KR20070002028A - Tissue-like organization of cells and macroscopic tissue-like constructs, generated by macromass culture of cells, and the method of macromass culture - Google Patents

Tissue-like organization of cells and macroscopic tissue-like constructs, generated by macromass culture of cells, and the method of macromass culture Download PDF

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Abstract

Three-dimensional tissue-like organization of cells by high cell- seeding-density culture termed as macromass culture is described. By macromass culture, cells can be made to organize themselves into a tissue- like form without the aid of a scaffold and three-dimensional macroscopic tissue-like constructs can be made wholly from cells. Tissue-like organization and macroscopic tissue-like constructs can be generated from fibroblastic cells of mesenchymal origin (at least), which can be either differentiated cells or multipotent adult stem cells. In this work, tissue-like organization and macroscopic tissue-like constructs have been generated from dermal fibroblasts, adipose stromal cells-derived osteogenic cells, chondrocytes, and from osteoblasts. The factor causing macroscopic tissue formation is large scale culture at high cell seeding density per unit area or three-dimensional space, that is, macromass culture done on a large scale. No scaffold or extraneous matrix is used for tissue generation, the tissues are of completely cellular origin. No other agents (except high cell-seeding-density) that aid in tissue formation such as tissue-inducing chemicals, tissue-inducing growth factors, substratum with special properties, rotational culture, etc, are employed for tissue formation. These tissue-like masses have the potential for use as tissue replacements in the human body. Tissue-like organization by high cell-seeding-density macromass culture can also be generated at the microscopic level. ® KIPO & WIPO 2007

Description

세포의 매크로매스 배양에 의해 생성된, 세포의 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직-유사 구조물, 및 매크로매스 배양 방법{TISSUE-LIKE ORGANIZATION OF CELLS AND MACROSCOPIC TISSUE-LIKE CONSTRUCTS, GENERATED BY MACROMASS CULTURE OF CELLS, AND THE METHOD OF MACROMASS CULTURE}TISSUE-LIKE ORGANIZATION OF CELLS AND MACROSCOPIC TISSUE-LIKE CONSTRUCTS, GENERATED BY MACROMASS CULTURE OF CELLS, produced by macromass culture of cells, AND THE METHOD OF MACROMASS CULTURE}

본 발명은 조직 공학에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 세포의 3차원 조직-유사 조직체의 생성에 관한 것이다. 보다 더 구체적으로는, 본 발명은 질병에 걸리거나 손상된 상태를 위한 치료법으로서 인체에서 가능한 이식을 위한 3차원의 거시적인, 조직-유사 구조물의 제작에 관한 것이다. The present invention relates to tissue engineering. More specifically, the present invention relates to the generation of three-dimensional tissue-like tissues of cells. More specifically, the present invention relates to the fabrication of three-dimensional macroscopic, tissue-like structures for implantation possible in the human body as a treatment for diseased or damaged conditions.

인체는 다른 장기의 몇가지 질병에 걸리거나 손상된 상태로 인해 고생할 수 있으며, 이를 위한 한가지 치료적 접근법은 외래에서 입수되거나 또는 개발된 조직 등가물에 의한 손상된 부분의 교환이다. 예를 들어, 피부와 화상이나 궤양은 적절한 피부 등가물의 적용으로 치료될 수 있고, 골절된 뼈에서의 결합되지 않는 틈은적절한 뼈 대치물의 이식에 의해 치료될 수 있고, 관절 연골의 손상은 적절한 연골-형성 이식물에 의해 회복될 수 있다.The human body may suffer from several diseases or damaged conditions of other organs, one therapeutic approach for which is the exchange of damaged parts by tissue equivalents obtained or developed outpatient. For example, skin and burns or ulcers can be treated with the application of appropriate skin equivalents, unbonded gaps in fractured bones can be treated by implantation of appropriate bone substitutes, and damage to articular cartilage can be treated with appropriate cartilage. -Can be recovered by forming implants.

매년, 외과의사는 장기 기능상실 또는 조직 손실을 경험하는 환자를 치료하기 위해 외과수술 절차를 수행한다. 외과의사/내과의사는 한 개인에서 다른 개인 으로 장기를 이식함으로써, 복원 수술을 수행함으로써, 또는 신장 투석기, 인공 엉덩이 관절, 또는 기계적 심장 판막과 같은 기계적 장치를 사용함으로써 이들 환자를 치료할 수 있었다. 비록 이런 접근법이 많은 생명을 구했지만, 그들은 한계에 직면한다. 심장, 간, 및 신장과 같은 장기의 이식의 한계는 외과적 기술이 아니라, 바로 제공자 장기의 이용가능성이 드물다는 것이다.Every year, surgeons perform surgical procedures to treat patients who experience organ failure or tissue loss. Surgeons / physicians have been able to treat these patients by transplanting organs from one individual to another, performing reconstructive surgery, or by using mechanical devices such as kidney dialysis, artificial hip joints, or mechanical heart valves. Although this approach saved many lives, they face limitations. The limitation of transplantation of organs such as heart, liver and kidneys is not a surgical technique, but the availability of donor organs is rare.

자연적으로 이용가능한 이식물의 가능한 종류는 동물로부터 얻은 이종이식, 사람 제공자로부터 얻은 동종이식, 및 환자 그 자체의 건강한 부분으로부터 얻은 자가이식이었다. 이종이식은 면역 부적합성 및 레트로바이러스를 포함하는 인수공통 병원체의 전달의 문제를 갖는다. 동종이식은 제공자의 면역 거부 및 이용불가능성의 문제를 갖는다. 자가이식은 필요한 양의 적절한 조직의 부족과 환자에 대한 외상의 증가의 문제를 갖는다.Possible types of naturally available implants were xenografts from animals, allografts from human donors, and autografts from healthy parts of the patients themselves. Xenografts have problems with immune incompatibility and delivery of common pathogens, including retroviruses. Allografts have problems of donor's immune rejection and availability. Autografts have the problem of lack of adequate amount of adequate tissue and increased trauma to the patient.

외과 재건술을 위해, 조직은 환자의 한 부분으로부터 또다른 부분까지 이동될 수 있다. 이들 자가이식(환자로부터 조직 이식)은 화상을 위한 피부 이식, 심장 우회로 조성술을 위한 혈관 이식, 및 얼굴 및 손 재건술을 위한 신경 이식을 포함한다. 자가이식을 사용하는 것의 단점은 또한 제공자 부위에서 복합 외과수술의 필요성 및 기능의 손실을 포함한다. 게다가, 외과 재건술은 종종 본래 의도되지 않은 목적을 위해 신체 조직을 사용하는 것을 수반하고 장기간 합병증을 초래할 수 있다.For surgical reconstruction, tissue may be moved from one part of the patient to another. These autografts (tissue transplants from patients) include skin grafts for burns, vascular grafts for cardiac bypass composition, and nerve grafts for face and hand reconstruction. Disadvantages of using autografts also include the need for combined surgery at the provider site and loss of function. In addition, surgical reconstruction often involves using body tissue for purposes not originally intended and can lead to long-term complications.

기존의 치료 옵션의 이들 결점의 결과로서, 공학적으로 가공된 조직 등가물에 대한 요구가 존재하고, 새로운 학문 분야로서 떠오른 것은 조직 공학의 과학이 다. 그것의 목표는 기본적인 연구에서 모델 시스템으로서 사용하기 위해서뿐만 아니라, 보다 중요하게는, 손상되거나 병에 걸린 신체 일부를 위한 대체 조직으로서 사용하기 위해 배양에서 조직을 생성하는 것이다. 물론, 사람 치료를 위해 생체인공 조직 및 장기를 발생시키기 위한 노력은 적어도 30년으로 거슬러가고, 그러한 노력이 오직 마지막 10년에서만 임상적 성공에 가까워졌다. 이는 분자 및 세포 생물학, 세포 배양 기술, 및 재료 과학에서의 주된 발전에 의해 가능해졌다.As a result of these shortcomings of existing treatment options, there is a need for engineered tissue equivalents, and it is the science of tissue engineering that has emerged as a new discipline. Its goal is to create tissue in culture not only for use as a model system in basic research, but more importantly, as an alternative tissue for damaged or diseased body parts. Of course, efforts to generate bioartificial tissues and organs for the treatment of humans date back to at least 30 years, and such efforts have approached clinical success only in the last decade. This is made possible by major advances in molecular and cell biology, cell culture technology, and material science.

"조직 공학"이라는 용어는 비교적 최근이고 생체인공 조직 및 장기의 발달을 향한 공학의 원리 및 생명 과학을 적용하는 다른분야간 제휴의 분야를 기술하기 위해 지난 5년에 더욱 널리 사용되었다. The term "tissue engineering" has been relatively recent and used more widely in the past five years to describe the principles of engineering for the development of bioartificial tissues and organs and the field of alliances between different sectors applying life sciences.

랩-성장 조직의 생성을 위해 채택된 주요 전략 중의 하나는 세포를 잘 다루어 기능 조직으로 발달되도록 할 조건 하에서 3차원 주형 또는 스캐폴드 (매트릭스)위에서 분리된 세포의 성장이다. 이식될 때, 이 생체인공 조직은 구조적으로나 기능적으로 체내로 통합되어야 한다. 매트릭스는 콜라겐과 같은 천연 재료 또는 플라스틱과 같은 합성 폴리머로부터 형성될 수 있다. 궁극적으로, 스캐폴드 재료는 시간에 걸쳐서 생물분해 가능해야 하고 조직 성장을 위한 초기 3차원 주형으로서 작용해야 한다.One of the main strategies adopted for the generation of lab-growth tissues is the growth of isolated cells on a three-dimensional template or scaffold (matrix) under conditions that will treat the cells well and allow them to develop into functional tissues. When implanted, these bioartificial tissues must be structurally and functionally integrated into the body. The matrix can be formed from natural materials such as collagen or synthetic polymers such as plastics. Ultimately, the scaffold material must be biodegradable over time and act as an initial three-dimensional template for tissue growth.

세포가 자라고 스캐폴드에서 분화할 때, 그들은 조직을 재생시키는데 필요한 다양한 단백질을 만들어낼 것이다. 스캐폴드의 분해는 오직 천연 조직이 체내에 남아있다는 것을 보증한다. 또한 세포로부터 조직을 만드는 일을 위한 다른 기술을 통합하는 다른 종류의 생물 반응 장치가 존재한다.As cells grow and differentiate in the scaffold, they will produce the various proteins needed to regenerate tissue. Degradation of the scaffold ensures that only natural tissue remains in the body. There are also other types of bioreactors that incorporate different techniques for making tissue from cells.

사실상 체내의 모든 조직은 생체공학을 위한 잠재적인 타겟이고 과정은 많은 최전선에서 신속하게 일어난다. 장기로서 피부에 대해서, 다른 종류의 공학적 대체물이 개발되었다 - 피부는 변하는 정도의 성공을 갖는 몇가지 다른 접근법을 사용하여 재-엔지니어링되었다. Virtually every tissue in the body is a potential target for biotechnology and the process takes place quickly at many fronts. For the skin as an organ, different types of engineering alternatives have been developed-the skin has been re-engineered using several different approaches with varying degrees of success.

미국 특허 No. 5489304은 콜라겐-콘드로이틴 황산염-유도된 피부 유사 층에 결합된 합성 바깥층을 갖는 비-세포 이식을 설명한다. 배양된 상피 자가이식이 적용되기 전에, 상처에 초기에 놓이는 이 대체물은 그것이 피부 상처 치유에 중요한 성장 인자들 또는 이들 인자들을 공급할 수 있는 세포가 부족하다는 단점을 갖는다. U.S. Patent No. 5489304 describes non-cell transplantation with a synthetic outer layer bound to the collagen-chondroitin sulfate-derived skin like layer. Prior to the application of cultured epithelial autografts, this replacement, which is initially placed on the wound, has the drawback that it lacks growth factors or cells that can supply these factors important for skin wound healing.

미국 특허 No. 5460939는 세포인 또다른 이식을 기술한다. 여기서, 섬유모세포가 생물-재흡수가능 락트산 / 글리콜산 코폴리머 메시에서 성장하여 시트를 형성한다. 이 이식에서, 스캐폴딩 메시가 천연 기원이 아니다.U.S. Patent No. 5460939 describes another transplant that is a cell. Here, fibroblasts grow in the bio-resorbable lactic acid / glycolic acid copolymer mesh to form a sheet. In this transplant, the scaffolding mesh is not of natural origin.

Eaglstein & Falanga (1997)는 소 콜라겐 매트릭스에서 성장한 섬유모세포를 갖는 피부 층을 포함하는 피부 이식을 기술한다. 이 이식에서, 세포외 매트릭스 는 세포에 대해 외래에서 제공되고, 이것은 비록 사람 콜라겐을 제조하지만, 외래의 성분은 이식 적용 시점에서 남아있다.Eaglstein & Falanga (1997) describe a skin graft comprising a skin layer with fibroblasts grown on bovine collagen matrix. In this transplant, the extracellular matrix is provided foreign to the cell, which produces human collagen, but the foreign component remains at the time of transplant application.

미국 특허 No.5613982는 사람 시체 피부는 항원 세포 성분을 제거하도록 가공되어, 면역적으로 불활성 피부 층을 남기는 이식을 기술한다. 이는 무세포이고 사람 시체 피부를 쉽게 이용할 수 없다는 한계를 갖는다. U.S. Patent No.5613982 describes a transplant in which human body skin is processed to remove antigenic cell components, leaving an immunologically inactive skin layer. It has the limitation that it is acellular and not readily available to human body skin.

상기 모든 예에서, 등가물의 제조를 위한 기술 요건은 꽤 복잡하고, 따라서 제품의 비용을 증가시킬 것이다. 아스코르브산염을 사용하는 섬유모세포의 세포 시트가 개발되었지만, 그러한 시트의 형성은 약 35일을 필요로한다(Michel etal, 1999; L'Heureux et al, 1998).In all of the above examples, the technical requirements for the production of equivalents are quite complex and will therefore increase the cost of the product. Cell sheets of fibroblasts using ascorbate have been developed, but the formation of such sheets requires about 35 days (Michel et al, 1999; L'Heureux et al, 1998).

따라서, 개발을 위한 재료를 쉽게 구할 수 있고, 이것은 일부 환자에서 염증 반응을 일으킬 수 있는 합성 또는 천연의 외래의 매트릭스를 갖지 않고, 그것이 성장 인자들 및 다른 단백질을 생산할 수 있도록 하는 세포이고, 이것은 비교적 더 짧은 시간에 제조될 수 있고, 그것의 제조는 기술적으로 간단하여 따라서 제품은 보다 비용-효과적인 피부 등가물의 개발의 필요성이 존재한다. Thus, materials for development are readily available, which are cells that do not have synthetic or natural foreign matrices that can cause an inflammatory response in some patients, and that allow them to produce growth factors and other proteins, which is relatively It can be produced in a shorter time, and its manufacture is technically simple so that there is a need for the development of a more cost-effective skin equivalent of the product.

조직-엔지니어링 생성물의 분야에서 주의를 요구하는 영역은 골절이 치료되지 않고, 결합되지 않는 틈을 남긴 환자를 위한 뼈 대체물이다. 자가조직 뼈 이식은 환자에 대한 외상을 증가시킨다. 다른 접근법이 골 엔지니어링(Service, 2000)에서 시도되고 있다. 골 형성을 유발하는 성장 인자가 주입된 콜라겐 매트릭스와 같은 생체재료가 시도되었지만, 그러한 구조물은 세포 성분이 부족하고 요구되는 실질적인 양의 성장 인자의 합체는 그것을 매우 비싼 대안으로 만든다. 중간엽 줄기 세포가 씨딩된 세라믹 또는 하이드록시아파타이트 매트릭스는 다른 접근법이지만, 그러한 스캐폴드의 사용은 인체를 위해 이상적일 수 없다. 따라서, 뼈의 치유를 초래할 비용-효과적인 세포 이식물에 대한 필요성이 존재한다.An area that requires attention in the field of tissue-engineering products is bone replacement for patients who have fractures that are not treated and have left unbonded gaps. Autologous bone grafts increase trauma to the patient. Another approach is being attempted in bone engineering (Service, 2000). Biomaterials, such as collagen matrices infused with growth factors causing bone formation have been attempted, but such structures lack cellular components and the incorporation of the required amount of growth factors makes it a very expensive alternative. Ceramic or hydroxyapatite matrices seeded with mesenchymal stem cells are another approach, but the use of such scaffolds may not be ideal for the human body. Thus, there is a need for cost-effective cell implants that will result in bone healing.

조직-엔지니어링 제품의 분야에서 주의를 요하는 또다른 영역은 연골 회복이다. 관절 연골이 손상후 완전한 회복에 대한 제한된 능력을 가진다는 사실이 알려져있다. 자가조직 연골세포 이식의 세포-기반 치료법은 좋은 임상적 결과를 보여 주었지만(McPherson & Tubo, 2000) 완전한 회복을 위한 시간이 매우 길기 때문에, 개선의 여지가 충분히 남아있다. 가능하게는, 세포부유액보다는 미리형성된 조직 이 이식에 대해 더 우수한 결과를 줄 것이다. 또한, 미리형성된 조직은 외과수술 이식에 대해서 자유 세포보다 유리하다. 따라서, 다양한 접근법은 세포와 스캐폴드를 사용하여 연골-유사 구조물을 만드는데 시도되고 있지만, 이식물에서 세포가 자연 연골 형성 과정을 근접하게 흉내내도록 허용할 이상적인 스캐폴딩 매트릭스 는 도전과제로 남아있다(Kim & Han, 2000). 따라서, 손상 부위에 이식될 때 효과적으로 연골 회복을 일으킬 수 있고, 또한 비용 효과적인, 미리형성된 조직의 개발의 필요성이 존재한다. Another area of concern in the field of tissue-engineering products is cartilage repair. It is known that articular cartilage has a limited capacity for complete recovery after injury. Cell-based therapies of autologous chondrocyte transplantation have shown good clinical results (McPherson & Tubo, 2000), but there is plenty of room for improvement since the time for complete recovery is very long. Possibly, preformed tissue rather than cell suspension will give better results for transplantation. In addition, preformed tissue is advantageous over free cells for surgical implantation. Thus, various approaches have been attempted to create cartilage-like structures using cells and scaffolds, but the ideal scaffolding matrix that will allow cells in the implant to mimic the natural cartilage formation process remains a challenge (Kim & Han, 2000). Thus, there is a need for the development of preformed tissue which can effectively lead to cartilage repair when implanted at the site of injury and which is also cost effective.

