KR20110105665A - Method inducing differentiation from skin-derived precursor cells to neural and mesenchymal lineage cells and differentiation-inducing composition used thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마우스 또는 인간의 피부 유래 전구세포(Skin-Derived Precursor cells, SKPs)를 신경계 및 중배엽계 세포로 분화시키는 방법 및 이에 이용되는 분화 유도용 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로 SKPs를 각각의 개별 조건에서 특수 배양하여 말초 신경세포 및 슈반세포와 같은 신경계 세포, 또는 SKPs에서 형성시킨 중간엽줄기세포(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)를 각각의 개별 조건에서 특수배양하여 골세포, 연골세포, 지방세포 및 근육세포와 같은 중배엽계 세포로 분화시키는 방법 및 이에 이용되는 분화 유도용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 분화 유도용 조성물 및 분화 유도 방법을 이용하여, 성체 대상물의 피하 지방조직이나 피부와 같이 쉽게 얻을 수 있는 조직에서 수득한 SKPs 또는 MSCs를 신경계 세포 및 중배엽계 세포로 쉽게 분화시킴으로써, 손상된 신경계의 치료 및 중배엽계 조직 및 구조들의 세포 대체 치료에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.The present invention relates to a method for differentiating mouse or human skin-derived precursor cells (SKPs) into neural and mesodermal cells, and to a composition for inducing differentiation, wherein the SKPs are individually individual conditions. Mesenchymal Stem Cells (MSCs), which are formed from special neurons, such as peripheral nerve cells and Schwann cells, or mesenchymal stem cells (MSCs) formed from SKPs, are specially cultured in each individual condition to treat bone cells, chondrocytes, adipocytes and muscle cells. A method for differentiating into mesodermal cells such as cells and a composition for inducing differentiation used therein. By using the composition for inducing differentiation and the method of inducing differentiation of the present invention, SKPs or MSCs obtained from tissues such as subcutaneous adipose tissue or skin of adult subjects can be easily differentiated into neural cells and mesodermal cells, thereby injuring the nervous system. It may be useful for the treatment of and replacement of cells of mesodermal tissues and structures.

Description

피부―유래 전구세포로부터 신경계 및 중배엽계 세포로의 분화 유도 방법 및 이에 이용되는 분화 유도용 조성물{Method inducing differentiation from skin-derived precursor cells to neural and mesenchymal lineage cells and differentiation―inducing composition used thereof}Method inducing differentiation from skin-derived precursor cells to neural and mesenchymal lineage cells and differentiation--inducing composition used

본 발명은 피부 유래 전구세포(Skin-Derived Precursor cells, SKPs)를 신경계 및 중배엽계 세포로 분화시키는 방법 및 이에 이용되는 분화 유도용 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for differentiating skin-derived precursor cells (SKPs) into neural and mesodermal cells and a composition for inducing differentiation.

줄기세포 또는 전구체(stem cells/precursors)는 재생 의학 분야에서 이용되는 특수 세포들의 잠재적인 자원을 연구하는 시험관내(시험관내(in vitro)) 모델이다(비특허문헌 1). 이러한 다분화능 성체 인간 전구체(multipotent adult human precursors)의 가장 두드러진 용도는 치료용 세포 이식(transplantation) 및 대체(replacement)를 위한 것이다. 비록 예전에는 성체줄기세포가 제한된 분화 잠재력을 가진다고 믿어졌지만, 최근 여러 유형의 세포들이 골수, 지방 및 피부와 같은 다양한 조직에서 유래된 성체줄기세포로부터 생성될 수 있다는 사실이 밝혀지고 있다(비특허문헌 2 내지 4). 여러 성체줄기세포 유형들이 가진 놀라울 정도로 다양한 분화 레퍼토리로 인해, 배아 줄기세포에 대한 현실적인 대체물로서 성체줄기세포의 가능성에 초점을 맞춘 연구들이 점점 증가하고 있다(비특허문헌 5 및 6).
Stem cells or precursors (stem cells / precursors) are in vitro (in vitro) models that study the potential resources of specialized cells used in regenerative medicine (Non-Patent Document 1). The most prominent use of such multipotent adult human precursors is for therapeutic cell transplantation and replacement. Although it was previously believed that adult stem cells have limited differentiation potential, it has recently been discovered that several types of cells can be produced from adult stem cells derived from various tissues such as bone marrow, fat and skin (Non-Patent Documents). 2 to 4). Due to the surprisingly diverse differentiation repertoire of different adult stem cell types, studies are increasingly focused on the possibility of adult stem cells as a realistic substitute for embryonic stem cells (Non Patent Literatures 5 and 6).

최근, 배아, 신생 및 성체 흰쥐(rat)의 진피뿐만 아니라, 매우 얻기 쉬운 조직인 성체 인간의 피부에서도 피부 유래 전구세포(Skin-Derived Precursor cells, SKPs)의 분리에 성공하였다(비특허문헌 2). SKPs는 배아 신경 능선 줄기세포(neural crest stem cells, NCSCs)와 유사한 특성을 가지고(비특허문헌 7 및 8), 중배엽-유래 민무늬근 세포(mesenchymally-derived smooth muscle cells), 지방세포(adipocytes)(비특허문헌 2 및 12)와 골세포(osteocytes) 및 연골세포(chondrocytes)뿐만 아니라(비특허문헌 6), 슈반세포(Schwann cells)를 포함한 말초 신경세포(peripheral neural cells)(비특허문헌 9 및 10)와 카테콜아민 신경세포(catecholaminergic neurons)(비특허문헌 11)로도 분화된다. 설취류(rodent) 및 포유류(mammalian)의 피부에서 분리된 SKPs는 무혈청(serum-free) 배지에서 구형태(spheres)를 형성하고, 신경세포와 같이 피부에서는 전혀 발견되지 않는 유형의 세포들을 포함하여, 신경계 및 중배엽계 세포로 분화한다. SKPs는 배아발생(embryogenesis) 동안 피부에서 생성되는 대표적인 배아 신경 능선 관련 전구세포(embryonic neural crest-related precursor cells)로서, 성체에서는 적은 수로 유지된다(비특허문헌 7). 포유동물의 안면 부위 및 상체의 중배엽계 조직은 뇌 신경 능선세포(cranial neural crest cells)로부터 발생된다고 알려져 있다. 닭-메추리 키메라 시스템(chick-quail chimera system), 발생중인 형질전환 마우스(developing transgenic mice), 및 인간 배아 줄기세포 유래 신경 능선세포들(human embryonic stem cell-derived neural crest cells)을 이용한 여러 연구결과에서 중배엽계 조직 내 신경 능선세포들의 역할이 밝혀져왔다(비특허문헌 13 내지 15). 다분화능 성체 SKPs는 손상된 신경계의 치료를 위한 잠재적 가능성을 가지고 있고(비특허문헌 9), 또한 중배엽계 조직 및 구조들의 세포 대제 치료용으로 이용될 수도 있다. SKPs는 성체 인간 피부로부터 분리되어 증식될 수 있어(비특허문헌 12), 잠재적으로 대표적인 자기유래(autologous)의 세포 자원이 될 수 있다.
Recently, the separation of skin-derived precursor cells (SKPs) has been successful not only in the dermis of embryos, newborns and adult rats, but also in the skin of adult humans, which are very easy to obtain tissues (Non-Patent Document 2). SKPs have similar characteristics to embryonic neural crest stem cells (NCSCs) (Non Patent Literatures 7 and 8), mesenchymally-derived smooth muscle cells, adipocytes (non-patents). Patent Documents 2 and 12) and osteoblasts and chondrocytes (Non-Patent Document 6), as well as peripheral neural cells (Schwann cells) (Non-Patent Documents 9 and 10) ) And catecholaminergic neurons (Non-Patent Document 11). SKPs isolated from skins of rodents and mammals form spheres in serum-free medium and contain types of cells that are not found in the skin at all, such as neurons. To differentiate into neural and mesodermal cells. SKPs are representative embryonic neural crest-related precursor cells produced in the skin during embryoogenesis and are maintained in a small number in adults (Non Patent Literature 7). Mammary tissues of the facial area and upper body of mammals are known to originate from cranial neural crest cells. Several studies using the chick-quail chimera system, developing transgenic mice, and human embryonic stem cell-derived neural crest cells The role of neural crest cells in mesoderm tissue has been found in (Non-Patent Documents 13 to 15). Multipotent adult SKPs have potential potential for the treatment of injured nervous systems (Non Patent Literature 9), and may also be used for cell replacement of mesodermal tissues and structures. SKPs can be isolated and propagated from adult human skin (Non-Patent Document 12), potentially becoming a representative autologous cellular resource.

수많은 노력이 있었음에도 불구하고, SKPs가 치료용으로서 유용한 중배엽계 세포 유형으로 분화될 수 있는지 여부는 여전히 지켜보아야 할 문제이다. 태아 조직의 이용과 관련된 윤리적 문제 및 골수 추출과 관련된 다소 번거롭고 고통이 수반되는 과정상의 문제들이 존재하므로, 중배엽계 줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)의 자원을 성체 대상물의 피하 지방조직이나 피부와 같이 쉽게 얻을 수 있는 조직에서 수득하는 방법을 구축하는 것이 가장 이상적이다. 비록 피부 MSCs는 형태학적으로 식별가능한 세포 유형으로 분화할 수 있음에도 불구하고, 이러한 피부 MSCs가 시험관내(in vitro)에서 뼈, 연골, 지방 및 근육등의 중배엽계 조직으로 분화될 수 있다는 다분화가능성(multipotency)을 보여준 연구는 거의 존재하지 않는다.
Despite numerous efforts, it remains to be seen whether SKPs can differentiate into mesodermal cell types useful for treatment. There are ethical issues associated with the use of fetal tissue and some cumbersome and painful process issues related to bone marrow extraction, so resources of mesenchymal stem cells (MSCs) can be distributed to the adult subcutaneous adipose tissue or skin. Ideally, you will build a method of obtaining from tissue that is readily available. Although dermal MSCs can differentiate into morphologically identifiable cell types, the potential for differentiation that such dermal MSCs can differentiate into mesodermal tissues such as bone, cartilage, fat and muscle in vitro. Very few studies have shown multipotency.

이에, 본 발명자들은 알려진 SKPs와 NCSCs의 유사성에 근거하여, 마우스 피부와 인간 포피(foreskin) 유래 SKPs가 중배엽계 및 신경계 세포로 유도 분화될 수 있음을 확인하고, 상기와 같은 분화에 가장 적합한 배양조건을 확립함으로써, 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the present inventors confirmed that mouse skin and human foreskin-derived SKPs can be induced differentiation into mesodermal and nervous system cells based on similarities between known SKPs and NCSCs, and culture conditions most suitable for such differentiation. By establishing the present invention, the present invention has been completed.

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1. Joseph NM, Morrison SJ. Toward an understanding of the physiological function of Mammalian stem cells. Dev Cell 2005;9:173-183.Joseph NM, Morrison SJ. Toward an understanding of the physiological function of Mammalian stem cells. Dev Cell 2005; 9: 173-183.

2. Toma JG, Akhavan M, Fernandes KJ et al. Isolation of multipotent adult stem cells from the dermis of mammalian skin. Nat Cell Biol 2001;3:778-784.2. Toma JG, Akhavan M, Fernandes KJ et al. Isolation of multipotent adult stem cells from the dermis of mammalian skin. Nat Cell Biol 2001; 3: 778-784.

3. Jiang Y, Jahagirdar BN, Reinhardt RL et al. Pluripotency of mesenchymal stem cells derived from adult marrow. Nature 2002;418:41-49.3. Jiang Y, Jahagirdar BN, Reinhardt RL et al. Pluripotency of mesenchymal stem cells derived from adult marrow. Nature 2002; 418: 41-49.

4. Dicker A, Le Blanc K, Astrom G et al. Functional studies of mesenchymal stem cells derived from adult human adipose tissue. Exp Cell Res 2005;308:283-290.4. Dicker A, Le Blanc K, Astrom G et al. Functional studies of mesenchymal stem cells derived from adult human adipose tissue. Exp Cell Res 2005; 308: 283-290.

5. Joshi CV, Enver T. Plasticity revisited. Curr Opin Cell Biol 2002;14:749-755.5. Joshi CV, Enver T. Plasticity revisited. Curr Opin Cell Biol 2002; 14: 749-755.

6. Lavoie JF, Biernaskie JA, Chen Y et al. Skin-derived precursors differentiate into skeletogenic cell types and contribute to bone repair. Stem Cells Dev 2009;18:893-906.6. Lavoie JF, Biernaskie JA, Chen Y et al. Skin-derived precursors differentiate into skeletogenic cell types and contribute to bone repair. Stem Cells Dev 2009; 18: 893-906.

7. Fernandes KJ, McKenzie IA, Mill P et al. A dermal niche for multipotent adult skin-derived precursor cells. Nat Cell Biol 2004;6:1082-1093.7. Fernandes KJ, McKenzie IA, Mill P et al. A dermal niche for multipotent adult skin-derived precursor cells. Nat Cell Biol 2004; 6: 1082-1093.

8. Wong CE, Paratore C, Dours-Zimmermann MT et al. Neural crest-derived cells with stem cell features can be traced back to multiple lineages in the adult skin. J Cell Biol 2006;175:1005-1015.8. Wong CE, Paratore C, Dours-Zimmermann MT et al. Neural crest-derived cells with stem cell features can be traced back to multiple lineages in the adult skin. J Cell Biol 2006; 175: 1005-1015.

9. McKenzie IA, Biernaskie J, Toma JG et al. Skin-derived precursors generate myelinating Schwann cells for the injured and dysmyelinated nervous system. J Neurosci 2006;26:6651-6660.9. McKenzie IA, Biernaskie J, Toma JG et al. Skin-derived precursors generate myelinating Schwann cells for the injured and dysmyelinated nervous system. J Neurosci 2006; 26: 6651-6660.

10. Biernaskie JA, McKenzie IA, Toma JG et al. Isolation of skin-derived precursors (SKPs) and differentiation and enrichment of their Schwann cell progeny. Nat Protoc 2006;1:2803-2812.10. Biernaskie JA, McKenzie IA, Toma JG et al. Isolation of skin-derived precursors (SKPs) and differentiation and enrichment of their Schwann cell progeny. Nat Protoc 2006; 1: 2803-2812.

11. Fernandes KJ, Kobayashi NR, Gallagher CJ et al. Analysis of the neurogenic potential of multipotent skin-derived precursors. Exp Neurol 2006;201:32-48.11. Fernandes KJ, Kobayashi NR, Gallagher CJ et al. Analysis of the neurogenic potential of multipotent skin-derived precursors. Exp Neurol 2006; 201: 32-48.

12. Toma JG, McKenzie IA, Bagli D et al. Isolation and characterization of multipotent skin-derived precursors from human skin. Stem Cells 2005;23:727-737.12. Toma JG, McKenzie IA, Bagli D et al. Isolation and characterization of multipotent skin-derived precursors from human skin. Stem Cells 2005; 23: 727-737.

13. Le Douarin NM, Creuzet S, Couly G et al. Neural crest cell plasticity and its limits. Development 2004;131:4637-4650.13. Le Douarin NM, Creuzet S, Couly G et al. Neural crest cell plasticity and its limits. Development 2004; 131: 4637-4650.

14. Takashima Y, Era T, Nakao K et al. Neuroepithelial cells supply an initial transient wave of MSC differentiation. Cell 2007;129:1377-1388.14. Takashima Y, Era T, Nakao K et al. Neuroepithelial cells supply an initial transient wave of MSC differentiation. Cell 2007; 129: 1377-1388.

15. Lee G, Kim H, Elkabetz Y et al. Isolation and directed differentiation of neural crest stem cells derived from human embryonic stem cells. Nat Biotechnol 2007;25:1468-1475.
15. Lee G, Kim H, Elkabetz Y et al. Isolation and directed differentiation of neural crest stem cells derived from human embryonic stem cells. Nat Biotechnol 2007; 25: 1468-1475.

본 발명의 목적은 마우스 또는 인간의 피부 유래 전구세포(SKPs)를 신경계 및 중배엽계 세포로 분화시키는 방법 및 이에 이용되는 분화 유도용 조성물을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a method for differentiating mouse or human skin-derived progenitor cells (SKPs) into neural and mesodermal cells and a composition for inducing differentiation.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 피부 유래 전구세포(skin-derived precursor cell, SKP)를 BDNF(brain-derived neurotrophic factor), NT3(neurotrophin-3) 및 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)가 포함된 무혈청(serum-free) 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 피부 유래 전구세포(SKP)로부터 말초 신경세포(peripheral nerve cells) 분화 유도 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a skin-derived precursor cell (SKP) to the skin-derived neurotrophic factor (BDNF), NT3 (neurotrophin-3) and nerve growth factor (nerve growth factor (NGF)) It provides a method for inducing differentiation of peripheral nerve cells from skin-derived progenitor cells (SKP), comprising culturing in a serum-free medium containing.

또한, 본 발명은 BDNF(brain-derived neurotrophic factor), NT3(neurotrophin-3) 및 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)를 포함하는, 피부 유래 전구세포(SKP)로부터 말초 신경세포(peripheral nerve cells)의 분화 유도용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention includes peripheral nerve cells from skin-derived progenitor cells (SKP), including brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotrophin-3 (NT3) and nerve growth factor (NGF). Provided is a composition for inducing differentiation.

또한, 본 발명은 피부 유래 전구세포(skin-derived precursor cell, SKP)를 디부티릴 고리형 AMP(dibutyryl cyclic AMP, dbcAMP), bFGF 및 뉴레굴린(neuregulin)이 포함된 무혈청(serum-free) 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 피부 유래 전구세포(SKP)로부터 슈반세포(Schwann cells) 분화 유도 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a skin-derived precursor cell (SKP) is a serum-free containing dibutyryl cyclic AMP (dbcAMP), bFGF and neuregulin (neuregulin) Provided is a method for inducing Schwann cell differentiation from skin-derived progenitor cells (SKP), comprising culturing in medium.

또한, 본 발명은 디부티릴 고리형 AMP(dibutyryl cyclic AMP, dbcAMP), bFGF 및 뉴레굴린(neuregulin)를 포함하는, 피부 유래 전구세포(SKP)로부터 슈반세포(Schwann cells)의 분화 유도용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for inducing the differentiation of Schwann cells from skin-derived progenitor cells (SKP), including dibutyryl cyclic AMP (dbcAMP), bFGF and neuregulin (neuregulin) to provide.

또한, 본 발명은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)를 베타-글리세롤 인산염(β-glycerol phosphate), 덱사메타손(dexamethasone), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 골세포(osteogenic cells) 분화 유도 방법을 제공한다.In addition, the present invention mesenchymal stem cells (MSCs) beta-glycerol phosphate (β-glycerol phosphate), dexamethasone (dexamethasone), ascorbic acid (ascorbic acid) and fetal bovine serum (FBS) It provides a method for inducing osteoblast differentiation from mesenchymal stem cells (MSCs) comprising culturing in the medium containing the.

또한, 본 발명은 베타-글리세롤 인산염(β-glycerol phosphate), 덱사메타손(dexamethasone), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)을 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 골세포(osteogenic cells)의 분화 유도용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention from beta-glycerol phosphate (β-glycerol phosphate), dexamethasone (dexamethasone), ascorbic acid (ascorbic acid) and fetal bovine serum (fetal bovine serum, FBS), from mesenchymal stem cells (MSCs) Provided is a composition for inducing differentiation of osteogenic cells.

또한, 본 발명은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)를 TNF-β(transforming growth factor-β), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 연골세포(chondrogenic cells) 분화 유도 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a medium containing mesenchymal stem cells (MSCs) to TNF-β (transforming growth factor-β), ascorbic acid (ascorbic acid) and fetal bovine serum (FBS) It provides a method of inducing chondrogenic differentiation from mesenchymal stem cells (MSCs) comprising culturing.

또한, 본 발명은 TNF-β(transforming growth factor-β), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)을 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 연골세포(chondrogenic cells)의 분화 유도용 조성물을 제공한다.The present invention also provides chondrogenic cells from mesenchymal stem cells (MSCs), including transforming growth factor-β (TNF-β), ascorbic acid and fetal bovine serum (FBS). Provided is a composition for inducing differentiation.

또한, 본 발명은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)를 1-메틸-3-이소부틸잔틴(1-methyl-3-isobutylxanthine), 덱사메타손(dexamethasone), 인슐린(insulin), 인도메타신(indomethacin) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 지방세포(adipogenic cells) 분화 유도 방법을 제공한다.In addition, the present invention is mesenchymal stem cells (MSCs) 1-methyl-3-isobutylxanthine (1-methyl-3-isobutylxanthine), dexamethasone (dexamethasone), insulin (insulin), indomethacin ( It provides a method of inducing adipocyte differentiation from mesenchymal stem cells (MSCs), comprising culturing in a medium containing indomethacin) and fetal bovine serum (FBS).

또한, 본 발명은 1-메틸-3-이소부틸잔틴(1-methyl-3-isobutylxanthine), 덱사메타손(dexamethasone), 인슐린(insulin), 인도메타신(indomethacin) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)을 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 지방세포(adipogenic cells)의 분화 유도용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention is 1-methyl-3-isobutylxanthine (1-methyl-3-isobutylxanthine), dexamethasone (dexamethasone), insulin (insulin), indomethacin (indomethacin) and fetal bovine serum (FBS) It provides a composition for inducing differentiation of adipogenic cells from mesenchymal stem cells (MSCs), including.

또한, 본 발명은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)를 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 근육세포(myogenic cells) 분화 유도 방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the step of culturing the mesenchymal stem cells (MSCs) in a medium containing fetal bovine serum (FBS), mesenchymal stem cells (MSCs) from the muscle cells (MSCs) myogenic cells).

아울러, 본 발명은 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)을 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 근육세포(myogenic cells)의 분화 유도용 조성물을 제공한다.
In addition, the present invention provides a composition for inducing differentiation of myogenic cells from mesenchymal stem cells (MSCs), including fetal bovine serum (FBS).

본 발명의 분화 유도용 조성물 및 분화 유도 방법을 이용하여, 성체 대상물의 피하 지방조직이나 피부와 같이 쉽게 얻을 수 있는 조직에서 수득한 SKPs 또는 MSCs를 신경계 세포 및 중배엽계 세포로 쉽게 분화시킴으로써 손상된 신경계의 치료 및 중배엽계 조직 및 구조들의 세포 대체 치료에 유용하게 이용될 수 있다.
Using the composition for inducing differentiation and the method of inducing differentiation of the present invention, SKPs or MSCs obtained from tissues easily obtained such as subcutaneous adipose tissue or skin of an adult subject can be easily differentiated into neural cells and mesodermal cells. It can be usefully used for the treatment and cell replacement of mesodermal tissues and structures.

