KR20110023129A - Method for inducing neural precursor cells from melanocytes and a composition for treating damage of central or peripheral nervous system comprising said neural precursor cells - Google Patents

Method for inducing neural precursor cells from melanocytes and a composition for treating damage of central or peripheral nervous system comprising said neural precursor cells Download PDF

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KR20110023129A KR1020090080757A KR20090080757A KR20110023129A KR 20110023129 A KR20110023129 A KR 20110023129A KR 1020090080757 A KR1020090080757 A KR 1020090080757A KR 20090080757 A KR20090080757 A KR 20090080757A KR 20110023129 A KR20110023129 A KR 20110023129A
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Abstract

PURPOSE: A composition for containing neural progenitor cells is provided to be used as a cell therapeutic agent for central or peripheral nerve damage. CONSTITUTION: A neural progenitor cell is induced by culturing melanocytes in a culture medium containing neurotrophin 3, neuregulin 1-beta1, and forskolin. The culture medium further contains PDGF-aa(platelet-derived growth factor-aa) and bFGF(basic fibroblast growth factor). The melanocytes are isolated from human skin epidermis, foreskin, or hair follicle. A composition for treating central or peripheral nerve damage contains the induced neural progenitor cells as active ingredients.

Description

멜라노세포로부터 신경전구세포를 유도하는 방법 및 상기 신경전구세포를 포함하는 중추 또는 말초 신경계 손상 치료용 조성물{Method for inducing neural precursor cells from melanocytes and a composition for treating damage of central or peripheral nervous system comprising said neural precursor cells}Method for inducing neural precursor cells from melanocytes and a composition for treating damage of central or peripheral nervous system including said neural precursor cells}

본 발명은 멜라노세포를 신경영양인자 3(neurotrophin 3, NT3), 뉴레규린1-베타 1(neuregulin 1-beta1, NRG1-beta1) 및 폴스코린(forskolin)을 함유하는 배양액에서 배양하여 신경전구세포를 유도하는 방법; 상기 방법에 따라 유도된 신경전구세포를 유효성분으로 포함하는 중추 또는 말초 신경계 손상 치료용 조성물; 및 NT3, neuregulin 1-beta1 및 forskolin을 함유하는 멜라노세포로부터 신경전구세포 유도용 배양액에 관한 것이다.The present invention induces neuronal progenitor cells by culturing melanocytes in a culture medium containing neurotrophin 3 (NT3), neuroregulin 1-beta1 (NRG1-beta1) and forskolin. How to; A composition for treating central or peripheral nervous system damage comprising neuroprogenitor cells induced according to the method as an active ingredient; And NT3, neuregulin 1-beta1, and a culture medium for inducing neural progenitor cells from melanocytes containing forskolin.

중추 또는 말초 신경계 손상은 사고, 유전적 요인 또는 고질적인 염증 질병으로 발생하게 된다. 손상 부위의 접합 및 회복은 한계가 있고, 치유 능력을 가진 세포의 종류와 숫자도 매우 제한적이다. 대체로 외과 수술에 의존하고 있지만 손상 부위가 큰 경우 성공률이 높지 않고, 수술 후에도 신경 기능 회복에는 한계가 있다.Central or peripheral nervous system damage can result from accidents, genetic factors or chronic inflammatory diseases. The conjugation and repair of the site of injury is limited, and the types and numbers of cells capable of healing are very limited. In general, the surgery depends on the surgery, but if the damage site is large, the success rate is not high, the recovery of nerve function is limited after the surgery.

만능분화능(Pluripotent potential)을 가진 배아줄기세포는 다른 세포보다 분화 연구가 많이 진행되어 있다. 하지만 윤리적인 한계를 극복하지 못했고, 세포 이식 후에 종양 생성으로 인해 세포치료제로 사용하기에는 현재 한계가 있다.Embryonic stem cells with pluripotent potential are more differentiated than other cells. However, ethical limitations have not been overcome, and due to tumor formation after cell transplantation, there are currently limitations for use as cell therapy.

마찬가지로, 해마(hippocampus) 또는 뇌실하층(subventricular zone)에 존재하는 신경줄기세포(neural stem cell)도 체외(in vitro) 또는 체내(in vivo)에서 신경세포나 신경교세포(glial cell)로 분화 및 증식하는 능력이 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 신경줄기세포는 뇌 속 접근 불가능한 위치에 있기 때문에 실제 세포치료제로의 상용화에는 한계가 있다. 때문에 최근 신경조직이 아닌 접근이 용이한 다른 조직에서 사용가능한 세포원을 찾는 연구가 많이 진행되고 있다.Likewise, neural stem cells in the hippocampus or subventricular zone also differentiate and proliferate into neurons or glial cells in vitro or in vivo. It is known to be capable. However, since the neural stem cells are located in an inaccessible position in the brain, there is a limit to the commercialization of the cell therapeutics. Recently, many studies have been conducted to find a cell source that can be used in other tissues that are not easily accessible to neural tissue.

지난 몇 년간, 골수 등에서 유래한 중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cell)를 체내(in vivo)에서 신경세포 또는 슈반세포로 교차 분화 및 이식을 진행한 연구도 많이 보고되고 있다(Caddick J et al., 2006; Keilhoff G et al., 2006; Mimura T et al., 2004; Dezawa M et al., 2001). 그러나 교차 분화된 중간엽 줄기세포의 재생산성 및 이식 후 생착에 문제가 존재한다. 최근에는 이들 세포가 체내 환경에서 신경세포 혹은 슈반세포로서의 기능을 가지고 있기 보다는 다른 신경 회복 세포들에게 영양공급 인자(trophic factor)를 제공하여 손상 회복에 유리한 환경을 형성하여 신경손상 회복을 촉진한다고 알려져 있다. 때문에 골수 등에서 유래한 중간엽 줄기세포 외 다른 세포 공급원에 대한 연구가 절실하다.In recent years, there have been many reports of cross-differentiation and transplantation of mesenchymal stem cells derived from bone marrow into neurons or Schwann cells in vivo (Caddick J et al., 2006; Keilhoff G et al., 2006; Mimura T et al., 2004; Dezawa M et al., 2001). However, there are problems in the reproducibility of cross-differentiated mesenchymal stem cells and engraftment after transplantation. Recently, these cells are known to promote the recovery of nerve damage by providing a trophic factor to other nerve repairing cells rather than functioning as neurons or Schwann cells in the body environment, creating an environment favorable for repairing damage. have. Therefore, research on other cell sources other than mesenchymal stem cells derived from bone marrow is urgently needed.

멜라노세포(melanocyte)는 자외선으로부터 몸을 보호해 주거나 색을 정해주는 멜라닌(melanin)을 분비하는 세포로서 피부, 모발, 눈의 각막, 귀 내부 및 연수 막(leptomeninges)에 존재한다(Goding CR, 2007; Takeda K et al., 2007). 멜라노세포는 말초 신경계에 있는 신경세포 및 슈반세포와 같이, 배아 및 태아 발육단계에서 신경관(neural crest) 부위에서 형성된 신경관 줄기세포(neural crest stem cells)가 주위로 이동하여 분화된 것이다.Melanocytes are cells that secrete melanin, which protects or colors the body from UV rays, and are present in the skin, hair, cornea of the eye, inside the ear, and in the leptomeninges (Goding CR, 2007). Takeda K et al., 2007). Melanocells, like neurons and Schwann cells in the peripheral nervous system, are neural crest stem cells formed in the neural crest site during embryonic and fetal development, and migrated around to differentiate.

최근 발표된 멜라노세포의 신경 전달 기능 연구(Takeda K et al., 2007) 및 멜라노세포를 뇌질환 치료에 이용한 연구(Papageorgiou N et al., 2008)는 멜라노세포가 신경 손상 치료에 이용 가능함을 보여주며, 이는 멜라노세포가 일정한 환경 조건에서 신경계 세포 기능을 수행할 수 있음을 제시한다.Recently published studies on the neurotransmitter function of melanocytes (Takeda K et al., 2007) and the use of melanocytes in the treatment of brain diseases (Papageorgiou N et al., 2008) show that melanocytes can be used to treat neuronal damage. This suggests that melanocytes can perform neuronal cell function under certain environmental conditions.

이러한 선행 연구 결과에 근거하여, 본 발명자들은 세포치료제로서 사용가능한 새로운 세포공급원을 찾기 위하여 지속적인 연구를 수행하였으며, 그 결과 인간의 피부 조직으로부터 분리한 멜라노세포를 NT3, neuregulin 1-beta1 및 forskolin을 함유하는 배양액에서 배양할 경우 멜라노세포로의 분화 능력을 상실하고 신경세포, 슈반세포 및 신경줄기세포에서만 발현하는 특이적 유전자를 발현하는 신경전구세포로 분화되는 것을 확인하여, 본 발명을 완성하게 되었다.Based on the results of these previous studies, the present inventors conducted continuous research to find new cell sources that can be used as cell therapeutics. As a result, melanocytes isolated from human skin tissue contain NT3, neuregulin 1-beta1 and forskolin. When culturing in the culture medium to confirm that the ability to differentiate to melano cells and differentiated into neural precursor cells expressing specific genes expressed only in neurons, Schwann cells and neural stem cells, the present invention was completed.

따라서 본 발명의 제1목적은 멜라노세포를 NT3, neuregulin 1-beta1 및 forskolin을 함유하는 배양액에서 배양하여 신경전구세포를 유도하는 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, a first object of the present invention is to provide a method for inducing neural progenitor cells by culturing melanocytes in a culture medium containing NT3, neuregulin 1-beta1 and forskolin.