요약하면, 치료 목적을 위해 비교적 저가의 살아있는 세포 조직 대체물을 개발하기 위한 요구가 존재한다. 3차원 조직을 개발하기 위해 일찍이 언급한 기술적으로 복잡한 생물 반응 장치는 고가의 방법론이다. 또한, 일반적으로, 새로운 방법에 의해, 테스트했을 때, 기존의 대체품보다 한가지 이상의 관점에서 더 우수한 성능을 갖는 것으로 입증될 수 있는 조직 대체물의 개발에 대한 필요성이 항상 존재한다. In summary, there is a need to develop relatively inexpensive living cell tissue substitutes for therapeutic purposes. The technically complex bioreactors mentioned earlier for developing three-dimensional tissue are expensive methodologies. Also, in general, there is always a need for the development of tissue substitutes, which, when tested, may prove to have better performance in one or more respects than existing substitutes.

시간의 필요성을 기다리면서, 본 발명의 과학자들은, 인체에서 조직 대체물로 사용될 잠재력을 갖는 신규 3차원 거시적인 조직-유사 구조물을 개발하였다. 이들 조직-유사 구조물의 신규 특성은 어떤 스캐폴드 또는 외래의 매트릭스도 조직 발생에 필요하지 않고, 조직은 완전히 세포 기원으로 형성될 수 있다는 점이다. 또한, 조직-유도 화학물질, 조직-유도 성장 인자, 특별한 성질을 갖는 바닥, 회전 배양과 같이 조직 형성을 돕는 다른 작용제(높은 세포-씨딩-밀도를 제외하고)가 조직 형성을 위해 채택되지 않는다. 조직-유사 구조물 형성을 위한 특정 복합 배지 요구조건은 없다. 거시적인 조직-유사 구조물 형성을 초래하는 인자는 단위 면적 또는 공간 당 높은 세포 씨딩에서 세포의 대규모 배양이다. Awaiting the need for time, the scientists of the present invention have developed a novel three-dimensional macroscopic tissue-like structure with the potential to be used as a tissue replacement in the human body. A novel property of these tissue-like structures is that no scaffold or foreign matrix is needed for tissue development, and the tissue can be formed entirely of cellular origin. In addition, other agents (except for high cell-seed-density) that aid in tissue formation, such as tissue-derived chemicals, tissue-induced growth factors, bottoms with special properties, rotational culture, are not adopted for tissue formation. There are no specific complex media requirements for forming tissue-like structures. A factor leading to the formation of macroscopic tissue-like structures is the large scale culture of cells at high cell seeding per unit area or space.

조직 공학의 결정적인 관점은 세포를 조립하여 조직 또는 3차원 구조로 만드는 방법이다. 본 발명은 이것을 달성하기 위한 신규 방법을 제공한다.A crucial aspect of tissue engineering is how to assemble cells into tissues or three-dimensional structures. The present invention provides a novel method for achieving this.

4. 발명의 목적4. Purpose of invention

상기의 관점에서, 따라서 세포를 모아 3차원 조직-유사 조직체 및 조직-유사 구조물로 만드는 신규 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.In view of the above, it is therefore an object of the present invention to provide a novel method of collecting cells into three-dimensional tissue-like tissues and tissue-like structures.

또한 상기의 관점에서, 따라서 질병에 걸리거나 손상된 상태를 위한 치료법으로서 인체에서 가능한 이식을 위해 3차원 거시적인 조직-유사 구조물을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.In view of the above, it is therefore an object of the present invention to provide a three-dimensional macroscopic tissue-like structure for transplantation possible in the human body as a treatment for diseased or damaged conditions.

조직학적으로 유능한 거시적인 조직-유사 구조물을 제공하는 것이 본 발명의 또다른 목적이다. "조직학적 유능"이란 이들 조직-유사 구조물이 분열없이 쉽게 섹션될 수 있다는 것을 의미한다.It is another object of the present invention to provide histologically effective macroscopic tissue-like constructs. "Histological competence" means that these tissue-like structures can be easily sectioned without cleavage.

피부 섬유모세포로 만들어진 엔지니어링 잠정적 피부 등가물, 지방 기질 세포-유도 뼈형성 세포 또는 골모세포로 만들어진 뼈-유사 성질을 갖는 잠정적 대체물 및 연골세포로 만들어진 연골 회복을 위한 잠정적 대체물과 같이, 세포의 3차원 조직-유사 조직체 및 중간엽 기원 (적어도)의 섬유모세포 세포로 만들어진 비용-효과적인 잠정적 조직 등가물을 제공하는 것이 여전히 또다른 본 발명의 목적이다. 다른 조직을 제공하는 가능성을 제시하는 것이 본 발명의 관련 목표이고, 또한, 이것은 이들 다른 세포 타입은 본 발명에서 정의된 바와 같이 매크로매스 배양시에 그들이 조직-유사 물질 형성을 겪을 수 있게 하는 성질을 갖는다면, 본 발명의 방법에 의해 대응하는 세포 타입으로부터 구성되는 것이 가능하다. Three-dimensional tissues of cells, such as engineering potential skin equivalents made of cutaneous fibroblasts, potential substitutes with fat stromal cell-induced osteogenic cells or bone-like properties made of osteoblasts, and potential substitutes for cartilage repair made from chondrocytes It is still another object of the present invention to provide a cost-effective provisional tissue equivalent made of fibrous cell cells of similar tissue and mesenchymal origin (at least). It is a related goal of the present invention to present the possibility of providing other tissues, which also has the property that these different cell types can undergo tissue-like substance formation in macromass culture as defined herein. If so, it is possible to be constructed from the corresponding cell type by the method of the invention.

스캐폴드 또는 외래의 매트릭스 또는 조직 발생을 위한 복합 생물 반응 장치를 사용하지 않고 세포의 3차원 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직-유사 구조물을 제공하는 것이 본 발명의 여전히 또다른 목표이다.It is still another goal of the present invention to provide three-dimensional tissue-like and macroscopic tissue-like structures of cells without the use of scaffolds or foreign matrices or complex bioreactors for tissue development.

조직-유도 화학물질, 조직-유도 성장 인자, 특별한 성질을 갖는 바닥, 회전 배양 등과 같은 조직 형성을 돕는 어떤 작용제도 사용하지 않고, 세포의 3차원 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직-유사 구조물을 제공하는 것이 본 발명의 여전히 또다른 목적이다.Provides three-dimensional tissue-like tissues and macroscopic tissue-like structures of cells without the use of any agent that aids in tissue formation, such as tissue-derived chemicals, tissue-induced growth factors, floors with special properties, rotational culture, etc. It is still another object of the present invention.

조직 형성을 돕는 어떠한 다른 작용제에 대한 요구조건 없이, 배양 용기의 단위 면적 또는 공간 당 높은 세포 씨딩 밀도를 사용함으로써 형성된, 세포의 3차원 조직-유사 조직체 및 다른 종류의 거시적인 조직-유사 구조물을 제공하는 것이 여전히 또다른 본 발명의 목적이다.Provide three-dimensional tissue-like tissue and other types of macroscopic tissue-like structures of cells, formed by using high cell seeding densities per unit area or space of culture vessel, without the requirement for any other agent to aid tissue formation. It is still another object of the present invention.

최종 형태로 높은 세포 밀도를 갖는 거시적인 조직-유사 구조물을 제공하는 것이 여전히 또다른 본 발명의 목적이다.It is still another object of the present invention to provide macroscopic tissue-like structures with high cell density in the final form.

특정 복합 배지 성분의 요구조건 없이 형성될 수 있는 세포의 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직-유사 구조물을 제공하는 것이 본 발명의 여전히 또다른 목적이다. It is still another object of the present invention to provide tissue-like tissues and macroscopic tissue-like structures of cells that can be formed without the requirements of certain complex media components.

성장 및/또는 조직-형성 배지에서의 적절한 변화에 의해 그것의 성질이 원하는 성질을 포함하도록 변조될 수 있는, 세포의 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직-유사 구조물을 제공하는 것이 본 발명의 여전히 또다른 목적이다.It is still another object of the present invention to provide tissue-like tissues and macroscopic tissue-like structures of cells in which their properties can be modulated to include desired properties by appropriate changes in growth and / or tissue-forming medium. Another purpose.

요구조건에 따라 다른 융화성 성장 표면의 매크로매스 배양에 의해 형성될 수 있는, 세포의 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직-유사 구조물을 제공하는 것이 여전히 또다른 목적이다.It is still another object to provide tissue-like tissues and macroscopic tissue-like structures of cells, which can be formed by macromass culture of other compatible growth surfaces according to requirements.

그들의 형성을 위해 사용된 방법의 2차원에서 간단한 정률 증가, 즉, 매크로매스 배양에 의해 더 큰 크기까지 정률 증가될 수 있는 거시적인 조직-유사 구조물을 제공하는 것이 본 발명의 여전히 또다른 목적이다.It is still another object of the present invention to provide a macroscopic tissue-like structure that can be scaled up to a simpler scale, i.e., to a larger size by macromass culture, in the two dimensions of the methods used for their formation.

또다른 본 발명의 목적은 미시적 수준에서 3차원 조직-유사 조직체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide three-dimensional tissue-like tissue at the microscopic level.

5. 발명의 설명5. Description of invention

본 발명에서는, 매크로매스 배양에 의해 세포를 3차원 조직-유사 조직체로 모으기 위한 방법과, 매크로매스 배양의 신규 방법이 제공된다. 세포의 매크로매스 배양에 의해 발생된, 조직학적으로 유능한 거시적인 3차원 조직-유사 구조물이 제공된다. 본 발명은 조직 공학에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 질병에 걸리거나 손상된 상태를 위한 치료법으로서 인체에서 가능한 이식을 위한 3차원 조직-유사 구조물의 제작에 관한 것이다. 본 발명은 3차원 조직-유사 형태로의 세포의 구성을 위한 방법을 제공하고 조직-유사 형태 그 자체를 기술한다.In the present invention, a method for collecting cells into three-dimensional tissue-like tissue by macromass culture and a novel method of macromass culture are provided. Provided are histologically competent macroscopic three-dimensional tissue-like structures generated by macromass culture of cells. The present invention relates to tissue engineering. More specifically, the present invention relates to the fabrication of three-dimensional tissue-like structures for transplantation possible in the human body as a treatment for diseased or damaged conditions. The present invention provides a method for the construction of cells into three-dimensional tissue-like forms and describes the tissue-like forms themselves.

조직의 제작은 인체에서 질병이 난 조직의 대체를 위한 중요한 목표이다. 조직 공학에 대해서 세포의 조직-형성 능력을 탐구하고 보강하기 위한 노력이 이루어지고 있다.Tissue fabrication is an important goal for the replacement of diseased tissue in the human body. Efforts are being made to explore and reinforce the tissue-forming capacity of cells for tissue engineering.

세포 이식의 조직 공학의 과정은 다음의 주요 (2) 단계를 수반한다-The process of tissue engineering of cell transplantation involves the following two main steps-

i. 세포를 적절한 공급원으로부터 획득하는 단계. 획득된 세포는 원하는 세포 타입으로의 분화처럼 적절한 제조를 필요로할 수 있다.i. Obtaining the cells from an appropriate source. The cells obtained may require appropriate preparation such as differentiation into the desired cell type.

ii. 적절하게 제조된 세포를 사용하여 조직을 구조화하여 다른 조직 엔지니어링 제품을 제조하는 단계.ii. Structuring tissue using appropriately prepared cells to make other tissue engineering products.

본 발명은 이들 단계 중 두 번째 단계를 역설한다. 본 발명자들은 세포의 3차원 조직-유사 조직체의 발생 및 살아있는, 세포의, 잠정적 조직 대체물의 형성을 위한 간단하고 비용 효과적인 방법을 개발하였다.The present invention emphasizes the second of these steps. We have developed a simple and cost effective method for the generation of three-dimensional tissue-like tissues of cells and for the formation of live, cellular, potential tissue substitutes.

본 발명의 조직-유사 구조물은 적절한 지지 및 핸들링 디바이스 또는 기구의 도움으로, 그들을 보유하는 용기로부터 외과수술로 그들을 몸에서 필요한 위치에 위치시키는 과정에 필요하기 때문에, 물리적인 조작 및 핸들링을 견딜 수 있는 응집성 강도를 갖는다.Tissue-like structures of the present invention are capable of withstanding physical manipulation and handling because they are necessary for the procedure of surgically positioning them in the body from the container holding them, with the aid of appropriate support and handling devices or instruments. Has a cohesive strength.

스캐폴드-기반인 조직 대체물의 발생에서 오늘날까지 실질적인 양의 작업을 수행하였다- 이들은 중요한 구조적 및 종종 기능적 성분으로서 스캐폴드를 포함한다. 이 스캐폴드는 생체적합성, 생물분해성 (결국 오로지 천연 조직만 몸에 남아있도록)의 성질을 가지고 최적 세포 기능에 대한 허용 환경을 제공하도록 요구된다. 가능한 모든 관점에서 이상적인 스캐폴드의 개발은 도전과제로 남아있다. 본 발명에 의해 발생된 3차원 조직-유사 구조물은 스캐폴드의 도움없이 만들어지기 때문에, 본 발명은 그것이 스캐폴드를 통합할 필요성을 회피한다는 잇점을 가진다. 본 발명의 매크로매스 방법에 의한 조직학적으로 유능한 조직-유사 구조물의 형성은 스캐폴드를 필요로하지 않는다. 따라서 본 발명의 조직-유사 구조물 또한 어떤 관점에서 이상적이 못되는 스캐폴드의 사용과 연관될 수 있는 어떠한 부작용 또는 결점도 제거한다. 본 발명에서, 세포외 매트릭스는 세포 그 자체에 의해 합성되고, 사용된 외래의 매트릭스 성분은 없다. 배양 용기의 단위 면적 또는 공간 당 높은 세포 밀도에서 세포를 간단히 씨딩함으로써 조직 형성이 일어난다. 이는 세포의 3차원 조직-유사 형성 또는 구성을 위한 배양 시스템으로서 정의되는, "매크로매스" 배양이라고 명명되었고 이때, 세포는 cm2 당 약 106 세포의 영역에 걸치는 범위로 배양 용기의 단위 면적 또는 공간당 높은 밀도로 씨딩되고 조직 형성을 돕는 어떤 다른 작용제에 대한 요구가 없다. 매크로매스 배양의 더 넓은 정의는 고-밀도 세포 씨딩에 의해, 세포로부터 거시적인 또는 미시적, 3차원 조직-유사 조직체를 발생시키고, 3차원 공간에서 세포의 높은 밀도의 특정 유리한 범위에서 세포들을 함께 아주 근접하게 가져가고, 이는 3차원 조직-유사 상태로의 세포의 응집성 통합을 촉진하는 방법이고, 조직 형성을 돕는 어떠한 다른 작용제에 대한 요구는 없다. 유리한 범위 내에서의 세포의 특정 높은 씨딩 밀도는 주어진 공간내에서 달성될 것이 요구된다. 유리한 높은 세포 씨딩 밀도의 매크로매스 범위에서, 배양 용기의 바닥에서 세포에 의해 점유되는 3차원 공간 내에서 세포들이 함께 안정될 때, 그들은 조직 형성 모드로 그들을 유발시키거나 신호를 보내는 서로 근접한 상태가 되고 그로인해 응집력있게 통합된다. (매크로매스 범위의 세포 씨딩 밀도가 평편 또는 굴곡의 바닥을 갖는 용기에서 달성될 수 있었다는 것이 주목될 수 있다) 매크로매스 배양을 위해 직경 약 0.75cm 이상의 배양 용기를 사용하는 결과는 거시적인 3차원 조직-유사 구조물의 형성이고, 여기서 "거시적인"이라는 말은 조직의 크기가 적어도 그것이 보통 사람의 육안으로 시각적으로 쉽게 식별할 수 있는 것을 의미한다.A substantial amount of work has been done to date in the generation of scaffold-based tissue replacements-these include scaffolds as important structural and often functional components. This scaffold is biocompatible, biodegradable (only natural tissue remains in the body) and is required to provide an acceptable environment for optimal cell function. From every possible point of view, the development of an ideal scaffold remains a challenge. Since the three-dimensional tissue-like structure generated by the present invention is made without the help of a scaffold, the present invention has the advantage that it avoids the need to integrate the scaffold. Formation of histologically competent tissue-like structures by the macromass method of the present invention does not require scaffolds. The tissue-like structures of the present invention therefore also eliminate any side effects or shortcomings that may be associated with the use of scaffolds that are not ideal in some respects. In the present invention, the extracellular matrix is synthesized by the cell itself and there is no foreign matrix component used. Tissue formation occurs by simply seeding cells at high cell density per unit area or space of culture vessel. It was termed a "macromass" culture, defined as a culture system for three-dimensional tissue-like formation or construction of cells, wherein the cells ranged from an area of about 10 6 cells per cm 2 to a unit area or There is no need for any other agent that is seeded at high density per space and aids in tissue formation. A broader definition of macromass cultures allows for the generation of macroscopic or microscopic, three-dimensional tissue-like tissues from cells by high-density cell seeding, bringing the cells together in certain advantageous ranges of high density of cells in three-dimensional space. Taken in close proximity, this is a way to promote the cohesive integration of cells into a three-dimensional tissue-like state, and there is no need for any other agent that aids in tissue formation. Certain high seeding densities of cells within an advantageous range are required to be achieved within a given space. In the macromass range of advantageous high cell seeding densities, when the cells are stabilized together in the three-dimensional space occupied by the cells at the bottom of the culture vessel, they are brought into close proximity to each other, causing or signaling them in the tissue formation mode. This results in a cohesive integration. (It can be noted that cell seeding densities in the macromass range could be achieved in vessels with flat or curved bottoms.) The results of using culture vessels with a diameter of about 0.75 cm or more for macromass culture resulted in macroscopic three-dimensional tissue. -Formation of a similar structure, where "macro" means that the size of the tissue is at least visually easy to identify with the human eye.