도 1은 성체 마우스 등 피부로부터 SKPs의 형성 및 단계적 분화에 관한 그림으로서,
(A)는 실험의 개략적인 설계(상단)와 7일, 14일 및 21일째 되는 구형태 SKPs의 대표적 영상(하단)을 나타낸 그림이고;
(B)는 혈청이 포함된 배지에 SKP-유래 중배엽계 전구체를 노출시킨 후의 세포 외형을 영상화한 그림이고;
(C)는 SKP-유래 중배엽계 전구체의 표면 표지 프로파일을 FACS 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 성체 인간 포피로부터 SKPs의 형성 및 단계적 분화에 관한 그림으로서,
(A)는 실험의 개략적인 설계(상단)와 7일, 14일 및 21일째 되는 구형태 SKPs의 대표적 영상(하단)을 나타낸 그림이고;
(B)는 혈청이 포함된 배지에 SKP-유래 중배엽계 전구체를 노출시킨 후의 세포 외형을 영상화한 그림이고;
(C)는 SKP-유래 중배엽계 전구체의 표면 표지 프로파일을 FACS 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 마우스 유래 SKPs로부터 말초 신경세포 및 슈반세포로의 분화 결과에 관한 그림으로서,
(A)는 말초 신경세포 특이적 표지를 면역세포화학법으로 염색한 분화된 SKPs의 대표적 영상을 나타낸 그림이고;
(B)는 말초 신경세포 특이적 표지유전자를 실시간 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이고;
(C)는 슈반세포 특이적 표지를 면역세포화학법으로 염색한 분화된 SKPs의 대표적 영상을 나타낸 그림이고,
(D)는 슈반세포 특이적 표지유전자를 실시간 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이고;
(E)는 말초 신경세포 특이적 표지유전자를 역전사효소 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이며;
(F)는 슈반세포 특이적 표지유전자를 역전사효소 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 인간 유래 SKPs로부터 말초 신경세포 및 슈반세포로의 분화 결과에 관한 그림으로서,
(A)는 말초 신경세포 특이적 표지를 면역세포화학법으로 염색한 분화된 SKPs의 대표적 영상을 나타낸 그림이고;
(B)는 말초 신경세포 특이적 표지유전자를 실시간 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이고;
(C)는 슈반세포 특이적 표지를 면역세포화학법으로 염색한 분화된 SKPs의 대표적 영상을 나타낸 그림이고,
(D)는 슈반세포 특이적 표지유전자를 실시간 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이고;
(E)는 말초 신경세포 특이적 표지유전자를 역전사효소 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이며;
(F)는 슈반세포 특이적 표지유전자를 역전사효소 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 마우스 SKPs-유래 MSCs로부터 골세포로의 분화 결과에 관한 그림으로서,
(A)는 분화된 MSCs를 알리자린 레드로 조직염색한 영상을 나타낸 그림이고;
(B)는 골세포 특이적 표지유전자를 실시간 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이고;
(C)는 골세포 특이적 표지유전자를 역전사효소 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 인간 SKPs-유래 MSCs로부터 골세포로의 분화 결과에 관한 그림으로서,
(A)는 분화된 MSCs를 알리자린 레드로 조직염색한 영상을 나타낸 그림이고;
(B)는 골세포 특이적 표지유전자를 실시간 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이고;
(C)는 골세포 특이적 표지유전자를 역전사효소 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 마우스 SKPs-유래 MSCs로부터 연골세포로의 분화 결과에 관한 그림으로서,
(A)는 분화된 MSCs를 알시안 블루로 조직염색한 영상을 나타낸 그림이고;
(B)는 연골세포 특이적 표지유전자를 실시간 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이고;
(C)는 연골세포 특이적 표지유전자를 역전사효소 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 인간 SKPs-유래 MSCs로부터 연골세포로의 분화 결과에 관한 그림으로서,
(A)는 분화된 MSCs를 알시안 블루로 조직염색한 영상을 나타낸 그림이고;
(B)는 연골세포 특이적 표지유전자를 실시간 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이고;
(C)는 연골세포 특이적 표지유전자를 역전사효소 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 마우스 SKPs-유래 MSCs로부터 지방세포로의 분화 결과에 관한 그림으로서,
(A)는 분화된 MSCs를 오일 레드 O로 조직염색한 영상을 나타낸 그림이고;
(B)는 지방세포 특이적 표지유전자를 실시간 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이고;
(C)는 지방세포 특이적 표지유전자를 역전사효소 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 인간 SKPs-유래 MSCs로부터 지방세포로의 분화 결과에 관한 그림으로서,
(A)는 분화된 MSCs를 오일 레드 O로 조직 염색한 영상을 나타낸 그림이고;
(B)는 지방세포 특이적 표지유전자를 실시간 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이고;
(C)는 지방세포 특이적 표지유전자를 역전사효소 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 11은 마우스 SKPs-유래 MSCs로부터 근육세포로의 분화 결과에 관한 그림으로서,
(A)는 근육세포 특이적 표지를 면역세포화학법으로 염색한 분화된 MSCs의 대표적 영상을 나타낸 그림이고;
(B)는 근육세포 특이적 표지유전자를 실시간 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이고;
(C)는 근육세포 특이적 표지유전자를 역전사효소 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 12는 인간 SKPs-유래 MSCs로부터 근육세포로의 분화 결과에 관한 그림으로서,
(A)는 근육세포 특이적 표지를 면역세포화학법으로 염색한 분화된 MSCs의 대표적 영상을 나타낸 그림이고;
(B)는 근육세포 특이적 표지유전자를 실시간 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이고;
(C)는 근육세포 특이적 표지유전자를 역전사효소 PCR을 통해 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
1 is a diagram showing the formation and staged differentiation of SKPs from the skin of an adult mouse,
(A) is a schematic design of the experiment (top) and representative images (bottom) of spherical SKPs on days 7, 14 and 21;
(B) is an image of the cell appearance after exposing SKP-derived mesodermal precursors to a medium containing serum;
(C) is a graph showing the results of FACS analysis of the surface labeling profile of SKP-derived mesodermal precursors.
2 is a diagram of the formation and staged differentiation of SKPs from adult human foreskin,
(A) is a schematic design of the experiment (top) and representative images (bottom) of spherical SKPs on days 7, 14 and 21;
(B) is an image of the cell appearance after exposing SKP-derived mesodermal precursors to a medium containing serum;
(C) is a graph showing the results of FACS analysis of the surface labeling profile of SKP-derived mesodermal precursors.
3 is a diagram showing the results of differentiation of mouse-derived SKPs into peripheral neurons and Schwann cells,
(A) is a diagram showing representative images of differentiated SKPs staining peripheral neuronal specific labels by immunocytochemistry;
(B) is a graph showing the results of analyzing peripheral neuron specific marker genes by real-time PCR;
(C) shows a representative image of differentiated SKPs stained by Schwann cell-specific label by immunocytochemistry,
(D) is a graph showing the results of analyzing Schwann cell specific marker genes by real-time PCR;
(E) is a graph showing the results of analyzing the peripheral neuronal specific marker genes by reverse transcriptase PCR;
(F) is a graph showing the results of the analysis of Schwann cell-specific marker genes by reverse transcriptase PCR.
4 is a diagram showing the results of differentiation of human-derived SKPs into peripheral neurons and Schwann cells,
(A) is a diagram showing representative images of differentiated SKPs staining peripheral neuronal specific labels by immunocytochemistry;
(B) is a graph showing the results of analyzing peripheral neuron specific marker genes by real-time PCR;
(C) shows a representative image of differentiated SKPs stained by Schwann cell-specific label by immunocytochemistry,
(D) is a graph showing the results of analyzing Schwann cell specific marker genes by real-time PCR;
(E) is a graph showing the results of analyzing the peripheral neuronal specific marker genes by reverse transcriptase PCR;
(F) is a graph showing the results of the analysis of Schwann cell-specific marker genes by reverse transcriptase PCR.
5 is a diagram showing the results of differentiation of mouse SKPs-derived MSCs into bone cells.
(A) is a picture showing histologic staining of differentiated MSCs with alizarin red;
(B) is a graph showing the results of analyzing bone cell specific marker genes by real-time PCR;
(C) is a graph showing the results of analysis of reverse cell transcriptase PCR of bone cell specific marker genes.
6 is a diagram showing the results of differentiation of human SKPs-derived MSCs into osteoblasts.
(A) is a picture showing histologic staining of differentiated MSCs with alizarin red;
(B) is a graph showing the results of analyzing bone cell specific marker genes by real-time PCR;
(C) is a graph showing the results of analysis of reverse cell transcriptase PCR of bone cell specific marker genes.
7 is a diagram showing the results of differentiation of mouse SKPs-derived MSCs into chondrocytes.
(A) is a picture showing histologic staining of differentiated MSCs with alcian blue;
(B) is a graph showing the results of analyzing chondrocyte specific marker genes by real-time PCR;
(C) is a graph showing the results of analyzing the chondrocyte specific marker gene by reverse transcriptase PCR.
8 is a diagram showing the results of differentiation of human SKPs-derived MSCs into chondrocytes.
(A) is a picture showing histologic staining of differentiated MSCs with alcian blue;
(B) is a graph showing the results of analyzing chondrocyte specific marker genes by real-time PCR;
(C) is a graph showing the results of analyzing the chondrocyte specific marker gene by reverse transcriptase PCR.
9 is a diagram showing the results of differentiation of mouse SKPs-derived MSCs into adipocytes.
(A) is a picture showing histologic staining of differentiated MSCs with oil red O;
(B) is a graph showing the results of analyzing the adipocyte-specific marker genes by real-time PCR;
(C) is a graph showing the results of the analysis of the adipocyte-specific marker gene by reverse transcriptase PCR.
10 is a diagram showing the results of differentiation of human SKPs-derived MSCs into adipocytes.
(A) is a picture showing tissue staining of differentiated MSCs with oil red O;
(B) is a graph showing the results of analyzing the adipocyte-specific marker genes by real-time PCR;
(C) is a graph showing the results of the analysis of the adipocyte-specific marker gene by reverse transcriptase PCR.
11 is a diagram showing the results of differentiation from mouse SKPs-derived MSCs into muscle cells.
(A) is a diagram showing representative images of differentiated MSCs stained with muscle cell specific labels by immunocytochemistry;
(B) is a graph showing the results of analyzing muscle cell specific marker genes by real-time PCR;
(C) is a graph showing the results of analyzing the myocyte-specific marker genes by reverse transcriptase PCR.
12 is a diagram showing the results of differentiation of human SKPs-derived MSCs into muscle cells.
(A) is a diagram showing representative images of differentiated MSCs stained with muscle cell specific labels by immunocytochemistry;
(B) is a graph showing the results of analyzing muscle cell specific marker genes by real-time PCR;
(C) is a graph showing the results of analyzing the myocyte-specific marker genes by reverse transcriptase PCR.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 피부 유래 전구세포(skin-derived precursor cells, SKPs)를 BDNF(brain-derived neurotrophic factor), NT3(neurotrophin-3) 및 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)가 포함된 무혈청(serum-free) 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 피부 유래 전구세포(SKPs)로부터 말초 신경세포(peripheral nerve cells) 분화 유도 방법을 제공한다.The present invention is a skin-derived precursor cells (SKPs), serum-derived neurotrophic factor (BDNF), NT3 (neurotrophin-3) and nerve growth factor (nerve growth factor (NGF)) containing serum (serum) It provides a method for inducing differentiation of peripheral nerve cells from skin-derived progenitor cells (SKPs), comprising culturing in a free medium.

또한, 본 발명은 BDNF(brain-derived neurotrophic factor), NT3(neurotrophin-3) 및 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)를 포함하는, 피부 유래 전구세포(SKPs)로부터 말초 신경세포(peripheral nerve cells)의 분화 유도용 조성물을 제공한다.The present invention also provides peripheral nerve cells from skin-derived progenitor cells (SKPs), including brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotrophin-3 (NT3) and nerve growth factor (NGF). Provided is a composition for inducing differentiation.

상기 BDNF의 농도는 40 내지 60 ng/ml인 것이 바람직하고, 45 내지 55 ng/ml인 것이 더욱 바람직하며, 50 ng/ml인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 또한 상기 NT3의 농도는 1 내지 20 ng/ml인 것이 바람직하고, 5 내지 15 ng/ml인 것이 더욱 바람직하며, 10 ng/ml인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 신경성장인자의 농도는 40 내지 60 ng/ml인 것이 바람직하며, 45 내지 55 ng/ml인 것이 더욱 바람직하며, 50 ng/ml인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.The concentration of the BDNF is preferably 40 to 60 ng / ml, more preferably 45 to 55 ng / ml, most preferably 50 ng / ml, but is not limited thereto. In addition, the concentration of NT3 is preferably 1 to 20 ng / ml, more preferably 5 to 15 ng / ml, most preferably 10 ng / ml, but is not limited thereto. The concentration of the nerve growth factor is preferably 40 to 60 ng / ml, more preferably 45 to 55 ng / ml, most preferably 50 ng / ml, but is not limited thereto.

상기 배양은 폴리오르니틴(polyornithine) 및 라미닌(laminin)으로 코팅된 배양접시에서 수행되는 것이 바람직하고, 상기 배양접시는 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine) 및 1 μg/ml의 라미닌(laminin)으로 코팅된 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 또한, 상기 무혈청(serum-free) 배지는 무혈청(serum-free) DMEM/F12 인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 또한, 상기 피부 유래 전구세포(SKPs)는 마우스 등 피부(back skin) 또는 인간 포피(foreskin)에서 유래된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.The culture is preferably performed in a culture dish coated with polyornithine and laminin, and the culture dish is 15 μg / ml polyornithine and 1 μg / ml laminin More preferably, but is not limited thereto. In addition, the serum-free medium is preferably serum-free DMEM / F12, but is not limited thereto. In addition, the skin-derived progenitor cells (SKPs) are preferably derived from the back skin of a mouse or human foreskin (foreskin), but is not limited thereto.

본 발명의 말초 신경세포(peripheral nerve cells) 분화 유도 방법의 효과를 확인하기 위하여, 본 발명의 구체적인 실시예에서는 마우스 등 피부 및 인간 포피 유래 SKPs를 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine) 및 1 μg/ml의 라미닌(laminin)으로 코팅된 배양접시에서 50 ng/ml의 BDNF(brain-derived neurotrophic factor), 10 ng/ml의 NT3(neurotrophin-3) 및 50 mg/ml의 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)가 포함된 무혈청(serum-free) DMEM/F12 배지로 5×103 내지 20×103의 세포를 배양하였다. 상기 배지는 2일 마다 교체해 주었고, 계대(passage)없이 2주 동안 유지하면서 말초 신경세포(peripheral nerve cells)로의 분화를 유도하였다.In order to confirm the effect of the method of inducing differentiation of peripheral nerve cells of the present invention, in a specific embodiment of the present invention, 15 μg / ml polyornithine and 1 skin-derived SKPs such as mouse and skin 50 ng / ml of brain-derived neurotrophic factor (BDNF), 10 ng / ml of NT3 (neurotrophin-3) and 50 mg / ml of nerve growth factor in culture plates coated with μg / ml laminin 5 × 10 3 to 20 × 10 3 cells were cultured with serum-free DMEM / F12 medium containing growth factor (NGF). The medium was replaced every two days and maintained for two weeks without passage to induce differentiation into peripheral nerve cells.

상기와 같이 분화시킨 세포들을 TuJ1 및 페리퍼린(peripherin)에 대한 항체를 이용한 면역세포화학법(immunocytochemistry)으로 분석한 결과, 상기와 같이 분화시킨 세포들에서 말초 신경세포 특이 표지인 TuJ1 및 페리퍼린이 검출됨을 확인하였다(도 3의 A 및 도 4의 A 참조).Cells differentiated as described above were analyzed by immunocytochemistry using antibodies against TuJ1 and peripherin. As a result, TuJ1 and Peripherin, which are peripheral neuron-specific markers in the cells differentiated as described above, It was confirmed that it was detected (see A of FIG. 3 and A of FIG. 4).

또한, 상기와 같이 분화시킨 세포들로부터 전체 RNA를 분리하여, 페리퍼린 및 TuJ1 유전자 발현을 역전사효소 PCR(Reverse Transcriptase PCR) 및 실시간 PCR(Real-Time PCR)로 분석한 결과, 상기 두 특이적 표지유전자는 SKPs에서는 발현되지 않거나 적게 발현되는 반면, 상기와 같이 분화시킨 세포들에서는 페리퍼린과 TuJ1 유전자가 현저히 발현됨을 확인하였다(도 3의 B, E 및 도 4의 B, E 참조).In addition, total RNA was isolated from the cells differentiated as described above, and the expression of Peripherin and TuJ1 genes was analyzed by Reverse Transcriptase PCR and Real-Time PCR. While genes were not expressed or less expressed in SKPs, it was confirmed that Periperin and TuJ1 genes were remarkably expressed in the cells differentiated as described above (see B, E of FIG. 3 and B, E of FIG. 4).

상기와 같은 결과로부터, 마우스 등 피부 및 인간 포피 세포 유래 SKPs가 상기의 방법에 의해 말초 신경세포(peripheral neural cells)로 분화됨을 알 수 있다.
From the above results, it can be seen that SKPs derived from skin and human foreskin cells such as mice are differentiated into peripheral neural cells by the above method.

또한, 본 발명은 피부 유래 전구세포(skin-derived precursor cells, SKPs)를 디부티릴 고리형 AMP(dibutyryl cyclic AMP, dbcAMP), bFGF 및 뉴레굴린(neuregulin)이 포함된 무혈청(serum-free) 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 피부 유래 전구세포(SKPs)로부터 슈반세포(Schwann cells) 분화 유도 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a skin-derived precursor cells (SKPs) is a serum-free containing dibutyryl cyclic AMP (dbcAMP), bFGF and neuregulin (skin-derived precursor cells, SKPs) Provided is a method for inducing Schwann cell differentiation from skin-derived progenitor cells (SKPs), comprising culturing in a medium.

또한, 본 발명은 디부티릴 고리형 AMP(dibutyryl cyclic AMP, dbcAMP), bFGF 및 뉴레굴린(neuregulin)를 포함하는, 피부 유래 전구세포(SKPs)로부터 슈반세포(Schwann cells)의 분화 유도용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for inducing the differentiation of Schwann cells from skin-derived progenitor cells (SKPs), including dibutyryl cyclic AMP (dbcAMP), bFGF and neuregulin (neuregulin) to provide.

상기 dbcAMP의 농도는 1 내지 20 mM인 것이 바람직하고, 5 내지 15 mM인 것이 더욱 바람직하며, 10 mM인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 또한 상기 bFGF의 농도는 1 내지 20 ng/ml인 것이 바람직하고, 5 내지 15 ng/ml인 것이 더욱 바람직하며, 10 ng/ml인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 뉴레굴린의 농도는 10 내지 30 ng/ml인 것이 바람직하며, 15 내지 25 ng/ml인 것이 더욱 바람직하며, 20 ng/ml인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.The concentration of dbcAMP is preferably 1 to 20 mM, more preferably 5 to 15 mM, most preferably 10 mM, but is not limited thereto. In addition, the concentration of bFGF is preferably 1 to 20 ng / ml, more preferably 5 to 15 ng / ml, most preferably 10 ng / ml, but is not limited thereto. The concentration of neuregulin is preferably 10 to 30 ng / ml, more preferably 15 to 25 ng / ml, most preferably 20 ng / ml, but is not limited thereto.

상기 배양은 폴리오르니틴(polyornithine) 및 라미닌(laminin)으로 코팅된 배양접시에서 수행되는 것이 바람직하고, 상기 배양접시는 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine) 및 1 μg/ml의 라미닌(laminin)으로 코팅된 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 또한, 상기 무혈청(serum-free) 배지는 무혈청(serum-free) DMEM/F12 인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 또한, 상기 피부 유래 전구세포(SKPs)는 마우스 등 피부(back skin) 또는 인간 포피(foreskin)에서 유래된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.The culture is preferably performed in a culture dish coated with polyornithine and laminin, and the culture dish is 15 μg / ml polyornithine and 1 μg / ml laminin More preferably, but is not limited thereto. In addition, the serum-free medium is preferably serum-free DMEM / F12, but is not limited thereto. In addition, the skin-derived progenitor cells (SKPs) are preferably derived from the back skin of a mouse or human foreskin (foreskin), but is not limited thereto.

본 발명의 슈반세포(Schwann cells) 분화 유도 방법의 효과를 확인하기 위하여, 본 발명의 구체적인 실시예에서는 마우스 등 피부 및 인간 포피 유래 SKPs를 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine) 및 1 μg/ml의 라미닌(laminin)으로 코팅된 배양접시에서 10 mM의 디부티릴 고리형 AMP(dibutyryl cyclic AMP, dbcAMP), 10 ng/ml의 bFGF 및 20 ng/ml의 뉴레굴린(neuregulin)이 포함된 무혈청(serum-free) DMEM/F12 배지로 5×103 내지 20×103의 세포를 배양하였다. 상기 배지는 2일 마다 교체해 주었고, 계대(passage)없이 2주 동안 유지하면서 슈반세포(Schwann cells)로의 분화를 유도하였다.In order to confirm the effect of the Schwann cell differentiation induction method of the present invention, in a specific embodiment of the present invention, 15 μg / ml polyornithine and 1 μg / Radish containing 10 mM dibutyryl cyclic AMP (dbcAMP), 10 ng / ml bFGF and 20 ng / ml neuregulin in a culture dish coated with ml laminin Cells of 5 × 10 3 to 20 × 10 3 were cultured with serum-free DMEM / F12 medium. The medium was changed every two days and maintained for 2 weeks without passage to induce differentiation into Schwann cells.

상기와 같이 분화시킨 세포들을 S100β 및 GFAP에 대한 항체를 이용한 면역세포화학법(immunocytochemistry)으로 분석한 결과, 상기와 같이 분화시킨 세포들에서 슈반세포 특이 표지인 S100β 및 GFAP이 검출됨을 확인하였다(도 3의 C 및 도 4의 C 참조).As a result of analyzing the cells differentiated as described above by immunocytochemistry using antibodies against S100β and GFAP, it was confirmed that Svanβ-specific markers S100β and GFAP were detected in the cells differentiated as described above (Fig. C of 3 and C of FIG. 4).