본 발명의 제2목적은 상기 방법에 따라 유도된 신경전구세포를 유효성분으로 포함하는 중추 또는 말초 신경계 손상 치료용 조성물을 제공하는 것이다.It is a second object of the present invention to provide a composition for treating central or peripheral nervous system damage, comprising neuroprogenitor cells induced according to the above method as an active ingredient.

본 발명의 제3목적은 NT3, neuregulin 1-beta1 및 forskolin을 함유하는 멜라노세포로부터 신경전구세포 유도용 배양액을 제공하는 것이다.A third object of the present invention is to provide a culture medium for inducing nerve precursor cells from melanocytes containing NT3, neuregulin 1-beta1 and forskolin.

본 발명은 인간 피부 조직에서 분리한 멜라노세포를 NT3, neuregulin 1-beta1, forskolin, PDGF-aa 및 bFGF를 함유하는 배양액에서 배양시킬 경우, 특히 NT3의 작용 하에 멜라노세포로의 분화 능력을 상실하고 신경세포, 슈반세포 및 신 경줄기세포에서만 발현하는 특이적 유전자를 발현함으로써 완전히 분화하기 전 단계인 신경전구세포로 유도되는 사실을 최초로 확인하였다.When the melanocytes isolated from human skin tissues are cultured in a culture medium containing NT3, neuregulin 1-beta1, forskolin, PDGF-aa, and bFGF, in particular, the ability to differentiate into melanocytes under the action of NT3 and nerves By expressing specific genes expressed only in cells, Schwann cells and neural stem cells, it was first confirmed that they are induced into neural progenitor cells, a stage prior to full differentiation.

이와 같이 유도된 신경전구세포는 BMP2, BDNF, GDNF 등을 포함하는 기타 신경 영양 인자 작용 하에 GABA 작용성 뉴런(GABAgernic neuron), 도파민 작용성 뉴런(dopaminergic neuron), 세로토닌성 뉴런(serotonin neuron) 등의 신경세포 및 올리고덴드로사이트(oligodendrocyte), 슈반세포(schwan cells) 등의 신경교세포로 분화되어, 중추 또는 말초 신경계 손상 치료용 세포치료제로서 사용될 수 있다.The neural progenitor cells thus induced are under the action of other neurotrophic factors including BMP2, BDNF, GDNF, etc., such as GABAgernic neurons, dopaminergic neurons, serototonin neurons, and the like. Neurons and glial cells such as oligoendrocytes and schwan cells can be differentiated and used as cell therapy for the treatment of central or peripheral nervous system damage.

특히 본 발명은 인간 피부 조직에서 분리한 멜라노세포를 신경전구세포의 공여원으로 이용하므로 중추 신경계의 신경줄기세포나 배아줄기세포에 비해 접근성이 뛰어나며, 임상적 적용을 위한 충분한 공여 지역을 제공할 뿐만 아니라, 공여 후 공여자에게 흉터를 최소화시킬 수 있다는 점에서 큰 장점을 갖는다. 따라서 멜라노세포로부터 유도된 신경전구세포를 포함하는 세포치료제는 중추 또는 말초 신경계 손상의 치료에 매우 유용하다.In particular, the present invention uses melanocytes isolated from human skin tissue as donor sources of neural progenitor cells, and thus has excellent accessibility compared to neural stem cells or embryonic stem cells of the central nervous system, and provides a sufficient donor area for clinical application. In addition, it has a great advantage in that scarring can be minimized to the donor after donation. Therefore, cell therapies including neuroprogenitor cells derived from melanocytes are very useful for the treatment of central or peripheral nervous system damage.

본 발명의 제1측면은 멜라노세포를 NT3, neuregulin 1-beta1 및 폴스콜린(forskolin)을 함유하는 배양액에서 배양하여 신경전구세포를 유도하는 방법에 관한 것이다.The first aspect of the present invention relates to a method for inducing neural progenitor cells by culturing melanocytes in a culture solution containing NT3, neuregulin 1-beta1 and forskolin.

본 발명의 제2측면 상기 방법에 따라 유도된 신경전구세포를 유효성분으로 포함하는 중추 또는 말초 신경계 손상 치료용 조성물에 관한 것이다.Second aspect of the present invention relates to a composition for treating central or peripheral nervous system damage, comprising the neural precursor cells induced according to the method as an active ingredient.

본 발명의 제3측면은 NT3, neuregulin 1-beta1 및 폴스콜린을 함유하는 멜라 노세포로부터 신경전구세포 유도용 배양액에 관한 것이다.A third aspect of the present invention relates to a culture medium for inducing neuroprogenitor cells from melanocytes containing NT3, neuregulin 1-beta1 and folscholine.

본 발명에 있어서, 멜라노세포는 인체에서 분포가 가장 넓은 장기이자 접근이 용이한 피부 조직으로부터 유래된다. 멜라노세포는 피부 표피, 포피(foreskin) 또는 모낭(hair follicle)에 대량 함유하여 있고 연령에 따라 감소하지 않는다. 따라서 본 발명에 있어서 멜라노세포는 바람직하게는 인간 피부 표피, 포피 또는 모낭으로부터 분리된 것이 사용된다. 수술 중 절제한 피부, 포경 수술 중 절제한 포피, 또는 두피 및 다른 모발 부위에서 채취한 모낭에서 매우 용이하게 멜라노세포를 분리할 수 있다. 이와 같이 분리된 멜라노세포는 계대배양하여 충분한 세포 수를 확보함으로써 임상에 적용가능한 안전한 세포은행을 만들 수 있다.In the present invention, melanocytes are derived from organs with the widest distribution in the human body and easily accessible skin tissue. Melanocells are contained in large amounts in the skin epidermis, foreskin or hair follicle and do not decrease with age. Therefore, in the present invention, melanocytes are preferably those isolated from human skin epidermis, foreskin or hair follicle. The melanocytes can be isolated very easily from the skin removed during surgery, foreskin removed during circumcision, or hair follicles taken from the scalp and other hair areas. The melanocytes isolated in this way can be passaged to secure sufficient cell numbers, thereby making a safe cell bank applicable to clinical practice.

본 발명에 있어서, 멜라노세포로부터 신경전구세포 유도용 배양액은 필수적으로 NT3, neuregulin 1-beta1 및 폴스콜린을 함유하는 것을 특징으로 한다. 상기 배양액은 추가로 PDGF-aa(platelet-derived growth factor-aa)를 함유하고/하거나 추가로 bFGF(basic fibroblast growth factor)를 함유할 수 있다. 가장 바람직하게는, 본 발명의 멜라노세포로부터 신경전구세포 유도용 배양액은 NT3, neuregulin 1-beta1, 폴스콜린, PDGF-aa 및 bFGF를 함유한다.In the present invention, the culture medium for inducing neural progenitor cells from melanocytes is characterized in that it contains NT3, neuregulin 1-beta1 and folscholine. The culture may further contain platelet-derived growth factor-aa (PDGF-aa) and / or further contain basic fibroblast growth factor (bFGF). Most preferably, the culture medium for inducing neural progenitor cells from melanocytes of the present invention contains NT3, neuregulin 1-beta1, folscholine, PDGF-aa and bFGF.

본 발명의 신경전구세포를 유도하는 방법은 멜라노세포를 NT3, neuregulin 1-beta1 및 폴스콜린을 함유하는 배양액에서 배양하는 것을 특징으로 한다. 멜라노세포로부터 유도한 신경전구세포를 보다 다량으로 확보하기 위해서는 먼저 멜라노세포를 멜라노세포성장배지(melanocyte growth media, MGM)에서 계대배양하여 세포 수를 확장할 수 있다. The method for inducing neural progenitor cells of the present invention is characterized by culturing melanocytes in a culture solution containing NT3, neuregulin 1-beta1, and folscholine. In order to secure a greater amount of neural progenitor cells derived from melanocytes, first, the melanocytes can be passaged in melanocyte growth media (MGM) to expand the number of cells.

따라서 본 발명의 신경전구세포를 유도하는 방법의 한 구체예는 a) 먼저 멜라노세포를 멜라노세포성장배지(MGM)에서 계대배양하고, b) 배양된 멜라노세포를 NT3, neuregulin 1-beta1 및 폴스콜린을 함유하는 배양액에서 배양하는 것을 포함한다.Therefore, one embodiment of the method of inducing neural progenitor cells of the present invention comprises: a) first culturing melanocytes in melanocyte growth medium (MGM), and b) culturing melanocytes in NT3, neuregulin 1-beta1, and Paul's choline. It includes culturing in a culture solution containing.

또한 멜라노세포를 신경전구세포로 유도하는 NT3, neuregulin 1-beta1 및 폴스콜린을 함유하는 배양액에서 배양할 경우, 배양된 세포 중에는 완전히 멜라노세포로 분화된 세포들도 존재하는데, 계대배양을 통하여 이들 세포를 떨어져 나가게 한 후, 잔존하는 신경전구세포로 분화 유도된 세포들만 다시 NT3, neuregulin 1-beta1, 폴스콜린, PDGF-aa 및 bFGF를 함유하는 DMEM/F-12 배양액으로 교체하여 신경전구세포로 유도할 수 있다.In addition, when culturing melanocytes in a culture medium containing NT3, neuregulin 1-beta1, and folscholine, which induce neuronal progenitor cells, some of the cultured cells were completely differentiated into melanocytes. After the cells were separated, only cells induced to differentiate into the remaining neural progenitor cells were replaced with DMEM / F-12 culture medium containing NT3, neuregulin 1-beta1, folscholine, PDGF-aa and bFGF to induce neural progenitor cells. can do.