이전에 알려진 조직 배양 시스템, 고-밀도 마이크로매스 배양은 세포의 연골원 분화를 위해 사용되었고, 그러한 배양의 범위는 10 내지 20 μl 스폿의 세포 부유액으로 제한되었다(Yoon et al, 2000). 관행에 따라, 마이크로매스 배양으로서 시험관내 배양될 때, 팔다리 중간엽 세포는 마이크로매스 스폿의 영역을 커버하는 개별적인 결절로서 존재하는 전연골 응축 또는 응집괴의 형성을 겪는다(Ahrens et al, 1977). 이렇게 형성된 세포 결절은 중간에 결절로 형성되지 않은 세포와 서로 분리되고 미시적이다. 모든 세포는 함께 하나의 응집괴를 형성하는 더 큰, 아직 미시적인, 절구 구조가 나중에 명세서에서 언급되는 바와 같이, 성장 인자와 같이 배양 배지에 추가된 특이 성분의 요구와 함께 생성된다. 그러나, 본 발명자들에 의해 생성된 조직-유사 물질은 거시적이고(조직 형성을 돕는 어떠한 특정 작용제의 도움없이 형성되고), 따라서 인체를 위한 조직 대체품으로서 잠재력을 가질 것이 요구되는 양질의 크기를 갖는다. 본 발명의 매크로매스 배양에 의해 조직-유사 조직체에서, 모든 세포는 따라서 전체인 통합된 조직-유사 조직체의 일부가 되고; 개별적인 결절이 없다. 배양에 의해, 다리 전연골 중간엽 세포가 결절 패턴을 만들었다는 것이 일찍 발견되었다(Downie & Newman, 1994). 날개 전연골 중간엽 세포가 마이크로매스 배양에 의해 시트 패턴을 만든 동안; 본 발명의 매크로매스 배양 시스템과는 달리, 이것은 무혈청 배양 시스템 안에 있었다. 또한, 다리 전연골 중간엽 세포는 시트-유사 패턴을 생성할 수 있었지만, 다시 매크로매스 배양과는 달리, 이것은 무혈청 배지에서 TGFβ1로 처리하였고, 이때 조직 형성을 돕는 어떤 특이 작용제도 조직-유사 시트 형성을 위해 요구되지 않고 무혈청 조건에 대한 요구도 없다. Previously known tissue culture systems, high-density micromass cultures have been used for cartilage differentiation of cells, and the range of such cultures has been limited to cell suspensions of 10-20 μl spots (Yoon et al, 2000). According to the practice, when cultured in vitro as a micromass culture, limb mesenchymal cells undergo the formation of total cartilage condensation or aggregates that exist as individual nodules covering the area of the micromass spot (Ahrens et al, 1977). The cell nodules thus formed are isolated from each other and microscopically with cells not formed in the middle. All cells are produced with the requirement of specific components added to the culture medium, such as growth factors, with larger, yet microscopic, mortar structures that together form one aggregate. However, the tissue-like materials produced by the inventors are macroscopic ( formed without the aid of any particular agent that aids in tissue formation ) and thus have a quality size that is required to have potential as a tissue replacement for the human body. In tissue-like tissues by the macromass culture of the present invention, all cells are thus part of a whole integrated tissue-like tissue; There is no individual nodule. By culturing, it was early found that leg prochondral mesenchymal cells made a nodular pattern (Downie & Newman, 1994). Wing wing cartilage mesenchymal cells made a sheet pattern by micromass culture; Unlike the macromass culture system of the present invention, it was in a serum free culture system. In addition, the limb prochondral mesenchymal cells could produce a sheet-like pattern, but again, unlike macromass culture, it was treated with TGFβ1 in serum-free medium, where any specific agent that aided in tissue formation was tissue-like sheet. It is not required for formation and there is no need for serum-free conditions.

지금까지, 전체 조직-유사 물질 형성을 초래하는 세포-세포 응집이 배지에서 조직 형성을 돕는 어떠한 특정 작용제 없이, 높은 세포-씨딩-밀도 배양에 의해 일어날 것인지의 질문은 조사되지 않았다. 그러나, 본 발명자들의 작업은 이 문제를 역설하였고 본 발명은 긍정적으로 대답한다.To date, no question has been investigated whether cell-cell aggregation resulting in total tissue-like substance formation will be caused by high cell-seed-density culture, without any specific agent that aids tissue formation in the medium. However, our work has emphasized this problem and the present invention answers positively.

고-밀도 배양은 미시적 개별적인 결절 형성과 함께 연골형성을 유발하는데 사용되었지만, 인체에서 대체품을 위한 거시적인 조직의 발생을 위한 더 큰 거시적인 규모로, 지금까지 평가되지 않았다. 심지어 미시적 규모로도, 위에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 매크로매스 배양과 달리, 오로지 특정 작용제의 도움으로만 전체 응집괴가 형성된다.High-density cultures have been used to induce cartilage with microscopic individual nodule formation, but on a larger macroscale for the generation of macroscopic tissue for replacement in the human body, it has not been evaluated to date. Even on the microscopic scale, as mentioned above, in contrast to the macromass culture of the present invention, total aggregates are formed only with the help of certain agents.

첫번째 개념에서 용어 "매크로매스"는 "마이크로매스"의 단순한 확장을 의미하는 것처럼 보일 수 있으나, 마이크로매스가 세포의 연골원 분화를 위한 방법으로서 발전되었고 또한 심지어 미시적 전체 절구 응집괴 형성을 위한 특정 복합 배지 요구조건을 포함하는 반면, 매크로매스은 세포의 3차원 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직-유사 구조물의 발생을 위한 방법이고, 형성을 위한 특정 복합 배지 요구조건이 없다는 중요한 관점에서 실제로 다르다(아래에서 언급한 바와 같이).In the first concept the term "macromass" may appear to mean a simple expansion of "micromass", but micromass has been developed as a method for the differentiation of cartilage of cells and also even a specific complex for microscopic whole mortar agglomerate formation. While containing media requirements, macromass is a method for the generation of three-dimensional tissue-like tissues and macroscopic tissue-like structures of cells, and in fact differs in the important sense that there are no specific complex media requirements for formation (below) As mentioned).

현재까지, 세포 응집괴의 발달을 향한 노력이 이루어졌고, 그것의 결과는 절구라는 명칭의 미시적 물질였다. 절구는 비-점착성 접시(Takezawa et al, 1993), 스피너-플라스크 배양 (Abu-Absi et al, 2002), Eudragit와 같은 폴리머 물질 (Yamada et al, 1998), Matrigel (Lang et al, 2001), Primaria 접시 (Hamamoto et al, 1998), 폴리-D-리신 코팅된 접시 (Hamamoto et al, 1998), 프로테오글리칸 코팅 (Shinji et al, 1988), 배양 배지 흐름 (Pollok et al, 1998), 회전 배양 (Furukawa et al, 2001), 액상 오버레이 기술 (Davies et al, 2002), 인슐린, 덱사메타손 & 섬유모세포 성장 인자와 같은 세포-세포 부착을 강화하는 인자들(Furukawa et al, 2001), 응집-촉진 폴리머-펩티드 접합체 (Baldwin & Saltzman, 2001), 회전-벽 생물 반응 장치 (Baldwin & Saltzman, 2001), 등과 같이 조직-유사 형성을 돕는 다양한 작용제의 도움을 받아 간세포와 다른 세포로부터 만들어진 3차원 세포 구조이다. 이들 절구와 달리, 조직-유사 형성을 돕는 어떠한 그러한 작용제의 도움없이, 우리의 작업에서 만들어진 조직 물질가 생성된다. 위에서 언급된 절구가 훨씬 더 작고, 대부분 밀리미터 또는 서브-밀리미터 범위에 있다. 본 발명에서 기술된 바와 같이 매크로매스 배양에 의해 거시적인 조직 물질을 만드는 것이 가능하기 때문에, 이들은 인체에서 필요한 위치에서 위치하기 위해 절구보다 분명한 이점이 있다. To date, efforts have been made towards the development of cell aggregates, the result of which is a microscopic material named mortar. Mortars are non-stick dishes (Takezawa et al, 1993), spinner-flask culture (Abu-Absi et al, 2002), polymer materials such as Eudragit (Yamada et al, 1998), Matrigel (Lang et al, 2001), Primaria dishes (Hamamoto et al, 1998), poly-D-lysine coated dishes (Hamamoto et al, 1998), proteoglycan coatings (Shinji et al, 1988), culture medium flow (Pollok et al, 1998), rotary culture ( Furukawa et al, 2001), liquid overlay technology (Davies et al, 2002), factors that enhance cell-cell adhesion such as insulin, dexamethasone & fibroblast growth factor (Furukawa et al, 2001), aggregation-promoting polymers- It is a three-dimensional cell structure made from hepatocytes and other cells with the help of various agents that aid in tissue-like formation, such as peptide conjugates (Baldwin & Saltzman, 2001), spin-wall bioreactors (Baldwin & Saltzman, 2001), and the like. Unlike these mortars, the tissue material made in our work is produced without the help of any such agent that aids in tissue-like formation. The above mentioned mortar is much smaller, mostly in the millimeter or sub-millimeter range. Since it is possible to make macroscopic tissue material by macromass culture as described in the present invention, they have a distinct advantage over mortar for positioning in the required position in the human body.

본 발명자들이 공개된 문헌에서 발견한 절구 중 가장 큰 것(직경 약 1 mm)은 고-밀도 펠릿 배양에 의해 형성되었다 (Mackay et al, 1998). 그들의 형성은 TGF-β3, 덱사메타손, 아스코르브산염 2-포스페이트 및 인슐린-트랜스페린-셀레늄 보충물을 함유하는 무혈청 한정된 배지의 존재하에서 일어났고 여기서 그러한 것으로서 무혈청 한정된 배지는 매크로매스 배양에 의해 조직 발생에 요구되지 않는다. 골수 유도된 중간엽 원조 세포의 펠릿 배양을 사용하여 선행하는 보고에서, 절구 응집괴 형성은 DMEM + 10% FCS에서 배양된 펠릿에서 일어나지 않았고 (Johnstone et al, 1998), 반면에 매크로매스 배양에 의한 조직-유사 구조물은 DMEM + 10% FCS에서 형성한다는 것이 밝혀졌다. 다각적 잠재적인 중간엽 세포의 마이크로매스 배양에 의한 절구 형성이 보고되었고; 여기서 다시 절구 응집괴 형성은 TGFβl 또는 소 뼈 추출물과 함께 마이크로매스 배양의 처리했을 때만 일어났다(Denker et al, 1995). 미시적 뼈 세포 절구는 TGFβl (Kale et al, 2000; 미국 특허 출원 no. 20020127711)을 함유하는 무혈청 배지의 존재하에서 형성한다고 보고되었고 TGFβl의 존재하에서 그리고 혈청의 존재하에서 세포의 배양은 보고된 바와 같이 이 방법에서 골 세포 절구 형성에 필수적이다. 상기 작업에서, 약 1x103 세포/cm2 내지 1x106 세포/cm2의 세포 배양 밀도가 절구 형성에 유리한 것으로서 기술되었다. 상기 작업으로부터 그것을 구분하는 본 발명의 조직-유사 구조물의 다른 특징들에 더하여, 즉, 거시적이고, 혈청의 부재를 필요로하지 않고 & 형성을 위해 TGFβ1를 필요로하지 않음에 더하여, 유리한 씨딩 밀도 범위 또한 다르다. 본 발명자들의 작업에서, 조직-유사 구조물은 1x105 세포/cm2 이하에서 일어나지 않은 반면, 상기 작업의 1x103 세포/cm2는 100-배 더 낮다. 뼈형성 태아 줄기 세포의 세포-응집괴 또는 결절이 형성되었지만(Buttery et al, 2001), 다시, 본 발명에서 기술된 바와 같이, 이들 결절은 미시적이었고 높은 세포-씨딩-밀도 배양에 의해 형성되지 않았다. 매크로매스 배양에 의해 발생될 수 있는 본 발명의 조직 물질은 대규모로 수행될 때, 거시적이고, 따라서 개발된 어떤 절구보다 훨씬 더 큰 크기는, 형성을 위한 그러한 특정 복합 배지 요구조건이 없다. DMEM + 10% FCS와 같은 간단 배지는 매크로매스 배양에 의한 조직-유사 구조물 형성에 충분하다. 세포의 응집성 플러그는 연골원 세포 미국 No. 5,723,331)로부터 일찍이 형성되었지만, 세포 부착을 방해하고 따라서 고정의 세포를 허용치 않는 표면을 갖는 미리성형된 웰은 이를 위한 결정적인 요구조건이고, 그러나, 본 발명에서, 조직-유사 구조물 형성을 위한 그러한 표면에 대한 요구조건은 없다.The largest of the mortars found in the published literature (about 1 mm in diameter) were formed by high-density pellet culture (Mackay et al, 1998). Their formation took place in the presence of serum-free media containing TGF-β3, dexamethasone, ascorbate 2-phosphate and insulin-transferrin-selenium supplementation, where such serum-free media was used for tissue development by macromass culture. Not required. In the preceding report using pellet culture of bone marrow induced mesenchymal helper cells, noculolytic formation did not occur in pellets cultured in DMEM + 10% FCS (Johnstone et al, 1998), whereas by macromass culture Tissue-like structures were found to form in DMEM + 10% FCS. Morphogenesis by micromass culture of multiple potential mesenchymal cells has been reported; Here again, aggregate formation occurred only when treatment of micromass culture with TGFβl or bovine bone extract (Denker et al, 1995). Microscopic bone cell morsels were reported to form in the presence of serum-free medium containing TGFβl (Kale et al, 2000; US Patent Application no. 20020127711) and culture of cells in the presence of TGFβl and in the presence of serum was reported as reported. In this method it is essential for bone cell morsel formation. In this operation, cell culture densities of about 1 × 10 3 cells / cm 2 to 1 × 10 6 cells / cm 2 have been described as advantageous for mortar formation. In addition to other features of the tissue-like structures of the present invention that distinguish it from the above operation, ie macroscopic, in addition to the absence of serum & no need of TGFβ1 for formation, advantageous seeding density ranges It is also different. In our work, tissue-like constructs did not occur at 1 × 10 5 cells / cm 2 or less, whereas 1 × 10 3 cells / cm 2 of the work were 100-fold lower. Cell-agglomerates or nodules of osteogenic fetal stem cells were formed (Buttery et al, 2001), but again, as described herein, these nodules were microscopic and were not formed by high cell-seed-density culture. . The tissue material of the present invention that can be generated by macromass culture is macroscopic when performed on a large scale, and thus much larger in size than any mortar developed, without such specific complex media requirements for formation. Simple media such as DMEM + 10% FCS are sufficient for tissue-like construct formation by macromass culture. The cohesive plug of the cell is the chondrogenic cell US No. 5,723,331, which had been formed earlier, have preformed wells that have a surface that interferes with cell adhesion and thus does not allow cells of fixation, is a critical requirement for this, but in the present invention, however, such surfaces for the formation of tissue-like structures There is no requirement for this.

본 발명의 한 구체예에서, 조직-유사 시트는 잠재적인 피부 대체물로서 사람 피부 섬유모세포로부터 형성된다. 사람 피부 섬유모세포가 동종이계 받는이에게 전달될때 비교적 비-면역성이라는 것이 알려져있기 때문에, 피부 섬유모세포는 동종이계 기원이 될 수 있다(미국 특허 no. 5460939). 이 조직-유사 시트는 피부 등가물이 될 잠재력을 갖고, 그것을 위한 재료는 쉽게 이용가능하고, 이것은 일부 환자에서 염증 반응을 일으킬 수 있는 합성 또는 천연 외래의 매트릭스를 갖지 않고, 이것은 그것이 성장 인자와 다른 단백질을 생산할 수 있도록 하는 세포이고, 비교적 더 짧은 시간 후에 제조될 수 있고, 그것의 제조는 기술적으로 간단하여 생성물이 보다 비용-효과적이다. In one embodiment of the invention, the tissue-like sheet is formed from human skin fibroblasts as a potential skin substitute. Since it is known that human dermal fibroblasts are relatively non-immune when delivered to allogeneic recipients, dermal fibroblasts can be of allogeneic origin (US Pat. No. 5460939). This tissue-like sheet has the potential to be a skin equivalent, and the materials for it are readily available, which do not have a synthetic or natural foreign matrix that can cause an inflammatory response in some patients, which means that it is a protein that is different from growth factors. It is a cell that allows to produce and can be prepared after a relatively short time, the preparation of which is technically simple so that the product is more cost-effective.

본 발명의 또다른 구체예에서, 매크로매스 배양에 의해, 뼈-유사 성질을 갖는 조직-유사 물질은 뼈 골절에서 작은 결합되지 않는 틈의 치유를 야기할 잠재력을 가질 수 있을 잠정적 조직 대체물로서, 지방 기질 세포-유도된 뼈형성 세포로부터 발생된다. 이는 가능한 자가조직 치료법이 될 수 있다. 이 조직-유사 물질은 외래의 스캐폴드가 없이, 비용-효과적인 세포 이식물이 될 잠재력을 가질 수 있고, 이것은 뼈에서 작은 틈의 치유를 초래할 수 있다. 본 발명에서, 조직-유사 구조물은 또한 뼈-유도된 골모세포로 만들어졌다. In another embodiment of the invention, by macromass culture, a tissue-like material having bone-like properties is a potential tissue replacement that may have the potential to cause healing of small unbound gaps in bone fractures. From stromal cell-derived osteogenic cells. This may be a possible autologous treatment. This tissue-like material can have the potential to be a cost-effective cell implant, without the need for an extraneous scaffold, which can lead to the healing of small gaps in the bone. In the present invention, tissue-like constructs were also made of bone-derived osteoblasts.