또한, 상기와 같이 분화시킨 세포들로부터 전체 RNA를 분리하여, S100β 및 GFAP 유전자 발현을 역전사효소 PCR(Reverse Transcriptase PCR) 및 실시간 PCR(Real-Time PCR)로 분석한 결과, 상기 두 특이적 표지유전자는 SKPs에서는 발현되지 않거나 적게 발현되는 반면, 상기와 같이 분화시킨 세포들에서는 S100β 및 GFAP 유전자가 현저히 발현됨을 확인하였다(도 3의 D, F 및 도 4의 D, F 참조).In addition, total RNA was isolated from the cells differentiated as described above, and the expression of S100β and GFAP genes was analyzed by reverse transcriptase PCR (Reverse Transcriptase PCR) and real-time PCR (Real-Time PCR). While not expressed or less expressed in SKPs, it was confirmed that the S100β and GFAP genes are significantly expressed in the cells differentiated as described above (see D, F of FIG. 3 and D, F of FIG. 4).

상기와 같은 결과로부터, 마우스 등 피부 및 인간 포피 세포 유래 SKPs가 상기의 방법에 의해 슈반세포(Schwann cells)로 분화됨을 알 수 있다.
From the above results, it can be seen that SKPs derived from skin and human foreskin cells such as mice are differentiated into Schwann cells by the above method.

또한, 본 발명은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)를 베타-글리세롤 인산염(β-glycerol phosphate), 덱사메타손(dexamethasone), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 골세포(osteogenic cells) 분화 유도 방법을 제공한다.In addition, the present invention mesenchymal stem cells (MSCs) beta-glycerol phosphate (β-glycerol phosphate), dexamethasone (dexamethasone), ascorbic acid (ascorbic acid) and fetal bovine serum (FBS) It provides a method for inducing osteoblast differentiation from mesenchymal stem cells (MSCs) comprising culturing in the medium containing the.

또한, 본 발명은 베타-글리세롤 인산염(β-glycerol phosphate), 덱사메타손(dexamethasone), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)을 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 골세포(osteogenic cells)의 분화 유도용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention from beta-glycerol phosphate (β-glycerol phosphate), dexamethasone (dexamethasone), ascorbic acid (ascorbic acid) and fetal bovine serum (fetal bovine serum, FBS), from mesenchymal stem cells (MSCs) Provided is a composition for inducing differentiation of osteogenic cells.

상기 베타-글리세롤 인산염의 농도는 1 내지 20 mM인 것이 바람직하고, 5 내지 15 mM인 것이 더욱 바람직하며, 10 mM인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 덱사메타손의 농도는 1 내지 20 μM인 것이 바람직하고, 5 내지 15 μM인 것이 더욱 바람직하며, 10 μM인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 아스코르브산의 농도는 100 내지 300 μM인 것이 바람직하고, 150 내지 250 μM인 것이 더욱 바람직하며, 200 μM인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 우태아혈청은 5 내지 15% 포함되는 것이 바람직하고, 7 내지 12% 포함되는 것이 더욱 바람직하며, 10% 포함되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.The concentration of the beta-glycerol phosphate is preferably 1 to 20 mM, more preferably 5 to 15 mM, most preferably 10 mM, but is not limited thereto. The concentration of dexamethasone is preferably 1 to 20 μM, more preferably 5 to 15 μM, and most preferably 10 μM, but not always limited thereto. The concentration of ascorbic acid is preferably 100 to 300 μM, more preferably 150 to 250 μM, and most preferably 200 μM, but not always limited thereto. The fetal calf serum is preferably included 5 to 15%, more preferably 7 to 12%, most preferably 10%, but is not limited thereto.

상기 배양은 폴리오르니틴(polyornithine), 라미닌(laminin) 및 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 배양접시에서 수행되는 것이 바람직하고, 배양접시는 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine), 1 μg/ml의 라미닌(laminin) 및 10 ng/ml의 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 또한 상기 배지는 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.The culture is preferably performed in a culture dish coated with polyornithine, laminin and fibronectin, and the culture dish is 15 μg / ml polyornithine, 1 μg / ml Laminin of (laminin) and is coated with 10 ng / ml of fibronectin (fibronectin), but is not limited thereto. In addition, the medium is preferably alpha-minimal essential medium (α-MEM), but is not limited thereto.

상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 골수, 지방조직, 제대혈(cord blood), 말초혈, 신생아 조직(neonatal tissues), 태반 등의 다양한 성체 조직 및 피부 유래 전구세포(SKPs)에서 유래된 것이 바람직하고, 상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 피부 유래 전구세포(SKPs)에서 유래된 것이 더욱 바람직하고, 상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 하기 1) 내지 3)의 방법:The mesenchymal stem cells (MSCs) are preferably derived from various adult tissues such as bone marrow, adipose tissue, cord blood, peripheral blood, neonatal tissues, placenta and skin-derived progenitor cells (SKPs). More preferably, the mesenchymal stem cells (MSCs) are derived from skin-derived progenitor cells (SKPs), and the mesenchymal stem cells (MSCs) are the following methods 1) to 3):

1) 피부 유래 전구세포(SKPs)를 떼내어 20 ng/ml의 EGF, 20 ng/ml의 bFGF 및 1X의 B27이 포함된 DMEM/F12 배지로 희석하는 단계;1) removing skin-derived progenitor cells (SKPs) and diluting with DMEM / F12 medium containing 20 ng / ml EGF, 20 ng / ml bFGF and 1X B27;

2) 단계 1)의 희석된 피부 유래 전구세포(SKPs)를 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine), 1 μg/ml의 라미닌(laminin) 및 10 ng/ml의 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 배양접시에서 20 ng/ml의 EGF, 20 ng/ml의 bFGF 및 1배(1X)의 B27이 포함된 DMEM/F12 배지로 배양하는 단계; 및2) The diluted skin-derived progenitor cells (SKPs) of step 1) were coated with 15 μg / ml polyornithine, 1 μg / ml laminin and 10 ng / ml fibronectin Culturing with DMEM / F12 medium containing 20 ng / ml EGF, 20 ng / ml bFGF and 1 × (B) of B27; And

3) 단계 2)의 배지를 성장 인자(growth factor) 없이 10%의 FBS(fetal bovine serum)가 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)로 교체하여 배양하는 단계를 통해 제작되는 것이 가장 바람직하나 이에 한정되지 아니한다. 3) replacing the medium of step 2) with an alpha-minimal essential medium (α-MEM) containing 10% FBS (fetal bovine serum) without a growth factor. It is most preferably produced through, but is not limited thereto.

또한, 상기 피부 유래 전구세포(SKPs)는 마우스 등 피부(back skin) 또는 인간 포피(foreskin)에서 유래된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.In addition, the skin-derived progenitor cells (SKPs) are preferably derived from the back skin of a mouse or human foreskin (foreskin), but is not limited thereto.

본 발명의 골세포(osteogenic cells) 분화 유도 방법의 효과를 확인하기 위하여, 본 발명의 구체적인 실시예에서는 마우스 등 피부 및 인간 포피 유래 SKPs에서 형성시킨 MSCs를 10 mM의 베타-글리세롤 인산염(β-glycerol phosphate), 10 μM의 덱사메타손(dexamethasone), 200 μM의 아스코르브산(ascorbic acid) 및 10%의 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)와 함께 2주 동안 배양하였다. 상기 배지는 2일 마다 교체해 주었고, 계대(passage)없이 2주 동안 유지하면서 골세포(osteogenic cells)로의 분화를 유도하였다.In order to confirm the effect of the method for inducing osteogenic differentiation of the present invention, in specific embodiments of the present invention, 10 mM beta-glycerol phosphate (β-glycerol) was formed from MSCs formed from skin and human foreskin-derived SKPs such as mice. phosphate, 10 μM dexamethasone, 200 μM ascorbic acid and 10% fetal bovine serum (FBS) with α-minimal essential medium (α) -MEM) for 2 weeks. The medium was changed every 2 days and induced differentiation into osteogenic cells while maintaining for 2 weeks without passage.

상기와 같이 분화시킨 세포들을 알리자린 레드 S 용액(alizarin red S solution)을 이용한 조직염색법(histological staining)을 통하여 무기물 함량(mineral deposits)을 가시화 한 결과, 상기와 같이 분화시킨 세포에서 풍부한 무기물 함량이 관찰되었고, 상기 무기물은 결절내 세포와 단층으로 자라는 일부 세포에 분포되어 있음을 확인하였다(도 5의 A 및 도 6의 A 참조).As a result of visualizing mineral deposits through histological staining using alizarin red S solution, the cells differentiated as described above were observed. It was confirmed that the inorganic material is distributed in intracellular nodules and some cells growing in monolayers (see FIG. 5A and FIG. 6A).

또한, 상기와 같이 분화시킨 세포들로부터 전체 RNA를 분리하여, 골세포 특이적 표지유전자(마우스 유래 샘플의 경우: ALP, Osteopontin, BSP 및 Osteocalcin, 인간 유래 샘플의 경우: ALP, Cbfa-1, BSP 및 Osteocalcin) 발현을 역전사효소 PCR(Reverse Transcriptase PCR) 및 실시간 PCR(Real-Time PCR)로 분석한 결과, 상기 특이적 표지유전자는 MSCs에서는 발현되지 않거나 적게 발현되는 반면, 상기와 같이 분화시킨 마우스 또는 인간 유래 세포들에서는 ALP, Cbfa-1, Osteopontin, BSP 및 Osteocalcin 유전자가 현저히 발현됨을 확인하였다(도 5의 B, C 및 도 6의 B, C 참조).In addition, total RNA was isolated from the cells differentiated as described above, and osteoblast specific marker genes (for mouse-derived samples: ALP, Osteopontin, BSP and Osteocalcin, and for human-derived samples: ALP, Cbfa-1, and BSP). And Osteocalcin) expression was analyzed by Reverse Transcriptase PCR and Real-Time PCR. As a result, the specific marker gene was not expressed or less expressed in MSCs. In human-derived cells, ALP, Cbfa-1, Osteopontin, BSP and Osteocalcin genes were remarkably expressed (see B, C of FIG. 5 and B, C of FIG. 6).

상기와 같은 결과로부터, SKPs-유래 MSCs가 상기의 방법에 의해 골세포(osteocyte)로 분화됨을 알 수 있다.
From the above results, it can be seen that SKPs-derived MSCs are differentiated into osteocytes by the above method.

또한, 본 발명은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)를 TNF-β(transforming growth factor-β), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 연골세포(chondrogenic cells) 분화 유도 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a medium containing mesenchymal stem cells (MSCs) to TNF-β (transforming growth factor-β), ascorbic acid (ascorbic acid) and fetal bovine serum (FBS) It provides a method of inducing chondrogenic differentiation from mesenchymal stem cells (MSCs) comprising culturing.

또한, 본 발명은 TNF-β(transforming growth factor-β), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)을 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 연골세포(chondrogenic cells)의 분화 유도용 조성물을 제공한다.The present invention also provides chondrogenic cells from mesenchymal stem cells (MSCs), including transforming growth factor-β (TNF-β), ascorbic acid and fetal bovine serum (FBS). Provided is a composition for inducing differentiation.

상기 TNF-β의 농도는 1 내지 20 ng/ml인 것이 바람직하고, 5 내지 15 ng/ml인 것이 더욱 바람직하며, 10 ng/ml인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 아스코르브산의 농도는 100 내지 300 mM인 것이 바람직하고, 150 내지 250 mM인 것이 더욱 바람직하고, 200 mM인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 우태아혈청은 5 내지 15% 포함되는 것이 바람직하고, 7 내지 12% 포함되는 것이 더욱 바람직하며, 10% 포함되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. The concentration of TNF-β is preferably 1 to 20 ng / ml, more preferably 5 to 15 ng / ml, most preferably 10 ng / ml, but is not limited thereto. The concentration of ascorbic acid is preferably 100 to 300 mM, more preferably 150 to 250 mM, most preferably 200 mM, but is not limited thereto. The fetal calf serum is preferably included 5 to 15%, more preferably 7 to 12%, most preferably 10%, but is not limited thereto.

상기 배양은 폴리오르니틴(polyornithine), 라미닌(laminin) 및 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 배양접시에서 수행되는 것이 바람직하고, 배양접시는 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine), 1 μg/ml의 라미닌(laminin) 및 10 ng/ml의 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 또한 상기 배지는 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.The culture is preferably performed in a culture dish coated with polyornithine, laminin and fibronectin, and the culture dish is 15 μg / ml polyornithine, 1 μg / ml Laminin of (laminin) and is coated with 10 ng / ml of fibronectin (fibronectin), but is not limited thereto. In addition, the medium is preferably alpha-minimal essential medium (α-MEM), but is not limited thereto.

상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 골수, 지방조직, 제대혈(cord blood), 말초혈, 신생아 조직(neonatal tissues), 태반 등의 다양한 성체 조직 및 피부 유래 전구세포(SKPs)에서 유래된 것이 바람직하고, 상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 피부 유래 전구세포(SKPs)에서 유래된 것이 더욱 바람직하고, 상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 하기 1) 내지 3)의 방법:The mesenchymal stem cells (MSCs) are preferably derived from various adult tissues such as bone marrow, adipose tissue, cord blood, peripheral blood, neonatal tissues, placenta and skin-derived progenitor cells (SKPs). More preferably, the mesenchymal stem cells (MSCs) are derived from skin-derived progenitor cells (SKPs), and the mesenchymal stem cells (MSCs) are the following methods 1) to 3):

1) 피부 유래 전구세포(SKPs)를 떼내어 20 ng/ml의 EGF, 20 ng/ml의 bFGF 및 1X의 B27이 포함된 DMEM/F12 배지로 희석하는 단계;1) removing skin-derived progenitor cells (SKPs) and diluting with DMEM / F12 medium containing 20 ng / ml EGF, 20 ng / ml bFGF and 1X B27;

2) 단계 1)의 희석된 피부 유래 전구세포(SKPs)를 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine), 1 μg/ml의 라미닌(laminin) 및 10 ng/ml의 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 배양접시에서 20 ng/ml의 EGF, 20 ng/ml의 bFGF 및 1배(1X)의 B27이 포함된 DMEM/F12 배지로 배양하는 단계; 및2) The diluted skin-derived progenitor cells (SKPs) of step 1) were coated with 15 μg / ml polyornithine, 1 μg / ml laminin and 10 ng / ml fibronectin Culturing with DMEM / F12 medium containing 20 ng / ml EGF, 20 ng / ml bFGF and 1 × (B) of B27; And

3) 단계 2)의 배지를 성장 인자(growth factor) 없이 10%의 FBS(fetal bovine serum)가 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)로 교체하여 배양하는 단계를 통해 제작되는 것이 가장 바람직하나 이에 한정되지 아니한다. 3) replacing the medium of step 2) with an alpha-minimal essential medium (α-MEM) containing 10% FBS (fetal bovine serum) without a growth factor. It is most preferably produced through, but is not limited thereto.

또한, 상기 피부 유래 전구세포(SKPs)는 마우스 등 피부(back skin) 또는 인간 포피(foreskin)에서 유래된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.In addition, the skin-derived progenitor cells (SKPs) are preferably derived from the back skin of a mouse or human foreskin (foreskin), but is not limited thereto.

본 발명의 연골세포(chondrogenic cells) 분화 유도 방법의 효과를 확인하기 위하여, 본 발명의 구체적인 실시예에서는 마우스 등 피부 및 인간 포피 유래 SKPs에서 형성시킨 MSCs를 10 ng/ml의 TNF-β(transforming growth factor-β), 200 mM의 아스코르브산(ascorbic acid) 및 10%의 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)로 재혼탁한 후, 펠렛(pellet) 제작을 위해 5-ml의 구명배지(defined medium)에 1.0×106개 세포가 포함된 부분표본을 15-ml 폴리프로필렌 코니컬 튜브(polypropylene conical tubes)에서 390x로 3분간 원심침전시켰다. 2일마다 배지를 교체해 가며 37℃에서 4주 동안 상기 펠렛을 배양하면서 연골세포(chondrogenic cells)로의 분화를 유도하였다.In order to confirm the effect of the method of inducing chondrogenic differentiation of the present invention, in specific embodiments of the present invention, MSNs formed from skin and human foreskin-derived SKPs such as mice are transformed by 10 ng / ml TNF-β (TNF-β). factor-β), re-suspended in alpha-minimal essential medium (α-MEM) containing 200 mM ascorbic acid and 10% fetal bovine serum (FBS) Afterwards, aliquots containing 1.0 × 10 6 cells in 5-ml defined medium for 3 minutes at 390x in 15-ml polypropylene conical tubes were used to produce pellets. Centrifugation was carried out. The medium was changed every two days and the differentiation into chondrogenic cells was induced by culturing the pellets for 4 weeks at 37 ° C.

상기와 같이 분화시킨 세포들을 연골세포 특이적 염색액인 알시안 블루(alcian blue) 8GX 용액을 이용한 조직염색법(histological staining)을 통하여 분석한 결과, 상기와 같이 분화시킨 세포들이 알시안 블루로 염색되었으며, 다중층의 풍부한 기질(matrix)을 함유한 형태로 발생됨을 확인하였고, 프로테오글리칸이 풍부한(proteoglycan-rich) 세포외 기질(extracellular matrix)이 존재함을 확인하였다(도 7의 A 및 도 8의 A 참조).Cells differentiated as described above were analyzed by histological staining using alcian blue 8GX solution, which is a chondrocyte specific stain, and the cells differentiated as described above were stained with alcian blue. In addition, it was confirmed that a multi-layer rich matrix (matrix) was generated, and the presence of a proteoglycan-rich extracellular matrix (extracellular matrix) (A of FIG. 7 and A of FIG. 8). Reference).

또한, 상기와 같이 분화시킨 세포들로부터 전체 RNA를 분리하여, 연골세포 특이적 표지유전자(마우스 유래 샘플의 경우: ATF3, col2α1, Ihh 및 Sox5, 인간 유래 샘플의 경우: Aggrecan, ATF3, col2α1, Ihh, Sox5, Sox6 및 Sox9) 발현을 역전사효소 PCR(Reverse Transcriptase PCR) 및 실시간 PCR(Real-Time PCR)로 분석한 결과, 상기 특이적 표지유전자는 MSCs에서는 발현되지 않거나 적게 발현되는 반면, 상기와 같이 분화시킨 마우스 또는 인간 유래 세포들에서는 Aggrecan, ATF3, col2α1, Ihh, Sox5, Sox6 및 Sox9 유전자가 현저히 발현됨을 확인하였다(도 7의 B, C 및 도 8의 B, C 참조).In addition, total RNA was isolated from the cells differentiated as described above, and chondrocyte specific marker genes (for mouse-derived samples: ATF3, col2α1, Ihh and Sox5, and for human-derived samples: Aggrecan, ATF3, col2α1, Ihh). , Sox5, Sox6, and Sox9) expression was analyzed by Reverse Transcriptase PCR and Real-Time PCR, whereby the specific marker genes are not expressed or less expressed in MSCs. It was confirmed that Aggrecan, ATF3, col2α1, Ihh, Sox5, Sox6 and Sox9 genes were significantly expressed in differentiated mouse or human-derived cells (see B, C of FIG. 7 and B, C of FIG. 8).

상기와 같은 결과로부터, SKPs-유래 MSCs가 상기의 방법에 의해 연골세포(chondrocyte)로 분화됨을 알 수 있다.
From the above results, it can be seen that SKPs-derived MSCs are differentiated into chondrocytes by the above method.

또한, 본 발명은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)를 1-메틸-3-이소부틸잔틴(1-methyl-3-isobutylxanthine), 덱사메타손(dexamethasone), 인슐린(insulin), 인도메타신(indomethacin) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 지방세포(adipogenic cells) 분화 유도 방법을 제공한다.In addition, the present invention is mesenchymal stem cells (MSCs) 1-methyl-3-isobutylxanthine (1-methyl-3-isobutylxanthine), dexamethasone (dexamethasone), insulin (insulin), indomethacin ( It provides a method of inducing adipocyte differentiation from mesenchymal stem cells (MSCs), comprising culturing in a medium containing indomethacin) and fetal bovine serum (FBS).

또한, 본 발명은 1-메틸-3-이소부틸잔틴(1-methyl-3-isobutylxanthine), 덱사메타손(dexamethasone), 인슐린(insulin), 인도메타신(indomethacin) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)을 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 지방세포(adipogenic cells)의 분화 유도용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention is 1-methyl-3-isobutylxanthine (1-methyl-3-isobutylxanthine), dexamethasone (dexamethasone), insulin (insulin), indomethacin (indomethacin) and fetal bovine serum (FBS) It provides a composition for inducing differentiation of adipogenic cells from mesenchymal stem cells (MSCs), including.

상기 1-메틸-3-이소부틸잔틴의 농도는 0.1 내지 1.0 mM인 것이 바람직하고, 0.2 내지 0.7 mM인 것이 더욱 바람직하고, 0.5 mM인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 덱사메타손의 농도는 0.1 내지 2 mM인 것이 바람직하고, 0.5 내지 1.5 mM인 것이 더욱 바람직하며, 1 mM인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 인도메타신의 농도는 30 내지 70 mM인 것이 바람직하고, 40 내지 60 mM인 것이 더욱 바람직하며, 50 mM인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 우태아혈청은 5 내지 15% 포함되는 것이 바람직하고, 7 내지 12% 포함되는 것이 더욱 바람직하며, 10% 포함되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.The concentration of 1-methyl-3-isobutylxanthine is preferably 0.1 to 1.0 mM, more preferably 0.2 to 0.7 mM, most preferably 0.5 mM, but not always limited thereto. The concentration of dexamethasone is preferably 0.1 to 2 mM, more preferably 0.5 to 1.5 mM, most preferably 1 mM, but is not limited thereto. The concentration of indomethacin is preferably 30 to 70 mM, more preferably 40 to 60 mM, most preferably 50 mM, but is not limited thereto. The fetal calf serum is preferably included 5 to 15%, more preferably 7 to 12%, most preferably 10%, but is not limited thereto.