특히 NT3은 매우 중요한 작용을 한다. NT3 첨가시 멜라노세포가 배양과정에서 점차적으로 모두 분화되어 떨어져 나가 최종적으로 순도가 높은 신경전구세포만 남게 된다.In particular, NT3 plays a very important role. When NT3 is added, melanocytes are gradually differentiated in culture, leaving only neural progenitor cells with high purity.

따라서 본 발명의 신경전구세포를 유도하는 방법의 또 다른 구체예는 a) 먼저 멜라노세포를 멜라노세포성장배지(MGM)에서 계대배양하고, b) 배양된 멜라노세포를 NT3, neuregulin 1-beta1 및 폴스콜린을 함유하는 배양액에서 배양하고, c) 배양된 세포 중 멜라노세포로 완전히 분화된 세포들을 계대배양으로 떨어져 나가게 한 후, 잔존하는 신경전구세포로 분화 유도된 세포들만 다시 NT3, neuregulin 1-beta1, 폴스콜린, PDGF-aa 및 bFGF을 함유하는 배양액으로 교체하여 신경전구세포로 유도하는 단계를 포함한다.Therefore, another embodiment of the method for inducing neural progenitor cells of the present invention comprises: a) first cultured melanocytes in melanocyte growth medium (MGM), b) cultured melanocytes NT3, neuregulin 1-beta1 and Fouls C) cultured in a culture containing choline, c) the cells differentiated completely into melanocytes of the cultured cells were subcultured, and then only the cells induced to differentiate into the remaining neural progenitor cells were NT3, neuregulin 1-beta1, Inducing neuronal progenitor cells by replacing with a culture solution containing foscholine, PDGF-aa and bFGF.

본 발명에 있어서, 멜라노세포의 증식을 위한 배양액 및 신경전구세포로의 유도를 위한 배양액의 성분은 필요에 따라 동일한 효과를 나타내는 다른 성분으로 대체될 수 있다. 이들 성분은 당업자에게 공지되어 있으며, 필요에 따라 당업자가 적절히 선택할 수 있다. 또한 이들 성분들의 함량은 당업자가 배양 또는 분화시키고자 하는 목적이나 정도에 따라 달라질 수 있음은 자명하다.In the present invention, the components of the culture medium for proliferation of melanocytes and the culture medium for induction into neural progenitor cells may be replaced with other components having the same effect as necessary. These components are known to those skilled in the art and can be appropriately selected by those skilled in the art as needed. It is also apparent that the content of these components may vary depending on the purpose or extent to which those skilled in the art intend to culture or differentiate.

멜라노세포의 공급원으로서 포피를 택하여 본 발명에 따른 신경전구세포를 유도하는 방법 및 분화 유도 여부를 확인하는 과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Taking the foreskin as a source of melanocytes, the method for inducing neural progenitor cells according to the present invention and a process for confirming whether or not differentiation is induced are as follows.

(1) 인간 포피로부터 분리한 멜라노세포를 MGM에서 배양하여 순수하게 멜라노세포의 수를 확장시키며(단계 1),(1) melanocytes isolated from human foreskin were cultured in MGM to purely expand the number of melanocytes (step 1),

(2) 단계 1에서 배양한 세포를 NT3, neuregulin 1-beta1, forskolin, PDGF-aa 및 bFGF를 함유하는 α-MEM 배양액에서 신경전구세포로 유도하고(단계 2),(2) the cells cultured in step 1 were induced into neuroprogenitor cells in α-MEM culture medium containing NT3, neuregulin 1-beta1, forskolin, PDGF-aa and bFGF (step 2),

(3) 단계 2에서 신경전구세포로 분화 유도된 세포와 멜라노세포로 완전히 분화된 세포들이 같이 자라지만 계대배양을 통하여서 세포를 떼어 냈다가 키우면 완전히 분화된 멜라노세포들만 떨어져 나가고 신경전구세포로 분화 유도된 세포들만 남게 되며(단계 3),(3) In step 2, cells differentiated into neural progenitor cells and cells fully differentiated into melanocytes grow together, but when cells are detached and grown through subculture, only completely differentiated melanocytes are separated and induce differentiation into neural progenitor cells. Only the cells left are left (step 3),

(4) 단계 3에서 계대배양한 세포를 NT3, neuregulin 1-beta1, 폴스콜린, PDGF-aa 및 bFGF을 함유한 DMEM/F-12 배양액에서 8-10일간 배양하여 신경전구세포로 분화를 유도하고(단계 4),(4) Incubate the cells passaged in step 3 in DMEM / F-12 medium containing NT3, neuregulin 1-beta1, folscholine, PDGF-aa and bFGF for 8-10 days to induce differentiation into neuroprogenitor cells. (Step 4),

(5) 신경세포 특이적 표식자로 면역형광분석을 진행하고, mRNA(messenger RNA)를 추출하여 RT-PCR(reverse transcriptase - polymerase chain reaction)로 유전자 발현을 분석하여 신경전구세포로의 분화 여부를 확인하고(단계 5),(5) Immunofluorescence analysis with neuronal cell specific markers, mRNA (messenger RNA) extraction and gene expression analysis by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) to determine whether the differentiation into neuronal progenitor cells (Step 5),

(6) 단계 4의 세포를 인 비트로(in vitro)에서 PKH26 형광물질로 세포막을 라벨링(labeling)한 후 래트 좌골신경 손상 부위에 마이크로 주사를 하여 8주 후 체내에서 위 세포의 작용을 추정 분석하였다(단계 6).(6) The cell membrane of step 4 was labeled in vitro with PKH26 fluorescent substance and micro-injected into the rat sciatic nerve injury site for 8 weeks to estimate the effect of gastric cells in the body. (Step 6).

이와 같이 유도된 신경전구세포는 BMP2, BDNF, GDNF 등을 포함하는 기타 신경영양인자 작용 하에 GABA 작용성 뉴런(GABAgernic neuron), 도파민 작용성 뉴런(dopaminergic neuron), 세로토닌성 뉴런(serotonin neuron) 등의 신경세포 및 올리고덴드로사이트(oligodendrocyte), 슈반세포(schwan cells) 등의 신경교세포로 분화되어, 중추 또는 말초 신경계 손상 치료용 세포치료제로서 사용될 수 있다.The neural progenitor cells thus induced are under the action of other neurotrophic factors including BMP2, BDNF, GDNF, etc., such as GABAgernic neurons, dopaminergic neurons, serototonin neurons, and the like. The cells can be differentiated into glial cells such as oligodendrocytes and schwan cells and used as cell therapy for the treatment of central or peripheral nervous system damage.

본 발명의 방법에 의해, 멜라노세포는 신경전구세포로 유도될 수 있음을 확인하였다. 본 발명에 있어서, 상기 멜라노세포로부터 유도된 신경전구세포는 멜라노세포 특이적 유전자 Sox10, MITF, TYR 및 EDNRB를 발현하지 않는다.By the method of the present invention, it was confirmed that melanocytes can be induced into neural progenitor cells. In the present invention, the neural progenitor cells derived from the melanocytes do not express the melano cell specific genes Sox10, MITF, TYR and EDNRB.

대신 이들 세포는 미성숙단계의 신경세포, 슈반세포 및 신경줄기세포 특이적 표식자를 발현한다. 구체적으로, 이들 세포는 신경세포 특이적 유전자 βⅢ-튜불린(βⅢ-tubulin), NEF3 및 Nurr1을 지속적으로 발현한다. 또한 이들 세포는 슈반세포 특이적 유전자 MBP. S100, pmp22 및 NCAM1을 지속적으로 발현한다. 또한 이들 세포는 신경줄기세포 특이적 유전자 nestin 및 NSE를 발현한다.Instead, these cells express immature neurons, Schwann cells and neural stem cell specific markers. Specifically, these cells constantly express neuronal specific genes βIII-tubulin, NEF3 and Nurr1. These cells are also Schwann cell specific gene MBP. Continuous expression of S100, pmp22 and NCAM1. These cells also express the neural stem cell specific genes nestin and NSE.

본 발명의 방법에 따라 유도된 신경전구세포는 신경세포, 슈반세포 및 신경줄기세포 특이적 표식자를 발현하므로 세포치료제로서 이용될 수 있다. 본 발명자 들은 체내(in vivo) 실험을 통해 멜라노세포로부터 유도된 신경전구세포를 래트 좌골신경 손상 부위에 이식하면 신경 손상 회복에 중요한 역할을 한다는 사실을 확인하였다. The neural progenitor cells induced according to the method of the present invention express neuronal, Schwann and neural stem cell specific markers and thus can be used as cell therapeutics. The present inventors confirmed in vivo experiments that the neural progenitor cells derived from melanocytes were implanted into the rat sciatic nerve injury site to play an important role in repairing nerve damage.

따라서 본 발명은 상기 방법에 따라 유도된 신경전구세포를 유효성분으로 포함하는 중추 또는 말초 신경계 손상 치료용 조성물을 포함한다. 상기 중추 또는 말초 신경계 손상은 치매, 알츠하이머병, 다발성경화증, 파킨슨병, 뇌졸중, 근위축성측색경화증, 외상에 의한 대뇌 또는 척수 손상, 운동신경손상 또는 말초신경손상을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.Therefore, the present invention includes a composition for treating central or peripheral nervous system damage, which comprises neuroprogenitor cells induced according to the above method as an active ingredient. The central or peripheral nervous system damage includes, but is not limited to, dementia, Alzheimer's disease, multiple sclerosis, Parkinson's disease, stroke, muscular dystrophy, cerebral or spinal cord injury due to trauma, motor nerve damage or peripheral nerve damage.