본 발명의 여전히 또다른 구체예에서, 조직-유사 시트는 관절 연골 손상을 갖는 환자에서 연골 회복을 유도하는 잠정적 이식물로서, 사람 연골세포로부터 개발되었다. 연골세포는 연골의 작은 생체검사로부터 얻어질 수 있기 때문에, 이 조직-치료법을 위해 자가조직 연골세포가 사용될 수 있다. 이 조직-유사 시트는 손상의 부위에 이식될 때, 효과적으로 연골 회복을 일으킬 수 있고, 또한 비용-효과적일, 미리형성된 조직이 될 잠재력을 가질 수 있다.In yet another embodiment of the present invention, tissue-like sheets have been developed from human chondrocytes as potential implants to induce cartilage repair in patients with articular cartilage damage. Since chondrocytes can be obtained from small biopsies of cartilage, autologous chondrocytes can be used for this tissue-therapy. This tissue-like sheet, when implanted at the site of injury, can effectively cause cartilage repair and also have the potential to be preformed tissue that will be cost-effective.

본 발명의 추가의 구체예에서, 미시적 3차원 조직-유사 조직체은 젤라틴 스폰지 내에서 매크로매스 배양에 의해 발생된다.In a further embodiment of the invention, the microscopic three-dimensional tissue-like tissue is generated by macromass culture in a gelatin sponge.

요약하면, 매크로매스 배양에 의해 발생된 본 발명의 조직-유사 구조물은 스캐폴드와 외래의 세포외 매트릭스가 없는, 살아있는, 세포, 조직 대체물이 될 잠재력을 가질 수 있고, 그것은 기술적으로 만들기 간단하며 따라서 비용-효과적이다. 치료 목적을 위한 조직 대체물로서 상세하게 기술된 본 발명의 조직-유사 구조물은, 또한 시험관내 약물 테스트 등과 같은 다른 용도도 발견할 수 있다.In summary, the tissue-like constructs of the invention generated by macromass culture may have the potential to be living, cell, tissue substitutes without scaffolds and extracellular extracellular matrix, which are technically simple to make and thus It is cost-effective. Tissue-like constructs of the invention described in detail as tissue replacements for therapeutic purposes may also find other uses, such as in vitro drug testing and the like.

본 발명의 바람직한 구체예는 아래에 기술된 바와 같이, 수반된 도면에서 더욱 도해된다 Preferred embodiments of the invention are further illustrated in the accompanying drawings, as described below.

도 1. (a) 피부 섬유모세포 (b) 지방 기질 세포 (c) 연골세포 (d) 골모세포로부터, 3.5 cm 접시에서, 매크로매스 배양에 의해 형성된 거시적인 조직-유사 구조물을 보여주는 사진.(A) Dermal fibroblasts (b) Adipose stromal cells (c) Chondrocytes (d) Photographs showing macroscopic tissue-like structures formed by macromass culture in 3.5 cm dishes.

도 2. 세포-세포 부착 프로세스는 지방 기질 세포의 매크로매스 배양에서 (a) 매크로매스 배양 시작 후 1시간 (b) 매크로매스 배양 시작 후 6시간 일어나는 조직-유사 구조물 형성을 야기한다. 2. The cell-cell attachment process results in tissue-like structure formation that occurs in macromass cultures of adipose stromal cells (a) 1 hour after the start of macromass culture (b) 6 hours after the start of macromass culture.

도 3. 피부 섬유모세포의 매크로매스 배양에 의해 형성된 조직-시트의 조직학적 검사 (a) 헤마톡실린 & 에오신 염색은 3차원 조직체를 보여주고 (b) Masson-Trichome 염색은 콜라겐 합성을 보여준다. Histological examination of tissue-sheets formed by macromass culture of skin fibroblasts (a) Hematoxylin & eosin staining shows three-dimensional tissue and (b) Masson-Trichome staining shows collagen synthesis.

도 4. 지방 기질 세포로부터 유도된 뼈형성 세포의 매크로매스 배양에 의해 형성된 조직-유사 구조물의 조직학적 검사 (a) 헤마톡실린 & 에오신 염색은 3차원 조직체를 보여주고 (b) Masson-Trichome 염색. 4. Histological examination of tissue-like structures formed by macromass culture of osteoblast cells derived from adipose stromal cells (a) Hematoxylin & eosin staining shows three-dimensional tissue and (b) Masson-Trichome staining .

도 5. 연골세포의 매크로매스 배양에 의해 형성된 조직-유사 구조물의 조직학적 검사 (a) 헤마톡실린 & 에오신 염색은 3차원 조직체를 보여주고 (b) Masson-Trichome 염색. 5. Histological examination of tissue-like structures formed by macromass culture of chondrocytes (a) Hematoxylin & eosin staining shows three-dimensional tissue and (b) Masson-Trichome staining.

도 6. 콜라겐 타입 I의 포지티브 검출을 나타내는, 피부 섬유모세포로부터 만들어진 조직-유사 구조물의 조직학적 섹션의 콜라겐 타입 I 면역염색. 6. Collagen type I immunostaining of histological sections of tissue-like structures made from dermal fibroblasts, showing positive detection of collagen type I.

도 7. 생활력을 평가하기 위해 매크로매스 배양에 의해 피부 섬유모세포로부터 만들어진 분리된 조직 시트로부터 재성장된 세포. 7. Cells regrowed from isolated tissue sheets made from skin fibroblasts by macromass culture to assess viability.

도 8. Reverse Transcriptase-PCR에 의해 검정된, 매크로매스 배양에 의해 피부 섬유모세포로부터 형성된 조직 시트의 유전자 발현 분석. 피부의 상처 치유 프로세스에 중요한 것으로 알려진 다양한 유전자에 해당하는 RT-PCR 생성물은 2 % 아가로스 겔 (M) DNA 분자 크기 마커에서 전기이동작용되어 나타난다 (1) 콜라겐 타입 I (2) 신데칸 2 (3) 테나신-C (4) 혈관 내피 성장 인자 (5) 콜라겐 타입 III (6) 섬유결합소 (7) 각질형성세포 성장 인자 (8) 형질전환 성장 인자 1β. 8. Gene expression analysis of tissue sheets formed from skin fibroblasts by macromass culture, assayed by Reverse Transcriptase-PCR. RT-PCR products corresponding to various genes known to be important for the skin's wound healing process appear to be electrophoresed on 2% agarose gel (M) DNA molecular size markers (1) collagen type I (2) syndecan 2 ( 3) tenasin-C (4) vascular endothelial growth factor (5) collagen type III (6) fibrinogen (7) keratinocyte growth factor (8) transforming growth factor 1β.

도 9. 지방 기질 세포로부터 유도된 뼈형성 세포로부터 만들어진 조직-유사 구조물에서의 유전자 발현. RT-PCR 생성물은 2% 아가로스 겔 (M) DNA 분자 크기 마커에서 전기이동작용되어 나타난다 (1) 콜라겐 타입 I (2) 오스테오폰틴 (3) 부갑상샘 호르몬 리셉터 (4) 뼈 형태형성 단백질 2 (5) 뼈 형태형성 단백질 4 (6) 뼈 형태형성 단백질 리셉터 IA (7) 뼈 형태형성 단백질 리셉터 IB. 9. Gene expression in tissue-like constructs made from osteogenic cells derived from adipocytes. RT-PCR products show electrophoresis on 2% agarose gel (M) DNA molecular size markers (1) collagen type I (2) osteopontin (3) parathyroid hormone receptor (4) bone morphogenetic protein 2 (5) Bone Morphogenic Protein 4 (6) Bone Morphogenic Protein Receptor IA (7) Bone Morphogenic Protein Receptor IB.

도 10. 연골세포로부터 만들어진 조직-유사 구조물에서의 유전자 발현. RT-PCR 생성물이 2% 아가로스 겔 (M) DNA 분자 크기 마커 (1) 애그레칸 (2) 콜라겐 타입 II (3) 콜라겐 타입 X에서 전기영동된 것을 보여준다. 10. Gene expression in tissue-like constructs made from chondrocytes. RT-PCR products are electrophoresed on 2% agarose gel (M) DNA molecular size markers (1) aggrecan (2) collagen type II (3) collagen type X.

도 11. (a) 조직-유사 구조물내에서 국소 실제 골 형성(Masson-Trichome) 및 (b) 국소 칼슘 침착 (Von Kossa)을 나타내는, 조절된 뼈형성 배지의 존재하에서 지 방 기질 세포로부터 유도된 뼈형성 세포로 만들어진 조직-유사 구조물의 조직학적 분석, 매크로매스 배양에 의해 만들어진 조직-유사 구조물의 성질이 배지에서 변화에 의해 조절될 수 있다는 것을 증명한다. Figure 11. Derived from fat stromal cells in the presence of regulated bone formation medium showing (a) local actual bone formation (Masson-Trichome) and (b) local calcium deposition (Von Kossa) in tissue-like structures. Histological analysis of tissue-like structures made of osteogenic cells, demonstrating that the properties of tissue-like structures made by macromass culture can be controlled by changes in the medium.

도 12. (a) DMEM + 10% FCS (b) 연골원 배지의 존재하에서 연골세포로부터 만들어진 조직-유사 구조물의 조직학적 섹션 (Toluidine Blue 염색), (b)에서 연골-특이 세포외 매트릭스 형성을 보여주고, 매크로매스 배양에 의해 만들어진 조직-유사 구조물의 성질은 배지의 변화에 의해 조절될 수 있다는 것을 증명한다. Figure 12. (a) DMEM + 10% FCS (b) Histological sections of tissue-like structures made from chondrocytes in the presence of cartilage medium (Toluidine Blue staining), (b) Cartilage-specific extracellular matrix formation It is shown that the properties of tissue-like structures made by macromass culture can be controlled by changes in the medium.

도 13. 피부 섬유모세포로부터 만들어진 조직-유사 시트 및 콜라겐+섬유소 겔로 구성되는 복합체 대상의 조직학적 섹션 (Masson-Trichome 염색), 매크로매스 배양에 의해 만들어진 조직-유사 조직체는 대상의 성분이 될 수 있다는 것을 증명한다. 13. Histological sections of complex subjects (Masson-Trichome staining), consisting of tissue-like sheets made from skin fibroblasts and collagen + fibrous gels, tissue-like tissues made by macromass culture may be a component of the subject Prove that.

도 14. 젤라틴 스폰지 내에서 매크로매스 배양의 조직학적 섹션 (헤마톡실린 & 에오신 염색), 형성된 미시적 3차원 조직-유사 조직체의 군집을 보여준다.Figure 14. Histological sections of macromass cultures (hematoxylin & eosin staining) in gelatin sponges show colonies of microscopic three-dimensional tissue-like tissue formed.

본 발명의 다양한 다른 관점이 하기 섹션에서 더욱 상세하게 기술된다.Various other aspects of the invention are described in more detail in the following sections.

7. 재료 및 방법 :7. Materials and Methods:

본 발명의 발명자에 의해, 전체의 발명의 상세한 설명과 부가된 청구범위 전체에 걸쳐서, 비록 배양 용기의 면적이 원형 배양 용기의 직경의 관점에서 언급되었지만, 관점은 실제로 어떤 형태의 배양 용기도 포함하는 것으로 기술되고, 그것의 면적은 언급된 직경의 원형 용기의 그것과 동일하다고 명백하게 설명된다. 또 한, 본 명세서에서 제시된 작업이 편평한 바닥을 갖는 용기에 관한 것이지만, 매크로매스 배양은 편평하거나 편평하지 않은 바닥을 갖는 배양 용기에서 달성될 수 있었다. By the inventor of the present invention, throughout the description of the invention and the appended claims, although the area of the culture vessel is mentioned in terms of the diameter of the circular culture vessel, the aspect actually includes any type of culture vessel. It is clearly described that its area is the same as that of the circular container of the mentioned diameter. In addition, although the operations presented herein relate to containers with flat bottoms, macromass cultivation could be accomplished in culture containers with flat or non-flat bottoms.

7.1. 세포 분리, 배지 및 배양 - 7.1. Cell Separation, Media and Culture-

본 발명에서, 사람 피부 섬유모세포를 사람 피부 생체검사법으로부터 분리시켰다. 디파아제(Sigma, St. Louis, USA)로 처리함으로써 진피를 표피로부터 분리되었다. 진피를 잘께 썰고 DMEM + 10 % FCS중의 0.01 % 콜라게나아제로 밤새 소화시키고 그후 세포를 부착시켰다. 세포를 37℃에서 5% CO2에서 DMEM + 10 % FCS 에서 배양하였고 트립신-EDTA 용액을 사용하여 2차배양하였다. 지방 기질 세포를 Zuk 등(2001)에 의해 기술된 프로토콜에 따라 사람 지방흡인 재료로부터 분리시켰다. 이들 세포를 DMEM + 10 % FCS에 유지시켰다. 이들 세포는 Zuk et al (2001)에 의해 기술된 프로토콜에 따라 뼈형성 분화로 유도되었다. DMEM + 10 % FCS의 유지 배지에서 배양하기 전에, 연골을 잘게 썰고 콜라게나아제로 처리함으로써 연골세포를 사람 연골 조각으로부터 분리시켰다. 골모세포는 유사한 과정에 의해 사람 뼈로부터 분리시켰고 50μg/ml 아스코르브산을 갖는 DMEM + 10% FCS에서 유지시켰다. 뼈형성 지방 기질 세포가 다음의 2차 배양에서 동일한 세포에 대해 뼈형성 배지의 일부로서 자라고 있었던 배지를 사용함으로써 조절된 뼈형성 배지를 제조하였다. Zuk et al (2001)에 따라서 연골원 배지를 제조하였다. In the present invention, human skin fibroblasts were isolated from human skin biopsy. The dermis was separated from the epidermis by treatment with dipase (Sigma, St. Louis, USA). The dermis was finely chopped and digested overnight with 0.01% collagenase in DMEM + 10% FCS and the cells were then attached. Cells were incubated in DMEM + 10% FCS in 5% CO 2 at 37 ° C. and subcultured with trypsin-EDTA solution. Adipose stromal cells were isolated from human liposuction material according to the protocol described by Zuk et al. (2001). These cells were maintained in DMEM + 10% FCS. These cells were induced to osteogenic differentiation according to the protocol described by Zuk et al (2001). Prior to incubation in maintenance medium of DMEM + 10% FCS, chondrocytes were isolated from human cartilage pieces by crushing the cartilage and treating with collagenase. Osteoblasts were isolated from human bone by a similar procedure and maintained in DMEM + 10% FCS with 50 μg / ml ascorbic acid. Regulated bone formation medium was prepared by using a medium in which the osteogenic fat stromal cells were growing as part of the bone formation medium for the same cells in the next secondary culture. Cartilage media were prepared according to Zuk et al (2001).

7.2. 조직-유사 구조물 형성 - 7.2. Form tissue-like structures-

조직-유사 구조물의 형성이 매크로매스 배양에 의해 달성되었고, 이것은 본 발명의 상세한 설명에서 일찍이 정의된 본 발명의 신규 방법이다. 배양된 세포를 트립신-EDTA을 사용하여 수확하였다. 그들은 적절한 부피의 배지에 재현탁되었고 바람직하게는 cm2 당 약 10 세포의 씨딩 밀도로 또는 매크로매스 유리한 범위의 조직-형성 세포 밀도로 3.5 cm의 웰 직경을 갖는 배양 접시에서 씨딩된다. 따라서, 바람직하게는, 단일 조직의 형성을 위해 약 107 세포 전체가 6 웰 플레이트 (9.6 cm2 면적)의 단일 웰에서 씨딩되었다. 더 작거나 더 큰 조직-유사 구조물을 위해, 씨딩된 세포의 총 수는 조직-유사 조직체에 유리한 씨딩 밀도를 달성하도록 조절되었다.Formation of tissue-like constructs was achieved by macromass culture, which is a novel method of the present invention as defined earlier in the description. Cultured cells were harvested using trypsin-EDTA. They are resuspended in an appropriate volume of medium and are seeded in a culture dish having a well diameter of 3.5 cm, preferably at a seeding density of about 10 cells per cm 2 or at a tissue-forming cell density in the macromass advantageous range. Thus, preferably about 10 7 cells were seeded in a single well of 6 well plates (9.6 cm 2 area) for formation of a single tissue. For smaller or larger tissue-like structures, the total number of seeded cells was adjusted to achieve seeding densities favoring tissue-like tissues.

7.3. 조직학적 분석 - 7.3. Histological Analysis-

형성시, 조직-유사 구조물을 고정시키고 조직학적 검사를 위해 가공하였다. Von Kossa 염색 및 Alcian 블루 염색을 Zuk et al (2001) 및 Bancroft et al (1994)에 의해 기술된 방법에 따라, 본 발명의 적절한 조직 구조물에서 수행하였다. Oil Red O 염색을 Bancroft et al (1994)에 의해 기술된 방법 에 의해 수행하였다. Toluidine Blue 염색을 다음과 같이 수행하였다- 섹션의 탈파라핀화 및 수화후에, 그들을 2% 수성 Toluidine Blue 용액에 1 분동안 염색시키고, 그후 2-3 분동안 물에 세척하였다. 섹션을 그후 100% 아세톤의 2 변화에서 탈수시켰고, 그후 자일렌에서 맑게하고 탑재하였다.Upon formation, tissue-like structures were fixed and processed for histological examination. Von Kossa staining and Alcian blue staining were performed on the appropriate tissue constructs of the present invention, according to the methods described by Zuk et al (2001) and Bancroft et al (1994). Oil Red O staining was performed by the method described by Bancroft et al (1994). Toluidine Blue staining was performed as follows-after deparaffinization and hydration of the sections, they were stained with 2% aqueous Toluidine Blue solution for 1 minute and then washed in water for 2-3 minutes. Sections were then dehydrated at 2 changes in 100% acetone, then cleared and mounted in xylene.

