according to an embodiment of the present invention. .
2 is a diagram showing the results of confirming whether cells extracted from the brain are tMSLC or vMSLC according to an embodiment of the present invention through morphology, differentiation, and MSLC (mesenchymal stem like cell) surface markers.
Figure 3 is a diagram showing the results of confirming the difference in invasiveness of TS by tMSLC and vMSLC in terms of invasive area and expression level of invasive proteins according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing the results of analyzing the difference in gene expression between tMSLC and vMSLC by gene expression profiles of tMSLC and vMSLC according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the results of confirming the difference in invasiveness of VS according to the culture medium in terms of the invasive area and the expression level of invasive proteins, according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing the results of confirming the difference in invasiveness of cancer cells in a mouse animal model transplanted with TS, TS+tMSLC, or TS+vMSLC according to an embodiment of the present invention.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for explaining the present invention in more detail, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples according to the gist of the present invention. .

실시예Example

실시예 1. 세포 추출 및 배양Example 1. Cell extraction and culture

외과적 수술, 화학 요법, 또는 방사선 치료와 같은 처치 없이 새롭게 진단받은 뇌암 환자 조직을 본 연구에서 사용하였다. 각각의 환자에서 암 조직을 제거하기 위한 수술을 진행하기 전, 7일 내에 Achieva 3.0T 시스템(Philips Medical Systems)을 이용하여 MR 이미지를 촬영하였다. 뇌들보(Corpus callosum)의 전부(Anterior) 및 후부(Posterior) 가장자리에 평행하도록 하여 축상(Axial) 이미지를 촬영하였다. 상기 이미지에서 TS(tumor sphere), VS(ventricle sphere), tMSLC(tumor mesenchymal stem like cell), 및 vMSLC(ventricle mesenchymal stem like cell) 위치를 표시하여 도 1에 나타내었다.Tissues from newly diagnosed brain cancer patients without surgical intervention, chemotherapy, or radiotherapy were used in this study. MR images were taken using an Achieva 3.0T system (Philips Medical Systems) within 7 days before performing surgery to remove cancer tissue in each patient. Axial images were taken parallel to the anterior and posterior edges of the corpus callosum. The positions of tumor sphere (TS), ventricle sphere (VS), tumor mesenchymal stem like cell (tMSLC), and ventricle mesenchymal stem like cell (vMSLC) are indicated in the image and shown in FIG. 1 .

이후 교모세포종(GBM) 환자 유래 조직에서 세포를 분리하여 DMEM/F-12(Corning), 1x B27(Invitrogen), 20 ng/mL bFGF, 및 20 ng/mL EGF(Novoprotein)가 포함되어 있는 TS 배지(tumor sphere complete media)으로 배양하였다. 이로부터 tMSLC(tumor mesenchymal stem like cell)와 vMSLC(ventricle mesenchymal stem like cell)의 배양을 위해 MEMα, 10 % FBS(Lonza), 2 mM L-glutamine(Mediatech), 100x antibiotic-antimycotic solution(Gibco)이 포함되어 있는 MSC 배지(MSC complete media)에서 조직에서 분리한 세포를 배양하였다. 배양 접시에 tMSLC 또는 vMSLC를 70% 이상 MSC 배지를 첨가하여 파종하고, 세포가 부착된 후 MSC 배지를 제거하고 TS 배지를 첨가하여 24시간 추가 배양 후, 이물질을 제거한 배지 상층액을 수득하여 이를 각각 tMSLC 조건 배지(tMSLC conditioned media), vMSLC 조건 배지(vMSLC conditioned media)로 사용하였다.Cells were then isolated from glioblastoma (GBM) patient-derived tissues and TS medium containing DMEM/F-12 (Corning), 1x B27 (Invitrogen), 20 ng/mL bFGF, and 20 ng/mL EGF (Novoprotein) (tumor sphere complete media). From this, MEMα, 10% FBS (Lonza), 2 mM L-glutamine (Mediatech), and 100x antibiotic-antimycotic solution (Gibco) were used to culture tMSLC (tumor mesenchymal stem like cell) and vMSLC (ventricle mesenchymal stem like cell). Cells isolated from tissues were cultured in the included MSC medium (MSC complete media). tMSLC or vMSLC was seeded in a culture dish by adding 70% or more MSC medium, and after the cells were attached, the MSC medium was removed and TS medium was added to further culture for 24 hours, and the medium supernatant from which foreign substances were removed was obtained, respectively. It was used as tMSLC conditioned media (tMSLC conditioned media) and vMSLC conditioned media (vMSLC conditioned media).