본 발명의 중추 또는 말초 신경계 손상 치료용 조성물의 투여는 비경구 또는 국소 투여가 바람직하며, 정맥 내 투여, 동맥 내 투여, 뇌 척수액 내 투여 등의 방법으로 투여될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 유효 성분을 통상의 방법에 따라 약제학적으로 허용가능한 담체에 현탁시키거나 용해시킬 수 있으며, 이때 생리식염수 등의 수용성 담체를 사용하는 것이 바람직하다.Administration of the composition for treating central or peripheral nervous system damage of the present invention is preferably parenteral or topical administration, and may be administered by intravenous administration, intraarterial administration, intracranial spinal fluid, or the like. For this purpose, the active ingredient can be suspended or dissolved in a pharmaceutically acceptable carrier according to conventional methods, wherein it is preferable to use a water soluble carrier such as physiological saline.

본 발명의 조성물에 있어서, 멜라노세포로부터 유도된 신경전구세포의 유효 용량은 1×104 내지 1×107 세포/kg이나, 환자의 체중, 연령, 성별, 증상의 경중도에 따라 당업자에 의해 적절히 조절될 수 있다.In the composition of the present invention, the effective dose of neuronal progenitor cells derived from melanocytes is 1 × 10 4 to 1 × 10 7 cells / kg, but appropriately by those skilled in the art according to the weight, age, sex, and severity of symptoms of the patient. Can be adjusted.

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the following examples. However, these examples are only for the understanding of the present invention and should not be construed as limiting the scope of the present invention.

실시예Example

실시예Example 1: 인간  1: human 포피로부터From foreskin 멜라노세포의Melanocyte 분리 및 배양  Isolation and Cultivation

인간 멜라노세포는 연령 15세 내지 39세 기증자 서면 동의하에 기증자의 포피로부터 분리하였다. 우선 5% 페니실린이 들어간 Dulbecco`s phosphate buffered saline(DPBS)로 포피를 세 번 세척하였다. 약 0.5㎝ × 0.5㎝의 넓이가 되도록 미세수술용가위를 이용하여 잘게 분리한 후 디스페이즈로 4℃에서 24시간 처리하였다. 그 후 진피를 표피와 분리시킨 후 제거하고, 표피를 2.5% 트립신/트립신-EDTA (1:1)로 37℃에서 30분 처리하면서 효소반응을 하여 필터로 거른 다음 멜라노세포 배양액인 MGM(melanocyte growth medium)에서 배양해서 표피에서 멜라노세포를 분리 및 배양하였다.Human melanocytes were isolated from the donor's foreskin with written consent from donors age 15 to 39 years old. First, the foreskin was washed three times with Dulbecco's phosphate buffered saline (DPBS) containing 5% penicillin. After separating finely using a microsurgical scissors to a width of about 0.5cm × 0.5cm and treated with a disperse at 4 ℃ for 24 hours. Then, the dermis was separated from the epidermis and then removed, and the epidermis was treated with 2.5% trypsin / trypsin-EDTA (1: 1) at 37 ° C. for 30 minutes, followed by an enzyme reaction, which was filtered through a filter, and melanocyte culture medium, MGM (melanocyte growth). medium) and isolated and cultured melanocytes from the epidermis.

인간 멜라노세포를 배양하기 위해서 Melanocyte Basal Medium-4(칼슘 클로라이드, hFGF-B, 페닐 머큐릭 아세테이트(PMA), rh-인슐린, 하이드로콜티손, BPE, fetal bovine serum(FBS) 및 gentamycin/amphotericin-B)가 첨가된 melanocyte growth medium-4 BulletKit(MGM-4)(Lonza)를 사용했었지만, 현재는 발암물질로 알려진 PMA를 사용하지 않기 위해 개발되어 나온 MGM M2(PromoCell)를 사용한다. 분리한 세포를 MGM 배지에 희석한 후 3 × 104cell/ml 밀도로 75㎝2 플라스크(Nunc)에 시딩하여 37℃, 5% CO2 배양기 조건에서 배양하였다. 세포가 90%정도 플라스크에 찬 상태를 확인하였을 때 1:3으로 분주하여 계대배양을 진행하였다. 도 1은 분리 한 멜라노세포가 배양되고 있을 때의 전형적인 모습을 보여준다.Melanocyte Basal Medium-4 (calcium chloride, hFGF-B, phenyl mercuric acetate (PMA), rh-insulin, hydrocortisone, BPE, fetal bovine serum (FBS) and gentamycin / amphotericin-B for culturing human melanocytes) ) Was added melanocyte growth medium-4 BulletKit (MGM-4) (Lonza), but MGM M2 (PromoCell), which was developed to avoid using PMA, which is now known as a carcinogen. The isolated cells were diluted in MGM medium and seeded in 75 cm 2 flasks (Nunc) at a density of 3 × 10 4 cells / ml and cultured at 37 ° C. and 5% CO 2 incubator conditions. When cells were found to be 90% cold in the flask, the cells were subdivided at 1: 3 and passaged. Figure 1 shows a typical appearance when the isolated melanocytes are cultured.

실시예Example 2:  2: 멜라노세포에서In melanocytes 신경전구세포로 분화 유도 Induction of differentiation into neural progenitor cells

실시예 1에서 수득한 멜라노세포를 신경전구세포로 분화시키기 위해 α-minimal essential medium(αMEM, Gibco)에 10% FBS(Lonza), 5μm forskolin(R&D Systems Inc, Minneapolis, MN), 100ng/ml human Neuregulin-beta1-b1(R&D Systems Inc), 5ng/ml PDGF(R&D Systems Inc), 10ng/ml NT3(R&D Systems Inc), 10ng/ml basic FGF(R&D Systems Inc), 2μg/ml 라미닌(Sigma-Aldrich) 및 2μg/ml 헤파린을 첨가한 배지에서 3일 동안 배양하였다. 그 결과 도 2와 같은 세포의 형태를 볼 수 있었다. 또한 10일이 경과 되었을 때는 도 3과 같이 완전히 분화된 멜라노세포와 신경전구세포로 분화 유도된 세포가 공존하고 있는데 계대배양을 통해서 세포를 떼어내서 다시 시딩하면 완전히 분회된 멜라노세포는 플라스크에 붙지 않고 떨어져 나간다. 그 이후에 αMEM를 Dulbecco`s modified minimal essential medium and Ham's F12 3:1 mix (DMEM/F12(3:1), Lonza)로 교체하고 위와 같은 신경전구세포 분화 유도를 위한 신경 영양인자들을 첨가하여 세포 계대배양을 진행하여, 도 4와 같은 세포들을 관찰할 수 있었다.In order to differentiate the melanocytes obtained in Example 1 into neural progenitor cells, 10% FBS (Lonza), 5 μm forskolin (R & D Systems Inc, Minneapolis, MN), 100ng / ml human in α-minimal essential medium (αMEM, Gibco) Neuregulin-beta1-b1 (R & D Systems Inc), 5 ng / ml PDGF (R & D Systems Inc), 10 ng / ml NT3 (R & D Systems Inc), 10 ng / ml basic F & R (R & D Systems Inc), 2 μg / ml laminin (Sigma-Aldrich ) And 2 μg / ml heparin incubated for 3 days. As a result, it was possible to see the cell morphology as shown in FIG. In addition, when 10 days have elapsed, fully differentiated melanocytes and cells induced by differentiation into neural progenitor cells coexist as shown in FIG. 3. After detaching and seeding the cells through subculture, the fully divided melanocytes do not adhere to the flask Get off After that, replace αMEM with Dulbecco`s modified minimal essential medium and Ham's F12 3: 1 mix (DMEM / F12 (3: 1), Lonza) and add neurotrophic factors to induce neuronal progenitor differentiation. Subculture was observed, cells as shown in FIG.

실시예Example 3:  3: RTRT -- PCRPCR 분석을 통한 분화 확인 Differentiation confirmed through analysis

도 1의 멜라노세포와 도 4의 멜라노세포에서 신경전구세포로 분화 유도된 세포의 RNA를 분리하기 위해서 RNeasy Mini Kit(Qiagen, USA)을 사용하였다. cDNA는 2μg의 RNA을 사용하여 SuperScriptTMfirst-strand system for reverse transcription polymerase chain reacton(Ivitrogen, USA)으로 합성하였다. PCR에 사용할 프라이머는 신경관련 연구 보고서에서 인용하거나 Primer 3 input software에서 제작하여서 사용하였다. 사용한 프라이머 세트는 다음과 같다.RNeasy Mini Kit (Qiagen, USA) was used to separate the RNA of the melanocytes of Figure 1 melanocytes and the differentiation induced cells in the melanocytes of Figure 4. cDNA was synthesized using a SuperScript TM first-strand system for reverse transcription polymerase chain reacton (Ivitrogen, USA) using 2 μg of RNA. Primers for PCR were cited in neurological research reports or prepared from Primer 3 input software. The primer set used was as follows.