Histopathology Laboratory at Sir Hurkisondas Nurrotamdas Hospital & Research Centre, Mumbai, India에 의해 다른 조직학적 과정을 수행하였다.Other histological processes were performed by Histopathology Laboratory at Sir Hurkisondas Nurrotamdas Hospital & Research Centre, Mumbai, India.

7.4. 면역조직화학 - 7.4. Immunohistochemistry-

염소 항 콜라겐 타입 I 항체 및 Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, USA 의 ABC 염색 시스템을 사용하여, 파라핀-침투시킨 조직의 섹션에서 콜라겐 타입 I 면역염색을 수행하였다.Collagen type I immunostaining was performed on sections of paraffin-infiltrated tissue using goat anti collagen type I antibodies and ABC staining system of Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, USA.

7.5. 형성된 조직-유사 구조물에서 세포의 생활력 - 7.5. Vitality of cells in formed tissue-like structures-

본 발명의 조직 물질을 잘게 썰었고, 15분동안 무혈청 DMEM 중의 0.5 mg/ml 콜라게나아제로 소화시켰고, 방출된 세포를 성장 배지에 재현탁시켰다. 알리콧을 Trypan Blue으로 염색하였다. 세포를 배양 플라스크에서 씨딩하여 생활력을 평가하였다.The tissue material of the present invention was chopped, digested with 0.5 mg / ml collagenase in serum-free DMEM for 15 minutes, and the released cells were resuspended in growth medium. Alicottes were stained with Trypan Blue. Cells were seeded in culture flasks to assess viability.

7.6. 유전자 발현 분석 - 7.6. Gene Expression Analysis-

피부 섬유모세포, 뼈형성 지방 기질 세포 및 연골세포로부터 만들어진 조직-유사 구조물에서의 유전자 발현을 Reverse Transcriptase-PCR에 의해 분석하였다. RNA을 트리졸 (Gibco-BRL, Grand Island, USA)을 사용하여 조직-유사 구조물로부터 추출하였다. 각각의 유전자와 Titan One-Tube RT-PCR 시스템 (Roche, Mannheim, Germany)에 대해 특이적인 프라이머를 사용하여 RT-PCR을 수행하였다.Gene expression in tissue-like constructs made from skin fibroblasts, osteogenic adipocytes and chondrocytes was analyzed by Reverse Transcriptase-PCR. RNA was extracted from tissue-like structures using Trizol (Gibco-BRL, Grand Island, USA). RT-PCR was performed using primers specific for each gene and the Titan One-Tube RT-PCR system (Roche, Mannheim, Germany).

7.7 콜라겐 + 섬유소 겔 제조 - 7.7 Collagen + Fibrin Gel Preparation-

콜라겐 + 섬유소 겔의 제조를 위해, 0.1 ISI 아세트산중의 134μl의 3.33 mg/ml 래트 꼬리 콜라겐 타입 I (Sigma, St. Louis, USA), 8μl의 4N NaOH, 1X DMEM중의 165μl의 28.8 mg/ml 섬유소원, 및 1.66X DMEM 중의 210μl의 1.48 mg/ml 트롬빈을 혼합하였다. 혼합물을 2시간동안 37℃에서 겔화시켰다.For the preparation of collagen + fibrin gel, 134 μl 3.33 mg / ml rat tail collagen type I in 0.1 ISI acetic acid (Sigma, St. Louis, USA), 8 μl 4N NaOH, 165 μl 28.8 mg / ml fibrinogen in 1 × DMEM , And 210 μl of 1.48 mg / ml thrombin in 1.66 × DMEM. The mixture was gelled at 37 ° C. for 2 hours.

7.8 젤라틴 스폰지 내에서 매크로매스 배양에 의한 조직 형성 - 7.8 Tissue Formation by Macromass Culture in Gelatin Sponges

사용된 젤라틴 스폰지는 AbGeI였다(Sri Gopal Krishna Labs. Pvt. Ltd, Mumbai, India).The gelatin sponge used was AbGeI (Sri Gopal Krishna Labs. Pvt. Ltd, Mumbai, India).

8. 결과 및 논의:8. Results and Discussion:

8.1. 3차원 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직-유사 구조물의 형성 - 8.1. Formation of three-dimensional tissue-like and macroscopic tissue-like structures

매크로매스 배양에 의해, DMEM + 10% FCS의 존재하에서 피부 섬유모세포로부터 조직-유사 물질(도 1)가, 자발적으로 또는 무딘 기구로 부드럽게 벗겨냄으로써 성장 표면으로부터 떼어낸 시트의 형상으로 형성되었다. 지방 기질 세포는 또한 Oil Red O 염색에 의해 지질에 대해 네거티브였던 DMEM + 10% FCS 중에서 조직-유사 물질을 형성하였다. 이것이 그 경우이기 때문에, 지방 기질 세포로부터 가능하게 유용한 조직을 만들기 위해서, 그들은 뼈형성 세포로 분화되었고, 이것은 매크로매스 배양시 유사한 시트를 형성하였고 이것은 떼어낸 후에 더욱 배양할 때 빈틈없는 물질로 수축할 수 있다. 사람 연골로부터 분리시킨 연골세포는 또한 DMEM + 10%FCS에서 매크로매스 배양시에 그러한 조직 시트를 형성하였다. 아스코르브산을 함유하는 지속 배지를 씻어버린 후에, 사람 뼈로부터 분리시킨 골모세포는 또한 DMEM + 10% FCS중의 매크로매스 배양에 의해, 조직-유사 구조물을 형성하였다. 도 2에서 보여준, 세포 및 세포 통합으로부터 연장의 광범위한 형성으로부터 보듯이, 세포의 통합은 그러한 조직-유사 구조물 형성에서 중요한 역할을 하는 것으로 보인다. 8.5 cm 페트리 접시에서 언급된 씨딩 밀도에서 세포를 씨딩함으로써 피부 섬 유모세포 매크로매스 배양의 규모가 확대될 때, 훨씬 더 큰 시트가 형성되었다. 따라서, 매크로매스 배양이 직접적으로 면적방향으로 정률 증가되어 원하는 만큼 큰 조직을 얻을 수 있는 것처럼 보인다. 피부 섬유모세포 또한 무혈청 DMEM에서 매크로매스 배양에 의해 시트를 형성하였지만, 형성의 시간은 밤새 3-4 시간에 혈청-함유 배지 중에서와 비교할 때, 10% FCS를 함유하는 DMEM에서보다 더 컸다. 혈청-함유 배지에서, 피부 섬유모세포로부터, 그들로부터 유도된 지방 기질 세포 & 뼈형성 세포로부터 조직의 형성의 시간은 약 4 시간이었고, 연골세포로부터는 약 18 시간이었다. 세포를 세척하여 아스코르브산을 함유하는 뼈형성 배지를 형성한 후에, 지방 기질 세포로부터 유도된 뼈형성 세포는 DMEM + 10% FCS에서는 물론이고, 뼈형성 배지에서 조직-유사 물질을 형성하였다. 매크로매스 배양에 의한 조직-유사 구조물의 발생은 성공적으로 직경 0.75 cm 내지 8.5 cm의 배양 용기에서 수행되었다. 0.75 cm 직경보다 더 작고 8.5 cm 직경보다 더 큰 배양 용기에서의 매크로매스 배양은 더 작거나 또는 더 큰 조직-유사 구조물의 형성을 각각 야기할 것이라고 외삽될 수 있다. 따라서, 3차원 조직-유사 구조물의 치수는 변할 수 있다. By macromass culture, tissue-like material (FIG. 1) from skin fibroblasts in the presence of DMEM + 10% FCS was formed in the shape of a sheet detached from the growth surface by gently peeling off spontaneously or with a blunt instrument. Adipose stromal cells also formed tissue-like material in DMEM + 10% FCS that was negative for lipids by Oil Red O staining. Because this is the case, in order to make possible useful tissues from adipose stromal cells, they have differentiated into osteogenic cells, which have formed a similar sheet in macromass cultures, which will shrink into tight material when removed and further cultured. Can be. Chondrocytes isolated from human cartilage also formed such tissue sheets upon macromass culture in DMEM + 10% FCS. After rinsing the sustained medium containing ascorbic acid, osteoblasts isolated from human bone also formed tissue-like structures by macromass culture in DMEM + 10% FCS. As seen from the extensive formation of extensions from cell and cell integration, shown in FIG. 2, cell integration appears to play an important role in the formation of such tissue-like structures. Much larger sheets were formed when the scale of the dermal islet hair cell macromass culture was expanded by seeding the cells at the seeding densities mentioned in the 8.5 cm Petri dish. Thus, it appears that macromass culture can be directly scaled up in the area direction to obtain tissue as large as desired. Dermal fibroblasts also formed sheets by macromass culture in serum-free DMEM, but the time of formation was greater than in DMEM containing 10% FCS when compared to in serum-containing medium overnight at 3-4 hours. In serum-containing medium, the time of formation of tissue from dermal fibroblasts, from adipocytes & osteogenic cells derived therefrom was about 4 hours, and about 18 hours from chondrocytes. After washing the cells to form osteogenic medium containing ascorbic acid, osteogenic cells derived from adipose stromal cells formed tissue-like material in bone formation medium as well as in DMEM + 10% FCS. The generation of tissue-like structures by macromass culture was successfully performed in culture vessels with a diameter of 0.75 cm to 8.5 cm. Macromass culture in culture vessels smaller than 0.75 cm diameter and larger than 8.5 cm diameter may be extrapolated to result in the formation of smaller or larger tissue-like structures, respectively. Thus, the dimensions of the three-dimensional tissue-like structure can vary.

비록 이들 조직-유사 구조물은 완전히 형성된 조직이 아니지만, 그들은 줄기 세포 또는 부분적으로 분화된 세포의 이식(이것은 완전하게 형성된 조직은 아니지만 조직 형성의 맨 처음에 있는)이 회복 및 재생 (Kaji & Leiden, 2001)을 초래할 수 있다는 발견과 유사한 방식으로, 신체의 치유 과정을 유도하고 참여할 수 있었다.Although these tissue-like structures are not fully formed tissues, they are capable of restoring and regenerating stem cells or transplants of partially differentiated cells (which are not fully formed tissues but at the very beginning of tissue formation) (Kaji & Leiden, 2001). In a similar way to the discovery that it could lead to the body's healing process.

매크로매스 배양에 의한 3차원 조직-유사 물질 형성의 현상은 세포 씨딩 밀도에 의존했다는 것이 발견되었다. 조직 형성이 모두 높은 밀도에서 일어났는지 아닌지 여부를 조사하기 위해, 피부 섬유모세포는 단위 면적당 다른 세포 밀도의 범위에서 씨딩되었다. 유형의 시트 형성이 cm2 당 약 3.33 x 105 세포에서 일어난 반면, cm2 당 6.66 x 104 이하 (5배 미만) 세포의 씨딩 밀도에서는, 조직 시트가 형성되지 않았다는 것을 발견하였다. 또한, cm2 당 3 x 106 세포의 씨딩 밀도에서 조직 시트 형성이 일어났지만 cm2 당 7 x 106 세포 이상에서는 일어나지 않았고; 후자의 씨딩 밀도에서 세포는 오로지 함께 느슨하게 응집되었지만 응집성 조직 물질을 형성하지 않았다. 따라서, 조직 시트 형성은 cm2 당 3.33 x 105 세포와 cm2 당 3 x 106 세포는 물론이고 시험된 이들 두 값들 사이에 있는 모든 밀도에서 일어났다. 이 범위 위 또는 아래에서 시험된 밀도에서는, 조직 형성은 일어나지 않았다. 천연 지방 기질 세포 및 연골세포를 가지고 유사한 실험을 수행하였고 결과를 표 1로 만들었다. 피부 섬유모세포에서와 같이, 이들 세포 타입에 대한 최소 및 최대 조직-유사 구조물 형성 씨딩 밀도가 존재하였고 또한, 피부 섬유모세포의 그것과 유사하였다. 이들 데이타는 단위 면적당 최소 및 최대 세포 씨딩 밀도는 매크로매스 배양에 의한 조직 형성을 위해 존재한다는 것을 나타낸다. 조직 형성이 매크로매스 배양에 의해 일어나는 높은 세포 밀도의 범위는 시험되지 않은 다른 세포 타입 에 대해서 다를 수 있다. It was found that the phenomenon of three-dimensional tissue-like material formation by macromass culture was dependent on cell seeding density. To investigate whether tissue formation all occurred at high densities, dermal fibroblasts were seeded at a range of different cell densities per unit area. Type of sheet formation 2 cm It was found that tissue sheets did not form at seeding densities of up to 6.66 × 10 4 (less than 5 times) cells per cm 2 , while occurring at about 3.33 × 10 5 cells per sugar. In addition, cm 2 per 3 x 10 6 natjiman the tissue sheet formation occurred in the seeding density of cells per cm 2 7 x 10 6 cells than did not take place; At the latter seeding density the cells only loosely aggregated together but did not form a coherent tissue material. Thus, the tissue sheet formation is 3.33 x 10 5 cells per cm 2 and 3 x 10 6 cells per cm 2, as well as all took place in the density between the two values tested. At densities tested above or below this range, no tissue formation occurred. Similar experiments were performed with natural adipose stromal cells and chondrocytes and the results are shown in Table 1. As in dermal fibroblasts, there was a minimum and maximum tissue-like construct formation seeding density for these cell types and was also similar to that of dermal fibroblasts. These data indicate that the minimum and maximum cell seeding density per unit area is present for tissue formation by macromass culture. The range of high cell densities in which tissue formation is caused by macromass culture may differ for other cell types not tested.

표 1에서 나타낸 바와 같이 사용된 세포의 더 낮은 씨딩 밀도는 더 얇은 즉, 더 작은 3차원을 갖는 조직-유사 구조물을 야기한 반면, 더 높은 씨딩 밀도를 사용하면 더 두꺼운 즉, 더 큰 3차원을 갖는 조직-유사 구조물을 야기하였다. 따라서, 3차원 조직-유사 구조물의 치수는 변할 수 있다. The lower seeding densities of the cells used as shown in Table 1 resulted in thinner, ie, tissue-like structures with smaller three dimensions, while using higher seeding densities resulted in thicker, i. Resulting in tissue-like structures. Thus, the dimensions of the three-dimensional tissue-like structure can vary.

Figure 112006070256550-PCT00001
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8.2. 조직학 (도 3,4,5) - 8.2. Histology (Figures 3,4,5)-

본 발명의 다른 조직-유사 구조물의 섹션의 헤마톡실린& 에오신 염색은 3차원 구조적 구성 및 세포외 매트릭스 형성을 보여준다. 천연 기질 세포 및 뼈형성 기질 세포는 물론이고 피부 섬유모세포로부터 형성된 조직-유사 구조물의 Masson-Trichome 염색은 콜라겐 합성을 나타냈다. 10일동안 배양된, 피부 섬유모세포로부터 만들어진 조직-유사 구조물의 콜라겐 타입 I 면역염색은 콜라겐 타입 I에 대해 포지티브 염색을 나타냈다(도 6). 따라서, 세포외 매트릭스 형성은 매크로매스 배양의 방법에 의해 조직-유사 구조물 형성에서 일어날 것처럼 보인다.Hematoxylin & eosin staining of sections of other tissue-like structures of the present invention shows three-dimensional structural construction and extracellular matrix formation. Masson-Trichome staining of tissue-like structures formed from skin stromal cells as well as natural stromal cells and osteogenic stromal cells showed collagen synthesis. Collagen type I immunostaining of tissue-like structures made from skin fibroblasts, cultured for 10 days, showed positive staining for collagen type I (FIG. 6). Thus, extracellular matrix formation appears to occur in tissue-like structure formation by the method of macromass culture.

8.3. 형성된 조직-유사 구조물에서 세포의 생활력- 8.3. Vitality of cells in formed tissue-like structures

피부 섬유모세포 및 연골세포로부터 형성된 조직으로부터 재-분리된 세포는 Trypan Blue 염색에 의해 98 %이상의 생활력을 가졌고; 지방 기질 세포로부터의 조직 물질로부터의 세포는 약 90% 생존가능하였다. 분리된 세포 및 응괴를 플레이팅하여 재성장을 평가하였고, 해리된 피부 섬유모세포 조직 시트의 응괴의 밖으로 자라나는 세포를 보여주는 도 7에서 도시한 바와 같이, 각각의 경우에 생존가능한 것으로 밝혀졌다.Cells re-isolated from tissues formed from skin fibroblasts and chondrocytes had at least 98% viability by Trypan Blue staining; Cells from tissue material from adipose stromal cells were about 90% viable. Regrowth was assessed by plating the isolated cells and clots and found to be viable in each case, as shown in FIG. 7 showing cells growing out of the clots of dissociated skin fibroblast tissue sheets.