실시예 2. 세포 확인Example 2. Cell Identification

상시 실시예 1에서 추출한 세포가 tMSLC, 또는 vMSLC가 맞는지 형태, 분화, MSLC(mesenchymal stem like cell) 표면 마커를 통해 확인하여, 이를 도 2에 나타내였다.Whether the cells extracted in Example 1 were suitable for tMSLC or vMSLC was confirmed through morphology, differentiation, and MSLC (mesenchymal stem like cell) surface markers, which are shown in FIG. 2 .

먼저 세포를 광학현미경으로 관찰한 결과, tMSLC와 vMSLC 모두 MSLC의 전형적인 세포 형태임을 확인하였다.First, as a result of observing the cells under an optical microscope, it was confirmed that both tMSLC and vMSLC were typical cell types of MSLC.

분화 특성은 지방 분화(Adipogenic differentiation), 골 분화(Osteogenic differentiation), 및 연골 분화(chondrogenic differentiation)로 구분하여 확인하였다. 지방 분화 확인을 위해서는 6웰 배양접시에 4×104 세포/웰 밀도로 tMSLC 또는 vMSLC를 MSC 배지로 배양하였다. 세포가 부착된 후 adipogenic differentiation BulletKit(Lonza Walkersville, Walkersville, MD, USA) 배지를 첨가하고, 3~4일 마다 한번씩 3주간 배지를 교체하였다. 3주 후 배지를 제거하고, PBS로 세포를 세척한 후 10 % 포르말린(Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ, USA)에 30분간 고정하고, PBS 세척 후 60 % 이소프로판올(Sigma-Aldrich)을 5분간 처리하고, Oil Red O 용액(Sigma-Aldrich)으로 10분간 염색하였다. 이를 PBS 세척 후 헤마톡실린(Sigma-Aldrich)에 1분간 염색 후 세척하고 관찰하였다. 골 분화 확인을 위해서는 6웰 배양접시에 3×104 세포/웰 밀도로 tMSLC 또는 vMSLC를 MSC 배지로 배양하였다. 세포가 부착된 후 osteogenic differentiation BulletKit(Lonza Walkersville) 배지를 첨가하고, 3~4일 마다 한번씩 3주간 배지를 교체하였다. 3주 후 배지를 제거하고, PBS로 세포를 세척한 후 냉장 온도의 70 % 에탄올(Sigma-Aldrich)로 1시간 고정하고, PBS 세척 후 40 mM Alizarin Red(pH 4.2; Sigma-Aldrich)에 10분간 상온에서 염색하였다. 이를 증류수로 5번 세척 후 관찰하였다. 연골 분화 확인을 위해서는 15ml 튜브(SPL, Pocheon, Gyeonggi, Republic of Korea)에 2.5×105개의 tMSLC 또는 vMSLC를 150×g로 5분간 원심분리하여 세포를 모으고, 이를 20 μg/ml의 TGF-β3 (Ontogeny Research Products, Cambridge, MA, USA)가 첨가된 chondrogenic differentiation BulletKit(Lonza Walkersville)에서 배양하였다. 3~4일 마다 한번씩 3주간 배지를 교체하고, 3주 후 1시간 동안 10 % 포르말린에 세포 펫렛(cell pellet)을 고정하여 toluidineblue(Sigma-Aldrich)염색하였다. 상기 3가지 염색 모두 대조군은 MSC 배지로 동일하게 진행하였다. 상기 지방 분화, 골 분화, 및 연골 분화 확인 결과, tMSLC와 vMSLC 모두 지방세포, 골세포, 및 연골 세포로 잘 분화되었음을 확인하였다.Differentiation characteristics were identified by dividing them into adipogenic differentiation, osteogenic differentiation, and chondrogenic differentiation. To confirm fat differentiation, tMSLC or vMSLC was cultured in MSC medium at a density of 4×10 4 cells/well in a 6-well culture dish. After the cells were attached, adipogenic differentiation BulletKit (Lonza Walkersville, Walkersville, MD, USA) medium was added, and the medium was replaced every 3 to 4 days for 3 weeks. After 3 weeks, the medium was removed, the cells were washed with PBS, fixed in 10% formalin (Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ, USA) for 30 minutes, and treated with 60% isopropanol (Sigma-Aldrich) for 5 minutes after washing with PBS. and stained with Oil Red O solution (Sigma-Aldrich) for 10 minutes. After washing with PBS, they were stained with hematoxylin (Sigma-Aldrich) for 1 minute, washed, and observed. To confirm bone differentiation, tMSLC or vMSLC was cultured in MSC medium at a density of 3×10 4 cells/well in a 6-well culture dish. After the cells were attached, osteogenic differentiation BulletKit (Lonza Walkersville) medium was added, and the medium was replaced every 3 to 4 days for 3 weeks. After 3 weeks, the medium was removed, and the cells were washed with PBS, fixed with 70% ethanol (Sigma-Aldrich) at refrigerated temperature for 1 hour, washed with PBS, and then washed with 40 mM Alizarin Red (pH 4.2; Sigma-Aldrich) for 10 minutes. Stained at room temperature. This was observed after washing 5 times with distilled water. To confirm chondrogenic differentiation, 2.5 × 10 5 tMSLC or vMSLC were centrifuged at 150 × g for 5 minutes in a 15 ml tube (SPL, Pocheon, Gyeonggi, Republic of Korea) to collect the cells, which were mixed with 20 μg/ml of TGF-β3. (Ontogeny Research Products, Cambridge, MA, USA) was added to the chondrogenic differentiation Bullet Kit (Lonza Walkersville). The medium was replaced every 3 to 4 days for 3 weeks, and after 3 weeks, the cell pellet was fixed in 10% formalin for 1 hour and stained with toluidine blue (Sigma-Aldrich). All three stainings were performed in the same way as the control group MSC medium. As a result of confirming the fat differentiation, bone differentiation, and cartilage differentiation, it was confirmed that both tMSLC and vMSLC were well differentiated into adipocytes, osteocytes, and chondrocytes.