GeneGene LeftLeft primerprimer (5'~3')(5'-3 ') RightRight primerprimer (5'~3')(5'-3 ') sizesize ( ( bpbp )) A.T.A.T.
(℃)(° C)
MITFMITF CCGTCTCTCACTGGATTGGTGCCGTCTCTCACTGGATTGGTG CGTGAATGTGTGTTCATGCCTGGCGTGAATGTGTGTTCATGCCTGG 367367 5656 TYRTYR CATTCTTCTCCTCTTGGCAGACATTCTTCTCCTCTTGGCAGA CCGCTATCCCAGTAAGTGGACCGCTATCCCAGTAAGTGGA 267267 6262 EDNRBEDNRB TGGCCATTTGGAGCTGAGTGGCCATTTGGAGCTGAG CTGAACGGGATGAAGCAAGCACTGAACGGGATGAAGCAAGCA 285285 6161 Sox10Sox10 GAACAGGCTGGACAGAGGAGGAACAGGCTGGACAGAGGAG CGTCTCAAGGTCATGGAGGTCGTCTCAAGGTCATGGAGGT 510510 5757 β-Ⅲ-tubulinβ-III-tubulin TGGCCAGATCTTCAGACCAGTGGCCAGATCTTCAGACCAG GTAAGTTCAGGCACAGTGAGGTAAGTTCAGGCACAGTGAG 600600 5858 NEF3NEF3 GAGCGCAAAGACTACCTGAAGAGAGCGCAAAGACTACCTGAAGA CAGCGATTTCTATACCAGAGCCCAGCGATTTCTATACCAGAGCC 429429 5858 Nurr1Nurr1 TTCTCCTTTAAGCAATCGCCCTTCTCCTTTAAGCAATCGCCC AAGCCTTTGCAGCCCTCACAGAAGCCTTTGCAGCCCTCACAG 332332 5858 NestinNestin CAGCTGGCGCACCTCAAGATGCAGCTGGCGCACCTCAAGATG AGGGAAGTTGGGCTCAGGACTGGAGGGAAGTTGGGCTCAGGACTGG 208208 6060 NSENSE CCCACTGATCCTTCCCGATACATCCCACTGATCCTTCCCGATACAT CCGATCTGGTTGACCTTGAGCACCGATCTGGTTGACCTTGAGCA 254254 5858 MBPMBP ATCCAAGTACCTGGCCACAGATCCAAGTACCTGGCCACAG TGTGAGTCCTTGCCAGAGCTGTGAGTCCTTGCCAGAGC 475475 5959 S100S100 GGAAATCAAAGAGCAGGAGGTGGAAATCAAAGAGCAGGAGGT ATTAGCTACAACACGGCTGGAATTAGCTACAACACGGCTGGA 253253 5555 Pmp22Pmp22 AGGGAGGAAGGGAAAACAGAAGGGAGGAAGGGAAAACAGA CTCCAGTTTGGGCATTTTGTCTCCAGTTTGGGCATTTTGT 528528 5454 NCAM1NCAM1 GGCATCCTCATCGTCATCTTGGCATCCTCATCGTCATCTT GGTGTTGGAAATGCTCTGGTGGTGTTGGAAATGCTCTGGT 474474 5555 GAPDHGAPDH CCACCCATGGCAAATTCCATGGCACCACCCATGGCAAATTCCATGGCA TCTAGACGGCAGGTCAGGTCCACCTCTAGACGGCAGGTCAGGTCCACC 598598 6060

DNA template 10pmol/μl, sense primer 10pmol/μl, anti-sense primer 10pmol/μl와 멸균된 증류수를 넣어 20μl가 되도록 하여 Maxime PCR Premix using i-StarTaqTM DNA polymerase(hot-strat)(Intronbio, Korea)에서 PCR을 시행하였다. 각각의 샘플들은 다음과 같은 조건(변성 94℃ 40초; 어닐링 온도는 상기 표를 참조 40초; 증폭 72℃ 40초; 35사이클)으로 증폭하였다.PCR using Maxime PCR Premix using i -StarTaqTM DNA polymerase (hot-strat) (Intronbio, Korea) Was implemented. Each sample was amplified under the following conditions (denatured 94 ° C. 40 sec; annealing temperature see table above 40 sec; amplification 72 ° C. 40 sec; 35 cycles).

실시예Example 4:  4: RTRT -- PCRPCR 분석 결과 Analysis

RT-PCR을 이용한 분석 결과, 도 5의 멜라노세포는 멜라노세포 표식 유전자 MITF, TYR, EDNRB 및 Sox10를 모두 발현하고 있지만, 도 6에서 보듯이 신경전구세포로 분화 유도 이후에는 모두 발현하지 않았다. 또한 멜라노세포 및 신경전구세포로 분화 유도된 세포는 슈반세포 표식자(Pmp22, MBP, NCAM1, S100), 신경세포 표식자(βⅢ-튜불린, NEF3, Nurr1) 및 신경줄기세포 표식자(nestin, NSE)를 모두 발현하고 있음을 도 5 및 도 6에서 확인할 수 있었다. 가장 핵심적인 내용은 신경전구세포로 분화 유도 후에는 이러한 멜라노세포 표식자들의 발현이 완전히 소실된다는 사실이었다. 또한 도 7에서 보듯이 신경전구세포 분화 유도를 위한 신경 영양인자 중에서 NT3를 넣고 유도한 조건과 넣지 않고 유도한 조건을 비교하여 보면 NT3 비첨가시 멜라노세포 표식자 TYR, EDNRB 및 Sox10의 발현이 계속 유지되는 것을 볼 수 있었다. 따라서 NT3는 본 발명의 방법을 사용하여 멜라노세포를 신경전구세포로 유도하는데 있어서 중요한 역할을 하는 신경 영양 인자라고 판단할 수 있었다.As a result of analysis using RT-PCR, melanocytes of FIG. 5 express all of the melanocyte marker genes MITF, TYR, EDNRB, and Sox10, but not all of them after induction of differentiation into neural progenitor cells as shown in FIG. 6. In addition, cells induced by differentiation into melanocytes and neural precursor cells include Schwann cell markers (Pmp22, MBP, NCAM1, S100), neuronal cell markers (βIII-tubulin, NEF3, Nurr1) and neural stem cell markers (nestin, NSE). It was confirmed that the expression in Figures 5 and 6. Most importantly, the expression of these melanocyte markers was completely lost after induction of differentiation into neuroprogenitor cells. In addition, as shown in FIG. 7, the expression of melanocyte markers TYR, EDNRB, and Sox10 was maintained when NT3 was not added when compared with the condition induced with and without NT3 among neurotrophic factors for inducing neural precursor cell differentiation. I could see it. Thus, NT3 could be judged to be a neurotrophic factor that plays an important role in inducing melanocytes into neural progenitor cells using the method of the present invention.

실시예Example 5:  5: 면역형광분석을Immunofluorescence assay 통한 분화 확인 Differentiation Confirmation

실시예 2에 따라 세포를 배양한 지 15일 후, 24웰 내의 세포를 면역형광분석 전에 PBS 중의 차가운 4% 포름알데히드(formaldehyde) 중에서 30분 동안 고정하였다. 커버 슬립 상에 고정된 세포를 PBS로 10분 동안 3회 세척하고, 0.2% 트립톤 X-100 중에서 10분 동안 침투화시킨 후, PBS로 10분 동안 3회 세척했다. 커버 슬립을 1시간 동안 실온에서 10% 정상 말 혈청으로 블로킹시켰다. 일차 항혈청(마우스 항-HMB45(1:50, abCam); 고우트 항-ETBR(1:50 Santa Cruz); 마우스 항-β- III-튜불린(1:100, Chemicon); 마우스 항-뉴로필라멘트 70kd(1:300, Chemicon); 마우스 항-CNPase(1:100, abCam); 마우스 항-Oligodendrocytes 4(1:100, Chemicon))을 5% 정상 말 혈청 중에 희석시키고, 4℃에 밤새 두었다. 일차 항체를 제거하고, 세포를 10분 동안 3회 세척한 후, 플루오레세인(fluorescein) -마우스 Ig (H+L) 항체 또는 -고우트 Ig를 1:200으로 5% 정상 말 혈청 중에서 1.5시간 동안 실온에서 희석시켰다. 그 후, 그 슬립을 PBS로 10분 동안 3회 세척하고, 핵을 DAPI로 염색하고, 슬립을 슬라이드에 올려놓고 레이카 마이크로시스템(Leica Microsystem)을 이용해 가시화했다.After 15 days of culturing the cells according to Example 2, cells in 24 wells were fixed for 30 minutes in cold 4% formaldehyde in PBS before immunofluorescence. Cells immobilized on the cover slip were washed three times with PBS for 10 minutes, infiltrated in 0.2% Trypton X-100 for 10 minutes and then washed three times with PBS for 10 minutes. Cover slip was blocked with 10% normal horse serum at room temperature for 1 hour. Primary antiserum (mouse anti-HMB45 (1:50, abCam); goth anti-ETBR (1:50 Santa Cruz); mouse anti-β-III-tubulin (1: 100, Chemicon); mouse anti-neufilament 70 kd (1: 300, Chemicon); mouse anti-CNPase (1: 100, abCam); mouse anti-Oligodendrocytes 4 (1: 100, Chemicon)) were diluted in 5% normal horse serum and left overnight at 4 ° C. After removing the primary antibody and washing the cells three times for 10 minutes, fluorescein-mouse Ig (H + L) antibody or -Gout Ig 1: 200 at 5% normal horse serum for 1.5 hours. Diluted at room temperature. The slip was then washed three times with PBS for 10 minutes, the nuclei stained with DAPI, the slips placed on the slides and visualized using Leica Microsystem.