8.4. 조직-유사 구조물의 발현 분석-8.4. Expression analysis of tissue-like structure-

피부 섬유모세포로부터 형성된 조직 시트가 진피 대체물로서의 잠재력을 가지는가의 여부를 평가하기 위해, 피부의 상처 치유 프로세스에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 유전자의 발현을 분석하였다(도 8). 콜라겐 타입 I, 콜라겐 타입 III, 각질형성세포 성장 인자, TGFβ1, 섬유결합소, 혈관 내피 성장 인자, 테나신-C 및 신데칸-2은 조직 시트에서 발현되는 것으로 나타났고, 따라서 피부 섬유모세포로부터 만들어진 이 조직-유사 시트는 진피 대체물로서의 잠재력을 갖는다는 것을 증명한다. 뼈형성 지방 기질 세포로부터 만들어진 조직-유사 구조물이 뼈-유사 조직 대체물로서의 잠재력을 갖는지 여부를 평가하기 위해, 뼈-특이적 발현 유전자의 발현을 분석하였다. 조직-유사 구조물은 콜라겐 타입 I, 오스테오폰틴, 부갑상샘 호르몬 리셉터, 뼈 형태형성 단백질 2, 뼈 형태형성 단백질 4, 뼈 형태형성 단백질 리셉터 IA, IB & II을 발현하는 것으로 밝혀졌고, 따라서 아래에서 언급한 국소 석회화 및 실제 뼈 침골 형성에 더하여, 그것의 뼈-유사 성질을 증명한다(도 9). 유사하게는, 연골세포로부터 만들어진 조직-유사 구조물은 연골 조직 대체물로서의 그것의 잠재력에 대해 평가되었다. 연골-특이적 발현 유전자 콜라겐 타입 II, 애그레칸 및 콜라겐 타입 X은 발현되는 것으로 밝혀졌고, 따라서 아래에서 언급한 바와 같이, 연골-특이적 세포외 매트릭스의 형성에 더하여, 그것의 연골-유사 성질 (도 10)을 증명한다. To assess whether tissue sheets formed from skin fibroblasts have potential as dermal replacements, the expression of genes known to play an important role in the wound healing process of the skin was analyzed (FIG. 8). Collagen type I, collagen type III, keratinocyte growth factor, TGFβ1, fibrinocytes, vascular endothelial growth factor, tenascin-C and syndecane-2 have been shown to be expressed in tissue sheets and thus made from dermal fibroblasts This tissue-like sheet demonstrates its potential as a dermal replacement. To assess whether tissue-like structures made from osteogenic fat stromal cells have potential as bone-like tissue substitutes, expression of bone-specific expressed genes was analyzed. Tissue-like structures have been shown to express collagen type I, osteopontin, parathyroid hormone receptors, bone morphogenic protein 2, bone morphogenic protein 4, bone morphogenic protein receptors IA, IB & II, and thus In addition to the localized calcification mentioned and the actual bone invasion formation, it demonstrates its bone-like properties (FIG. 9). Similarly, tissue-like structures made from chondrocytes have been evaluated for their potential as cartilage tissue substitutes. Cartilage-specific expressing genes Collagen Type II, Aggrecan and Collagen Type X have been found to be expressed and therefore, as mentioned below, in addition to the formation of a cartilage-specific extracellular matrix, its cartilage-like properties. Prove (Fig. 10).

8.5. 조직-형성 배지의 유연성에 의한 조직-유사 구조물의 성질의 조정8.5. Modulation of the properties of tissue-like structures by the flexibility of tissue-forming medium

매크로매스 배양에서, 테스트된 한, 매크로매스에 의해 조직-유사 조직체를 저해하는 어떤 것이 배지에 포함되지 않는 한, 조직 형성은 배지 조건에 독립적이기 때문에, 적절한 배지 성분을 포함하거나 배지를 교환함으로써 형성된 조직의 성질을 맞추는 것이 가능하다. 이는 DMEM + FCS와, 덱사메타손 및 β-글리세로포스페이트를 함유하는 뼈형성 배지 둘다에서 지방 기질 세포로부터의 조직 형성은 물론이고, 혈청-함유 및 무혈청 배지 모두에서 피부 섬유모세포에 의한 조직 시트 형성으로부터 명백하다. 따라서, 형성된 조직의 성질은 세포의 조직-형성 배지 및/또는 성장 배지를 변경함으로써, 바람직한 성질을 통합시키도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 제시된 바와 같이, 실제 뼈 형성의 형태로 뼈-유사 성질은 세포를 배양하고, 조절된 뼈형성 배지에서 조직-유사 구조물을 형성함으로써, 지방 기질 세포로부터 형성된 조직에서 유도되었고, 뼈형성 배지 단독일때와 비교할 때, 실제 뼈 침골 형성이 전혀 보이지 않았다 (도 11). 조절된 뼈형성 배지의 존재하에서 뼈형성 기질 세포로부터 형성된 조직 물질의 Von Kossa 염색은 석회화의 국소 영역을 나타냈고, 따라서 뼈-유사 성질을 증명하는 반면, 비-조절된 뼈형성 배지에서 뼈형성 기질 세포로부터 만들어진 구조물은 이들 성질을 나타내지 않았다. 그러한 조정의 또다른 예는 DMEM + 10% FCS의 존재하에서 또는 1% FCS 및 인슐린을 함유한 연골원 배지; 및 연골유도제로서 TGFβ1의 존재하에서, 연골세포로부터 조직-유사 구조물의 형성이다. 연골 표현형의 세포외 매트릭스 특성을 갖는 성질은 연골원 배지에서 만들어진 조직-유사 구조물에서 발생되었지만, DMEM + 10% FCS에서 만들어진 것은 그러한 성질을 갖지 않았다. 이것은 도 12에서 Toluidine 블루 염색에 의해 보여진다. 따라서, 매크로매스 배양에 의한 조직 형성은 특정 복합 배지 요구조건을 갖지 않고 남아있기 때문에, 그러한 특이적 성분이 형성된 조직의 성질을 조절하기 위한 배지에서 사용될 수 있다. 그것은 또한 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직-유사 구조물이 다른 배양 배지의 존재하에서 형성될 수 있다는 상기 결과로부터 따르고, 여기서 제시된 다른 배지는 예이고 이것에 관하여 본 발명을 이들 예로 제한하지 않는다.In macromass culture, as long as tested, tissue formation is independent of the medium conditions, as long as nothing inhibits the tissue-like tissue by the macromass, since tissue formation is independent of the medium conditions, it may be possible to It is possible to tailor the nature of the organization. This results from tissue sheet formation by dermal fibroblasts in both serum-containing and serum-free media, as well as tissue formation from fat stromal cells in both DMEM + FCS and bone formation medium containing dexamethasone and β-glycerophosphate. It is obvious. Thus, the properties of the formed tissue can be adjusted to incorporate the desired properties by altering the tissue-forming medium and / or growth medium of the cell. For example, as presented herein, bone-like properties in the form of actual bone formation were induced in tissues formed from adipose stromal cells by culturing the cells and forming tissue-like structures in a controlled bone formation medium. In comparison with the bone formation medium alone, no actual bone osteotomy was seen (FIG. 11). Von Kossa staining of tissue material formed from osteogenic stromal cells in the presence of regulated osteogenic medium showed localized areas of calcification, thus demonstrating bone-like properties, while osteogenic substrate in non-regulated osteogenic medium Constructs made from cells did not exhibit these properties. Another example of such adjustment is cartilage medium in the presence of DMEM + 10% FCS or containing 1% FCS and insulin; And the formation of tissue-like structures from chondrocytes in the presence of TGFβ1 as a cartilage inducing agent. Properties with extracellular matrix properties of the cartilage phenotype occurred in tissue-like structures made in cartilage media, but those made in DMEM + 10% FCS did not have such properties. This is shown by Toluidine blue staining in FIG. 12. Thus, since tissue formation by macromass culture remains without specific complex media requirements, such specific components can be used in media for controlling the properties of the tissues in which they are formed. It also follows from the above results that tissue-like tissues and macroscopic tissue-like structures can be formed in the presence of other culture media, wherein the other media presented here are examples and the present invention is not limited to these examples in this regard.

8.6. 매크로매스 배양을 위한 성장 표면 -8.6. Growth Surfaces for Macromass Culture-

플라스틱 표면에 플레이팅된 세포로부터 형성된 조직-유사 시트는 자발적으로 떨어지고 돌돌 말리거나 둥글게 말리는 경향을 가졌고, 시트는 일단 둥글게 말면 곧게 펴지지 않기 때문에 이것은 바람직하지 않다. 가능한 진피 대체물로서 개발되는 조직은 똑바로 남아있도록 요구된다. 이를 위해서, 피부 섬유모세포의 매크로매스 배양은 플라스틱 접시에 높인 Hybond-N (Amersham Pharmacia Biotech, Buckinghamshire, UK) 필터에서 수행되었다. 이러한 적응 형태로, 똑바로 남아있도록 형성되고 필터에 부착된 시트는 따라서, 나중에, 그것은 필터를 거꾸로하여 피부 상처에 도포될 수 있다. 이 실험은 매크로매스 배양에 의해 다른 융화성 성장 표면에서 조직 형성을 달성할 수 있다는 것을 증명한다. 따라서, 이러한 경우에, 매크로매스 배양에 의해 만들어진 시트는 지지 층으로서의 역할을 하는 나일론 필터를 포함하는, 잠정적 이식물의 성분이 되고 그것의 요구조건은 세포의 조직-유사 조직체를 위한 스캐폴드로서가 아니다. 이 지지 층은 진피-유사 시트와 함께 몸 안으로 통합되도록 설계되지 않고, 따라서 그것은 신체의 일부가 될 스캐폴드가 아니라, 진피-유사 시트의 적용을 위한 지지 핸들링 디바이스이다. 이 지지 층은 치유 후에 제거될 것이다. This is undesirable because tissue-like sheets formed from cells plated on the plastic surface tend to spontaneously fall and curl or curl, and the sheets do not straighten once rounded. Tissues developed as possible dermal replacements are required to remain upright. To this end, macromass incubation of skin fibroblasts was performed on a Hybond-N (Amersham Pharmacia Biotech, Buckinghamshire, UK) filter mounted on a plastic dish. In this adaptive form, the sheet formed to remain upright and attached to the filter can thus be applied to the skin wound later on, with the filter upside down. This experiment demonstrates that it is possible to achieve tissue formation on other compatible growth surfaces by macromass culture. Thus, in this case, the sheet made by the macromass culture becomes a component of the potential implant, including a nylon filter that serves as a support layer and its requirement is not as a scaffold for the tissue-like tissue of the cell. . This support layer is not designed to be integrated into the body with the dermal-like sheet, so it is not a scaffold to be part of the body, but a support handling device for the application of the dermal-like sheet. This support layer will be removed after healing.

8.7. 대상의 성분으로서의 조직-유사 구조물 - 조직-유사 구조물이 통합되어 (더 큰) 대상의 성분 또는 일부가 될 수 있다는 것을 증명하기 위해, 피부 섬유모세포는 매크로매스 배양에 의해 씨딩되어 조직-유사 시트를 형성했고, 그후 배양 배지를 제거한 후에, 그것을 콜라겐과 섬유소 겔 믹스로 씌웠다. 겔은 그후 굳어졌다. 이제, 겔은 그것의 한 면에 부착된 조직-유사 시트로 들어올려질 수 있었다. 조직-유사 구조물이 성분인, 이 복합체의 조직학적 섹션은 도 13에 나와있다. 겔과 시트와는 별개로, 스폰지 또는 막과 같은 다른 매트릭스는 또한 그들을 부착함으로써 한 면으로부터 조직-유사-구조물을 지지할 수 있었다. 따라서, 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직-유사 구조물은 다른 대상, 예를 들어, 시트 또는 막, 겔, 스폰지, 또는 다른 매트릭스와 조합될 수 있다.8.7. Tissue-Like Structures as Components of Subject—To demonstrate that tissue-like structures can be integrated (and larger) into components or parts of a subject, skin fibroblasts are seeded by macromass culture to produce tissue-like sheets. Formed, and then after the culture medium was removed, it was covered with collagen and fiber gel mix. The gel then hardened. Now, the gel could be lifted with a tissue-like sheet attached to one side of it. The histological section of this complex, in which the tissue-like structure is a component, is shown in FIG. 13. Apart from gels and sheets, other matrices, such as sponges or membranes, could also support tissue-like-structures from one side by attaching them. Thus, tissue-like tissues and macroscopic tissue-like structures can be combined with other objects, such as sheets or membranes, gels, sponges, or other matrices.

8.8. 매크로매스 배양에 의한 미시적 3차원 조직-유사 조직체- 8.8. Microscopic three-dimensional tissue-like tissue- by macromass culture

피부 섬유모세포를 DMEM + 10% FCS에서, 스폰지 영역의 cm2 당 약 2.5 x 106 세포의 씨딩 밀도에서, 직경 3.5 cm의 젤라틴 스폰지 위로 씨딩하였다. 젤라틴 스폰지에 대해, 높은 세포-씨딩-밀도 매크로매스 배양 방법의 이러한 적용은 도 14에 도시된 스폰지의 조직학적 섹션에서 보이는 바와 같이, 스폰지내에서 3차원 조직-유사 조직체의 미시적 군집의 형성을 초래하였다. 따라서, 매크로매스 배양의 방법은 미시적 수준에서 세포의 3차원 조직-유사 조직체를 생성하는데 사용될 수 있고 또한, 조직-유사 조직체는 전체 집합체의 성분이 된다.Skin fibroblasts were seeded onto a 3.5 cm diameter gelatin sponge at DMEM + 10% FCS at a seeding density of about 2.5 × 10 6 cells per cm 2 of sponge area. For gelatin sponges, this application of the high cell-seed-density macromass culture method results in the formation of microscopic clusters of three-dimensional tissue-like tissue in the sponge, as shown in the histological section of the sponge shown in FIG. 14. It was. Thus, the method of macromass culture can be used to generate three-dimensional tissue-like tissues of cells at the microscopic level, and tissue-like tissues are also components of the entire aggregate.

9. 결론: 9. Conclusion:

본 발명의 신규성은 본 명세서에서 상술된 바와 같이, 스캐폴딩 재료가 채택되지 않거나 조직 형성/복합 배지 조제를 돕는 특이적 작용제가 요구되지 않는다는 사실과 같은, 다른 중요한 특징들에서 말고, 높은 세포-씨딩-밀도 배양은 조직 형성을 돕는 어떠한 특정 작용제 없이 전체 세포의 3차원 조직-유사 조직체를 생성하여 그러한 조직체를 유도할 수 있고 면적 방향으로 정률 증가되어 다른 종류의 거시적인 3차원 조직-유사 구조물을 생성할 수 있다는 사실에 존재한다. 본 발명의 발명자들은 세포의 전체 3차원 조직-유사 조직체 및 다른 종류의 거시적인 3차원 조직-유사 구조물이 높은 세포-씨딩-밀도 배양 단독에 의해 생성될 수 있다고 맨 먼저 보고한다.The novelty of the present invention is high cell-seed, as well as other important features, such as the fact that no scaffolding material is employed or no specific agent is required to aid in tissue formation / complexing medium preparation, as detailed above. Density cultures can produce three-dimensional tissue-like tissues of whole cells without any specific agent that aids tissue formation and can induce such tissues and increase in area direction to produce other types of macroscopic three-dimensional tissue-like structures It exists in the fact that it can. The inventors first report that whole three-dimensional tissue-like tissues of cells and other types of macroscopic three-dimensional tissue-like structures can be produced by high cell-seed-density culture alone.

다른 중배엽 세포 또는 내배엽 또는 외배엽 기원의 세포가 또한 매크로매스 배양에 의해 그러한 조직-유사 조직체를 형성하는 것이 가능할 수 있다. 따라서, 어떤 타입의 포유동물 세포로부터 매크로매스 배양에 의해 만들어진 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직-유사 구조물은, 만일 그들이 가능하다면, 본 발명의 범위내에 있고, 한정하는 특징이 매크로매스 배양의 방법에 의해 달성된 조직-유사 조직체이다.It may be possible for other mesoderm cells or cells of endoderm or ectoderm origin to also form such tissue-like tissue by macromass culture. Thus, tissue-like tissues and macroscopic tissue-like structures made by macromass cultures from certain types of mammalian cells, if they are possible, are within the scope of the present invention and the defining features are limited to methods of macromass culture. Tissue-like organization achieved by.

거시적인 조직-유사 구조물이 본 발명의 바람직한 구체예이지만, 더 작은 규모에서 매크로매스 배양, 즉 배양 영역에서 약 0.75 cm 직경보다 더 작은 어떤 것은 더 작은 조직-유사 조직체를 야기할 것이고, 매크로매스 배양의 규모가 감소될 때, 미시적이 되는 쪽으로 크기가 감소할 것이라는 것이 명백하다. Although macroscopic tissue-like constructs are a preferred embodiment of the invention, macromass cultures on smaller scales, ie, anything smaller than about 0.75 cm diameter in the culture area will result in smaller tissue-like tissues, and macromass cultures It is clear that when the size of is reduced, the size will decrease toward becoming microscopic.

상기 형태 또는 일찍이 기술된 젤라틴 스폰지와 같은 다른 형태의, 높은 세포-씨딩-밀도 매크로매스 배양에 의한 미시적 조직-유사 조직체는 따라서 또한 본 발명의 범위내에 있다. 마찬가지로, 조직-유사 구조물은 8.5 cm 직경보다 더 큰 배양 용기에서 매크로매스 배양에 의해 발생될 수 있다.Microscopic tissue-like tissues by high cell-seed-density macromass culture, either in this form or in other forms such as the gelatin sponges described earlier, are therefore also within the scope of the present invention. Likewise, tissue-like structures can be generated by macromass culture in culture vessels larger than 8.5 cm in diameter.

따라서, 앞선 설명에서, 본 발명의 특정 구체예가 기술되었다; 예는 다른 세포 타입의 사용, 대안의 성장 표면의 사용, 형성된 조직의 성질을 조정하기 위한 배지의 변화의 사용, 조직 형성의 정률 증가, 배양 용기의 크기, 조직-형성 높은 세포 밀도의 범위, 및 매크로매스 배양에 의해 만들어진 그 조직이 성분이 되는 잠정적 이식물의 생성의 관점에 대해 제시되었다. 비록, 오로지 기술된 구체예만이 제시되었지만, 그들은 단지 예 또는 실례의 목적만을 수행하고, 발명을 제한하지 않는다.Thus, in the foregoing description, certain embodiments of the present invention have been described; Examples include the use of different cell types, the use of alternative growth surfaces, the use of changes in the medium to adjust the properties of the formed tissue, the increasing rate of tissue formation, the size of the culture vessel, the range of tissue-forming high cell densities, and A perspective of the production of potential implants in which the tissue made by macromass cultivation has been presented. Although only the described embodiments have been presented, they serve only for the purpose of example or illustration and do not limit the invention.