또한 세포를 마우스에 이식한 후 뇌 조직의 헤마톡실린 염색 및 형태 관찰을 통해서 tMSLC와 vMSLC 모두 in vivo에서 종양을 형성하지 않음을 확인하였다.In addition, it was confirmed that both tMSLC and vMSLC did not form tumors in vivo through hematoxylin staining and morphological observation of brain tissue after transplanting the cells into mice.

MSLC 표지 마커 확인을 위해 종양구(tumor sphere)에 트립신-EDTA를 처리하여 세포펫렛을 모은 후 FACS buffer(10% FBS + 90% PBS)를 사용하여 EP 튜브에 1x106 세포/ 100ul의 농도로 제조하였다. 이후 2~5ul의 CD16(DB pharmingen)을 4℃에서 15~20분간 모든 EP 튜브에 처리하고, 원심 분리를 통해 세포 펫렛을 남긴 후 FACS buffer로 한번 세척한 후 100ul의 FACS buffer를 사용하여 펠렛을 풀어주었다. 이를 1차 항체로 5~10ul/ 100ul로 4℃에서 30분간 처리하고, 원심분리 및 세포를 세척한 후 2차 항체를 1~20ul/ 100ul로 4℃에서 30분간 처리하였다. 다시 원심분리하여 세포를 모으고, 두 번 세척한 후 100ul의 1% 파라포름알데히드를 사용하여 10분간 고정하고, 100ul의 시표를 FACS tube에 넣고 400ul 이상의 PBS를 첨가한 뒤 FACS를 사용하여 마커의 발현을 측정하였다. 실험 결과, MSLC의 대표적인 표면 마커들이 발현됨을 확인하였다.To confirm the MSLC marker marker, the tumor sphere was treated with trypsin-EDTA to collect cell pellets, and then prepared in an EP tube at a concentration of 1x10 6 cells / 100ul using FACS buffer (10% FBS + 90% PBS) did Afterwards, 2~5ul of CD16 (DB pharmingen) was applied to all EP tubes at 4℃ for 15~20 minutes, left cell petlets through centrifugation, washed once with FACS buffer, and pelleted using 100ul FACS buffer. released It was treated with the primary antibody at 5-10ul/100ul at 4°C for 30 minutes, centrifuged and cells washed, and then treated with the secondary antibody at 1-20ul/100ul at 4°C for 30 minutes. Collect the cells by centrifugation again, wash twice, fix with 100ul of 1% paraformaldehyde for 10 minutes, put 100ul of the sample into a FACS tube, add 400ul or more of PBS, and then use FACS to express the marker. was measured. As a result of the experiment, it was confirmed that representative surface markers of MSLC were expressed.