실시예Example 6:  6: 면역형광분석의Immunofluorescence 결과 result

멜라노솜 특이 표식자인 HMB-45, 엔도쎌린(Endothelin) 결합 리셉터인 (ETBR)은 도 8에서 보듯이 멜라노세포에서는 발현을 하고 있었다. 반면, 도 9에서 보듯이 신경전구세포로 분화 후에는 발현하지 않았다. 슈반세포 표식자인 올리고덴드로사이트 4(Oligodendrocyte 4) 및 CNPase는 도 8과 도 9를 비교해 보았을 때, 신경전구세포로 분화 유도 후에 더 강하게 발현하는 것을 볼 수 있었다. 마찬가지로 신경세포 표식자인 β-Ⅲ-튜불린, 뉴로필라멘트 70kD(neurofilament 70kD) 역시, 도 8과 도 9를 비교해 보았을 때, 신경전구세포로 분화 유도 후에 더 강하게 발현하는 것을 볼 수 있었다.Melanosome specific markers HMB-45 and endothelin binding receptor (ETBR) were expressed in melanocytes as shown in FIG. On the other hand, as shown in Figure 9 did not express after differentiation into neuronal progenitor cells. Schwann cell markers Oligodendrocyte 4 (Oligodendrocyte 4) and CNPase when compared to Figure 9, when compared to Figure 9, was found to be stronger expression after induction of differentiation into neural precursor cells. Similarly, the neuronal markers β-III-tubulin, neurofilament 70kD (neurofilament 70kD) also, when compared with Figure 8 and 9, it can be seen that the stronger expression after induction of differentiation into neuronal progenitor cells.

위 결과는 체외에서 분리 배양한 멜라노세포는 멜라노세포, 신경세포, 슈반세포가 단백질 레벨에서는 멜라노세포 표식자에서만 발현하나(도 8), 신경전구세포 로 분화를 유도하게 되면 고유의 mRNA 표식자 및 단백질 표식자에서 공통적으로 발현하였다(도 9). 이는 세포가 멜라노세포의 특성을 상실하고 신경세포와 슈반세포의 이중 특성을 가진 세포로 역분화된 것으로 해석되었다.The above results indicate that melanocytes cultured in vitro are melanocytes, neurons, and Schwann cells expressed only in melanocyte markers at the protein level (FIG. 8), but when they induce differentiation into neural precursor cells, unique mRNA markers and protein markers. Common expression in (FIG. 9). It was interpreted that the cells lost the characteristics of melanocytes and dedifferentiated into cells having dual characteristics of neurons and Schwann cells.

실험예Experimental Example : 좌골신경 : Sciatic nerve 래트의Rat 세포 이식 실험 Cell transplantation experiment

1. 좌골신경 손상 과정 및 세포 이식1. Sciatic Nerve Injury Process and Cell Transplantation

성숙 암컷 래트 Sprague-Dawley rats(무게 250g-300g, n=20)을 다음과 같이 세 그룹으로 나누었다.Mature female rats Sprague-Dawley rats (weight 250g-300g, n = 20) were divided into three groups as follows.

그룹 A: PKH 라벨링된 멜라노세포를 이식할 그룹Group A: Group to be transplanted with PKH labeled melanocytes

그룹 B: PKH 라벨링된 멜라노세포에서 신경전구세포로 분화 유도한 세포를 이식할 그룹Group B: Group to be transplanted with differentiation-induced cells from PKH labeled melanocytes to neuroprogenitor cells

그룹 C: PBS를 이식할 그룹(네가티브 컨트롤)Group C: Group to transplant PBS (Negative Control)

동물들을 케타민(80mg/kg)(Yuhan, Korea)과 럼푼(7.4mg/kg)(Bayer, Korea)을 혼합하여서 마취하였다. 마취 후 좌측 우측 대퇴 부위에서 각각 피부와 근육을 순차적으로 절개하여 좌골 신경을 노출하였다. 고배율 해부 현미경하에서 미세 봉합사(10-0 sutures)로 좌골 신경외막에 4mm간격으로 두 곳에 매듭을 지어 표식을 하고 두 매듭사이 중간 부위에 포셉(Dumont #5)(WPI)을 수평으로 놓았다. 그 후 손상을 입힐 좌골 신경 부위가 포셉 넓이 2mm되는 곳에 위치하도록 한 후 30초 큰 힘으로 균일하게 눌러 손상을 주었다. 손상 후에 준비된 세포(5.0 × 107 cell/ml, 1 μl)를 1μl 해밀턴 실린지에 붙은 유리 파이펫(40μm tip diameter)을 사용하여 손상 부위에 주사하였다. 근육과 피부층을 6-0 봉합사를 이용하여 근육과 피부를 차례로 봉합하였다. 수술 후에 래트들은 따뜻한 패드 위에서 관리를 하고 완전히 마취가 깬 것을 확인한 다음 케이지로 돌려보냈다. 이식 후 남은 세포를 10% FBS 함유한 DMEM/F12(3:1) 배지에 희석하여 75T 플라스크에 시딩하고 24시간 후 관찰 시 90%이상의 세포가 생존하여 있었다. 네가티브 컨트롤 그룹에서는 이식할 세포대신에 같은 양의 PBS를 넣고 이식한 그룹과 같은 방식으로 수술하였다. 세파졸린(Cefazolinc)(CKD, Korea)을 항생제로 1주일 동안 투여하였다. 모든 래트들을 면역억제작용을 시키기 위해서 이식하기 3일 전부터 매일 싸이클로스포린(cyclosporine)(CKD)을 1mg/100g의 양으로 피하에 주사하였다.Animals were anesthetized by mixing ketamine (80 mg / kg) (Yuhan, Korea) and lumpoon (7.4 mg / kg) (Bayer, Korea). After anesthesia, the sciatic nerve was exposed by sequentially dissecting the skin and muscle in the left right thigh. Under high magnification dissection microscopy, 10 sutures were marked with two knots on the sciatic epicardium at 4 mm intervals, and the forceps (Dumont # 5) (WPI) were placed horizontally between the two knots. After that, the sciatic nerve area to be damaged is positioned at a forceps width of 2 mm, and then pressed evenly with a high force for 30 seconds to injure. After injury, the prepared cells (5.0 × 10 7 cells / ml, 1 μl) were injected into the injury site using a glass pipette (40 μm tip diameter) attached to a 1 μl Hamilton syringe. Muscles and skin layers were sutured in turn muscles and skin using a 6-0 suture. After surgery, the rats were cared for on a warm pad, confirmed that the anesthesia was completely awake and returned to the cage. After transplantation, the remaining cells were diluted in DMEM / F12 (3: 1) medium containing 10% FBS, seeded in 75T flasks, and over 90% of cells survived after 24 hours of observation. In the negative control group, the same amount of PBS was put in place of the cells to be transplanted and operated in the same manner as the transplanted group. Cefazoline (Cefazolinc) (CKD, Korea) was administered for one week with antibiotics. All rats were injected subcutaneously with 1 mg / 100 g of cyclosporine (CKD) every day from 3 days prior to transplantation for immunosuppression.

2. 조직 샘플의 면역학 및 면역조직화학적 분석을 통한 세포 이식의 효과 확인2. Confirmation of the effect of cell transplantation through immunological and immunohistochemical analysis of tissue samples

(1) 조직 샘플의 제조(1) Preparation of Tissue Samples

케타민(80mg/kg)과 럼푼(7.4mg/kg)를 혼합하여서 마취하고 우심방을 열었다. 즉시 1μl/ml 헤파린이 첨가된 200ml PBS를 좌심실에 28ml/min 속도로 펌프를 이용하여 주입한 다음 4℃에서 보관해 둔 4% 포름알데하이드 솔루션과 0.1M PBS 혼합액을 주입하여 펄퓨젼 하였다. 좌골 신경 조직을 잘라내어서 4% 포름알데하이드 솔루션에 넣어 4℃에서 24시간 동안 보관한 후, 30% 수크로즈(Sucrose)(Sigma)에 담궈 4℃에서 3일 동안 보관하였다. 길이 5mm 크기, 미세 봉합사로 표시한 부위를 포함한 좌골 신경 조직을 분리하여 이식실험 후 8주 된 신경 조직을 도 10 내지 12에 도시하였다. 도 10는 상기 그룹 A의 조직이고, 도 11은 상기 그룹 B의 조직이고, 도 12는 상기 그룹 C의 조직이다. 도 10에서는 이식한 멜라노세포에서 멜라닌이 분비된 모습을 볼 수 있었다. 도 10과 도 11에서 외형적으로 종양 형태의 모습이 보이지 않는 것을 관찰할 수 있었다. 맨 마지막으로 OCT compound(Sakura, Japan)로 수평이 되도록 혹은 손상 중앙 부위를 면도칼로 수직으로 자른 좌골 신경 조직을 수직이 되도록 표본 제작하여 -80℃에서 보관하였다.A mixture of ketamine (80 mg / kg) and rumoon (7.4 mg / kg) was anesthetized and the right atrium was opened. Immediately, 200 ml PBS to which 1 μl / ml heparin was added was injected into the left ventricle using a pump at a rate of 28 ml / min, followed by infusion of 4% formaldehyde solution and 0.1 M PBS mixed solution stored at 4 ° C. to pulfusion. Sciatic nerve tissue was cut out and placed in 4% formaldehyde solution and stored at 4 ° C. for 24 hours, then immersed in 30% Sucrose (Sigma) and stored at 4 ° C. for 3 days. The sciatic nerve tissue including the 5 mm long length, and the area marked with the micro suture was separated, and the nerve tissue 8 weeks after the transplantation experiment is illustrated in FIGS. 10 to 12. FIG. 10 is an organization of Group A, FIG. 11 is an organization of Group B, and FIG. 12 is an organization of Group C. In FIG. 10, melanin was secreted from the transplanted melanocytes. 10 and 11 it can be seen that the appearance of the tumor appearance is not visible. Lastly, the sciatic nerve tissue was cut vertically with an OCT compound (Sakura, Japan) or cut vertically with a razor vertically and stored at -80 ° C.