상기 배양은 폴리오르니틴(polyornithine), 라미닌(laminin) 및 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 배양접시에서 수행되는 것이 바람직하고, 배양접시는 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine), 1 μg/ml의 라미닌(laminin) 및 10 ng/ml의 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 또한 상기 배지는 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.The culture is preferably performed in a culture dish coated with polyornithine, laminin and fibronectin, and the culture dish is 15 μg / ml polyornithine, 1 μg / ml Laminin of (laminin) and is coated with 10 ng / ml of fibronectin (fibronectin), but is not limited thereto. In addition, the medium is preferably alpha-minimal essential medium (α-MEM), but is not limited thereto.

상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 골수, 지방조직, 제대혈(cord blood), 말초혈, 신생아 조직(neonatal tissues), 태반 등의 다양한 성체 조직 및 피부 유래 전구세포(SKPs)에서 유래된 것이 바람직하고, 상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 피부 유래 전구세포(SKPs)에서 유래된 것이 더욱 바람직하고, 상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 하기 1) 내지 3)의 방법:The mesenchymal stem cells (MSCs) are preferably derived from various adult tissues such as bone marrow, adipose tissue, cord blood, peripheral blood, neonatal tissues, placenta and skin-derived progenitor cells (SKPs). More preferably, the mesenchymal stem cells (MSCs) are derived from skin-derived progenitor cells (SKPs), and the mesenchymal stem cells (MSCs) are the following methods 1) to 3):

1) 피부 유래 전구세포(SKPs)를 떼내어 20 ng/ml의 EGF, 20 ng/ml의 bFGF 및 1X의 B27이 포함된 DMEM/F12 배지로 희석하는 단계;1) removing skin-derived progenitor cells (SKPs) and diluting with DMEM / F12 medium containing 20 ng / ml EGF, 20 ng / ml bFGF and 1X B27;

2) 단계 1)의 희석된 피부 유래 전구세포(SKPs)를 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine), 1 μg/ml의 라미닌(laminin) 및 10 ng/ml의 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 배양접시에서 20 ng/ml의 EGF, 20 ng/ml의 bFGF 및 1배(1X)의 B27이 포함된 DMEM/F12 배지로 배양하는 단계; 및2) The diluted skin-derived progenitor cells (SKPs) of step 1) were coated with 15 μg / ml polyornithine, 1 μg / ml laminin and 10 ng / ml fibronectin Culturing with DMEM / F12 medium containing 20 ng / ml EGF, 20 ng / ml bFGF and 1 × (B) of B27; And

3) 단계 2)의 배지를 성장 인자(growth factor) 없이 10%의 FBS(fetal bovine serum)가 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)로 교체하여 배양하는 단계를 통해 제작되는 것이 가장 바람직하나 이에 한정되지 아니한다. 3) replacing the medium of step 2) with an alpha-minimal essential medium (α-MEM) containing 10% FBS (fetal bovine serum) without a growth factor. It is most preferably produced through, but is not limited thereto.

또한, 상기 피부 유래 전구세포(SKPs)는 마우스 등 피부(back skin) 또는 인간 포피(foreskin)에서 유래된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.In addition, the skin-derived progenitor cells (SKPs) are preferably derived from the back skin of a mouse or human foreskin (foreskin), but is not limited thereto.

본 발명의 지방세포(adipogenic cells) 분화 유도 방법의 효과를 확인하기 위하여, 본 발명의 구체적인 실시예에서는 마우스 등 피부 및 인간 포피 유래 SKPs에서 형성시킨 MSCs를 0.5 mM의 1-메틸-3-이소부필잔틴(1-methyl-3-isobutylxanthine), 1 mM의 덱사메타손(dexamethasone), 10 μg/ml의 인슐린(insulin), 50 mM의 인도메타신(indomethacin) 및 10%의 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)와 함께 2주 동안 배양하였다. 상기 배지는 2일 마다 교체해 주었고, 계대(passage)없이 4주 동안 유지하면서 지방세포(adipogenic cells)로의 분화를 유도하였다.In order to confirm the effect of the method of inducing differentiation of adipogenic cells of the present invention, in the specific example of the present invention, MSCs formed from SKPs derived from skin and human foreskin such as mouse are 0.5 mM 1-methyl-3-isobufil. Xanthine (1-methyl-3-isobutylxanthine), 1 mM dexamethasone, 10 μg / ml insulin, 50 mM indomethacin and 10% fetal bovine serum, Incubated for 2 weeks with alpha-minimal essential medium (α-MEM) containing FBS). The medium was changed every two days and maintained for 4 weeks without passage to induce differentiation into adipogenic cells.

상기와 같이 분화시킨 세포들을 지방세포 특이적 염색액인 오일 레드 O 용액(oil red O solution)을 이용한 조직염색법(histological staining)을 통하여 분석한 결과, 상기와 같이 분화시킨 세포들에서 지질이 풍부한(lipid-rich) 액포들(vacuoles)이 축적됨을 확인하였다(도 9의 A 및 도 10의 A 참조).Cells differentiated as described above were analyzed by histological staining using an oil red O solution, which is a fat cell specific staining solution. lipid-rich vacuoles were accumulated (see FIG. 9A and FIG. 10A).

또한, 상기와 같이 분화시킨 세포들로부터 전체 RNA를 분리하여, 지방세포 특이적 표지유전자(C/EBPα, LPL 및 PPARγ) 발현을 역전사효소 PCR(Reverse Transcriptase PCR) 및 실시간 PCR(Real-Time PCR)로 분석한 결과, 상기 특이적 표지유전자는 MSCs에서는 발현되지 않거나 적게 발현되는 반면, 상기와 같이 분화시킨 마우스 또는 인간 유래 세포들에서는 C/EBPα, LPL 및 PPARγ 유전자가 현저히 발현됨을 확인하였다(도 9의 B, C 및 도 10의 B, C 참조).In addition, by separating the total RNA from the cells differentiated as described above, the expression of adipocyte-specific marker genes (C / EBPa, LPL and PPARγ) was reverse transcription enzyme PCR (Reverse Transcriptase PCR) and real-time PCR (Real-Time PCR) As a result, it was confirmed that the specific marker genes were not expressed or less expressed in MSCs, whereas C / EBPa, LPL and PPARγ genes were remarkably expressed in the differentiated mouse or human-derived cells (Fig. 9). B, C and B, C of FIG. 10).

상기와 같은 결과로부터, SKPs-유래 MSCs가 상기의 방법에 의해 지방세포(adipocyte)로 분화됨을 알 수 있다.
From the above results, it can be seen that SKPs-derived MSCs are differentiated into adipocytes by the above method.

또한, 본 발명은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)를 배양접시에서 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 근육세포(myogenic cells) 분화 유도 방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the step of culturing mesenchymal stem cells (MSCs) in a culture plate containing medium containing fetal bovine serum (FBS), from mesenchymal stem cells (MSCs) It provides a method for inducing myogenic cells differentiation.

아울러, 본 발명은 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)을 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 근육세포(myogenic cells)의 분화 유도용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for inducing differentiation of myogenic cells from mesenchymal stem cells (MSCs), including fetal bovine serum (FBS).

상기 우태아혈청은 5 내지 15% 포함되는 것이 바람직하고, 7 내지 12% 포함되는 것이 더욱 바람직하며, 10% 포함되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.The fetal calf serum is preferably included 5 to 15%, more preferably 7 to 12%, most preferably 10%, but is not limited thereto.

상기 배양은 폴리오르니틴(polyornithine), 라미닌(laminin) 및 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 배양접시에서 수행되는 것이 바람직하고, 배양접시는 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine), 1 μg/ml의 라미닌(laminin) 및 10 ng/ml의 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다. 또한 상기 배지는 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.The culture is preferably performed in a culture dish coated with polyornithine, laminin and fibronectin, and the culture dish is 15 μg / ml polyornithine, 1 μg / ml Laminin of (laminin) and is coated with 10 ng / ml of fibronectin (fibronectin), but is not limited thereto. In addition, the medium is preferably alpha-minimal essential medium (α-MEM), but is not limited thereto.

상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 골수, 지방조직, 제대혈(cord blood), 말초혈, 신생아 조직(neonatal tissues), 태반 등의 다양한 성체 조직 및 피부 유래 전구세포(SKPs)에서 유래된 것이 바람직하고, 상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 피부 유래 전구세포(SKPs)에서 유래된 것이 더욱 바람직하고, 상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 하기 1) 내지 3)의 방법:The mesenchymal stem cells (MSCs) are preferably derived from various adult tissues such as bone marrow, adipose tissue, cord blood, peripheral blood, neonatal tissues, placenta and skin-derived progenitor cells (SKPs). More preferably, the mesenchymal stem cells (MSCs) are derived from skin-derived progenitor cells (SKPs), and the mesenchymal stem cells (MSCs) are the following methods 1) to 3):

1) 피부 유래 전구세포(SKPs)를 떼내어 20 ng/ml의 EGF, 20 ng/ml의 bFGF 및 1X의 B27이 포함된 DMEM/F12 배지로 희석하는 단계;1) removing skin-derived progenitor cells (SKPs) and diluting with DMEM / F12 medium containing 20 ng / ml EGF, 20 ng / ml bFGF and 1X B27;

2) 단계 1)의 희석된 피부 유래 전구세포(SKPs)를 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine), 1 μg/ml의 라미닌(laminin) 및 10 ng/ml의 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 배양접시에서 20 ng/ml의 EGF, 20 ng/ml의 bFGF 및 1배(1X)의 B27이 포함된 DMEM/F12 배지로 배양하는 단계; 및2) The diluted skin-derived progenitor cells (SKPs) of step 1) were coated with 15 μg / ml polyornithine, 1 μg / ml laminin and 10 ng / ml fibronectin Culturing with DMEM / F12 medium containing 20 ng / ml EGF, 20 ng / ml bFGF and 1 × (B) of B27; And

3) 단계 2)의 배지를 성장 인자(growth factor) 없이 10%의 FBS(fetal bovine serum)가 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)로 교체하여 배양하는 단계를 통해 제작되는 것이 가장 바람직하나 이에 한정되지 아니한다. 3) replacing the medium of step 2) with an alpha-minimal essential medium (α-MEM) containing 10% FBS (fetal bovine serum) without a growth factor. It is most preferably produced through, but is not limited thereto.

또한, 상기 피부 유래 전구세포(SKPs)는 마우스 등 피부(back skin) 또는 인간 포피(foreskin)에서 유래된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.In addition, the skin-derived progenitor cells (SKPs) are preferably derived from the back skin of a mouse or human foreskin (foreskin), but is not limited thereto.

본 발명의 지방세포(adipogenic cells) 분화 유도 방법의 효과를 확인하기 위하여, 본 발명의 구체적인 실시예에서는 마우스 등 피부 및 인간 포피 유래 SKPs에서 형성시킨 MSCs를 10%의 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)와 함께 6주 동안 배양하였고, 상기 배양은 세포 밀집도가 90&에 다다를 때마다 계대배양 해 주면서 근육세포(myogenic cells)로의 분화를 유도하였다.In order to confirm the effect of the method of inducing differentiation of adipogenic cells of the present invention, in specific embodiments of the present invention, 10% fetal bovine serum (MSCs) formed from skin and human foreskin-derived SKPs, such as a mouse, FBS) was incubated for 6 weeks with alpha-minimal essential medium (α-MEM), and the culture was carried out with subculture when the cell density reached 90 &lt; &gt; Differentiation into.

상기와 같이 분화시킨 세포들을 SMAα(smooth muscle actin alpha) 및 데스민(desmin)에 대한 항체를 이용한 면역세포화학법(immunocytochemistry)으로 분석한 결과, 상기와 같이 분화시킨 세포들에서 근육세포 특이 표지인 SMA 및 데스민이 검출됨을 확인하였다(도 11의 A 및 도 12의 A 참조).Cells differentiated as described above were analyzed by immunocytochemistry using antibodies against smooth muscle actin alpha (SMAα) and desmin, resulting in muscle cell specific markers in the differentiated cells. It was confirmed that SMA and desmine were detected (see FIG. 11A and FIG. 12A).

또한, 상기와 같이 분화시킨 세포들로부터 전체 RNA를 분리하여, 근육세포 특이적 표지유전자(마우스 유래 샘플의 경우: SMAα, SMAγ, Caldesmon 및 Smootheiln, 인간 유래 샘플의 경우: MYH11 및 Smootheiln) 발현을 역전사효소 PCR(Reverse Transcriptase PCR) 및 실시간 PCR(Real-Time PCR)로 분석한 결과, 상기 특이적 표지유전자는 MSCs에서는 발현되지 않거나 적게 발현되는 반면, 상기와 같이 분화시킨 마우스 또는 인간 유래 세포들에서는 SMAα, SMAγ, Caldesmon, MYH11 및 Smootheiln 유전자가 현저히 발현됨을 확인하였다(도 11의 B, C 및 도 12의 B, C 참조).In addition, total RNA was isolated from the cells differentiated as described above, and reverse transcription of muscle cell specific marker genes (SMAα, SMAγ, Caldesmon and Smootheiln for mouse-derived samples: MYH11 and Smootheiln for human-derived samples). Analysis of enzymes (Reverse Transcriptase PCR) and Real-Time PCR (Real-Time PCR) revealed that the specific marker genes are not expressed in MSCs or are less expressed, whereas SMAα in mouse or human-derived cells differentiated as described above. , SMAγ, Caldesmon, MYH11 and Smootheiln gene was confirmed to be remarkably expressed (see B, C of Figure 11 and B, C of Figure 12).

상기와 같은 결과로부터, SKPs-유래 MSCs가 상기의 방법에 의해 근육세포(myocyte)로 분화됨을 알 수 있다.
From the above results, it can be seen that SKPs-derived MSCs are differentiated into myocytes by the above method.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하는 것이며, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되지 아니한다.
However, the following examples are intended to specifically illustrate the present invention, the content of the present invention is not limited by the following examples.

<< 실시예1Example 1 > 피부 유래 전구세포(> Skin-derived progenitor cells ( SKPsSKPs )의 제조Manufacturing

서울 대학교 실험동물 위원회(Experimental Animal Committee of Seoul National University)에서 승인한 방법에 따라 6 내지 7주령된 C57/BL6 마우스((주)오리엔트, 성남, 한국)의 등 피부(back skin)에서 피부 세포(skin cells)를 분리하고, 서울 대학교 치과병원(Seoul National University Dental Hospital) 내 인간 대상 연구 및 윤리위원회(Human Subjects Research and Ethics Committee) 상 임상시험 심사위원회(Institutional Review Board, IRB)의 지침서에 따라 수술 중인 1 내지 3년령된 환자의 포피(foreskin)에서 피부 세포(skin cells)를 분리하였다. 표피(epidermis)와 진피(dermis)로 구성된 피부 샘플을 절개하여 작은 절편으로 자른 후, 37℃의 0.1% 트립신-EDTA(Trypsin-EDTA)이 포함된 칼슘- 및 마그네슘-배제 행크스 균형 염 용액(calcium- and magnesium-free Hanks' balanced salt solution, CMF-HBSS; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)에서 60분 동안 침지시켰다. 부분적으로 침지된 피부 절편들을 40-㎛ 세포 여과기(40-㎛ cell strainer; BD Biosciences, Bedford, MA, USA)를 이용하여 기계적으로 분리하여 걸러내었다. 여과된 세포들을 세척하고, 재혼탁한 후, 마우스 피부 세포는 35-mm 배양접시에서 1배(1X)의 B-27(Invitrogen), 20 ng/ml의 bFGF(basic fibroblast growth factor; PeproTech, Rocky Hill, NJ, USA) 및 20 ng/ml의 EGF(epidermal growth factor; PeproTech, Rocky Hill, NJ, USA)이 포함된 DMEM/F12(vol/vol, 1:1) 배지로 1주일 동안 배양하고, 인간 포피 세포는 35-mm 배양접시에서 1배(1X)의 B-27(Invitrogen), 20 ng/ml의 bFGF(basic fibroblast growth factor; PeproTech, Rocky Hill, NJ, USA), 20 ng/ml의 EGF(epidermal growth factor; PeproTech, Rocky Hill, NJ, USA) 및 10 ng/ml의 인간 LIF(human leukemia inhibitory factor; Millipore, Dedford, MA, USA)가 포함된 DMEM/F12(vol/vol, 1:1) 배지로 1주일 동안 배양하였다. 성장 인자들은 배지 교체 없이 매 2일마다 추가하여 주었다. 반복되는 구형태 형성 분석들(serial sphere formation assays)을 위해, 아큐타아제(accutase, Innovative Cell Technologies, San Diego, CA, USA)로 구형태 세포를 분리한 후, 계대배양(subculture)하는 과정을 3주 동안 매주에 한 번씩 수행하였다.Skin cells in the back skin of C57 / BL6 mice (Orient, Seongnam, Korea) aged 6 to 7 according to the method approved by the Experimental Animal Committee of Seoul National University. skin cells were isolated and operated according to the guidelines of the Institutional Review Board (IRB) on the Human Subjects Research and Ethics Committee at the Seoul National University Dental Hospital. Skin cells were isolated from the foreskin of a 1 to 3 year old patient. Skin samples consisting of epidermis and dermis are incised and cut into small sections, followed by calcium- and magnesium-exclusion Hanks balanced salt solution with 0.1% Trypsin-EDTA at 37 ° C. -and magnesium-free Hanks' balanced salt solution, CMF-HBSS; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) for 60 minutes. Partially submerged skin sections were filtered out mechanically using a 40-μm cell strainer (40-μm cell strainer; BD Biosciences, Bedford, Mass., USA). After washing and re-filtering the filtered cells, mouse skin cells were harvested in 1-fold (1 ×) B-27 (Invitrogen), 20 ng / ml basic fibroblast growth factor (PefTechTech, Rocky Hill) in a 35-mm petri dish. , NJ, USA) and 20 ng / ml of EGF (epidermal growth factor; PeproTech, Rocky Hill, NJ, USA) incubated for 1 week in DMEM / F12 (vol / vol, 1: 1) medium, human Foreskin cells were cultured in 1-fold (1X) B-27 (Invitrogen), 20 ng / ml basic fibroblast growth factor (PeProTech, Rocky Hill, NJ, USA), 20 ng / ml EGF in 35-mm culture dishes. (epidermal growth factor; PeproTech, Rocky Hill, NJ, USA) and DMEM / F12 (vol / vol, 1: 1) containing 10 ng / ml of human leukemia inhibitory factor; Millipore, Dedford, Mass., USA Cultured for 1 week. Growth factors were added every 2 days without medium change. For repeated serial sphere formation assays, the process of isolating spherical cells with accutase (accutase, Innovative Cell Technologies, San Diego, Calif., USA), followed by subculture Once weekly for three weeks.

그 결과, 매 계대(passage) 시마다 구형태 세포는 단일 세포(single cells)로 분리된 후, 새로운 구형태 세포로 증식됨을 확인하였고(도 1의 A 및 도 2의 A), 마우스 등 피부 세포 및 인간 포피 세포에서 SKPs가 형성됨을 알 수 있다.
As a result, at each passage, the globular cells were separated into single cells, and then proliferated into new globular cells (A in FIG. 1 and A in FIG. 2), and skin cells such as mice and the like. It can be seen that SKPs are formed in human foreskin cells.

<< 실시예2Example 2 > 말초 신경세포(> Peripheral nerve cells peripheralperipheral nervenerve cellscells )로의 분화 여부Eruption to

<2-1> <2-1> SKPsSKPs 의 말초 Peripheral 신경세포로의Into nerve cells 분화 유도 Differentiation induction

상기 <실시예1>의 과정을 통해 형성시킨 마우스 등 피부 및 인간 포피 유래 SKPs를 아큐타아제(assutase, Innovative Cell Technologies, San Diego, CA, USA)로 분리한 후, 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine) 및 1 μg/ml의 라미닌(laminin)으로 코팅된 배양접시에서 50 ng/ml의 BDNF(brain-derived neurotrophic factor), 10 ng/ml의 NT3(neurotrophin-3) 및 50 mg/ml의 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)가 포함된 무혈청(serum-free) DMEM/F12 배지로 5×103 내지 20×103개의 세포를 배양하였다. 상기 배지는 2일 마다 교체해 주었고, 계대(passage)없이 2주 동안 유지하였다.Skin and human foreskin-derived SKPs formed through the procedure of <Example 1> were isolated with accutase (assutase, Innovative Cell Technologies, San Diego, CA, USA), and then 15 μg / ml polyoni 50 ng / ml of brain-derived neurotrophic factor (BDNF), 10 ng / ml of neurotrophin-3 (NT3) and 50 mg / ml in a culture dish coated with polyornithine and 1 μg / ml laminin 5 × 10 3 to 20 × 10 3 cells were cultured with a serum-free DMEM / F12 medium containing a nerve growth factor (NGF). The medium was changed every two days and maintained for two weeks without passage.

<2-2> <2-2> 면역세포화학법Immunocytochemistry (( immunocytochemistryimmunocytochemistry )을 통한 분화 여부 확인) Eruption

상기 <2-1>과 같이 분화시킨 세포들을 상온에서 2%의 파라포름알데하이드(paraformaldehyde)로 30분 동안 고정하고, 0.1%의 트리톤 X-100(Triton X-100)으로 침투성을 올렸다(permeabilize). 1%의 우혈청알부민(bovine serum albumin, BSA)이 포함된 PBS로 60분 동안 차단(blocking) 후, 세포를 TuJ1(1:200; R&D System, minneapolis, MN, USA) 및 페리퍼린(peripherin, 1:50; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, Ca, USA)에 대한 1차 항체와 함께 상온에서 1 시간 동안 배양(incubation)한 다음, 2차 항체(FITC-결합 염소 항-마우스 IgG 및 Cy3-결합 염소 항-토끼 IgG)로 염색하였고, 핵은 DAPI로 대비염색하였다. 그리고, CDD 카메라가 구비된 형광 현미경(Olympus FV300; Olympus, Tokyo, Japan)을 이용하여 영상을 관찰하고 기록하였다.The cells differentiated as in <2-1> were fixed for 30 minutes with 2% paraformaldehyde at room temperature, and permeabilized with 0.1% Triton X-100. . After blocking for 60 minutes with PBS containing 1% bovine serum albumin (BSA), cells were treated with TuJ1 (1: 200; R & D System, minneapolis, MN, USA) and peripherin, 1:50; incubated with primary antibody against Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, Ca, USA for 1 hour at room temperature, followed by secondary antibody (FITC-bound goat anti-mouse IgG and Cy3-binding) Goat anti-rabbit IgG) and nuclei counterstained with DAPI. The images were observed and recorded using a fluorescence microscope (Olympus FV300; Olympus, Tokyo, Japan) equipped with a CDD camera.