본 발명에 다른 변형 또는 대용이 만들어질 수 있고, 이것은 본 발명의 범위내에 있을 것이라는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명자들은 하나의 그러한 변형은 매크로매스 배양에 의해 만들어진 조직 물질의 적절한 겔 또는 매트릭스 안으로의 포착 또는 캡슐화이거나, 또는 또다른 그러한 변형은 다중 조직-유사 물질 또는 시트가 함께 어떤 수단에 의해 결합되거나 유지되는 구조물이 될 것이라는 것을 계획한다. 그러한 구조물에서, 매크로매스 배양에 의해 만들어진 조직-유사 구조물은 이제 전체 대체물의 성분이 될 것이다. 상기는 결과 부분에서 제시된 것들보다, 다른 방식이고, 그것에 의해 매크로매스 배양에 의해 발생된 조직-유사 조직체 및 구조물은 대상의 성분이 될 수 있다. 결과에서 증명된 바와 같이, 매크로매스 배양에 의한 세포의 조직-유사 조직체는 어떠한 스캐폴드를 요구하지 않고 또한 조직학적으로 유능한 조직-유사 구조물은 스캐폴드의 도움없이 형성되기 때문에, 스캐폴드는 예를 들어, 스캐폴드가 전체 대체물의 일부가 되도록, 대안 성장 표면으로서 매크로매스 배양을 위해 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 3차원 조직-유사 조직체와 조직학적으로 유능한 조직-유사 구조물은 스캐폴드-없이 개발될 수 있지만, 조직-유사 구조물 단독일 때보다 유리한 성질 또는 잇점을 제공한다면, 적절한 스캐폴드와 함께 조합될 수 있다. 다른 변형은 매크로매스 배양에 의해 조직-유사 물질을 형성하는 성질을 갖는 다른 세포 타입의 사용, 기술된 것보다 다른 융화성 성장 표면의 사용, 조정을 위한 다른 배지 변화, 및 정율 증가의 다른 크기 등이 될 것이다. 따라서, 발명의 설명은 개시된 정확한 예증 구체예에 의해 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. It is to be understood that other variations or substitutions may be made to the invention, which will be within the scope of the invention. For example, we believe that one such modification is the capture or encapsulation of a tissue material made by macromass culture into a suitable gel or matrix, or another such modification may be achieved by any means in which multiple tissue-like materials or sheets are brought together. Plan to be a structure that is joined or maintained by In such constructs, tissue-like constructs made by macromass culture will now be a component of the total replacement. This is in a different manner than those shown in the results section, whereby tissue-like tissues and structures generated by macromass culture can be components of a subject. As evidenced in the results, scaffolds are an example because tissue-like tissues of cells by macromass culture do not require any scaffolds, and histologically competent tissue-like structures are formed without the help of scaffolds. For example, it can be provided for macromass culture as an alternative growth surface such that the scaffold is part of the total replacement. Thus, the three-dimensional tissue-like tissues and histologically competent tissue-like structures of the present invention can be developed without scaffolds, but with appropriate scaffolds provided they provide advantageous properties or advantages over tissue-like structures alone. Can be combined together. Other modifications include the use of other cell types that have the property of forming tissue-like material by macromass culture, the use of other compatible growth surfaces than those described, other media changes for adjustment, and different magnitudes of increase in rate, etc. Will be Accordingly, the description is not intended to limit the invention to the precise illustrative embodiments disclosed.

인용된 참고문헌:Cited References:

미국 특허 문헌U.S. Patent Literature

5489304 1996년 2월 Orgill, et al. 5489304 February 1996 Orgill , et al.

5460939 1995년 10월 Hansbrough, et al. 5460939 October 1995 Hansbrough, et al.

5613982 1997년 3월 Goldstein. 5613982 March 1997 Goldstein.

20020127711 2002년 9월 Kale, et al. 20020127711 September 2002 Kale, et al.

5723331 1998년 3월 Tubo, et al. 5723331 March 1998 Tubo, et al.

다른 참고문헌Other references

Abu-Absi SF, Friend JR, Hansen LK, Hu W (2002) Structural polarity and functional bile canaliculi in rat hepatocyte spheroids. Experimental Cell Research 274, 56-67.Abu-Absi SF, Friend JR, Hansen LK, Hu W (2002) Structural polarity and functional bile canaliculi in rat hepatocyte spheroids. Experimental Cell Research 274, 56-67.

Ahrens PB, Solursh M, Reiter RS (1977) Stage-related capacity for limb chondrogenesis in cell culture. Developmental Biology 60, 69-82.Ahrens PB, Solursh M, Reiter RS (1977) Stage-related capacity for limb chondrogenesis in cell culture. Developmental Biology 60, 69-82.

Baldwin SP, Saltzman WM (2001) Aggregation enhances catecholamine secretion in cultured cells. Tissue Engineering 7(2)179-190.Baldwin SP, Saltzman WM (2001) Aggregation enhances catecholamine secretion in cultured cells. Tissue Engineering 7 (2) 179-190.

Bancroft JD, Cook HC (1994) Manual of Histological Techniques and their Diagnostic Application, Churchill Livingstone, Edinburgh, UK.Bancroft JD, Cook HC (1994) Manual of Histological Techniques and their Diagnostic Application, Churchill Livingstone, Edinburgh, UK.

Buttery LDK, Bourne S, Xynos JD, Wood H, Hughes FJ, Hughes SPF, Episkopou V, Polak JM (2001) Differentiation of osteoblasts and in vitro bone formation from murine embryonic stem cells. Tissue Engineering 7(1)89-99.Buttery LDK, Bourne S, Xynos JD, Wood H, Hughes FJ, Hughes SPF, Episkopou V, Polak JM (2001) Differentiation of osteoblasts and in vitro bone formation from murine embryonic stem cells. Tissue Engineering 7 (1) 89-99.

Davies CdeL, Berk DA, Pluen A5 Jain RK (2002) Comparison of IgG diffusion and extracellular matrix composition in rhabdomyosarcomas grown in mice versus in vitro as spheroids reveals the role of host stromal cells. British Journal of Cancer 86, 1639-1644.Davies CdeL, Berk DA, Pluen A5 Jain RK (2002) Comparison of IgG diffusion and extracellular matrix composition in rhabdomyosarcomas grown in mice versus in vitro as spheroids reveals the role of host stromal cells. British Journal of Cancer 86, 1639-1644.

Denker AE, Nicoll SB, Tuan RS (1995) Formation of cartilage-like spheroids by micromass cultures of murine C3H10T1/2 cells upon treatment with transforming growth factor-beta 1. Differentiation 59(1)25-34. Denker AE, Nicoll SB, Tuan RS (1995) Formation of cartilage-like spheroids by micromass cultures of murine C3H10T1 / 2 cells upon treatment with transforming growth factor-beta 1. Differentiation 59 (1) 25-34.

Downie SA, Newman SA (1994) Morphogenetic differences between fore and hind limb precartilage mesenchyme : Relation to mechanisms of skeletal pattern formation. Developmental Biology 162, 195-208.Downie SA, Newman SA (1994) Morphogenetic differences between fore and hind limb precartilage mesenchyme: Relation to mechanisms of skeletal pattern formation. Developmental Biology 162, 195-208.

Eaglstein WH, Falanga V (1997) Tissue engineering and the development of Apligraf®, a human skin equivalent. Clinical Therapeutics 19(5)894-905.Eaglstein WH, Falanga V (1997) Tissue engineering and the development of Apligraf®, a human skin equivalent. Clinical Therapeutics 19 (5) 894-905.

Furukawa KS, Ushida T, Sakai Y, Suzuki M, Tanaka J, Tateishi T (2001) Formation of human fibroblast aggregates (spheroids) by rotational culture. Cell Transplantation 10, 441-445.Furukawa KS, Ushida T, Sakai Y, Suzuki M, Tanaka J, Tateishi T (2001) Formation of human fibroblast aggregates (spheroids) by rotational culture. Cell Transplantation 10, 441-445.

Hamamoto R, Yamada K, Kamihira M, Iijima S (1998) Differentiation and proliferation of primary rat hepatocytes cultured as spheroids. Journal of Biochemistry 124, 972-979.Hamamoto R, Yamada K, Kamihira M, Iijima S (1998) Differentiation and proliferation of primary rat hepatocytes cultured as spheroids. Journal of Biochemistry 124, 972-979.

Johnstone B, Hering TM, Caplan AI, Goldberg VM3 Yoo JU (1998) In vitro chondrogenesis of bone marrow-derived mesenchymal progenitor cells. Experimental Cell Research 238, 265-272.Johnstone B, Hering TM, Caplan AI, Goldberg VM3 Yoo JU (1998) In vitro chondrogenesis of bone marrow-derived mesenchymal progenitor cells. Experimental Cell Research 238, 265-272.

Kaji EH, Leiden JM (2001) Gene and stem cell therapies. Journal of the American Medical Association 285(5)545-550.Kaji EH, Leiden JM (2001) Gene and stem cell therapies. Journal of the American Medical Association 285 (5) 545-550.

Kale S, Biermann S, Edwards C, Tarnowski C, Morris M, Long MW (2000) Three-dimensional cellular development is essential for ex vivo formation of human bone. Nature Biotechnology 18, 954-958.Kale S, Biermann S, Edwards C, Tarnowski C, Morris M, Long MW (2000) Three-dimensional cellular development is essential for ex vivo formation of human bone. Nature Biotechnology 18, 954-958.

Kim HW, Han CD (2000) An overview of cartilage tissue engineering. Yonsei Medical Journal 41(6)766-773.Kim HW, Han CD (2000) An overview of cartilage tissue engineering. Yonsei Medical Journal 41 (6) 766-773.

Lang SH, Stark M, Collins A, Paul AB, Stower MJ, Maitland NJ (2001) Experimental prostate epithelial morphogenesis in response to stroma and three-dimensional Matrigel culture. Cell Growth & Differentiation 12, 631-640.Lang SH, Stark M, Collins A, Paul AB, Stower MJ, Maitland NJ (2001) Experimental prostate epithelial morphogenesis in response to stroma and three-dimensional Matrigel culture. Cell Growth & Differentiation 12, 631-640.

L'Heureux N, Paquet S, Labbe R, Germain L, Auger FA (1998) A completely biological tissue- engineered human blood vessel. FASEB Journal 12, 47-56. L'Heureux N, Paquet S, Labbe R, Germain L, Auger FA (1998) A completely biological tissue- engineered human blood vessel. FASEB Journal 12, 47-56.

Mackay AM, Beck SC, Murphy JM, Barry FP, Chichester CO, Pittenger MF (1998) Chondrogenic differentiation of cultured human mesenchymal stem cells from marrow. Tissue Engineering 4(4)415-428.Mackay AM, Beck SC, Murphy JM, Barry FP, Chichester CO, Pittenger MF (1998) Chondrogenic differentiation of cultured human mesenchymal stem cells from marrow. Tissue Engineering 4 (4) 415-428.

McPherson JM3 Tubo R (2000) Articular cartilage injury. In Principles of Tissue Engineering, 2nd Edition, Academic Press, San Diego, USA, p.697-709.McPherson JM3 Tubo R (2000) Articular cartilage injury. In Principles of Tissue Engineering, 2 nd Edition, Academic Press, San Diego, USA, p. 697-709.

Michel M, L'Heureux N, Pouliot R, Xu W, Auger FA, Germain L (1999) Characterization of a new tissue-engineered human skin equivalent with hair. In vitro Cellular & Developmental Biology - Animal 35, 318-326.Michel M, L'Heureux N, Pouliot R, Xu W, Auger FA, Germain L (1999) Characterization of a new tissue-engineered human skin equivalent with hair. In vitro Cellular & Developmental Biology-Animal 35, 318-326.

Pollok JM, Kluth D, Cusick RA, Lee H, Utsunomiya H, Ma PX, Langer R, Broelsch CE, Vacanti JP (1998) Formation of spheroidal aggregates of hepatocytes on biodegradable polymers under continuous flow bioreactor conditions. Journal of Pediatric Surgery 8, 195-199.Pollok JM, Kluth D, Cusick RA, Lee H, Utsunomiya H, Ma PX, Langer R, Broelsch CE, Vacanti JP (1998) Formation of spheroidal aggregates of hepatocytes on biodegradable polymers under continuous flow bioreactor conditions. Journal of Pediatric Surgery 8, 195-199.

Service RF (2000) Tissue engineers build new bone. Science 289, 1498-1500.Service RF (2000) Tissue engineers build new bone. Science 289, 1498-1500.

Shinji T, Koide N, Tsuji T (1988) Glycosaminoglycans partially substitute for proteoglycans in spheroid formation of adult rat hepatocytes in primary culture. Cell Structure & Function 13, 179-188.Shinji T, Koide N, Tsuji T (1988) Glycosaminoglycans partially substitute for proteoglycans in spheroid formation of adult rat hepatocytes in primary culture. Cell Structure & Function 13, 179-188.

Takezawa T, Mori Y, Yonaha T, Yoshizato K (1993) Characterization of morphology and cellular metabolism during the spheroid formation by fibroblasts. Experimental Cell Research 208, 430-441.Takezawa T, Mori Y, Yonaha T, Yoshizato K (1993) Characterization of morphology and cellular metabolism during the spheroid formation by fibroblasts. Experimental Cell Research 208, 430-441.

Yamada K, Kamihira M, Hamamoto R, Iijima S (1998) Efficient induction of hepatocyte spheroids in a suspension culture using a water-soluble synthetic polymer as an artificial matrix. Journal of Biochemistry 123, 1017-1023.Yamada K, Kamihira M, Hamamoto R, Iijima S (1998) Efficient induction of hepatocyte spheroids in a suspension culture using a water-soluble synthetic polymer as an artificial matrix. Journal of Biochemistry 123, 1017-1023.

Yoon Y, Oh C, Kim D, Lee Y, Park J, Huh T, Kang S, Chun J (2000) Epidermal growth factor negatively regulates chondrogenesis of mesenchymal cells by modulating the protein kinase C-α, Erk-1, and p38 MAPK signaling pathways. Journal of Biological Chemistry 275(16)12353- 12359. Yoon Y, Oh C, Kim D, Lee Y, Park J, Huh T, Kang S, Chun J (2000) Epidermal growth factor negatively regulates chondrogenesis of mesenchymal cells by modulating the protein kinase C-α, Erk-1, and p38 MAPK signaling pathways. Journal of Biological Chemistry 275 (16) 12353-12359.

Zuk PA, Zhu M5 Mizuno H, Huang J, Futrell JW, Katz AJ, Benhaim P, Lorenz HP, Hedrick MH (2001) Multilineage cells from human adipose tissue : implications for cell-based therapies. Tissue Engineering 7(2)211-228. Zuk PA, Zhu M5 Mizuno H, Huang J, Futrell JW, Katz AJ, Benhaim P, Lorenz HP, Hedrick MH (2001) Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies. Tissue Engineering 7 (2) 211-228.

Claims (24)