실시예 3. tMSLC와 vMSLC의 침윤성 차이 확인Example 3. Confirmation of differences in invasiveness between tMSLC and vMSLC

96웰 배양접시에 마트리젤, 콜라겐 타입 I(Corning Incorporated), 및 TS 배지를 채우고 각 웰에 한 개의 종양구(tumor sphere)를 파종하였다. 매트릭스(Matrix)가 적당히 굳으면 TS 배지, tMSLC 조건 배지, 또는 vMSLC 조건 배지를 첨가하여 72시간 동안 배양하며 관찰하였다. 72시간 후 종양구의 침윤 면적(invasion area)을 측정하여 day 0과 비교하였다. 이를 도 3에 나타내었다.A 96-well culture dish was filled with Matrigel, collagen type I (Corning Incorporated), and TS medium, and one tumor sphere was seeded in each well. When the matrix was properly hardened, TS medium, tMSLC conditioned medium, or vMSLC conditioned medium was added and cultured for 72 hours and observed. After 72 hours, the invasion area of the tumor sphere was measured and compared with day 0. This is shown in Figure 3.

실험 결과, 매트릭스에서 tMSLC 조건 배지, 또는 vMSLC 조건 배직에 의해 종양구의 침윤이 증가하는 것을 확인하였다. 침윤 면적은 대조군 < tMSLC < vMSLC 순으로 증가하였다.As a result of the experiment, it was confirmed that the infiltration of tumor cells was increased by placing the tMSLC-conditioned medium or the vMSLC-conditioned medium in the matrix. The infiltration area increased in the order of control < tMSLC < vMSLC.

실시예 4. tMSLC와 vMSLC의 유전자 발현 차이 확인Example 4. Confirmation of difference in gene expression between tMSLC and vMSLC

교모세포종 종양구와 해당 환자의 조직에서 퀴아젠 RNeasy 플러스 미니 키트(Qiagen RNeasy Plus Mini kit, Qiagen, 미국)를 이용하여 제조사가 제공하는 방법에 따라 전체 RNA를 추출하였다. 상기 추출된 전체 RNA를 일루미나 휴먼HT-12 v4 발현 비드칩(Illumina HumanHT-12 v4 Expression BeadChip, Illumina, 미국)에 로딩하였다. 데이터 변형의 안정화 및 표준화를 위해 R/ Bioconductor lumi 패키지를 사용하는 분위 일반화(quantile normalization) 방법을 사용하였다. GENE-E 소프트웨어를 사용하여 피어슨의 상관관계를 거리 메트릭로서 평균 연결 계층적 클러스터링(average linkage hierarchical clustering)을 수행하고, 각각의 유전자의 발현 수준을 히트 맵으로 나타내었다. 유전자는 GO 유전자 세트를 사용하는 ORA(over-representation analysis)에 의해 기능적으로 주선 처리(functionally annotate)한 다음 ClueGO plug-in과 함께 사이토스케이프(Cytoscape)를 사용하여 누적맵(enrichment map)으로 시각화하였다. 누적된 GO 값(Enriched GO terms)은 카파 점수(kappa scores, > 0.4)에 따라 분류되었다. 통계적 유의성은 양면 초기하 검정(two-sided hypergeometric test)을 사용하여 결정되었으며 P-value < 0.01인 부분만 표시하였다. 상기 결과를 도 4에 나타내었다.Total RNA was extracted from glioblastoma tumor spheres and tissues of the patient using the Qiagen RNeasy Plus Mini kit (Qiagen, USA) according to the method provided by the manufacturer. The extracted total RNA was loaded onto an Illumina HumanHT-12 v4 Expression BeadChip (Illumina, USA). For stabilization and standardization of data transformation, a quantile normalization method using the R/Bioconductor lumi package was used. Average linkage hierarchical clustering was performed using Pearson's correlation as a distance metric using GENE-E software, and the expression level of each gene was represented as a heat map. Genes were functionally annotated by over-representation analysis (ORA) using GO gene sets and then visualized as enrichment maps using Cytoscape with the ClueGO plug-in. . Enriched GO terms were classified according to kappa scores (> 0.4). Statistical significance was determined using a two-sided hypergeometric test and only parts with a P-value < 0.01 were indicated. The results are shown in FIG. 4 .