그 결과, 말초 신경세포 특이 표지인 TuJ1 및 페리퍼린이 검출됨을 확인하였다(도 3의 A 및 도 4의 A).As a result, it was confirmed that the peripheral neuron specific markers TuJ1 and periprine (A of FIG. 3 and A of FIG. 4).

<2-3> <2-3> 역전사효소Reverse transcriptase PCRPCR (( ReverseReverse TranscriptaseTranscriptase PCRPCR ) 분석을 통한 분화 여부 확인) Analysis to identify differentiation

제조자의 설명서에 따라, TRI-시약(TRI-reagent; Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA)을 이용하여 상기 <2-1>과 같이 분화시킨 세포들로부터 전체 RNA를 분리하였다. RNA를 70℃에서 10분간 변성시키고 5분 동안 얼음에 놓아둔 후, 역전사효소(reverse transcriptase; Invitrogen)와 랜덤 헥사머(random hexamer)를 이용하여 cDNA를 제작하였다. 그리고, 전체 RNA의 133 ng에 해당하는 cDNA와 최종 농도 300 nM의 프라이머들를 이용한 역전사효소 PCR을 통해 특이적 표지유전자(페리퍼린 및 TuJ1)를 증폭시켰다. 상기 역전사효소 PCR 반응시, 페리퍼린 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 1로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCACTCTGTCCCGCCTAGAA-3') 및 서열번호 2로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TGCAGGTCTCGAAGTTCCTCTT-3')를 이용하였고, TuJ1 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 3으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-TCCGCCTGCCTTTTCGTCTCTA-3') 및 서열번호 4로 기재되는 역방향 프라이머(5'-AGTTGCCGCTGGGGTCTATGC-3')를 이용하였다. 상기 PCR 반응은 95℃에서 2분 인큐베이션(incubation)시킨 다음, 95℃에서 20초, 60℃에서 10초, 및 70℃에서 4초의 조건으로 30순환 반복하였다. 상기와 같은 PCR 반응 후, 1.5% 아가로즈 젤 전기영동법을 이용해 반응물을 분석하였고, EtBr(ethidium bromide) 염색법을 통해 가시화하였다. 상기 역전사효소-RCR 실험에서, 서열번호 49로 기재되는 정방향 프라이머(5'-ATGACTCCACTCACGGCAAAT-3') 및 서열번호 50으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT-3')를 이용한 GAPDH 유전자를 실험의 대조군으로서 이용하였다.According to the manufacturer's instructions, TRI-reagent (TRI-reagent; Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA) was used to isolate total RNA from cells differentiated as in <2-1>. RNA was denatured at 70 ° C. for 10 minutes and placed on ice for 5 minutes, and cDNA was prepared using reverse transcriptase (Invitrogen) and random hexamers. In addition, specific marker genes (periprine and TuJ1) were amplified by reverse transcriptase PCR using cDNA corresponding to 133 ng of total RNA and primers having a final concentration of 300 nM. In the reverse transcriptase PCR reaction, the primers for the periprine gene include a forward primer (5'-CCACTCTGTCCCGCCTAGAA-3 ') as shown in SEQ ID NO: 1 and a reverse primer (5'-TGCAGGTCTCGAAGTTCCTCTT-3') as shown in SEQ ID NO: 2. The primers for the TuJ1 gene were used as forward primers (5'-TCCGCCTGCCTTTTCGTCTCTA-3 ') as depicted in SEQ ID NO: 3 and reverse primers (5'-AGTTGCCGCTGGGGTCTATGC-3') as depicted in SEQ ID NO: 4. The PCR reaction was incubated at 95 ° C. for 2 minutes, followed by 30 cycles of 20 seconds at 95 ° C., 10 seconds at 60 ° C., and 4 seconds at 70 ° C. After the PCR reaction as described above, the reaction was analyzed by 1.5% agarose gel electrophoresis, and visualized by EtBr (ethidium bromide) staining method. In the reverse transcriptase-RCR experiment, a GAPDH gene using a forward primer (5'-ATGACTCCACTCACGGCAAAT-3 ') as set out in SEQ ID NO: 49 and a reverse primer (5'-GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT-3') as set out in SEQ ID NO: 50 was used. It was used as a control.

그 결과, 상기 두 특이적 표지유전자는 SKPs에서는 발현되지 않으나, 상기 <2-1>과 같이 분화시킨 세포들에서는 페리퍼린과 TuJ1 유전자의 발현이 확인됨을 확인하였다(도 3의 E 및 도 4의 E).As a result, the two specific marker genes were not expressed in SKPs, but it was confirmed that the expression of the periperin and TuJ1 genes was confirmed in the cells differentiated as in <2-1> (Fig. 3E and Fig. 4). E).

<2-4> 실시간 <2-4> real time PCRPCR (( RealReal -- TimeTime PCRPCR ) 분석을 통한 분화 여부 확인) Analysis to identify differentiation

상기 <2-3>에서 제작한 cDNA를 이용하여 전체 RNA의 33 ng에 해당하는 cDNA와 최종 농도 300 nM의 프라이머들이 포함된 SYBR(R) Green PCR Master Mix(Takara, Otsu, Japan)를 이용한 7500 실시간 PCR 시스템(7500 Real-time PCR System; Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)을 통해 특이적 표지유전자(페리퍼린 및 TuJ1)를 증폭시켰다. 상기 실시간 PCR 반응시, 페리퍼린 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 1로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCACTCTGTCCCGCCTAGAA-3') 및 서열번호 2로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TGCAGGTCTCGAAGTTCCTCTT-3')를 이용하였고, TuJ1 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 3으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-TCCGCCTGCCTTTTCGTCTCTA-3') 및 서열번호 4로 기재되는 역방향 프라이머(5'-AGTTGCCGCTGGGGTCTATGC-3')를 이용하였다. 상기 PCR 반응은 95℃에서 4분 인큐베이션(incubation)시킨 다음, 95℃에서 15초, 60℃에서 20초, 및 72℃에서 34초의 조건으로 40순환 반복하였다. 데이터의 분석을 위해, 자동화된 문턱값 분석(automated threshold analysis)을 통해 순환 문턱 값들(cycle threshold values)을 결정하였고, 이를 통해 계산된 순환 문턱 값들은 Microsoft Excel로 이출(export)되어졌다. 또한, 제조자(Applied Biosystems)의 설명에 따라, 비교적 순환 문턱값 방법을 이용하여 각 표적 mRNA의 상대적 발현을 계산하였다.7500 using SYBR (R) Green PCR Master Mix (Takara, Otsu, Japan) containing cDNA corresponding to 33 ng of total RNA and a final concentration of 300 nM using the cDNA prepared in <2-3>. Specific marker genes (periprine and TuJ1) were amplified via a 7500 Real-time PCR System (Applied Biosystems, Foster City, Calif., USA). In the real-time PCR reaction, the primer for the periprine gene is used as a forward primer (5'-CCACTCTGTCCCGCCTAGAA-3 ') as shown in SEQ ID NO: 1 and a reverse primer (5'-TGCAGGTCTCGAAGTTCCTCTT-3') as shown in SEQ ID NO: 2. As a primer for the TuJ1 gene, a forward primer (5'-TCCGCCTGCCTTTTCGTCTCTA-3 ') as shown in SEQ ID NO: 3 and a reverse primer (5'-AGTTGCCGCTGGGGTCTCGTG-3') as shown in SEQ ID NO: 4 were used. The PCR reaction was incubated at 95 ° C. for 4 minutes, followed by 40 cycles of 15 seconds at 95 ° C., 20 seconds at 60 ° C., and 34 seconds at 72 ° C. For analysis of the data, cycle threshold values were determined through automated threshold analysis, and the calculated cycle threshold values were exported to Microsoft Excel. In addition, as described by the manufacturer (Applied Biosystems), the relative expression of each target mRNA was calculated using a relatively cyclic threshold method.

그 결과, 마우스 유래 샘플의 경우, SKPs에 비해 상기 <2-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 페리퍼린의 발현량은 약 4000배 증가하였고, TuJ1의 발현량은 약 25배 증가함을 확인하였다(도 3의 B). 또한, 인간 유래 샘플의 경우, MSCs에 비해 상기 <2-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 페리퍼린의 발현량은 약 18배 증가하였고, TuJ1의 발현량은 약 9배 증가함을 확인하였다(도 4의 B).
As a result, in the case of mouse-derived samples, it was confirmed that the expression level of periper was increased by about 4000-fold and the expression level of TuJ1 was increased by about 25-fold in the cells differentiated as in <2-1> compared to SKPs. (FIG. 3B). In addition, in the case of human-derived samples, the expression level of peripherin was increased by about 18-fold and the expression level of TuJ1 was increased by about 9-fold in cells differentiated as in <2-1> compared to MSCs ( 4B).

따라서, 마우스 등 피부 및 인간 포피 세포 유래 SKPs가 상기 <2-1>의 방법에 의해 말초 신경세포(peripheral neural cells)로 분화됨을 알 수 있다.
Accordingly, it can be seen that SKPs derived from skin such as mouse and human foreskin cells are differentiated into peripheral neural cells by the method of <2-1>.

<< 실시예3Example 3 > 슈반세포(Schwann cells SchwannSchwann cellscells )로의 분화 유도Differentiation into

<3-1> <3-1> SKPsSKPs 의 슈반세포로의 분화 유도Of differentiation into Schwann cells

상기 <실시예1>의 과정을 통해 형성시킨 마우스 등 피부 및 인간 포피 유래 SKPs를 아큐타아제(assutase, Innovative Cell Technologies, San Diego, CA, USA)로 분리한 후, 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine) 및 1 μg/ml의 라미닌(laminin)으로 코팅된 배양접시에서 10 mM의 디부티릴 고리형 AMP(dibutyryl cyclic AMP, dbcAMP), 10 ng/ml의 bFGF 및 20 ng/ml의 뉴레굴린(neuregulin)이 포함된 무혈청(serum-free) DMEM/F12 배지로 5×103 내지 20×103의 세포를 배양하였다. 상기 배지는 2일 마다 교체해 주었고, 계대(passage)없이 2주 동안 유지하였다.Skin and human foreskin-derived SKPs formed through the procedure of <Example 1> were isolated with accutase (assutase, Innovative Cell Technologies, San Diego, CA, USA), and then 15 μg / ml polyoni 10 mM dibutyryl cyclic AMP (dbcAMP), 10 ng / ml bFGF and 20 ng / ml neurons in a culture dish coated with polyornithine and 1 μg / ml laminin Cells of 5 × 10 3 to 20 × 10 3 were cultured with serum-free DMEM / F12 medium containing neuregulin. The medium was changed every two days and maintained for two weeks without passage.

<3-2> <3-2> 면역세포화학법Immunocytochemistry (( immunocytochemistryimmunocytochemistry )을 통한 분화 여부 확인) Eruption

상기 <3-1>과 같이 분화시킨 세포들을 상온에서 2%의 파라포름알데하이드(paraformaldehyde)로 30분 동안 고정하고, 0.1%의 트리톤 X-100(Triton X-100)으로 침투성을 올렸다(permeabilize). 1%의 우혈청알부민(bovine serum albumin, BSA)이 포함된 PBS로 60분 동안 차단(blocking) 후, 세포를 S100β(1:100; Sigma-Aldrich) 및 GFAP(flial fibrillary acidic protein, 1:500; Chemicon, Temecula, Ca, USA)에 대한 1차 항체와 함께 상온에서 1 시간 동안 배양(incubation)한 다음, 2차 항체(FITC-결합 염소 항-마우스 IgG 및 Cy3-결합 염소 항-토끼 IgG)로 염색하였고, 핵은 DAPI로 대비염색하였다. 그리고, CDD 카메라가 구비된 형광 현미경(Olympus FV300; Olympus, Tokyo, Japan)을 이용하여 영상을 관찰하고 기록하였다.The cells differentiated as in <3-1> were fixed for 30 minutes with 2% paraformaldehyde at room temperature, and permeabilized with 0.1% Triton X-100. . After blocking for 60 minutes with PBS containing 1% bovine serum albumin (BSA), cells were blocked with S100β (1: 100; Sigma-Aldrich) and GFAP (flial fibrillary acidic protein, 1: 500). Incubated with primary antibodies against Chemicon, Temecula, Ca, USA for 1 hour at room temperature, followed by secondary antibodies (FITC-bound goat anti-mouse IgG and Cy3-binding goat anti-rabbit IgG) The nuclei were counterstained with DAPI. The images were observed and recorded using a fluorescence microscope (Olympus FV300; Olympus, Tokyo, Japan) equipped with a CDD camera.

그 결과, 슈반세포 특이 표지인 S100β 및 GFAP가 검출됨을 확인하였다(도 3의 B 및 도 4의 B).As a result, it was confirmed that Schwann cell specific labels S100β and GFAP were detected (B of FIG. 3 and B of FIG. 4).

<3-3> <3-3> 역전사효소Reverse transcriptase PCRPCR (( ReverseReverse TranscriptaseTranscriptase PCRPCR ) 분석을 통한 분화 여부 확인) Analysis to identify differentiation

제조자의 설명서에 따라, TRI-시약(TRI-reagent; Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA)을 이용하여 상기 <3-1>과 같이 분화시킨 세포들로부터 전체 RNA를 분리하였다. RNA를 70℃에서 10분간 변성시키고 5분 동안 얼음에 놓아둔 후, 역전사효소(reverse transcriptase; Invitrogen)와 랜덤 헥사머(random hexamer)를 이용하여 cDNA를 제작하였다. 그리고, 전체 RNA의 133ng에 해당하는 cDNA와 최종 농도 300 nM의 프라이머들를 이용한 역전사효소 PCR을 통해 특이적 표지유전자(GFAP 및 S100β)를 증폭시켰다. 상기 역전사효소 PCR 반응시, GFAP 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 5로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CATGCCACGCTTCTCCTTGTCTC-3') 및 서열번호 6로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GCTCGCTCGCCCGTGTCT-3')를 이용하였고, S100β 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 7으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCTTTCAGGATGATCGCTTTG-3') 및 서열번호 8로 기재되는 역방향 프라이머(5'-ATGGACAGCAGAGGGAGCAA-3')를 이용하였다. 상기 PCR 반응은 95℃에서 2분 인큐베이션(incubation)시킨 다음, 95℃에서 20초, 60℃에서 10초, 및 70℃에서 4초의 조건으로 30순환 반복하였다. 상기와 같은 PCR 반응 후, 1.5% 아가로즈 젤 전기영동법을 이용해 반응물을 분석하였고, EtBr(ethidium bromide) 염색법을 통해 가시화하였다. 상기 역전사효소-RCR 실험에서, 서열번호 49로 기재되는 정방향 프라이머(5'-ATGACTCCACTCACGGCAAAT-3') 및 서열번호 50으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT-3')를 이용한 GAPDH 유전자를 실험의 대조군으로서 이용하였다.According to the manufacturer's instructions, total RNA was isolated from cells differentiated as in <3-1> using TRI-reagent (TRI-reagent; Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA). RNA was denatured at 70 ° C. for 10 minutes and placed on ice for 5 minutes, and cDNA was prepared using reverse transcriptase (Invitrogen) and random hexamers. In addition, specific marker genes (GFAP and S100β) were amplified by reverse transcriptase PCR using cDNA corresponding to 133 ng of total RNA and primers having a final concentration of 300 nM. In the reverse transcriptase PCR reaction, the primer for the GFAP gene is used as a forward primer (5'-CATGCCACGCTTCTCCTTGTCTC-3 ') as shown in SEQ ID NO: 5 and a reverse primer (5'-GCTCGCTCGCCCGTGTCT-3') as shown in SEQ ID NO: 6). As primers for the S100β gene, a forward primer (5'-CCTTTCAGGATGATCGCTTTG-3 ') as shown in SEQ ID NO: 7 and a reverse primer (5'-ATGGACAGCAGAGGGAGCAA-3') as shown in SEQ ID NO: 8 were used. The PCR reaction was incubated at 95 ° C. for 2 minutes, followed by 30 cycles of 20 seconds at 95 ° C., 10 seconds at 60 ° C., and 4 seconds at 70 ° C. After the PCR reaction as described above, the reaction was analyzed by 1.5% agarose gel electrophoresis, and visualized by EtBr (ethidium bromide) staining method. In the reverse transcriptase-RCR experiment, a GAPDH gene using a forward primer (5'-ATGACTCCACTCACGGCAAAT-3 ') as set out in SEQ ID NO: 49 and a reverse primer (5'-GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT-3') as set out in SEQ ID NO: 50 was used. It was used as a control.

그 결과, 상기 두 특이적 표지유전자는 SKPs에서는 발현되지 않거나 적게 발현되는 반면, 상기 <3-1>과 같이 분화시킨 세포들에서는 GFAP와 S100β 유전자의 발현이 확인됨을 확인하였다(도 3의 F 및 도 4의 F).As a result, it was confirmed that the two specific marker genes were not expressed or less expressed in SKPs, whereas the expression of GFAP and S100β genes was confirmed in the cells differentiated as in <3-1> (FIG. 3F and 4F).

<3-4> 실시간 <3-4> real time PCRPCR (( RealReal -- TimeTime PCRPCR ) 분석을 통한 분화 여부 확인) Analysis to identify differentiation

상기 <3-3>에서 제작한 cDNA를 이용하여 전체 RNA의 33 ng에 해당하는 cDNA와 최종 농도 300 nM의 프라이머들이 포함된 SYBR(R) Green PCR Master Mix(Takara, Otsu, Japan)를 이용한 7500 실시간 PCR 시스템(7500 Real-time PCR System; Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)을 통해 특이적 표지유전자(GFAP 및 S100β)를 증폭시켰다. 상기 실시간 PCR 반응시, GFAP 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 5로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CATGCCACGCTTCTCCTTGTCTC-3') 및 서열번호 6로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GCTCGCTCGCCCGTGTCT-3')를 이용하였고, S100β 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 7으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCTTTCAGGATGATCGCTTTG-3') 및 서열번호 8로 기재되는 역방향 프라이머(5'-ATGGACAGCAGAGGGAGCAA-3')를 이용하였다. 상기 PCR 반응은 95℃에서 4분 인큐베이션(incubation)시킨 다음, 95℃에서 15초, 60℃에서 20초, 및 72℃에서 34초의 조건으로 40순환 반복하였다. 데이터의 분석을 위해, 자동화된 문턱값 분석(automated threshold analysis)을 통해 순환 문턱 값들(cycle threshold values)을 결정하였고, 이를 통해 계산된 순환 문턱 값들은 Microsoft Excel로 이출(export)되어졌다. 또한, 제조자(Applied Biosystems)의 설명에 따라, 비교적 순환 문턱값 방법을 이용하여 각 표적 mRNA의 상대적 발현을 계산하였다.7500 using SYBR (R) Green PCR Master Mix (Takara, Otsu, Japan) containing cDNA corresponding to 33 ng of total RNA and a final concentration of 300 nM using the cDNA prepared in <3-3>. Specific marker genes (GFAP and S100β) were amplified via a 7500 Real-time PCR System (Applied Biosystems, Foster City, Calif., USA). In the real-time PCR reaction, a primer for the GFAP gene was used as a forward primer (5'-CATGCCACGCTTCTCCTTGTCTC-3 ') as shown in SEQ ID NO: 5 and a reverse primer (5'-GCTCGCTCGCCCGTGTCT-3') as shown in SEQ ID NO: 6 As a primer for the S100β gene, a forward primer (5'-CCTTTCAGGATGATCGCTTTG-3 ') as shown in SEQ ID NO: 7 and a reverse primer (5'-ATGGACAGCAGAGGGAGCAA-3') as shown in SEQ ID NO: 8 were used. The PCR reaction was incubated at 95 ° C. for 4 minutes, followed by 40 cycles of 15 seconds at 95 ° C., 20 seconds at 60 ° C., and 34 seconds at 72 ° C. For analysis of the data, cycle threshold values were determined through automated threshold analysis, and the calculated cycle threshold values were exported to Microsoft Excel. In addition, as described by the manufacturer (Applied Biosystems), the relative expression of each target mRNA was calculated using a relatively cyclic threshold method.

그 결과, 마우스 유래 샘플의 경우, SKPs에 비해 상기 <3-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 S100β의 발현량은 약 110배 증가하였고, GFAP의 발현량은 약 30배 증가함을 확인하였다(도 3의 D). 또한, 인간 유래 샘플의 경우, SKPs에 비해 상기 <3-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 S100β의 발현량은 약 300배 증가하였고, GFAP의 발현량은 약 1000배 증가함을 확인하였다(도 4의 D).
As a result, in the case of mouse-derived samples, the expression level of S100β was increased by about 110-fold and the expression level of GFAP was increased by about 30-fold in cells differentiated as in <3-1> compared to SKPs ( 3D). In addition, in the case of human-derived samples, the expression level of S100β was increased by about 300-fold and the expression level of GFAP was increased by about 1000-fold in cells differentiated as in <3-1> compared to SKPs (Fig. 4, D).

따라서, 마우스 등 피부 및 인간 포피 세포 유래 SKPs가 상기 <3-1>의 방법에 의해 슈반세포(Schwann cells)로 분화됨을 알 수 있다.
Accordingly, it can be seen that SKPs derived from skin such as mouse and human foreskin cells are differentiated into Schwann cells by the method of <3-1>.

<< 실시예4Example 4 > > SKPsSKPs 로부터 from MSCsMSCs 의 분화 여부Eruption

<4-1> <4-1> SKPsSKPs 로부터 from MSCsMSCs 의 제작Production

MSCs를 제작하기 위해, 상기 <실시예1>의 과정을 통해 형성시킨 마우스 등 피부 및 인간 포피 유래 SKPs를 아큐타아제(assutase, Innovative Cell Technologies, San Diego, CA, USA)로 분리한 후, 20 ng/ml의 EGF, 20 ng/ml의 bFGF 및 1배(1X)의 B27이 포함된 DMEM/F12 배지 1ml로 재혼탁하여 15 μg/ml의 폴리오르니틴(polyornithine), 1 μg/ml의 라미닌(laminin) 및 10 ng/ml의 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 배양접시에서 평판배양하였고, 4시간 후에 20 ng/ml의 EGF, 20 ng/ml의 bFGF 및 1배(1X)의 B27이 포함된 DMEM/F12 배지 9 ml을 추가하였다. 24시간 후, 상기 배지를 성장 인자(growth factor) 없이 10%의 FBS(fetal bovine serum)가 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)로 교체하였고, 부착된 세포의 세포 밀집도가 80%될 때마다 계대배양하였다.In order to prepare MSCs, SKPs derived from skin and human foreskin such as mice formed through the procedure of <Example 1> were separated with accutase (assutase, Innovative Cell Technologies, San Diego, CA, USA), and then 20 15 μg / ml polyornithine, 1 μg / ml laminin, resuspended in 1 ml of DMEM / F12 medium containing ng / ml EGF, 20 ng / ml bFGF and 1x (1X) B27 (laminin) and plate cultured in 10 ng / ml fibronectin coated plates, after 4 hours containing 20 ng / ml EGF, 20 ng / ml bFGF and 1x (1X) of B27 9 ml of DMEM / F12 medium was added. After 24 hours, the medium was replaced with α-minimal essential medium (α-MEM) containing 10% FBS (fetal bovine serum) without growth factor, Each time cell density was 80%, it was passaged.