(2) 면역학 및 면역조직화학적 분석(2) Immunology and Immunohistochemical Analysis

고정해 둔 상기의 좌골 신경 조직 샘플들을 길이 방향과 종단 방향으로 16μm의 두께로 냉동 절편기를 사용하여서 절편 조각을 만들고, Superfrost Plus Slide (VWR, UK, http://uk.vwr.com)에 입혔다. 형광면역염색 실험을 위해서 냉동 절편을 완벽하게 건조시킨 다음, 0.3% 트리톤(Triton) X-100 첨가된 0.1M PBS를 1시간 동안 처리하였다. PBS로 세척을 3회 한 다음, 상온에서 10% 혈청으로 샘플을 블로킹하고 일차 항체로 처리하여서 4℃에서 overnight 보관하였다. 사용한 일차 항체들은 마우스 항-뉴로필라멘트 200kD(Chemicon, 1:500), 고우트 항-P0(Santa Cruz, 1:50)였다. 다음날 샘플들을 0.1M PBS 3회 세척하고, 상온에서 1시간 2차 항체 (horse anti mouse, rabbit anti goat, 1:200, Vector, Bulingame, CA) FITC 또는 Tax red로 처리하였다. 그 후 0.1M PBS로 3회 세척하고Vecta shield mounting medium(Vector, Burlingame, CA) with DAPI를 떨어뜨려 표본을 제작하였다. 염색 결과는 일반 형광 현미경(fluorescence microscope) (Leica CTR 4000)과 공초점 현미경 Zeiss LSM 510 META confocal microscope를 이용하여 관찰하였다.The fixed sciatic nerve tissue samples were sliced using a frozen slicer with a thickness of 16 μm in the longitudinal and longitudinal directions and coated on a Superfrost Plus Slide (VWR, UK, http://uk.vwr.com). . Frozen sections were completely dried for fluorescence immunostaining experiments, and then treated with 0.1M PBS added with 0.3% Triton X-100 for 1 hour. After washing three times with PBS, the samples were blocked with 10% serum at room temperature, treated with primary antibody and stored overnight at 4 ° C. Primary antibodies used were mouse anti-neufilament 200 kD (Chemicon, 1: 500) and Gout anti-P0 (Santa Cruz, 1:50). The next day samples were washed three times with 0.1 M PBS and treated with FITC or Tax red for 1 hour at room temperature with secondary antibody (horse anti mouse, rabbit anti goat, 1: 200, Vector, Bulingame, CA). Thereafter, the sample was washed three times with 0.1 M PBS and dropped onto the Vecta shield mounting medium (Vector, Burlingame, CA) with DAPI. Staining results were observed using a normal fluorescence microscope (Leica CTR 4000) and a confocal microscope Zeiss LSM 510 META confocal microscope.

(3) 면역학 및 면역조직화학적 분석(3) Immunology and Immunohistochemical Analysis

도 13은 멜라노세포를 이식한 상기 그룹 A의 8주 경과되었을 때의 신경조직의 길이방향(횡단) 절편의 공초점 현미경 사진으로, 이식한 세포는 붉은색으로 말초 신경의 수초 표식자인 P0(myelin sheath protein)는 녹색으로 나타남을 보여준다. 도 13에서 보듯이 이식한 세포들이 수초와 겹쳐지는 부위가 없이 수초 형성과 무관함을 알 수 있었다.Fig. 13 is a confocal micrograph of longitudinal (cross-section) sections of neural tissues after 8 weeks of group A in which melanocytes are transplanted. The transplanted cells are red and are myelin markers of peripheral nerves in P0 (myelin). sheath protein is shown in green. As shown in FIG. 13, the transplanted cells were not related to myelin formation without overlapping with myelin.

도 14는 멜라노세포를 이식한 상기 그룹 A의 8주 경과되었을 때의 신경조직의 종단 절편의 공초점 현미경 사진으로, 이식한 세포 붉은색으로 축삭 표식자인 뉴로필라멘트(neurofilament) 200kD는 녹색으로 나타남을 보여준다. 도 14에서 보듯이 이식한 세포들이 축삭을 따라서 있지만 겹쳐지는 부위가 없음을 알 수 있었다.Fig. 14 is a confocal micrograph of the terminal section of the neural tissue after 8 weeks of group A in which the melanocytes were transplanted, where the neuron filament 200kD, which is an axon marker in red color of the transplanted cells, is shown in green. Shows. As shown in FIG. 14, the transplanted cells were along the axons, but there was no overlapping site.

도 15는 신경전구세포로 분화 유도한 멜라노세포를 이식한 상기 그룹 B의 8주 경과되었을 때의 신경조직의 종단 절편의 공초점 현미경 사진으로, 이식한 세포는 붉은색으로 말초 신경의 수초 표식자인 P0(myelin sheath protein)는 녹색으로 나타남을 보여준다. 도 15에서 보듯이 이식한 세포들이 수초와 겹쳐져서 노랜색으로 보이므로 수초형성에 관여함을 알 수 있었다.Fig. 15 is a confocal micrograph of terminal sections of neural tissues after 8 weeks of group B transplantation of melanocytes induced with differentiation-induced neuronal progenitor cells, wherein the transplanted cells are red myelin sheath markers. P0 (myelin sheath protein) is shown in green. As shown in FIG. 15, the transplanted cells appeared yellow when overlapped with the myelin sheath.

도 1은 인간 포피(foreskin)에서 분리한 멜라노세포를 MGM 배양액에서 배양시의 세포 모습이다.Figure 1 shows the appearance of melanocytes isolated from human foreskin (foreskin) in culture in MGM culture.

도 2는 배양한 멜라노세포를 NT3, neuregulin 1-beta1, PDGF-aa, bFGF 및 forskolin을 함유하는 α-MEM 배양액에서 신경전구세포로 유도한 지 3일 경과시의 세포 모습이다.Figure 2 is a cell appearance after 3 days of induction of neuronal progenitor cells in α-MEM culture containing melanocytes containing NT3, neuregulin 1-beta1, PDGF-aa, bFGF and forskolin.

도 3은 배양한 멜라노세포를 NT3, neuregulin 1-beta1, PDGF-aa, bFGF 및 forskolin을 함유하는 α-MEM 배양액에서 신경전구세포로 유도한 지 10일 경과시의 세포 모습이다.Figure 3 is a cell appearance after 10 days of induction of neuronal progenitor cells in α-MEM culture containing melanocytes containing NT3, neuregulin 1-beta1, PDGF-aa, bFGF and forskolin.

도 4는 배양된 세포 중 멜라노세포로 완전히 분화된 세포들을 계대배양으로 떨어져 나가게 한 후, 잔존하는 신경전구세포로 분화 유도된 세포들만 다시 NT3, neuregulin 1-beta1, PDGF-aa, bFGF 및 forskolin을 함유하는 DMEM/F-12 배양액으로 교체하여 신경전구세포로 유도한 지 15일 경과시의 세포 모습이다.FIG. 4 shows that the cells differentiated into melanocytes in cultured cells are subcultured, and then only NT3, neuregulin 1-beta1, PDGF-aa, bFGF, and forskolin are again induced into different neuronal progenitor cells. The cells were replaced with DMEM / F-12 medium containing 15 days after induction into neural progenitor cells.

도 5은 도 1의 배양된 멜라노세포의 RT-PCR 분석 결과이다.5 is a result of RT-PCR analysis of the cultured melanocytes of FIG.

MITF: Microphthalmia-associated transcription factorMITF: Microphthalmia-associated transcription factor

TYR: TyrosinaseTYR: Tyrosinase

EDNRB: Endothelin receptor BEDNRB: Endothelin receptor B

Sox10: SRY(sex determining region Y)-box 10Sox10: sex determining region Y-box 10

β-III tubulin: beta-III tubulinβ-III tubulin: beta-III tubulin

NEF3: neurofilament 3 (150kDa medium)NEF3: neurofilament 3 (150kDa medium)

Nurr1: Nuclear receptor related 1Nurr1: Nuclear receptor related 1

Nestin: 네스틴Nestin: Nestin

NSE: Neuron Specific EnolaseNSE: Neuron Specific Enolase

MBP:Myelin Basic ProteinMBP: Myelin Basic Protein

S100:A family of highly acidic calcium-binding proteinsS100: A family of highly acidic calcium-binding proteins

Pmp22:Peripheral myelin protein 22Pmp22: Peripheral myelin protein 22

NCAM1: Neural Cell Adhesion Molecule 1NCAM1: Neural Cell Adhesion Molecule 1

GAPDH:Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenaseGAPDH: Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase

도 6은 도 4의 신경전구세포로 분화 유도된 세포의 RT-PCR 분석 결과이다.FIG. 6 shows the results of RT-PCR analysis of cells differentiated into neural progenitor cells of FIG. 4.

도 7은 도 4의 신경전구세포로 분화 유도된 세포와 NT3을 제외한 α-MEM 배양액으로 분화 유도된 세포 간 RT-PCR 비교 분석 결과이다.7 is a comparative analysis result of RT-PCR between cells induced by differentiation into neural progenitor cells of FIG. 4 and cells induced by differentiation into α-MEM culture medium except NT3.