실험 결과, 전체 유전자 발현 프로파일(whole gene expression profiles)에서 tMSLC와 vMSLC가 유사하나, 643개의 발현율이 상이한 유전자(differentially expressed genes; DEGs)의 존재를 확인하였다. 구체적으로, vMSLC의 경우 침윤과 관련된 세포 유주(cell migration), 케모카인 생성(chemokine production), 및 케모탁신(chemotaxis)과 관련된 유전자의 발현이 높게 나타났다. As a result of the experiment, tMSLC and vMSLC were similar in whole gene expression profiles, but the presence of 643 differentially expressed genes (DEGs) was confirmed. Specifically, in the case of vMSLC, the expression of genes related to invasion-related cell migration, chemokine production, and chemotaxis was high.

실시예 5. 배양 배지에 따른 VS(ventricle sphere)의 침윤능 차이 확인Example 5. Verification of difference in invasiveness of VS (ventricle sphere) according to culture medium

상시 실시예 3의 매트릭스를 이용하여 VS를 TS 배지, tMSLC 조건 배지, 또는 vMSLC 조건 배지에서 배양하고, 세포 용해(Cell lysates)한 후, 10% 트리스-글라이신 겔(Tris-glycine gels)에서 SDS-PAGE를 진행하였다. 전기영동된 단백질은 니트로셀룰로스 막(nitrocellulose membranes)에 전이하고, β-catenin(BD Biosciences), N-cadherin(R&D Systems), Zeb1(Sigma-Aldrich), CD44(Cell Signaling Technology), 또는 GAPDH(Santa Cruz Biotechnology)의 1차 항체를 처리하였다. 이후 2차 항체를 처리하고, horseradish peroxidase-conjugated IgG(Santa Cruz Biotechnology) with Western Lightning Plus-enhanced chemiluminescence reagent(PerkinElmer, Waltham)를 처리하였다. 실험 결과 이미지는 ImageQuant LAS 4000 mini(GE Healthcare Life Sciences)로 촬영하였고, 밴드(band)는 imageJ software를 사용하여 정량화하였다. 그 결과를 도 5에 나타내었다.Using the matrix of Example 3, VS was cultured in TS medium, tMSLC conditioned medium, or vMSLC conditioned medium, cell lysates were performed, and SDS- PAGE was run. Electrophoresed proteins were transferred to nitrocellulose membranes, and β-catenin (BD Biosciences), N-cadherin (R&D Systems), Zeb1 (Sigma-Aldrich), CD44 (Cell Signaling Technology), or GAPDH (Santa Cruz Biotechnology) was treated with the primary antibody. Thereafter, the secondary antibody was treated, and horseradish peroxidase-conjugated IgG (Santa Cruz Biotechnology) with Western Lightning Plus-enhanced chemiluminescence reagent (PerkinElmer, Waltham) was treated. Experimental result images were taken with ImageQuant LAS 4000 mini (GE Healthcare Life Sciences), and bands were quantified using imageJ software. The results are shown in FIG. 5 .

실험 결과, 콜라겐-마트리젤 매트릭스 상에서 VS가 tMSLC 조건 배지, 또는 vMSLC 조건 배지에 의해 침윤능이 증가하는 것을 확인하였다. 세포의 침윤능은 대조군인 TS 배지 < tMSLC 조건 배지 < vMSLC 조건 배지 순으로 증가하였다. 또한 침윤 관련 단백질의 발현과 침윤 면적도 대조군인 TS 배지 < tMSLC 조건 배지 < vMSLC 조건 배지 순으로 증가함을 확인하였다.As a result of the experiment, it was confirmed that the invasiveness of VS on the collagen-Matrigel matrix was increased by the tMSLC-conditioned medium or the vMSLC-conditioned medium. The invasive capacity of the cells increased in the order of control, TS medium < tMSLC conditioned medium < vMSLC conditioned medium. In addition, it was confirmed that the expression of invasion-related proteins and the area of invasion increased in the order of control, TS medium < tMSLC condition medium < vMSLC condition medium.