그 결과, 배양접시에 부착되어 잘 펼쳐진 형태(well-spread morphology)로 증식됨을 확인하였고(도 1의 B 및 도 2의 B), 마우스 등 피부 및 인간 포피 세포 유래 SKPs에서 MSCs가 형성됨을 알 수 있다.As a result, it was confirmed that the cells were attached to the culture plate and proliferated in a well-spread morphology (B of FIG. 1 and B of FIG. 2), and MSCs were formed in SKPs derived from skin and human foreskin cells such as mice. have.

<4-2> <4-2> 유세포Flow cell 분석( analysis( FlowFlow cytometrycytometry ))

상기 <4-1>과 같이 분화시킨 세포들을 트립신을 이용하여 분리한 후, 1.0×106개 세포가 포함된 부분표본을 5-ml 둥근-바닥 시험관(5-ml round-bottom test tubes)에서 제작하였다. 0.2%의 FBS가 포함된 PBS로 세척하고, 원심침전(spin-down)시킨 후, 1%의 BSA와 0.2%의 FBS가 포함된 PBS로 4℃에서 30분간 차단하였다. 상기 세포를 MSCs 특이적 표지 분자인 CD29 (1:10), CD44 (1:10), CD51 (1:10), CD73 (1:40), CD106 (1:7; BD Pharmingen, San Diego, CA, USA), CD49F (1:10; Chemicon), CD 133 (1:50), CD 146 (1:1000; Abcam), 및 Stro-1 (1:7; Santa Cruz Biotechnology)에 대한 1차 항체와 함께 아이스(ice) 상에서 1 시간 동안 배양(incubation)한 다음, 0.2%의 FBS가 포함된 PBS로 세척하고, 다시 FITC-표지 2차 항체와 함께 아이스 상에서 1 시간 동안 배양(incubation)한 후, 최종적으로 FACSCalibur 유세포 분석기(Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA)를 이용하여 상기 세포들을 분석하였다.After differentiating the cells differentiated as described in <4-1> using trypsin, the aliquots containing 1.0 × 10 6 cells were collected in 5-ml round-bottom test tubes. Produced. After washing with PBS containing 0.2% of FBS, spin-down, it was blocked for 30 minutes at 4 ℃ with PBS containing 1% BSA and 0.2% FBS. The cells were labeled with MSCs specific marker molecules CD29 (1:10), CD44 (1:10), CD51 (1:10), CD73 (1:40), CD106 (1: 7; BD Pharmingen, San Diego, CA , USA), CD49F (1:10; Chemicon), CD 133 (1:50), CD 146 (1: 1000; Abcam), and Stro-1 (1: 7; Santa Cruz Biotechnology) Incubate for 1 hour on ice together, then wash with PBS containing 0.2% FBS, again incubate for 1 hour on ice with FITC-labeled secondary antibody, and finally The cells were analyzed using a FACSCalibur flow cytometer (Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA).

그 결과, 상기 <4-1>과 같이 분화시킨 세포들 대부분이 상기 MSCs 특이적 표지 분자들에 대한 양성 세포들임을 확인하였고(도 1의 C 및 도 2의 C), 상기 <4-1>과 같은 과정을 통해 마우스 등 피부 및 인간 포피 세포 유래 SKPs가 MSCs로 분화됨을 알 수 있다.
As a result, it was confirmed that most of the cells differentiated as in <4-1> were positive cells for the MSCs specific labeling molecules (C of FIG. 1 and C of FIG. 2), and <4-1>. It can be seen that SKPs derived from skin and human foreskin cells, such as mice, are differentiated into MSCs.

<< 실시예5Example 5 > > SKPsSKPs -유래 -origin MSCsMSCs 로부터 골세포(From bone cells ( osteocyteosteocyte )로의 분화 여부Eruption to

<5-1> <5-1> SKPsSKPs -유래 -origin MSCsMSCs 로부터 골세포(From bone cells ( osteocyteosteocyte )로의 분화 유도Differentiation into

상기 <4-1>의 과정을 통해 형성시킨 SKPs-유래 MSCs를 낮은 밀도(4.0×103cells/24-well)로 10 mM의 베타-글리세롤 인산염(β-glycerol phosphate), 10 μM의 덱사메타손(dexamethasone), 200 μM의 아스코르브산(ascorbic acid) 및 10%의 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)와 함께 2주 동안 배양하였다. 상기 배지는 2일 마다 교체해 주었고, 계대(passage)없이 2주 동안 유지하였다.SKPs-derived MSCs formed through the process of <4-1> were 10 mM beta-glycerol phosphate (β-glycerol phosphate) and 10 μM dexamethasone at low density (4.0 × 10 3 cells / 24-well). for 2 weeks with alpha-minimal essential medium (α-MEM) containing dexamethasone, 200 μM ascorbic acid and 10% fetal bovine serum (FBS) Incubated. The medium was changed every two days and maintained for two weeks without passage.

상기와 같은 과정을 통해 분화된 세포는 응집체(aggregates) 또는 결절(nodules)을 형성하였고, 칼슘을 현저하게 축적하고 있었다. The cells differentiated through the above process formed aggregates or nodules and accumulated calcium significantly.

<5-2> 조직 염색<5-2> tissue staining

상기 <5-1>과 같이 분화시킨 세포들의 무기물 함량(mineral deposits)을 가시화하기 위해, 상기 세포들을 -20℃에서 차가운(ice-cold) 95% 에탄올로 고정하고, 알리자린 레드 S 용액(alizarin red S solution; 40 mM의 알리자린 레드 S가 포함된 2차 증류수, pH 4.2)으로 1시간 동안 염색하였다. 상기와 같이 염색된 세포를 2차 증류수로 5회 세척하고, 다시 인산염-완충 식염수(phosphate-buffered saline, PBS)로 15분 동안 세척한 다음, 현미경으로 관찰하였다.In order to visualize the mineral deposits of the cells differentiated as in <5-1>, the cells were fixed with ice-cold 95% ethanol at -20 ° C, and alizarin red S solution. S solution; secondary distilled water with 40 mM alizarin red S, pH 4.2) for 1 hour. Cells stained as above were washed 5 times with secondary distilled water, washed again with phosphate-buffered saline (PBS) for 15 minutes, and then observed under a microscope.

그 결과, 상기 <5-1>과 같이 분화시킨 세포에서 풍부한 무기물 함량이 관찰되었고, 상기 무기물은 결절내 세포와 단층으로 자라는 일부 세포에 분포되어 있음을 확인하였다(도 5의 A 및 도 6의 A). As a result, abundant mineral content was observed in the cells differentiated as in <5-1>, and it was confirmed that the inorganic material was distributed in the cells in the nodule and in some cells growing in the monolayer (Fig. 5A and 6). A).

<5-3> <5-3> 역전사효소Reverse transcriptase PCRPCR (( ReverseReverse TranscriptaseTranscriptase PCRPCR ) 분석을 통한 분화 여부 확인) Analysis to identify differentiation

제조자의 설명서에 따라, TRI-시약(TRI-reagent; Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA)을 이용하여 상기 <5-1>과 같이 분화시킨 세포들로부터 전체 RNA를 분리하였다. RNA를 70℃에서 10분간 변성시키고 5분 동안 얼음에 놓아둔 후, 역전사효소(reverse transcriptase; Invitrogen)와 랜덤 헥사머(random hexamer)를 이용하여 cDNA를 제작하였다. 그리고, 전체 RNA의 133 ng에 해당하는 cDNA와 최종 농도 300 nM의 프라이머들를 이용한 역전사효소 PCR을 통해 특이적 표지유전자(마우스 유래 샘플의 경우: ALP, Osteopontin, BSP 및 Osteocalcin, 인간 유래 샘플의 경우: ALP, Cbfa-1, BSP 및 Osteocalcin)를 증폭시켰다. 상기 역전사효소 PCR 반응시, ALP 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 9로 기재되는 정방향 프라이머(5'-GTGCCCTGACTGAGGCTGTC-3') 및 서열번호 10로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GGATCATCGTGTCCTGCTCAC-3')를 이용하였고, Cbfa-1 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 11로 기재되는 정방향 프라이머(5'-GCCTTCAAGGTGGTAGCCC-3') 및 서열번호 12로 기재되는 역방향 프라이머(5'-CGTTACCCGCCATGACAGTA-3')를 이용하였고, BSP 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 13으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CACCCCAAGCACAGACTTTTG-3') 및 서열번호 14로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TCCTCGTCGCTTTCCTTCAC-3')를 이용하였고, Osteocalcin 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 15으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCGGGAGCAGTGTGAGCTTA-3') 및 서열번호 16로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TAGATGCGTTTGTAGGCGGTC-3')를 이용하였으며, Osteopontin 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 17으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-GATGCCACAGATGAGGACCTC-3') 및 서열번호 18로 기재되는 역방향 프라이머(5'-CTGGGCAACAGGGATGACAT-3')를 이용하였다. 상기 PCR 반응은 95℃에서 2분 인큐베이션(incubation)시킨 다음, 95℃에서 20초, 60℃에서 10초, 및 70℃에서 4초의 조건으로 30순환 반복하였다. 상기와 같은 PCR 반응 후, 1.5% 아가로즈 젤 전기영동법을 이용해 반응물을 분석하였고, EtBr(ethidium bromide) 염색법을 통해 가시화하였다. 상기 역전사효소-RCR 실험에서, 서열번호 49로 기재되는 정방향 프라이머(5'-ATGACTCCACTCACGGCAAAT-3') 및 서열번호 50으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT-3')를 이용한 GAPDH 유전자를 실험의 대조군으로서 이용하였다.According to the manufacturer's instructions, total RNA was isolated from cells differentiated as in <5-1> using a TRI-reagent (TRI-reagent; Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA). RNA was denatured at 70 ° C. for 10 minutes and placed on ice for 5 minutes, and cDNA was prepared using reverse transcriptase (Invitrogen) and random hexamers. In addition, specific marker genes (for mouse-derived samples: ALP, Osteopontin, BSP and Osteocalcin, and human-derived samples) were identified by reverse transcriptase PCR using cDNA corresponding to 133 ng of RNA and primers having a final concentration of 300 nM. ALP, Cbfa-1, BSP and Osteocalcin) were amplified. In the reverse transcriptase PCR reaction, the primer for the ALP gene was used as a forward primer (5'-GTGCCCTGACTGAGGCTGTC-3 ') as shown in SEQ ID NO: 9 and a reverse primer (5'-GGATCATCGTGTCCTGCTCAC-3') as shown in SEQ ID NO: 10. The primer for the Cbfa-1 gene was a forward primer (5'-GCCTTCAAGGTGGTAGCCC-3 ') as shown in SEQ ID NO: 11 and a reverse primer (5'-CGTTACCCGCCATGACAGTA-3') as shown in SEQ ID NO: 12, and BSP The primer for the gene was used as the forward primer (5'-CACCCCAAGCACAGACTTTTG-3 ') as shown in SEQ ID NO: 13 and the reverse primer (5'-TCCTCGTCGCTTTCCTTCAC-3') as shown in SEQ ID NO: 14, and the primer for the Osteocalcin gene was used. The forward primer (5'-CCGGGAGCAGTGTGAGCTTA-3 ') as set out in SEQ ID NO: 15 and the reverse primer (5'-TAGATGCGTTTGTAGGCGGTC-3') as set out in SEQ ID NO: 16 were used, and the Osteopontin gene was used. For primers for the forward primer (5'-GATGCCACAGATGAGGACCTC-3 ') as shown in SEQ ID NO: 17 and the reverse primer (5'-CTGGGCAACAGGGATGACAT-3') as shown in SEQ ID NO: 18 was used. The PCR reaction was incubated at 95 ° C. for 2 minutes, followed by 30 cycles of 20 seconds at 95 ° C., 10 seconds at 60 ° C., and 4 seconds at 70 ° C. After the PCR reaction as described above, the reaction was analyzed by 1.5% agarose gel electrophoresis, and visualized by EtBr (ethidium bromide) staining method. In the reverse transcriptase-RCR experiment, a GAPDH gene using a forward primer (5'-ATGACTCCACTCACGGCAAAT-3 ') as set out in SEQ ID NO: 49 and a reverse primer (5'-GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT-3') as set out in SEQ ID NO: 50 was used. It was used as a control.

그 결과, 상기 특이적 표지유전자는 MSCs에서는 발현되지 않거나 적게 발현되는 반면, 상기 <5-1>과 같이 분화시킨 마우스 또는 인간 유래 세포들에서는 ALP, Cbfa-1, Osteopontin, BSP 및 Osteocalcin 유전자가 현저히 발현됨을 확인하였다(도 5의 C 및 도 6의 C).As a result, the specific marker genes are not expressed or less expressed in MSCs, whereas ALP, Cbfa-1, Osteopontin, BSP and Osteocalcin genes are remarkably expressed in mouse or human-derived cells differentiated as in <5-1>. It was confirmed that it is expressed (C of FIG. 5 and C of FIG. 6).

<5-4> 실시간 <5-4> real time PCRPCR (( RealReal -- TimeTime PCRPCR ) 분석을 통한 분화 여부 확인) Analysis to identify differentiation

상기 <5-3>에서 제작한 cDNA를 이용하여 전체 RNA의 33 ng에 해당하는 cDNA와 최종 농도 300 nM의 프라이머들이 포함된 SYBR(R) Green PCR Master Mix(Takara, Otsu, Japan)를 이용한 7500 실시간 PCR 시스템(7500 Real-time PCR System; Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)을 통해 특이적 표지유전자(마우스 유래 샘플의 경우: ALP, Osteopontin, BSP 및 Osteocalcin, 인간 유래 샘플의 경우: ALP, Cbfa-1, BSP 및 Osteocalcin)를 증폭시켰다. 상기 실시간 PCR 반응시, ALP 유전자에 대한 프라이머는 서열번호9로 기재되는 정방향 프라이머(5'-GTGCCCTGACTGAGGCTGTC-3') 및 서열번호 10로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GGATCATCGTGTCCTGCTCAC-3')를 이용하였고, Cbfa-1 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 11로 기재되는 정방향 프라이머(5'-GCCTTCAAGGTGGTAGCCC-3') 및 서열번호 12로 기재되는 역방향 프라이머(5'-CGTTACCCGCCATGACAGTA-3')를 이용하였고, BSP 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 13으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CACCCCAAGCACAGACTTTTG-3') 및 서열번호 14로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TCCTCGTCGCTTTCCTTCAC-3')를 이용하였고, Osteocalcin 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 15으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCGGGAGCAGTGTGAGCTTA-3') 및 서열번호 16로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TAGATGCGTTTGTAGGCGGTC-3')를 이용하였으며, Osteopontin 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 17으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-GATGCCACAGATGAGGACCTC-3') 및 서열번호 18로 기재되는 역방향 프라이머(5'-CTGGGCAACAGGGATGACAT-3')를 이용하였다. 상기 PCR 반응은 95℃에서 4분 인큐베이션(incubation)시킨 다음, 95℃에서 15초, 60℃에서 20초, 및 72℃에서 34초의 조건으로 40순환 반복하였다. 데이터의 분석을 위해, 자동화된 문턱값 분석(automated threshold analysis)을 통해 순환 문턱 값들(cycle threshold values)을 결정하였고, 이를 통해 계산된 순환 문턱 값들은 Microsoft Excel로 이출(export)되어졌다. 또한, 제조자(Applied Biosystems)의 설명에 따라, 비교적 순환 문턱값 방법을 이용하여 각 표적 mRNA의 상대적 발현을 계산하였다.7500 using SYBR (R) Green PCR Master Mix (Takara, Otsu, Japan) containing cDNA corresponding to 33 ng of total RNA and a final concentration of 300 nM using the cDNA prepared in <5-3>. Specific marker genes (for mouse-derived samples: ALP, Osteopontin, BSP and Osteocalcin, for human-derived samples: ALP, via 7500 Real-time PCR System; Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) Cbfa-1, BSP and Osteocalcin) were amplified. In the real-time PCR reaction, a primer for the ALP gene was used as a forward primer (5'-GTGCCCTGACTGAGGCTGTC-3 ') as shown in SEQ ID NO: 9 and a reverse primer (5'-GGATCATCGTGTCCTGCTCAC-3') as shown in SEQ ID NO: 10. For primers for the Cbfa-1 gene, a forward primer (5'-GCCTTCAAGGTGGTAGCCC-3 ') as shown in SEQ ID NO: 11 and a reverse primer (5'-CGTTACCCGCCATGACAGTA-3') as shown in SEQ ID NO: 12 were used. The primer for was used as the forward primer (5'-CACCCCAAGCACAGACTTTTG-3 ') as shown in SEQ ID NO: 13 and the reverse primer (5'-TCCTCGTCGCTTTCCTTCAC-3') as shown in SEQ ID NO: 14, and the primer for the Osteocalcin gene was sequenced. A forward primer (5'-CCGGGAGCAGTGTGAGCTTA-3 ') as depicted in No. 15 and a reverse primer (5'-TAGATGCGTTTGTAGGCGGTC-3') as depicted in SEQ ID NO: 16 were used for the Osteopontin gene. One primer used a forward primer (5'-GATGCCACAGATGAGGACCTC-3 ') as shown in SEQ ID NO: 17 and a reverse primer (5'-CTGGGCAACAGGGATGACAT-3') as shown in SEQ ID NO: 18. The PCR reaction was incubated at 95 ° C. for 4 minutes, followed by 40 cycles of 15 seconds at 95 ° C., 20 seconds at 60 ° C., and 34 seconds at 72 ° C. For analysis of the data, cycle threshold values were determined through automated threshold analysis, and the calculated cycle threshold values were exported to Microsoft Excel. In addition, as described by the manufacturer (Applied Biosystems), the relative expression of each target mRNA was calculated using a relatively cyclic threshold method.

그 결과, 마우스 유래 샘플의 경우, MSCs에 비해 상기 <5-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 ALP의 발현량은 약 40배 증가하였고, Osteopontin의 발현량은 약 24배 증가하였고, BSP의 발현량은 약 18배 증가하였으며, Osteocalcin의 발현량은 약 50배 증가함을 확인하였다(도 5의 B). 또한, 인간 유래 샘플의 경우, MSCs에 비해 상기 <5-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 ALP의 발현량은 약 80배 증가하였고, Cbfa-1의 발현량은 약 4배 증가하였고, BSP의 발현량은 약 45배 증가하였으며, Osteocalcin의 발현량은 약 2배 증가함을 확인하였다(도 6의 B).
As a result, in the case of mouse-derived samples, the expression level of ALP was increased by about 40-fold, the expression level of Osteopontin was increased by about 24-fold, and the expression of BSP in cells differentiated as in <5-1> compared to MSCs. The amount was increased about 18 times, the amount of Osteocalcin expression was confirmed to increase about 50 times (B of Figure 5). In addition, in the case of human-derived samples, the expression level of ALP was increased by about 80-fold and the expression level of Cbfa-1 was increased by about 4-fold in cells differentiated as in <5-1> compared to MSCs. The amount of expression increased about 45 times, and the amount of osteocalcin expression was confirmed to increase about 2 times (B of FIG. 6).

따라서, SKPs-유래 MSCs가 상기 <5-1>의 방법에 의해 골세포(osteocyte)로 분화됨을 알 수 있다.
Therefore, it can be seen that SKPs-derived MSCs are differentiated into osteocytes by the method of <5-1>.

<< 실시예6Example 6 > > SKPsSKPs -유래 -origin MSCsMSCs 로부터 연골세포(From chondrocytes ( chondrocytechondrocyte )로의 분화 여부Eruption to

<6-1> <6-1> SKPsSKPs -유래 -origin MSCsMSCs 로부터 연골세포(From chondrocytes ( chondrocytechondrocyte )로의 분화 유도Differentiation into

상기 <4-1>의 과정을 통해 형성시킨 SKPs-유래 MSCs를 10 ng/ml의 TNF-β(transforming growth factor-β), 200 mM의 아스코르브산(ascorbic acid) 및 10%의 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)로 재혼탁한 후, 펠렛(pellet) 제작을 위해 5-ml의 구명배지(defined medium)에 1.0×106개 세포가 포함된 부분표본을 15-ml 폴리프로필렌 코니컬 튜브(polypropylene conical tubes)에서 390x로 3분간 원심침전시켰다. 2일마다 배지를 교체해 가며 37℃에서 4주 동안 상기 펠렛을 배양하였다.SKPs-derived MSCs formed through the process of <4-1> were 10 ng / ml of transforming growth factor-β (TNF-β), 200 mM of ascorbic acid and 10% fetal bovine serum ( After resuspending with alpha-minimal essential medium (α-MEM) containing fetal bovine serum (FBS), 1.0 × in 5-ml defined medium for pellet production. Aliquots containing 10 6 cells were centrifuged for 3 min at 390x in 15-ml polypropylene conical tubes. The pellets were incubated at 37 ° C. for 4 weeks with medium replacement every two days.