조직 형성을 돕는 어떤 다른 작용제에 대한 요구없이, cm2 당 약 106 세포의 영역에 걸치는 범위에서 배양 용기의 단위 면적당 높은 밀도로 세포가 씨딩되어, 세포의 3차원 조직-유사 형성 또는 구성을 야기시키는 배양 시스템을 포함하고, Without the need for any other agents that aid in tissue formation, cells are seeded at a high density per unit area of the culture vessel, over a range of about 10 6 cells per cm 2 , resulting in three-dimensional tissue-like formation or composition of the cells. A culture system, 중배엽 세포로 만들어진 조직 유사 구조물을 제공하고, 다른 세포 타입에 적용가능한, Providing tissue-like structures made of mesodermal cells and applicable to other cell types, 세포의 살아있는 조직-유사 조직체의 생성 방법 즉, 스캐폴드 또는 외래의 매트릭스의 필요없이, 3차원 조직-유사 구조물을 포함하는 매크로매스 배양 방법.A method of producing living tissue-like tissue of cells, ie, a method of culturing macromass comprising three-dimensional tissue-like structures, without the need for scaffolds or foreign matrices. 제 1항에 있어서, 고-밀도 세포 씨딩에 의해 세포로부터 거시적인 또는 미시적, 3차원 조직-유사 조직체를 생성하는 단계 및 The method of claim 1, further comprising: generating macroscopic or microscopic, three-dimensional tissue-like tissue from the cells by high-density cell seeding and 3차원 공간에서 세포의 높은 밀도의 특정 유리한 범위에서 세포들을 함께 근접하게 가져가, 조직 형성을 돕는 어떤 다른 작용제에 대한 필요없이, 세포의 3차원 조직-유사 상태로의 응집성 통합을 촉진시키는 단계를 포함하는, Bringing the cells together in a certain advantageous range of high density of cells in a three-dimensional space to facilitate cohesive integration of the cells into a three-dimensional tissue-like state, without the need for any other agents that aid in tissue formation. Included, 조직 형성을 위한 배양 시스템을 포함하는 매크로매스 배양을 사용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.A method comprising using a macromass culture comprising a culture system for tissue formation. 제 1항에 있어서, 중간엽 기원의 사람 섬유모세포 세포를 포함하는 세포로부 터 조직-유사 시트를 형성하는 단계를 포함하고 조직-유사 시트는 일부 환자에서 염증 반응을 일으킬 수 있는 합성 또는 천연 외래의 매트릭스가 없고, 그것이 성장 인자들 및 다른 단백질을 생산할 수 있도록 하는 세포이고, 이것은 비교적 짧은 시간에 제조될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, comprising forming a tissue-like sheet from cells comprising human fibroblast cells of mesenchymal origin, wherein the tissue-like sheet is a synthetic or natural outpatient capable of causing an inflammatory response in some patients. Is a cell which is free of matrices and which allows it to produce growth factors and other proteins, which can be produced in a relatively short time. 피부 섬유모세포로부터 만들어진 잠정적 피부 등가물, 지방 기질 세포로부터 유도된 뼈형성 세포로부터 만들어진 뼈-유사 성질을 갖는 잠정적 대체물, 및 연골세포로부터 만들어진 잠정적 연골 대체물을 엔지니어링하는 단계, 그러나 이들 세포 타입으로 제한되는 것은 아니고; Engineering potential skin equivalents made from cutaneous fibroblasts, potential substitutes with bone-like properties made from osteogenic cells derived from adipose stromal cells, and potential cartilage substitutes made from chondrocytes, but not limited to these cell types Not; 다른 형태를 취하도록 만들어질 수 있는 세포의 조직-유사 조직체를 생성하는 단계를 포함하는, Generating a tissue-like tissue of cells that can be made to take other forms, 중간엽 기원의 섬유모세포 세포로부터 만들어지는, 이식, 상처 치유를 위한 조직 대체물로서, 약물 테스트를 위한 시험관내 모델로서 등으로 사용하기 위한 제 1항에 따르는 거시적인 3차원 구조물을 포함하는 세포의 조직-유사 조직체.Tissue of cells comprising the macroscopic three-dimensional structure according to claim 1 for use as a tissue substitute for transplantation, wound healing, as an in vitro model for drug testing, etc., made from fibroblast cells of mesenchymal origin -Like organization. 제 4항에 있어서, 자연에서는 3차원이고 3차원 거시적인 조직-유사 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 조직-유사 조직체.5. The tissue-like tissue of claim 4, wherein the cell comprises a three-dimensional and three-dimensional macroscopic tissue-like structure in nature. 제 4항에 있어서, 다른 성질 또는 특질을 달성하기 위한 목적으로 생성되는, 다른 형태를 취하도록 만들어질 수 있고, 상기 다른 형태는:The method according to claim 4, which can be made to take other forms, which are created for the purpose of achieving different properties or properties, said other forms: 3차원 거시적인 조직-유사 구조물 그자체를 포함하며, 이때 "거시적인"이라는 말은 조직의 크기가 적어도 그것이 보통 사람의 육안으로 시각적으로 쉽게 식별할 수 있다는 것을 의미하고, 거시적인 조직-유사 구조물은 조직학적으로 유능하고; 3D macroscopic tissue-like structures themselves, wherein the term "macro" means that the size of the tissue is at least visually easy to identify with the human eye, and the macroscopic tissue-like structures Is histologically competent; 3차원 조직-유사 조직체를 겔, 시트, 막 또는 스폰지와 같은 다른 매트릭스와, 또는 다른 스캐폴드 등과 조합하는 것을 포함하고; Combining the three-dimensional tissue-like tissue with another matrix, such as a gel, sheet, membrane, or sponge, or with another scaffold or the like; 상기 조직-유사 조직체는 미시적 3차원 구조의 형태인 것을 특징으로 하는 세포의 조직-유사 조직체.The tissue-like tissue of a cell, characterized in that the form of microscopic three-dimensional structure. 제 4항에 있어서, 전적으로 세포 단독만과 배양 배지를 사용하여 생성될 수 있는 조직-유사 조직체를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 조직-유사 조직체.5. The tissue-like tissue of a cell according to claim 4, comprising a tissue-like tissue which can be generated solely using the cell alone and the culture medium. 제 4항에 있어서, 세포의 조직-유사 조직체가 The method of claim 4, wherein the tissue-like tissue of the cell is 아스코르브산과 같은 조직-유발 화학물질; Tissue-induced chemicals such as ascorbic acid; 조직-유발 성장 인자; 및 Tissue-induced growth factor; And 특별한 성질을 갖는 바닥; 회전 배양; 복합 생물 반응 장치; 또는 외래의 스캐폴드 또는 매트릭스 또는 지지체Floor with special properties; Rotational culture; Complex bioreactor; Or foreign scaffold or matrix or support 를 포함하는 조직-형성을 돕는 어떤 작용제를 사용하지 않고 생성될 수 있는 것을 특징으로 하는 세포의 조직-유사 조직체.Tissue-like tissue of a cell, characterized in that it can be produced without using any agent that aids tissue-forming. 제 4항에 있어서, 외래의 세포외 매트릭스 성분에 대한 요구없이 생성될 수 있는 조직-유사 조직체를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 조직-유사 조직체.5. The tissue-like tissue of a cell according to claim 4, comprising a tissue-like tissue that can be produced without the need for an extracellular matrix component. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 피부 섬유모세포; Skin fibroblasts; 지방 기질 세포; Fat stromal cells; 지방 기질 세포로부터 유도된 뼈형성 세포;Osteogenic cells derived from adipose stromal cells; 연골세포; 및 골모세포를 포함하는 Chondrocytes; And osteoblasts 다른 세포 타입으로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 세포의 조직-유사 조직체.Tissue-like tissue of cells, characterized in that it is produced from different cell types. 제 4항에 있어서, 그것의 형성을 위해 조직 형성을 촉진하는 세포 씨딩 밀도의 범위가 존재하고 조직-형성 높은 세포 씨딩 밀도의 정확한 범위가 다른 세포 타입에 대해 달라질 수 있는 것을 특징으로 하는 매크로매스 배양에 의해 제조된 세포의 조직-유사 조직체.5. The macromass culture of claim 4, wherein there is a range of cell seeding densities that promote tissue formation for its formation and the exact range of tissue-forming high cell seeding densities may vary for different cell types. Tissue-like tissue of cells produced by. 제 4항에 있어서, 형성의 시간은 다른 세포 타입 또는 다른 배지 조건에 따라 변할 수 있는 것을 특징으로 하는 매크로매스 배양에 의한 세포의 조직-유사 조직체.5. The tissue-like tissue of a cell according to claim 4, wherein the time of formation can vary according to different cell types or different media conditions. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 무혈청 배지 조건; 및 Serum-free medium conditions; And 특정 복합 배지 조성을 포함하는, Comprising a specific composite medium composition, 특정 배지 조건에 대한 요구없이 생성되는 것을 특징으로 하는 매크로매스 배양에 의해 제조된 세포의 조직-유사 조직체.Tissue-like tissue of cells produced by macromass culture, characterized in that it is produced without the need for specific medium conditions. 제 4항에 있어서, 3차원이고 The method of claim 4, which is three dimensional 다른 3 차원 크기; Different three-dimensional size; 매크로매스 배양을 정률 증가 또는 감소시킴으로써 더 크거나 더 작은 조직-유사 구조물 ; 및Larger or smaller tissue-like structures by increasing or decreasing the rate of macromass culture; And 매크로매스 배양을 정률 증가 또는 감소시킴으로써 조직-형성 밀도의 매크로매스 유리한 범위 내에서 씨딩 밀도를 달성하는데 사용된 세포의 수를 변화시킴으로써 가변 크기 또는 규모를 포함하는 치수에 대하여 유연성을 가지는 것을 특징으로 하는 매크로매스 배양에 의해 제조된 세포의 조직-유사 조직체 및 그것의 다른 형태.Flexibility in dimensions including variable sizes or scales by varying the number of cells used to achieve seeding density within the macromass advantageous range of tissue-forming density by increasing or decreasing the rate of macromass culture. Tissue-like tissues and other forms thereof of cells produced by macromass culture. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 다른 배양 배지, 다른 성장 및/또는 조직-형성 배지 둘다의 존재하에서 조직-유사 조직체의 형성 단계; 및 Formation of tissue-like tissue in the presence of other culture medium, other growth and / or tissue-forming medium; And 단, 성분의 첨가가 조직 형성에 부정적인 영향을 주지 않는다면, 이들 성분 들을 성장 및/또는 조직-형성 배지에 포함시킴으로써 또는 단, 배지의 이러한 변화가 조직 형성에 부정적인 영향을 주지 않는다면, 배지를 바꿈으로서 조직-유사 조직체의 성질을 조절하는 단계를 포함하는, Provided that the addition of ingredients does not negatively affect tissue formation, the inclusion of these ingredients in the growth and / or tissue-forming medium, or, if such changes in medium do not adversely affect tissue formation, by changing the medium. Controlling the properties of the tissue-like tissue, 사용된 배양 배지에 대하여 유연성을 갖는 것을 특징으로 하는 세포의 조직-유사 조직체 및 그것의 다른 형태.Tissue-like tissues of cells and other forms thereof characterized by having flexibility with respect to the culture medium used. 제 4항에 있어서, 다른 융화성 성장 표면 또는 스캐폴드에서 달성된 조직 대체물을 포함하는 것을 특징으로 하는 매크로매스 배양에 의한 세포의 조직-유사 조직체.5. The tissue-like tissue of claim 4, comprising a tissue replacement achieved at another compatible growth surface or scaffold. 제 4항에 있어서, 편평 또는 굴곡 바닥을 갖는, 어떤 형태의 배양 용기에서 만들어진 조직-유사 구조물의 제조를 포함하는 것을 특징으로 하는 조직-유사 조직체.5. The tissue-like tissue of claim 4, comprising the manufacture of tissue-like structures made in any type of culture vessel, with flat or curved bottoms. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 다른 형태를 취하도록 만들어질 수 있고, 다른 형태는 다른 성질 또는 특질을 달성하려는 목적을 위해 생성되고, Can be made to take different forms, different forms being created for the purpose of achieving different properties or characteristics, 보통 사람의 육안으로 시각적으로 쉽게 식별할 수 있는 크기를 갖는 3차원 거시적인 조직-유사 구조물, Three-dimensional macroscopic tissue-like structures with dimensions that are easily visually identifiable to the human eye, 조직학적으로 유능한 거시적인 조직-유사 구조물; Histologically capable macroscopic tissue-like structures; 3차원 조직-유사 조직체를 겔, 시트, 막 또는 스폰지와 같은 다른 매트릭스와, 또는 다른 스캐폴드와 조합하는 것을 포함하고; Combining the three-dimensional tissue-like tissue with another matrix, such as a gel, sheet, membrane, or sponge, or with another scaffold; 세포의 조직-유사 조직체는 미시적 3차원 구조의 형태인 것을 특징으로 하는 세포의 조직-유사 조직체.Tissue-like tissue of a cell, characterized in that the form of microscopic three-dimensional structure. 조직 형성을 돕는 특이적 작용제 및 스캐폴드의 채택에 대한 요구가 없는, 세포의 조직-유사 조직체를 생성하기 위해 높은 세포-씨딩-밀도 배양을 채택하는 단계; Employing high cell-seed-density cultures to produce tissue-like tissues of cells without the need for the adoption of specific agents and scaffolds to aid tissue formation; 중배엽 세포로부터 만들어진 조직-유사 구조물을 제공하는 단계, 그러나, 반드시 이들 세포 타입으로 제한되는 것은 아니며; Providing a tissue-like construct made from mesodermal cells, but not necessarily limited to these cell types; 세포의 조직-유사 조직체를 생성하고 살아있는, 세포 잠정적 조직 대체물의 형성에 의해, 세포의 조직-유사 조직체를 구조화하여 다른 조직 엔지니어링 제조물을 제조하는 단계를 포함하는, Creating a tissue-like tissue of the cell and structuring the tissue-like tissue of the cell to form another tissue engineering preparation by forming a live, tentative tissue substitute, 스캐폴드의 도움없이 3차원 조직-유사 구조물의 제작을 포함하는 세포의 조직-유사 조직체의 생성을 위한 방법.A method for the generation of tissue-like tissues of cells comprising the fabrication of three-dimensional tissue-like structures without the help of a scaffold. 제 19항에 있어서, 세포의 조직-유사 조직체를 형성하고 거시적인 조직-유사 구조물을 제공하기 위해 다른 작용제에 대한 요구없이 배양 용기의 단위 면적 또는 공간당 높은 세포 씨딩 밀도를 사용하는 것을 포함하는 방법. 20. The method of claim 19, comprising using a high cell seeding density per unit area or space of the culture vessel without the need for other agents to form tissue-like tissues of cells and provide macroscopic tissue-like structures. . 제 19항에 있어서, 배양 용기의 단위 면적 또는 공간당 높은 세포 밀도에서 세포를 씨딩함으로써 매크로매스 배양을 사용하는 조직-유사 조직체의 형성을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. 20. The method of claim 19, comprising forming tissue-like tissue using macromass culture by seeding cells at high cell density per unit area or space of culture vessel. 제 21항에 있어서, 매크로매스 배양은 The method of claim 21, wherein the macromass culture is cm2 당 약 106 세포의 영역에 걸치는 범위로 배양 용기의 단위 면적 또는 공간당 높은 밀도에서 세포를 씨딩하는 단계하는 것을 포함하며 조직 형성을 돕는 다른 작용제에 대한 요구가 없는, 조직 형성을 위한 배양 시스템을 포함하고, culture for tissue formation, including seeding the cells at a high density per unit area or space of the culture vessel, over a range of about 10 6 cells per cm 2, and without the need for other agents to assist in tissue formation System, 상기 매크로매스 배양은 더욱 :The macromass culture is further: 고-밀도 세포 씨딩에 의해, 세포로부터 거시적인 또는 미시적, 조직-유사 조직체를 생성하는 단계, 조직 형성을 돕는 어떤 다른 작용제에 대한 요구없이, 세포를 3차원 공간에서 세포의 높은 밀도의 특정 유리한 범위에서 함께 아주 근접하게 가져가는 단계; By high-density cell seeding, generating macroscopic or microscopic, tissue-like tissues from the cells, without the need for any other agents that aid in tissue formation, certain advantageous ranges of high density of cells in three-dimensional space Taking together very closely together; 그들이 조직 형성 모드로 그들을 유발시키거나 신호를 보내는 서로 근접한 상태가 되고 그로인해 응집력있게 통합되도록, 배양 용기의 바닥에서 세포에 의해 점유되는 3차원 공간 내에서 세포들이 함께 안정됨으로써 유리한 높은 세포 씨딩 밀도의 매크로매스 범위를 달성하는 단계; 및The high cell seeding density is advantageous because the cells are stabilized together in a three-dimensional space occupied by the cells at the bottom of the culture vessel so that they are in close proximity to each other, causing them to signal or signal them in tissue formation mode. Achieving a macromass range; And 편평하거나 굴곡있는 바닥을 갖는 용기에서 세포 씨딩 밀도의 매크로매스 범위를 달성하고 그로인해 매크로매스 배양을 위해 직경 약 0.75cm 이상의 배양 용기 를 사용하는 것은 거시적인 조직-유사 구조물의 형성을 야기하고, 거시적이라는 것은 보통 사람의 육안으로 시각적으로 쉽게 식별할 수 있는 조직의 크기를 정의하는 것을 특징으로 하는 방법.Achieving a macromass range of cell seeding densities in a container with a flat or curved bottom and thereby using a culture vessel of about 0.75 cm in diameter for macromass culture results in the formation of macroscopic tissue-like structures Means defining a size of tissue that is easily visually identifiable to the human eye. 조직체를 유도하기 위한 어떠한 특정 작용제에 대한 요구없이 거시적인 조직-유사 구조물 및 세포의 전체 조직-유사 조직체를 생성하기 위한 방법에 따라 만들어지고, 높은 세포- 씨딩-밀도 배양, 즉, 중간엽 기원의 그것들을 포함하는 세포로부터 매크로매스 배양에 의해서만, 스캐폴딩 재료 및 특이적 작용제/복합 배지 제제에 대한 요구없이 정률 증가되어 거시적인 조직-유사 구조물을 생성할 수 있는, 사람 또는 포유동물 몸에 이식하기 위한 조직-유사 구조물로서, Made according to methods for generating macroscopic tissue-like structures and whole tissue-like tissues of cells without the need for any specific agent to induce tissues, and of high cell-seed-density culture, ie of mesenchymal origin Implanting into a human or mammalian body, by macromass culture from cells containing them, can be increased by a constant rate without the need for scaffolding materials and specific agent / complex media formulations to produce macroscopic tissue-like structures As a tissue-like structure for 만들어진 세포의 조직-유사 조직체 및 잠정적 조직 등가물은 피부 섬유모세포로부터 만들어진 엔지니어링 잠정적 피부 등가물, 지방 기질 세포-유도된 뼈형성 세포 또는 골모세포로부터 만들어진 뼈-유사 성질을 갖는 잠정적 대체물 및 연골세포로부터 만들어진 연골 회복을 위한 잠정적 대체물을 포함하는, 중간엽 기원의 세포로부터 만들어지는 것을 특징으로 하는 조직-유사 구조물.Tissue-like tissues and tentative tissue equivalents of the resulting cells are engineered temporary skin equivalents made from skin fibroblasts, potential substitutes with bone-like properties made from adipose stromal cell-derived osteogenic cells or osteoblasts and cartilage made from chondrocytes. Tissue-like structure, characterized in that it is made from cells of mesenchymal origin, including a potential substitute for recovery. 제 23항에 있어서, The method of claim 23, wherein 세포의 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직 유사 구조물은 질병에 걸리거나 손상된 상태를 위한 치료법으로서 사람 또는 포유동물 몸에 이식하기 위한 3차원 조직-유사 구조물을 제조하기 위한, 조직 생성을 위한 스캐폴드 또는 외래의 매트 릭스 또는 복합 생물 반응 장치의 필요없이 만들어지고; Tissue-like tissues and macroscopic tissue-like structures of cells are scaffolds for tissue generation, for the production of three-dimensional tissue-like structures for implantation into human or mammalian bodies as a treatment for diseased or damaged conditions or Made without the need for an exotic matrix or complex bioreactor; 조직-유사 구조물의 형성은 세포 부착에 해로운 표면을 갖는 미리성형된 웰에 대한 요구가 없으며; Formation of tissue-like structures is free of the need for preformed wells with surfaces detrimental to cell attachment; 세포의 조직-유사 조직체 및 거시적인 조직-유사 구조물은 조직-유발 화학물질, 조직-유발 성장 인자, 특별한 성질을 갖는 바닥, 회전 배양과 같은 어떠한 작용제에 대한 필요없이 만들어지는 것을 특징으로 하는 조직-유사 구조물. Tissue-like tissues and macroscopic tissue-like structures of cells are characterized in that tissue-induced chemicals, tissue-induced growth factors, floors with special properties, are made without the need for any agent, such as rotational culture. Similar structures.
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