실시예 6. 마우스 정위 이종이식 모델의 제조Example 6. Preparation of mouse orthotopic xenograft model

수컷의 흉선 누드 마우스(6 주령, Central Lab. Animal Inc.)는 실험 전 1주간 빛, 온도, 습도가 조절되고 멸균된 상태에서 순화 기간을 가진 후 실험에 이용하였다. 마우스 정위 이종이식 모델의 제조를 위해 교모세포종 종양구(GBM TSs, 마우스 당 5x105)와 동일한 수의 tMSLC 또는 vMSLC를 마우스의 우측 전두엽(right frontal lobe)에 가이드 나사 시스템(guide-screw system)을 사용하여 4.5mm 깊이에 이식하였다. 시험 기간 중 동물의 체중이 최대치에서 15% 이상 감소하는 경우에는 안락사를 진행하였다. 마우스로부터 뇌 조직을 수득하여 면역염색을 진행하기 위해 조직을 파라핀 블록으로 제조하고, 마이크로톰을 사용하여 5-μm 두께로 잘라 슬라이드를 제작하였다. 자동화 기기(Discovery XT)를 사용하여 항원 검색과 항체 부착을 진행하고, Peroxidase / DAB 염색하여 침윤 마커인 Zeb1을 관찰하였다. 상기 결과를 도 6에 나타내었다. In vivo에서 마우스의 생존율과 종양 형성을 확인한 결과 TS+vMSLC 실험군에서 현저한 뇌암 생성이 나타났으며, 대조군(TS) < tMSLC < vMSLC 순으로 침윤 마커인 Zeb1의 발현이 증가하는 것으로 나타났다.Male athymic nude mice (6 weeks old, Central Lab. Animal Inc.) were used for the experiment after acclimatization period in a sterilized state under controlled light, temperature, and humidity for one week before the experiment. For the preparation of a mouse stereotactic xenograft model, glioblastoma tumorspheres (GBM TSs, 5x10 5 per mouse) and the same number of tMSLCs or vMSLCs were placed in the right frontal lobe of the mouse with a guide-screw system. were transplanted to a depth of 4.5 mm. Euthanasia was performed when the body weight of the animal decreased by more than 15% from the maximum value during the test period. In order to obtain brain tissue from mice and proceed with immunostaining, the tissue was prepared as a paraffin block and cut into 5-μm thick using a microtome to prepare slides. Antigen retrieval and antibody attachment were performed using an automated device (Discovery XT), and Zeb1, an invasion marker, was observed by peroxidase/DAB staining. The results are shown in FIG. 6 . As a result of confirming the survival rate and tumor formation of mice in vivo, significant brain cancer was generated in the TS+vMSLC experimental group, and the expression of Zeb1, an invasion marker, increased in the order of control group (TS) < tMSLC < vMSLC.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Having described specific parts of the present invention in detail above, it is clear that these specific techniques are merely preferred embodiments for those skilled in the art, and the scope of the present invention is not limited thereto. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

Claims (15)