<6-2> 조직 염색<6-2> tissue staining

상기 <6-1>과 같이 분화시킨 세포들을 PBS로 세척하고, 10% 포르말린(formalin)으로 5분간 고정한 후, Tissue-Tek(R) O.C.T Compound(SAKURA Finetek torrance, CA, USA)로 침투시킨 후, cryostat(Leica CM3050 S; Leica Microsystems Nussloch GmbH, Heidelberger, Germany)을 이용하여 5-㎛로 절단하였다. 절편들(sections)을 수화시키고, 3% 아세트산과 함께 3분 동안 보관한 후, 연골세포 특이적 염색액인 8GX 용액(1% 알시안 블루(alcian blue) 8GX가 포함된 3% 차가운(glacial) 아세트산, pH 2.5)으로 30분 간 염색한 다음, 흐르는 물로 2분 동안 세척하였다. 상기와 같이 제작된 조직 염색 샘플을 현미경으로 관찰하였다. The cells differentiated as in <6-1> were washed with PBS, fixed with 10% formalin for 5 minutes, and then infiltrated with Tissue-Tek (R) OCT Compound (SAKURA Finetek torrance, CA, USA). , cryostat (Leica CM3050 S; Leica Microsystems Nussloch GmbH, Heidelberger, Germany) was cut to 5-um. Sections were hydrated and stored for 3 minutes with 3% acetic acid, then 3% cold with 8GX solution (1% alcian blue 8GX), a chondrocyte specific stain Acetic acid, pH 2.5) for 30 minutes and then washed with running water for 2 minutes. The tissue staining sample prepared as above was observed under a microscope.

그 결과, 상기 <6-1>과 같이 분화시킨 세포들이 알시안 블루로 염색되었으며, 다중층의 풍부한 기질(matrix)을 함유한 형태로 발생됨을 확인하였고, 프로테오글리칸이 풍부한(proteoglycan-rich) 세포외 기질(extracellular matrix)이 존재함을 확인하였다(도 7의 A 및 도 8의 A).As a result, the cells differentiated as in <6-1> were stained with Alcian blue, and confirmed to occur in a form containing a rich matrix of multiple layers, and proteoglycan-rich extracellular cells. It was confirmed that an extracellular matrix was present (A of FIG. 7 and A of FIG. 8).

<6-3> <6-3> 역전사효소Reverse transcriptase PCRPCR (( ReverseReverse TranscriptaseTranscriptase PCRPCR ) 분석을 통한 분화 여부 확인) Analysis to identify differentiation

제조자의 설명서에 따라, TRI-시약(TRI-reagent; Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA)을 이용하여 상기 <6-1>과 같이 분화시킨 세포들로부터 전체 RNA를 분리하였다. RNA를 70℃에서 10분간 변성시키고 5분 동안 얼음에 놓아둔 후, 역전사효소(reverse transcriptase; Invitrogen)와 랜덤 헥사머(random hexamer)를 이용하여 cDNA를 제작하였다. 그리고, 전체 RNA의 133 ng에 해당하는 cDNA와 최종 농도 300 nM의 프라이머들를 이용한 역전사효소 PCR을 통해 특이적 표지유전자(마우스 유래 샘플의 경우: ATF3, col2α1, Ihh 및 Sox5, 인간 유래 샘플의 경우: Aggrecan, ATF3, col2α1, Ihh, Sox5, Sox6 및 Sox9)를 증폭시켰다. 상기 역전사효소 PCR 반응시, Aggrecan 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 25로 기재되는 정방향 프라이머(5'-TGAGTGAAACCACCTCTGCATT-3') 및 서열번호 26으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GACGCCTCGCCTTCTTGA-3')를 이용하였고, ATF3 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 27로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCTCCTGGGTCACTGGTATTTG-3') 및 서열번호 28로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TCCGATGGCAGAGGTGTTTAT-3')를 이용하였고, col2α1 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 29로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCGGCCCTCAAGGATTTCAA-3') 및 서열번호 30으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TCCCAGCTTCACCGTCGTCA-3')를 이용하였고, Ihh 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 31로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CTGCCCAGGCTAAGCTCCTT-3') 및 서열번호 32로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GATTTCCCCCTCCATGCAA-3')를 이용하였으며, Sox5 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 33으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-AACAGTCCACCACCCAAAAGC-3') 및 서열번호 34로 기재되는 역방향 프라이머(5'-AGGTGGGTGATGCAGGTGAT-3')를 이용하였고, Sox6 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 35로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CACCAGGAAGAGACTTACGAATTAGA-3') 및 서열번호 36으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-CGCGCCTCCTGAATGG-3')를 이용하였고, Sox9 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 37로 기재되는 정방향 프라이머(5'-TTACCCACTTGTGGCCAATCA-3') 및 서열번호 37으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GCTTGCTCTGAAGAGGGTTTAAAA-3')를 이용하였다. 상기 PCR 반응은 95℃에서 2분 인큐베이션(incubation)시킨 다음, 95℃에서 20초, 60℃에서 10초, 및 70℃에서 4초의 조건으로 30순환 반복하였다. 상기와 같은 PCR 반응 후, 1.5% 아가로즈 젤 전기영동법을 이용해 반응물을 분석하였고, EtBr(ethidium bromide) 염색법을 통해 가시화하였다. 상기 역전사효소-RCR 실험에서, 서열번호 49로 기재되는 정방향 프라이머(5'-ATGACTCCACTCACGGCAAAT-3') 및 서열번호 50으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT-3')를 이용한 GAPDH 유전자를 실험의 대조군으로서 이용하였다.According to the manufacturer's instructions, total RNA was isolated from cells differentiated as described above using TRI-reagent (TRI-reagent; Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA). RNA was denatured at 70 ° C. for 10 minutes and placed on ice for 5 minutes, and cDNA was prepared using reverse transcriptase (Invitrogen) and random hexamers. In addition, specific marker genes (for mouse-derived samples: ATF3, col2α1, Ihh and Sox5, and human-derived samples) were identified by reverse transcriptase PCR using cDNA corresponding to 133 ng of RNA and primers having a final concentration of 300 nM. Aggrecan, ATF3, col2α, Ihh, Sox5, Sox6 and Sox9) were amplified. In the reverse transcriptase PCR reaction, the primer for the Aggrecan gene is used as a forward primer (5'-TGAGTGAAACCACCTCTGCATT-3 ') as shown in SEQ ID NO: 25 and a reverse primer (5'-GACGCCTCGCCTTCTTGA-3') as shown in SEQ ID NO: 26. As a primer for the ATF3 gene, a forward primer (5'-CCTCCTGGGTCACTGGTATTTG-3 ') represented by SEQ ID NO: 27 and a reverse primer (5'-TCCGATGGCAGAGGTGTTTAT-3') described in SEQ ID NO: 28 were used. For primers, the forward primer (5'-CCGGCCCTCAAGGATTTCAA-3 ') described in SEQ ID NO: 29 and the reverse primer (5'-TCCCAGCTTCACCGTCGTCA-3') described in SEQ ID NO: 30 were used. A forward primer described as 31 (5'-CTGCCCAGGCTAAGCTCCTT-3 ') and a reverse primer described as SEQ ID NO: 32 (5'-GATTTCCCCCTCCATGCAA-3') were used for the Sox5 gene. One primer used a forward primer (5'-AACAGTCCACCACCCAAAAGC-3 ') as shown in SEQ ID NO: 33 and a reverse primer (5'-AGGTGGGTGATGCAGGTGAT-3') as shown in SEQ ID NO: 34, and the primer for the Sox6 gene was SEQ ID NO: A forward primer described as SEQ ID NO: 35 (5'-CACCAGGAAGAGACTTACGAATTAGA-3 ') and a reverse primer described as SEQ ID NO: 36 (5'-CGCGCCTCCTGAATGG-3') were used, and the primers for the Sox9 gene were forward described as SEQ ID NO: 37 A primer (5'-TTACCCACTTGTGGCCAATCA-3 ') and a reverse primer (5'-GCTTGCTCTGAAGAGGGTTTAAAA-3') described in SEQ ID NO: 37 were used. The PCR reaction was incubated at 95 ° C. for 2 minutes, followed by 30 cycles of 20 seconds at 95 ° C., 10 seconds at 60 ° C., and 4 seconds at 70 ° C. After the PCR reaction as described above, the reaction was analyzed by 1.5% agarose gel electrophoresis, and visualized by EtBr (ethidium bromide) staining method. In the reverse transcriptase-RCR experiment, a GAPDH gene using a forward primer (5'-ATGACTCCACTCACGGCAAAT-3 ') as set out in SEQ ID NO: 49 and a reverse primer (5'-GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT-3') as set out in SEQ ID NO: 50 was used. It was used as a control.

그 결과, 상기 특이적 표지유전자는 MSCs에서는 발현되지 않거나 적게 발현되는 반면, 상기 <6-1>과 같이 분화시킨 세포들에서는 Aggrecan, ATF3, col2α1, Ihh, Sox5, Sox6 및 Sox9 유전자가 현저히 발현됨을 확인하였다(도 7의 C 및 도 8의 C).As a result, the specific marker genes were not expressed or less expressed in MSCs, whereas Aggrecan, ATF3, col2α1, Ihh, Sox5, Sox6 and Sox9 genes were remarkably expressed in the cells differentiated as described in <6-1>. It was confirmed (C of FIG. 7 and C of FIG. 8).

<6-4> 실시간 <6-4> real time PCRPCR (( RealReal -- TimeTime PCRPCR ) 분석을 통한 분화 여부 확인) Analysis to identify differentiation

상기 <6-3>에서 제작한 cDNA를 이용하여 전체 RNA의 33 ng에 해당하는 cDNA와 최종 농도 300 nM의 프라이머들이 포함된 SYBR(R) Green PCR Master Mix(Takara, Otsu, Japan)를 이용한 7500 실시간 PCR 시스템(7500 Real-time PCR System; Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)을 통해 특이적 표지유전자(마우스 유래 샘플의 경우: ATF3, col2α1, Ihh 및 Sox5, 인간 유래 샘플의 경우: Aggrecan, ATF3, col2α1, Ihh, Sox5, Sox6 및 Sox9)를 증폭시켰다. 상기 실시간 PCR 반응시, Aggrecan 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 25로 기재되는 정방향 프라이머(5'-TGAGTGAAACCACCTCTGCATT-3') 및 서열번호 26으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GACGCCTCGCCTTCTTGA-3')를 이용하였고, ATF3 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 27로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCTCCTGGGTCACTGGTATTTG-3') 및 서열번호 28로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TCCGATGGCAGAGGTGTTTAT-3')를 이용하였고, col2α1 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 29로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCGGCCCTCAAGGATTTCAA-3') 및 서열번호 30으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TCCCAGCTTCACCGTCGTCA-3')를 이용하였고, Ihh 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 31로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CTGCCCAGGCTAAGCTCCTT-3') 및 서열번호 32로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GATTTCCCCCTCCATGCAA-3')를 이용하였으며, Sox5 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 33으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-AACAGTCCACCACCCAAAAGC-3') 및 서열번호 34로 기재되는 역방향 프라이머(5'-AGGTGGGTGATGCAGGTGAT-3')를 이용하였고, Sox6 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 35로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CACCAGGAAGAGACTTACGAATTAGA-3') 및 서열번호 36으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-CGCGCCTCCTGAATGG-3')를 이용하였고, Sox9 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 37로 기재되는 정방향 프라이머(5'-TTACCCACTTGTGGCCAATCA-3') 및 서열번호 37으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GCTTGCTCTGAAGAGGGTTTAAAA-3')를 이용하였다. 상기 PCR 반응은 95℃에서 4분 인큐베이션(incubation)시킨 다음, 95℃에서 15초, 60℃에서 20초, 및 72℃에서 34초의 조건으로 40순환 반복하였다. 데이터의 분석을 위해, 자동화된 문턱값 분석(automated threshold analysis)을 통해 순환 문턱 값들(cycle threshold values)을 결정하였고, 이를 통해 계산된 순환 문턱 값들은 Microsoft Excel로 이출(export)되어졌다. 또한, 제조자(Applied Biosystems)의 설명에 따라, 비교적 순환 문턱값 방법을 이용하여 각 표적 mRNA의 상대적 발현을 계산하였다.7500 using SYBR (R) Green PCR Master Mix (Takara, Otsu, Japan) containing cDNA corresponding to 33 ng of total RNA and a final concentration of 300 nM using the cDNA prepared in <6-3>. Specific marker genes (for mouse-derived samples: ATF3, col2α1, Ihh and Sox5, for human-derived samples: Aggrecan, via the 7500 Real-time PCR System; Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) ATF3, col2α, Ihh, Sox5, Sox6 and Sox9) were amplified. In the real-time PCR reaction, a primer for the Aggrecan gene was used as a forward primer (5'-TGAGTGAAACCACCTCTGCATT-3 ') as shown in SEQ ID NO: 25 and a reverse primer (5'-GACGCCTCGCCTTCTTGA-3') as shown in SEQ ID NO: 26. For primers for the ATF3 gene, a forward primer (5'-CCTCCTGGGTCACTGGTATTTG-3 ') as shown in SEQ ID NO: 27 and a reverse primer (5'-TCCGATGGCAGAGGTGTTTAT-3') as shown in SEQ ID NO: 28 were used. Primer was used as the forward primer (5'-CCGGCCCTCAAGGATTTCAA-3 ') as shown in SEQ ID NO: 29 and the reverse primer (5'-TCCCAGCTTCACCGTCGTCA-3') as shown in SEQ ID NO: 30, primers for the Ihh gene is SEQ ID NO: 31 Forward primers (5'-CTGCCCAGGCTAAGCTCCTT-3 ') and reverse primers (5'-GATTTCCCCCTCCATGCAA-3') as set forth in SEQ ID NO: 32 were used. Reamers used a forward primer (5'-AACAGTCCACCACCCAAAAGC-3 ') as depicted in SEQ ID NO: 33 and a reverse primer (5'-AGGTGGGTGATGCAGGTGAT-3') as depicted in SEQ ID NO: 34, and the primer for the Sox6 gene was SEQ ID NO: 35 A forward primer (5'-CACCAGGAAGAGACTTACGAATTAGA-3 ') and a reverse primer (5'-CGCGCCTCCTGAATGG-3') described in SEQ ID NO: 36 were used, and the primers for the Sox9 gene were forward primers described in SEQ ID NO: 37. (5'-TTACCCACTTGTGGCCAATCA-3 ') and reverse primers (5'-GCTTGCTCTGAAGAGGGTTTAAAA-3') as set forth in SEQ ID NO: 37 were used. The PCR reaction was incubated at 95 ° C. for 4 minutes, followed by 40 cycles of 15 seconds at 95 ° C., 20 seconds at 60 ° C., and 34 seconds at 72 ° C. For analysis of the data, cycle threshold values were determined through automated threshold analysis, and the calculated cycle threshold values were exported to Microsoft Excel. In addition, as described by the manufacturer (Applied Biosystems), the relative expression of each target mRNA was calculated using a relatively cyclic threshold method.

그 결과, 마우스 유래 샘플의 경우, MSCs에 비해 상기 <6-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 ATF3의 발현량은 약 12배 증가하였고, col2α1의 발현량은 약 150배 증가하였고, Ihh의 발현량은 약 100배 증가하였으며, Sox5의 발현량은 약 4배 증가함을 확인하였다(도 7의 B). 또한, 인간 유래 샘플의 경우, MSCs에 비해 상기 <6-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 Aggrecan의 발현량은 약 1.5배 증가하였고, ATF3의 발현량은 약 60배 증가하였으며, col2α1의 발현량은 약 1800배 증가하였고, Ihh의 발현량은 약 4000배 증가하였다. 또한, Sox5 및 Sox6의 발현량은 약 25배 증가하였고, Sox9의 발현량은 약 30배 증가함을 확인하였다(도 8의 B).
As a result, in mouse-derived samples, the expression level of ATF3 was increased by about 12-fold, the expression level of col2α1 was increased by about 150-fold, and the expression of Ihh in cells differentiated as in <6-1> compared to MSCs. The amount was increased about 100 times, the expression level of Sox5 was confirmed to increase about 4 times (B of Figure 7). In addition, in the case of human-derived samples, the expression level of Aggrecan increased about 1.5-fold, the expression level of ATF3 increased about 60-fold, and the expression amount of col2α1 in the cells differentiated as in <6-1> compared to MSCs. Was increased by about 1800-fold and Ihh expression increased by about 4000-fold. In addition, the expression level of Sox5 and Sox6 was increased about 25 times, the expression level of Sox9 was confirmed to increase about 30 times (B of Figure 8).

따라서, SKPs-유래 MSCs가 상기 <6-1>의 방법에 의해 연골세포(chondrocyte)로 분화됨을 알 수 있다.
Therefore, it can be seen that SKPs-derived MSCs are differentiated into chondrocytes by the method of <6-1>.

<< 실시예7Example 7 > > SKPsSKPs -유래 -origin MSCsMSCs 로부터 지방세포(From fat cells ( adipocyteadipocyte )로의 분화 여부Eruption to

<7-1> <7-1> SKPsSKPs -유래 -origin MSCsMSCs 로부터 지방세포(From fat cells ( adipocyteadipocyte )로의 분화 유도Differentiation into

상기 <4-1>의 과정을 통해 형성시킨 SKPs-유래 MSCs를 낮은 밀도(2.5×104cells/24-well)로 0.5 mM의 1-메틸-3-이소부필잔틴(1-methyl-3-isobutylxanthine), 1 mM의 덱사메타손(dexamethasone), 10 μg/ml의 인슐린(insulin), 50 mM의 인도메타신(indomethacin) 및 10%의 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)와 함께 2주 동안 배양하였다. 상기 배지는 2일 마다 교체해 주었고, 계대(passage)없이 4주 동안 유지하였다.SKPs-derived MSCs formed through the process of <4-1> were 0.5 mM 1-methyl-3-isobufilzantine (1-methyl-3- at low density (2.5 × 10 4 cells / 24-well)). isobutylxanthine, 1 mM dexamethasone, 10 μg / ml insulin, 50 mM indomethacin and 10% fetal bovine serum (FBS) Incubated with essential medium (α-minimal essential medium, α-MEM) for 2 weeks. The medium was changed every 2 days and maintained for 4 weeks without passage.

<7-2> 조직 염색<7-2> tissue staining

상기 <7-1>과 같이 분화시킨 세포들을 PBS로 세척하고, 10% 포르말린(formalin)으로 5분간 고정한 후, 60% 이소프로판올로 세척하고, 완전 건조시켰다. 오일 레드 O 용액(oil red O solution; 0.42% 오일 레드 O가 포함된 60% 이소프로판올)으로 10분간 염색하고, 2차 증류수로 4번 세척한 다음, 현미경으로 관찰하였다. The cells differentiated as in <7-1> were washed with PBS, fixed with 10% formalin for 5 minutes, washed with 60% isopropanol, and completely dried. It was stained with an oil red O solution (60% isopropanol containing 0.42% oil red O) for 10 minutes, washed four times with secondary distilled water, and then observed under a microscope.

그 결과, 상기 <7-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 지질이 풍부한(lipid-rich) 액포들(vacuoles)이 축적됨을 확인하였다(도 9의 A 및 도 10의 A).As a result, it was confirmed that lipid-rich vacuoles accumulate in the cells differentiated as in <7-1> (A of FIG. 9 and A of FIG. 10).

<7-3> <7-3> 역전사효소Reverse transcriptase PCRPCR (( ReverseReverse TranscriptaseTranscriptase PCRPCR ) 분석을 통한 분화 여부 확인) Analysis to identify differentiation

제조자의 설명서에 따라, TRI-시약(TRI-reagent; Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA)을 이용하여 상기 <7-1>과 같이 분화시킨 세포들로부터 전체 RNA를 분리하였다. RNA를 70℃에서 10분간 변성시키고 5분 동안 얼음에 놓아둔 후, 역전사효소(reverse transcriptase; Invitrogen)와 랜덤 헥사머(random hexamer)를 이용하여 cDNA를 제작하였다. 그리고, 전체 RNA의 133ng에 해당하는 cDNA와 최종 농도 300nM의 프라이머들를 이용한 역전사효소 PCR을 통해 특이적 표지유전자(C/EBPα, LPL 및 PPARγ)를 증폭시켰다. 상기 역전사효소 PCR 반응시, C/EBPα 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 19로 기재되는 정방향 프라이머(5'-TCAGACCAGAAAGCTGAGTTGTG-3') 및 서열번호 20으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TGGTCCCCGTGTCCTCCTA-3')를 이용하였고, LPL 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 21로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CATCGAGAGGATCCGAGTGAA-3') 및 서열번호 22로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TGCTGAGTCCTTTCCCTTCTG-3')를 이용하였고, PPARγ 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 23로 기재되는 정방향 프라이머(5'-AACTGCCGGATCCACAAAAA-3') 및 서열번호 24으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GCCCAAACCTGATGGCATT-3')를 이용하였다. 상기 PCR 반응은 95℃에서 2분 인큐베이션(incubation)시킨 다음, 95℃에서 20초, 60℃에서 10초, 및 70℃에서 4초의 조건으로 30순환 반복하였다. 상기와 같은 PCR 반응 후, 1.5% 아가로즈 젤 전기영동법을 이용해 반응물을 분석하였고, EtBr(ethidium bromide) 염색법을 통해 가시화하였다. 상기 역전사효소-RCR 실험에서, 서열번호 49로 기재되는 정방향 프라이머(5'-ATGACTCCACTCACGGCAAAT-3') 및 서열번호 50으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT-3')를 이용한 GAPDH 유전자를 실험의 대조군으로서 이용하였다.According to the manufacturer's instructions, total RNA was isolated from cells differentiated as described above using TRI-reagent (TRI-reagent; Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA). RNA was denatured at 70 ° C. for 10 minutes and placed on ice for 5 minutes, and cDNA was prepared using reverse transcriptase (Invitrogen) and random hexamers. The specific marker genes (C / EBPa, LPL and PPARγ) were amplified by reverse transcriptase PCR using cDNA corresponding to 133 ng of total RNA and primers having a final concentration of 300 nM. In the reverse transcriptase PCR reaction, the primer for the C / EBPa gene is a forward primer of SEQ ID NO: 19 (5'-TCAGACCAGAAAGCTGAGTTGTG-3 ') and a reverse primer of SEQ ID NO: 20 (5'-TGGTCCCCGTGTCCTCCTA-3'). The primer for the LPL gene was a forward primer (5'-CATCGAGAGGATCCGAGTGAA-3 ') as shown in SEQ ID NO: 21 and a reverse primer (5'-TGCTGAGTCCTTTCCCTTCTG-3') as shown in SEQ ID NO: 22, and PPARγ As primers for the gene, a forward primer (5'-AACTGCCGGATCCACAAAAA-3 ') as shown in SEQ ID NO: 23 and a reverse primer (5'-GCCCAAACCTGATGGCATT-3') as shown in SEQ ID NO: 24 were used. The PCR reaction was incubated at 95 ° C. for 2 minutes, followed by 30 cycles of 20 seconds at 95 ° C., 10 seconds at 60 ° C., and 4 seconds at 70 ° C. After the PCR reaction as described above, the reaction was analyzed by 1.5% agarose gel electrophoresis, and visualized by EtBr (ethidium bromide) staining method. In the reverse transcriptase-RCR experiment, a GAPDH gene using a forward primer (5'-ATGACTCCACTCACGGCAAAT-3 ') as set out in SEQ ID NO: 49 and a reverse primer (5'-GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT-3') as set out in SEQ ID NO: 50 was used. It was used as a control.