도 8은 도 1의 배양된 멜라노세포를 멜라노세포 및 신경세포 특이적 표식자인 HMB45, ETBR, βⅢ-튜불린(βⅢ-tubulin), 뉴로필라멘트(neurofilament) 70kD, CNPase 및 올리고덴드로사이트(oligodendrocytes) 4를 이용하여 면역형광분석한 결과이다.FIG. 8 shows the cultured melanocytes of FIG. 1 as melanocytic and neuronal specific markers HMB45, ETBR, βIII-tubulin, neurofilament 70kD, CNPase, and oligoendrocytes 4 It is the result of immunofluorescence analysis using.

HMB45: Melanoma antibodyHMB45: Melanoma antibody

ETBR: endothelin binding receptorETBR: endothelin binding receptor

NF70kd: Neurofilament 70kdNF70kd: Neurofilament 70kd

CNPase: 2',3'-Cyclic Nucleotide 3'-PhosphodiesteraseCNPase: 2 ', 3'-Cyclic Nucleotide 3'-Phosphodiesterase

O4: 항체명O4: antibody name

도 9는 도 4의 신경전구세포로 분화 유도된 세포를 멜라노세포 및 신경세포 특이적 표식자인 HMB45, ETBR, βⅢ-튜불린, 뉴로필라멘트 70kD, CNPase 및 올리고덴드로사이트 4를 이용하여 면역형광분석한 결과이다.FIG. 9 is immunofluorescence assayed for the differentiation-induced cells of neural progenitor cells of FIG. 4 using melanocytes and neuronal specific markers HMB45, ETBR, βIII-tubulin, neurofilament 70kD, CNPase and oligodendrosite 4 The result is.

도 10은 도 1의 배앙된 멜라노세포를 좌골신경 손상 래트에 이식하고 8주 후에 그로부터 채취한 조직의 육안적 사진이다.FIG. 10 is a gross photograph of tissue taken from the embryonic melanocytes of FIG. 1 after 8 weeks after implantation into a sciatic nerve injury rat.

도 11은 도 4의 신경전구세포로 분화 유도된 세포를 좌골신경 손상 래트에 이식하고 8주 후에 그로부터 채취한 조직의 육안적 사진이다.FIG. 11 is a gross photograph of tissue taken from the neuron progenitor cells of FIG. 4 after 8 weeks of transplantation into sciatic nerve-damaged rats.

도 12는 대조군으로 세포 이식 없이 DMEM/F-12 배양액만을 좌골신경 손상 래트에 이식하고 8주 후에 그로부터 채취한 조직의 육안적 사진이다.FIG. 12 is a gross photograph of tissues taken from 8 weeks after transplanting only DMEM / F-12 cultures into sciatic nerve injury rats without cell transplantation as a control.

도 13은 도 10에 도시된 조직의 길이방향(횡단) 절편을 말초 신경 수초 표식자인 P0(myelin sheath protein)를 이용하여 면역형광분석한 결과를 보여주는 공초점 현미경 사진이다(붉은색: 이식된 세포, 녹색: PO).FIG. 13 is a confocal micrograph showing the results of immunofluorescence analysis of a longitudinal (cross-section) section of the tissue shown in FIG. 10 using a myelin sheath protein (P0), a peripheral nerve myelin marker (red: transplanted cells). , Green: PO).

NF200kd: Neurofilament 200kdNF200kd: Neurofilament 200kd

P0: zero, 항체명P0: zero, antibody name

도 14는 도 10에 도시된 조직의 종단 절편을 축삭 표식자인 뉴로필라멘트 200kD을 이용하여 면역형광분석한 결과를 보여주는 공초점 현미경 사진이다(붉은색: 이식된 세포, 녹색: 뉴로필라멘트).Figure 14 is a confocal micrograph showing the results of immunofluorescence analysis of the terminal section of the tissue shown in Figure 10 using axon marker neurofilament 200kD (red: transplanted cells, green: neurofilament).

도 15는 도 11에 도시된 조직의 종단 절편을 말초 신경 수초 표식자인 P0를 이용하여 면역형광분석한 결과를 보여주는 공초점 현미경 사진이다(붉은색: 이식된 세포, 녹색: PO, 노란색: 이식된 세포와 수초가 겹쳐침).FIG. 15 is a confocal micrograph showing the results of immunofluorescence analysis of the terminal sections of the tissue shown in FIG. 11 using the peripheral nerve myelin marker P0 (red: transplanted cells, green: PO, yellow: transplanted) Cells and myelin overlap).

Claims (15)

멜라노세포를 신경영양인자 3(neurotrophin 3, NT3), 뉴레규린1-베타 1(neuregulin 1-beta1, NRG1-beta1) 및 폴스코린(forskolin)을 함유하는 배양액에서 배양하여 신경전구세포를 유도하는 방법.Method of inducing neural progenitor cells by culturing melanocytes in a culture containing neurotrophin 3 (NT3), neuroregulin 1-beta1 (NRG1-beta1) and foskolin (forskolin). 제1항에 있어서, 멜라노세포가 인간 피부 표피, 포피(foreskin) 또는 모낭(hair follicle)으로부터 분리된 것인 방법.The method of claim 1, wherein the melanocytes are isolated from human skin epidermis, foreskin or hair follicle. 제1항에 있어서, 배양액이 추가로 PDGF-aa(platelet-derived growth factor-aa)를 함유하는 방법.The method of claim 1, wherein the culture further contains platelet-derived growth factor-aa (PDGF-aa). 제1항에 있어서, 배양액이 추가로 bFGF(basic fibroblast growth factor)를 함유하는 방법.The method of claim 1 wherein the culture further contains a basic fibroblast growth factor (bFGF). 제1항에 있어서, 배양 전에 먼저 멜라노세포를 멜라노세포성장배지(melanocyte growth media, MGM)에서 계대배양하는 단계를 추가로 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising first passing melanocytes in melanocyte growth media (MGM) prior to culturing. 제1항에 있어서, 배양된 세포 중 멜라노세포로 완전히 분화된 세포들을 계대 배양으로 떨어져 나가게 한 후, 잔존하는 신경전구세포로 분화 유도된 세포들만 다시 NT3, neuregulin 1-beta1, PDGF-aa, bFGF 및 forskolin을 함유하는 배양액으로 교체하여 신경전구세포로 유도하는 단계를 추가로 포함하는 방법.The method according to claim 1, wherein the cells differentiated into melanocytes completely differentiated into melanocytes in the cultured cells, and then only the cells induced to differentiate into remaining neuronal progenitor cells are NT3, neuregulin 1-beta1, PDGF-aa, bFGF. And replacing with a culture medium containing forskolin to induce neuronal progenitor cells. 제1항에 있어서, 신경전구세포가 멜라노세포 특이적 유전자 Sox10, MITF, TYR 및 EDNRB를 발현하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the neural progenitor cells do not express the melanocell specific genes Sox10, MITF, TYR and EDNRB. 제7항에 있어서, 신경전구세포가 신경세포 특이적 유전자 βⅢ-튜불린(βⅢ-tubulin), NEF3 및 Nurr1을 지속적으로 발현하는 것을 특징으로 하는 방법.8. The method of claim 7, wherein the neural progenitor cells continuously express the neuron specific genes βIII-tubulin, NEF3 and Nurr1. 제8항에 있어서, 신경전구세포가 슈반세포 특이적 유전자 MBP. S100, pmp22 및 NCAM1을 지속적으로 발현하는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 8, wherein the neural progenitor cells are Schwann cell specific gene MBP. A method characterized by the continuous expression of S100, pmp22 and NCAM1. 제9항에 있어서, 신경전구세포가 신경줄기세포 특이적 유전자 nestin 및 NSE를 발현하는 것을 특징으로 하는 방법.10. The method of claim 9, wherein the neural progenitor cells express neural stem cell specific genes nestin and NSE. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법에 따라 유도된 신경전구세포를 유효성분으로 포함하는 중추 또는 말초 신경계 손상 치료용 조성물.A composition for treating central or peripheral nervous system damage, comprising neuroprogenitor cells derived according to any one of claims 1 to 10 as an active ingredient. 제11항에 있어서, 중추 또는 말초 신경계 손상이 치매, 알츠하이머병, 다발 성경화증, 파킨슨병, 뇌졸중, 근위축성측색경화증, 외상에 의한 대뇌 또는 척수 손상, 운동신경손상 또는 말초신경손상인 조성물.12. The composition of claim 11, wherein the central or peripheral nervous system injury is dementia, Alzheimer's disease, multiple biblosis, Parkinson's disease, stroke, amyotrophic lateral sclerosis, cerebral or spinal cord injury from trauma, motor neuron injury or peripheral nerve injury. NT3, neuregulin 1-beta1 및 폴스콜린(forskolin)을 함유하는 멜라노세포로부터 신경전구세포 유도용 배양액.A culture medium for inducing nerve precursor cells from melanocytes containing NT3, neuregulin 1-beta1 and forskolin. 제13항에 있어서, 추가로 PDGF-aa(platelet-derived growth factor-aa)를 함유하는 배양액.The culture medium according to claim 13, further comprising platelet-derived growth factor-aa (PDGF-aa). 제13항에 있어서, 추가로 bFGF(basic fibroblast growth factor)를 함유하는 배양액.The culture medium of claim 13, further comprising a basic fibroblast growth factor (bFGF).
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