(a) 뇌암 세포와 뇌실 간엽 줄기 유사 세포(ventricle mesenchymal stem like cell)을 혼합하는 단계; 및,
(b) 인간을 제외한 개체에게 상기 (a)의 혼합 세포를 이식하는 단계;를 포함하는, 침윤성 뇌암 동물 모델의 제조방법.
(a) mixing brain cancer cells and ventricle mesenchymal stem like cells; and,
(b) transplanting the mixed cells of (a) to a subject other than a human;
제 1항에 있어서,
상기 뇌암은 교모세포종(Glioblastoma)인 것인, 침윤성 뇌암 동물 모델의 제조방법.
According to claim 1,
Wherein the brain cancer is glioblastoma (Glioblastoma), a method for producing an invasive brain cancer animal model.
제 1항에 있어서,
상기 뇌암은 암 종양구인 것인, 침윤성 뇌암 동물 모델의 제조방법.
According to claim 1,
Wherein the brain cancer is a cancer tumor sphere, a method for producing an invasive brain cancer animal model.
뇌암 세포, 및 뇌실 간엽 줄기 유사 세포(ventricle mesenchymal stem like cell)가 이식된 침윤성 뇌암 동물 모델로서,
상기 동물은 인간을 제외한 개체인 것인, 침윤성 뇌암 동물 모델.
As an invasive brain cancer animal model transplanted with brain cancer cells and ventricular mesenchymal stem like cells,
The animal is an animal model of invasive brain cancer that is a non-human subject.
제 4항에 있어서,
상기 뇌암은 교모세포종(Glioblastoma)인 것인, 침윤성 뇌암 동물 모델.
According to claim 4,
The brain cancer is glioblastoma (Glioblastoma), an invasive brain cancer animal model.
제 4항에 있어서,
상기 뇌암은 암 종양구인 것인, 침윤성 뇌암 동물 모델.
According to claim 4,
The brain cancer is a cancer tumor cell, an invasive brain cancer animal model.
(a) 뇌실 간엽 줄기 유사 세포(ventricle mesenchymal stem like cell)를 배양한 배양액을 수득하는 단계; 및,
(b) 뇌암 세포를 상기 (a)의 배양액에서 배양하는 단계;를 포함하는, 침윤성 뇌암 세포의 제조방법.
(a) obtaining a culture medium in which ventricle mesenchymal stem like cells are cultured; and,
(b) culturing the brain cancer cells in the culture medium of (a); a method for producing invasive brain cancer cells, comprising:
제 7항에 있어서,
상기 뇌암은 교모세포종(Glioblastoma)인 것인, 침윤성 뇌암 세포의 제조방법.
According to claim 7,
Wherein the brain cancer is glioblastoma (Glioblastoma), a method for producing invasive brain cancer cells.
제 7항에 있어서,
상기 뇌암은 암 종양구인 것인, 침윤성 뇌암 세포의 제조방법.
According to claim 7,
Wherein the brain cancer is a cancer tumor sphere, a method for producing invasive brain cancer cells.
뇌실 간엽 줄기 유사 세포(ventricle mesenchymal stem like cell)를 배양한 배양액에서 배양된 뇌암 세포인, 침윤성 뇌암 세포.
Invasive brain cancer cells, which are brain cancer cells cultured in a culture medium in which ventricular mesenchymal stem like cells are cultured.
제 10항에 있어서,
상기 뇌암은 교모세포종(Glioblastoma)인 것인, 침윤성 뇌암 세포.
According to claim 10,
The brain cancer is glioblastoma (Glioblastoma), invasive brain cancer cells.
제 10항에 있어서,
상기 뇌암은 암 종양구인 것인, 침윤성 뇌암 세포.
According to claim 10,
The brain cancer is a cancer tumor sphere, invasive brain cancer cells.
뇌실 간엽 줄기 유사 세포(ventricle mesenchymal stem like cell), 또는 이의 배양 산물을 유효성분으로 포함하는, 뇌암 세포의 침윤 촉진용 조성물.
A composition for promoting invasion of brain cancer cells, comprising ventricular mesenchymal stem like cells or a culture product thereof as an active ingredient.
(a) 제 4항의 동물 모델, 또는 제 10항의 세포에 뇌암 세포의 침윤을 억제하는 후보 물질을 처리하는 단계; 및,
(b) 상기 후보물질에 의하여 뇌암 세포의 침윤이 억제된 경우에 상기 후보물질을 뇌암 세포의 침윤 억제 물질로 결정하는 단계를 포함하는, 뇌암 세포의 침윤 억제용 후보물질의 스크리닝 방법.
(a) treating the animal model of claim 4 or the cells of claim 10 with a candidate substance that inhibits invasion of brain cancer cells; and,
(b) a screening method for a candidate substance for inhibiting invasion of brain cancer cells, comprising the step of determining the candidate substance as a brain cancer cell invasion inhibitor when invasion of brain cancer cells is inhibited by the candidate substance.
(a) 제 4항의 동물 모델, 또는 제 10항의 세포에 뇌암 세포의 침윤을 억제하는 후보 물질을 처리하는 단계; 및,
(b) 상기 후보물질에 의하여 뇌암 세포의 침윤이 억제된 경우에 상기 후보물질을 뇌암 세포의 침윤으로 인해 발생되는 뇌암 전이를 억제하는 물질로 결정하는 단계를 포함하는, 뇌암 전이 억제용 후보물질의 스크리닝 방법.

(a) treating the animal model of claim 4 or the cells of claim 10 with a candidate substance that inhibits invasion of brain cancer cells; and,
(b) a candidate substance for inhibiting brain cancer metastasis, comprising the step of determining the candidate substance as a substance that inhibits brain cancer metastasis caused by brain cancer cell invasion when invasion of brain cancer cells is inhibited by the candidate substance screening method.

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