그 결과, 상기 특이적 표지유전자는 MSCs에서는 발현되지 않거나 적게 발현되는 반면, 상기 <7-1>과 같이 분화시킨 세포들에서는 C/EBPα, LPL 및 PPARγ 유전자가 현저히 발현됨을 확인하였다(도 9의 C 및 도 10의 C).As a result, it was confirmed that the specific marker genes were not expressed or less expressed in MSCs, whereas C / EBPa, LPL and PPARγ genes were remarkably expressed in the cells differentiated as in <7-1> (Fig. 9). C and C) of FIG. 10.

<7-4> 실시간 <7-4> real time PCRPCR (( RealReal -- TimeTime PCRPCR ) 분석을 통한 분화 여부 확인) Analysis to identify differentiation

상기 <7-3>에서 제작한 cDNA를 이용하여 전체 RNA의 33 ng에 해당하는 cDNA와 최종 농도 300 nM의 프라이머들이 포함된 SYBR(R) Green PCR Master Mix(Takara, Otsu, Japan)를 이용한 7500 실시간 PCR 시스템(7500 Real-time PCR System; Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)을 통해 특이적 표지유전자(C/EBPα, LPL 및 PPARγ)를 증폭시켰다. 상기 실시간 PCR 반응시, C/EBPα 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 19로 기재되는 정방향 프라이머(5'-TCAGACCAGAAAGCTGAGTTGTG-3') 및 서열번호 20으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TGGTCCCCGTGTCCTCCTA-3')를 이용하였고, LPL 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 21로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CATCGAGAGGATCCGAGTGAA-3') 및 서열번호 22로 기재되는 역방향 프라이머(5'-TGCTGAGTCCTTTCCCTTCTG-3')를 이용하였고, PPARγ 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 23로 기재되는 정방향 프라이머(5'-AACTGCCGGATCCACAAAAA-3') 및 서열번호 24으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GCCCAAACCTGATGGCATT-3')를 이용하였다. 상기 PCR 반응은 95℃에서 4분 인큐베이션(incubation)시킨 다음, 95℃에서 15초, 60℃에서 20초, 및 72℃에서 34초의 조건으로 40순환 반복하였다. 데이터의 분석을 위해, 자동화된 문턱값 분석(automated threshold analysis)을 통해 순환 문턱 값들(cycle threshold values)을 결정하였고, 이를 통해 계산된 순환 문턱 값들은 Microsoft Excel로 이출(export)되어졌다. 또한, 제조자(Applied Biosystems)의 설명에 따라, 비교적 순환 문턱값 방법을 이용하여 각 표적 mRNA의 상대적 발현을 계산하였다.7500 using SYBR (R) Green PCR Master Mix (Takara, Otsu, Japan) containing cDNA corresponding to 33 ng of total RNA and a final concentration of 300 nM using the cDNA prepared in <7-3>. Specific marker genes (C / EBPa, LPL and PPARγ) were amplified through a 7500 Real-time PCR System (Applied Biosystems, Foster City, Calif., USA). In the real-time PCR reaction, the primers for the C / EBPa gene include a forward primer (5'-TCAGACCAGAAAGCTGAGTTGTG-3 ') as shown in SEQ ID NO: 19 and a reverse primer (5'-TGGTCCCCGTGTCCTCCTA-3') as shown in SEQ ID NO: 20. The primer for the LPL gene was used as a forward primer (5'-CATCGAGAGGATCCGAGTGAA-3 ') as shown in SEQ ID NO: 21 and a reverse primer (5'-TGCTGAGTCCTTTCCCTTCTG-3') as shown in SEQ ID NO: 22, and the PPARγ gene. Primers for were used forward primers (5'-AACTGCCGGATCCACAAAAA-3 ') as depicted in SEQ ID NO: 23 and reverse primers (5'-GCCCAAACCTGATGGCATT-3') as depicted in SEQ ID NO: 24. The PCR reaction was incubated at 95 ° C. for 4 minutes, followed by 40 cycles of 15 seconds at 95 ° C., 20 seconds at 60 ° C., and 34 seconds at 72 ° C. For analysis of the data, cycle threshold values were determined through automated threshold analysis, and the calculated cycle threshold values were exported to Microsoft Excel. In addition, as described by the manufacturer (Applied Biosystems), the relative expression of each target mRNA was calculated using a relatively cyclic threshold method.

그 결과, 마우스 유래 샘플의 경우, MSCs에 비해 상기 <7-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 C/EBPα의 발현량은 약 300배 증가하였고, LPL의 발현량은 약 40배 증가하였고, PPARγ의 발현량은 약 30배 증가함을 확인하였다 또한, 인간 유래 샘플의 경우, MSCs에 비해 상기 <7-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 C/EBPα의 발현량은 약 1.5배 증가하였고, LPL의 발현량은 약 300배 증가하였으며, PPARγ의 발현량은 약 15배 증가함을 확인하였다(도 9의 B 및 도 10의 B).
As a result, in the case of mouse-derived samples, C / EBPa expression was increased by about 300-fold, LPL expression was increased by 40-fold, and PPARγ in cells differentiated as in <7-1> compared to MSCs. In addition, in the case of human-derived samples, C / EBPa expression was increased about 1.5-fold in cells differentiated as in <7-1> compared to MSCs, and LPL was increased by about 30-fold. The expression level of was increased by about 300 times, the expression level of PPARγ was confirmed to increase by about 15 times (B of Figure 9 and B of Figure 10).

따라서, SKPs-유래 MSCs가 상기 <7-1>의 방법에 의해 지방세포(adipocyte)로 분화됨을 알 수 있다.
Therefore, it can be seen that SKPs-derived MSCs are differentiated into adipocytes by the method of <7-1>.

<< 실시예8Example 8 > > 근육세포(myogenic cells)로의Into myogenic cells 분화 여부 Eruption

<8-1> <8-1> SKPsSKPs -유래 -origin MSCsMSCs 로부터 from 근육세포(myocyte)로의Into myocytes 분화 유도 Differentiation induction

상기 <4-1>의 과정을 통해 형성시킨 SKPs-유래 MSCs를 10%의 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)와 함께 6주 동안 배양하였다. 상기 배양은 세포 밀집도가 90%에 다다를 때마다 계대배양 해 주었다.SKPs-derived MSCs formed through the process of <4-1> and alpha-minimal essential medium (α-MEM) containing 10% fetal bovine serum (FBS) and Incubated together for 6 weeks. The culture was passaged each time the cell density reached 90%.

<8-2> <8-2> 면역세포화학법Immunocytochemistry (( immunocytochemistryimmunocytochemistry )을 통한 분화 여부 확인) Eruption

상기 <8-1>과 같이 분화시킨 세포들을 상온에서 2%의 파라포름알데하이드(paraformaldehyde)로 30분 동안 고정하고, 0.1%의 트리톤 X-100(Triton X-100)으로 침투성을 올렸다(permeabilize). 1%의 우혈청알부민(bovine serum albumin, BSA)이 포함된 PBS로 60분 동안 차단(blocking) 후, 세포를 SMAα(smooth muscle actin alpha, 1:100; Sigma-Aldrich) 및 데스민(desmin, 1:100; DAKO, Glostrup, Denmark)에 대한 1차 항체와 함께 상온에서 1 시간 동안 배양(incubation)한 다음, 2차 항체(FITC-결합 염소 항-마우스 IgG 및 Cy3-결합 염소 항-토끼 IgG)로 염색하였고, 핵은 DAPI로 대비염색하였다. 그리고, CDD 카메라가 구비된 형광 현미경(Olympus FV300; Olympus, Tokyo, Japan)을 이용하여 영상을 관찰하고 기록하였다.The cells differentiated as in <8-1> were fixed with 2% paraformaldehyde for 30 minutes at room temperature, and permeabilized with 0.1% Triton X-100. . After blocking for 60 minutes with PBS containing 1% bovine serum albumin (BSA), the cells were removed using SMAα (smooth muscle actin alpha, 1: 100; Sigma-Aldrich) and desmin (desmin, 1: 100; incubated with primary antibody against DAKO, Glostrup, Denmark for 1 hour at room temperature, followed by secondary antibody (FITC-bound goat anti-mouse IgG and Cy3-bound goat anti-rabbit IgG) ) And nuclei counterstained with DAPI. The images were observed and recorded using a fluorescence microscope (Olympus FV300; Olympus, Tokyo, Japan) equipped with a CDD camera.

그 결과, 근육세포 특이 표지인 SMA 및 데스민이 검출됨을 확인하였다(도 11의 A 및 도 12의 A).As a result, it was confirmed that muscle cell specific markers SMA and desmine were detected (A of FIG. 11 and A of FIG. 12).

<8-3> <8-3> 역전사효소Reverse transcriptase PCRPCR (( ReverseReverse TranscriptaseTranscriptase PCRPCR ) 분석을 통한 분화 여부 확인) Analysis to identify differentiation

제조자의 설명서에 따라, TRI-시약(TRI-reagent; Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA)을 이용하여 상기 <8-1>과 같이 분화시킨 세포들로부터 전체 RNA를 분리하였다. RNA를 70℃에서 10분간 변성시키고 5분 동안 얼음에 놓아둔 후, 역전사효소(reverse transcriptase; Invitrogen)와 랜덤 헥사머(random hexamer)를 이용하여 cDNA를 제작하였다. 그리고, 전체 RNA의 133ng에 해당하는 cDNA와 최종 농도 300nM의 프라이머들를 이용한 역전사효소 PCR을 통해 특이적 표지유전자(마우스 유래 샘플의 경우: SMAα, SMAγ, Caldesmon 및 Smootheiln, 인간 유래 샘플의 경우: MYH11 및 Smootheiln)를 증폭시켰다. 상기 역전사효소 PCR 반응시, SMAα 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 39로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCAAATCATTCCTGCCCAAA-3') 및 서열번호 40로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GTTGCTAGGCCAGGGCTACA-3')를 이용하였고, SMAγ 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 41로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCTCTTCCAGCCTTCCTTCA-3') 및 서열번호 42로 기재되는 역방향 프라이머(5'-CAAATCTTTGCGGATGTCAATG-3')를 이용하였고, MYH11 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 43으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-TGGAACTTGACCCCAACTTATACAG-3') 및 서열번호 44로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GATGACATCGGTGATCTTCAAATC-3')를 이용하였고, Caldesmon 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 45로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCGCATTAACGAATGGCTAAC-3') 및 서열번호 46으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GTTCCGCTTGCCAGATACATC-3')를 이용하였고, Smoothelin 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 47로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CGCCCTCGCACGATTG-3') 및 서열번호 48로 기재되는 역방향 프라이머(5'-CAGCTTGCGCTCCTCATATTC-3')를 이용하였다. 상기 PCR 반응은 95℃에서 2분 인큐베이션(incubation)시킨 다음, 95℃에서 20초, 60℃에서 10초, 및 70℃에서 4초의 조건으로 30순환 반복하였다. 상기와 같은 PCR 반응 후, 1.5% 아가로즈 젤 전기영동법을 이용해 반응물을 분석하였고, EtBr(ethidium bromide) 염색법을 통해 가시화하였다. 상기 역전사효소-RCR 실험에서, 서열번호 49로 기재되는 정방향 프라이머(5'-ATGACTCCACTCACGGCAAAT-3') 및 서열번호 50으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT-3')를 이용한 GAPDH 유전자를 실험의 대조군으로서 이용하였다.According to the manufacturer's instructions, total RNA was isolated from cells differentiated as described above using TRI-reagent (TRI-reagent; Molecular Research Center, Cincinnati, OH, USA). RNA was denatured at 70 ° C. for 10 minutes and placed on ice for 5 minutes, and cDNA was prepared using reverse transcriptase (Invitrogen) and random hexamers. In addition, specific marker genes (for mouse-derived samples: SMAα, SMAγ, Caldesmon and Smootheiln, for human-derived samples: MYH11 Smootheiln) was amplified. In the reverse transcriptase PCR reaction, the primer for the SMAα gene was used as a forward primer (5'-CCAAATCATTCCTGCCCAAA-3 ') as shown in SEQ ID NO: 39 and a reverse primer (5'-GTTGCTAGGCCAGGGCTACA-3') as shown in SEQ ID NO: 40). The primer for the SMAγ gene was used as a forward primer (5'-CCTCTTCCAGCCTTCCTTCA-3 ') as shown in SEQ ID NO: 41 and a reverse primer (5'-CAAATCTTTGCGGATGTCAATG-3') as shown in SEQ ID NO: 42. Primers for the Caldesmon gene were used as forward primers (5′-TGGAACTTGACCCCAACTTATACAG-3 ′) and reverse primers (5′-GATGACATCGGTGATCTTCAAATC-3 ′) as set forth in SEQ ID NO: 43. A forward primer (5'-CCGCATTAACGAATGGCTAAC-3 ') as depicted at 45 and a reverse primer (5'-GTTCCGCTTGCCAGATACATC-3') as depicted in SEQ ID NO: 46 were used and Smoothelin As primers for the gene, a forward primer (5'-CGCCCTCGCACGATTG-3 ') as shown in SEQ ID NO: 47 and a reverse primer (5'-CAGCTTGCGCTCCTCATATTC-3') as shown in SEQ ID NO: 48 were used. The PCR reaction was incubated at 95 ° C. for 2 minutes, followed by 30 cycles of 20 seconds at 95 ° C., 10 seconds at 60 ° C., and 4 seconds at 70 ° C. After the PCR reaction as described above, the reaction was analyzed by 1.5% agarose gel electrophoresis, and visualized by EtBr (ethidium bromide) staining method. In the reverse transcriptase-RCR experiment, a GAPDH gene using a forward primer (5'-ATGACTCCACTCACGGCAAAT-3 ') as set out in SEQ ID NO: 49 and a reverse primer (5'-GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT-3') as set out in SEQ ID NO: 50 was used. It was used as a control.

그 결과, 상기 특이적 표지유전자는 MSCs에서는 발현되지 않거나 적게 발현되는 반면, 상기 <8-1>과 같이 분화시킨 세포들에서는 SMAα, SMAγ, Caldesmon, MYH11 및 Smootheiln 유전자가 현저히 발현됨을 확인하였다(도 11의 C 및 도 12의 C).As a result, it was confirmed that the specific marker genes were not expressed or less expressed in MSCs, whereas SMAα, SMAγ, Caldesmon, MYH11 and Smootheiln genes were remarkably expressed in the cells differentiated as in <8-1>. C of 11 and C) of FIG.

<8-4> 실시간 <8-4> real time PCRPCR (( RealReal -- TimeTime PCRPCR ) 분석을 통한 분화 여부 확인) Analysis to identify differentiation

상기 <8-3>에서 제작한 cDNA를 이용하여 전체 RNA의 33 ng에 해당하는 cDNA와 최종 농도 300 nM의 프라이머들이 포함된 SYBR(R) Green PCR Master Mix(Takara, Otsu, Japan)를 이용한 7500 실시간 PCR 시스템(7500 Real-time PCR System; Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)을 통해 특이적 표지유전자(마우스 유래 샘플의 경우: SMAα, SMAγ, Caldesmon 및 Smootheiln, 인간 유래 샘플의 경우: MYH11 및 Smootheiln)를 증폭시켰다. 상기 실시간 PCR 반응시, SMAα 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 39로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCAAATCATTCCTGCCCAAA-3') 및 서열번호 40로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GTTGCTAGGCCAGGGCTACA-3')를 이용하였고, SMAγ 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 41로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCTCTTCCAGCCTTCCTTCA-3') 및 서열번호 42로 기재되는 역방향 프라이머(5'-CAAATCTTTGCGGATGTCAATG-3')를 이용하였고, MYH11 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 43으로 기재되는 정방향 프라이머(5'-TGGAACTTGACCCCAACTTATACAG-3') 및 서열번호 44로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GATGACATCGGTGATCTTCAAATC-3')를 이용하였고, Caldesmon 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 45로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CCGCATTAACGAATGGCTAAC-3') 및 서열번호 46으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-GTTCCGCTTGCCAGATACATC-3')를 이용하였고, Smoothelin 유전자에 대한 프라이머는 서열번호 47로 기재되는 정방향 프라이머(5'-CGCCCTCGCACGATTG-3') 및 서열번호 48로 기재되는 역방향 프라이머(5'-CAGCTTGCGCTCCTCATATTC-3')를 이용하였다. 상기 PCR 반응은 95℃에서 4분 인큐베이션(incubation)시킨 다음, 95℃에서 15초, 60℃에서 20초, 및 72℃에서 34초의 조건으로 40순환 반복하였다. 데이터의 분석을 위해, 자동화된 문턱값 분석(automated threshold analysis)을 통해 순환 문턱 값들(cycle threshold values)을 결정하였고, 이를 통해 계산된 순환 문턱 값들은 Microsoft Excel로 이출(export)되어졌다. 또한, 제조자(Applied Biosystems)의 설명에 따라, 비교적 순환 문턱값 방법을 이용하여 각 표적 mRNA의 상대적 발현을 계산하였다.7500 using SYBR (R) Green PCR Master Mix (Takara, Otsu, Japan) containing cDNA corresponding to 33 ng of total RNA and a final concentration of 300 nM using the cDNA prepared in <8-3>. Specific marker genes (for mouse-derived samples: SMAα, SMAγ, Caldesmon, and Smootheiln, for human-derived samples: MYH11 and via a 7500 Real-time PCR System; Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) Smootheiln) was amplified. In the real-time PCR reaction, a primer for the SMAα gene was used as a forward primer (5'-CCAAATCATTCCTGCCCAAA-3 ') as shown in SEQ ID NO: 39 and a reverse primer (5'-GTTGCTAGGCCAGGGCTACA-3') as shown in SEQ ID NO: 40. For primers for the SMAγ gene, a forward primer (5'-CCTCTTCCAGCCTTCCTTCA-3 ') as shown in SEQ ID NO: 41 and a reverse primer (5'-CAAATCTTTGCGGATGTCAATG-3') as shown in SEQ ID NO: 42 were used. Primer was used as the forward primer (5'-TGGAACTTGACCCCAACTTATACAG-3 ') as shown in SEQ ID NO: 43 and the reverse primer (5'-GATGACATCGGTGATCTTCAAATC-3') as shown in SEQ ID NO: 44, primers for the Caldesmon gene is SEQ ID NO: 45 A forward primer (5'-CCGCATTAACGAATGGCTAAC-3 ') and a reverse primer (5'-GTTCCGCTTGCCAGATACATC-3') as shown in SEQ ID NO: 46 were used. The primer for the ruler was a forward primer (5'-CGCCCTCGCACGATTG-3 ') as shown in SEQ ID NO: 47 and a reverse primer (5'-CAGCTTGCGCTCCTCATATTC-3') as shown in SEQ ID NO: 48. The PCR reaction was incubated at 95 ° C. for 4 minutes, followed by 40 cycles of 15 seconds at 95 ° C., 20 seconds at 60 ° C., and 34 seconds at 72 ° C. For analysis of the data, cycle threshold values were determined through automated threshold analysis, and the calculated cycle threshold values were exported to Microsoft Excel. In addition, as described by the manufacturer (Applied Biosystems), the relative expression of each target mRNA was calculated using a relatively cyclic threshold method.

그 결과, 마우스 유래 샘플의 경우, MSCs에 비해 상기 <8-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 SMAα의 발현량은 약 8배 증가하였고, SMAγ의 발현량은 약 15배 증가하였고, Caldesmon의 발현량은 약 2배 증가함을 확인하였으며, Smootheiln의 발현량은 약 1.5배 증가하였다(도 11의 B). 또한, 인간 유래 샘플의 경우, MSCs에 비해 상기 <8-1>과 같이 분화시킨 세포들에서 MYH11의 발현량은 약 4배 증가하였고, Smootheiln의 발현량은 약 2.5배 증가함을 확인하였다(도 12의 B).
As a result, in the mouse-derived sample, the expression level of SMAα was increased about 8-fold, the expression level of SMAγ was increased 15-fold, and the expression of Caldesmon in the cells differentiated as in <8-1> compared to MSCs. The amount was confirmed to increase about 2 times, the expression level of Smootheiln increased about 1.5 times (B of Figure 11). In addition, in the case of human-derived samples, it was confirmed that the expression level of MYH11 was increased by about 4 times and that of Smootheiln was increased by about 2.5 times in the cells differentiated as in <8-1> compared to MSCs (Fig. 12 B).

따라서, SKPs-유래 MSCs가 상기 <8-1>의 방법에 의해 근육세포(myocyte)로 분화됨을 알 수 있다.
Therefore, it can be seen that SKPs-derived MSCs are differentiated into myocytes by the method of <8-1>.

<110> Seoul National University <120> Method inducing differentiation from skin derived precursor cells to neural and mesenchymal lineage cells and differentiation inducing composition used thereof <130> 10P-02-45 <160> 50 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Peripherin forward primer <400> 1 ccactctgtc ccgcctagaa 20 <210> 2 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> peripherin reverse primer <400> 2 tgcaggtctc gaagttcctc tt 22 <210> 3 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TuJ1 forward primer <400> 3 tccgcctgcc ttttcgtctc ta 22 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TuJ1 reverse primer <400> 4 agttgccgct ggggtctatg c 21 <210> 5 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GFAP forward primer <400> 5 catgccacgc ttctccttgt ctc 23 <210> 6 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GFAP reverse primer <400> 6 gctcgctcgc ccgtgtct 18 <210> 7 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> S100beta forward primer <400> 7 cctttcagga tgatcgcttt g 21 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> S100beta reverse primer <400> 8 atggacagca gagggagcaa 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ALP forward primer <400> 9 gtgccctgac tgaggctgtc 20 <210> 10 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ALP reverse primer <400> 10 ggatcatcgt gtcctgctca c 21 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Cbfa1 forward primer <400> 11 gccttcaagg tggtagccc 19 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Cbfa1 reverse primer <400> 12 cgttacccgc catgacagta 20 <210> 13 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bone sialoprotein forward primer <400> 13 caccccaagc acagactttt g 21 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bone sialoprotein reverse primer <400> 14 tcctcgtcgc tttccttcac 20 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Osteocalcin forward primer <400> 15 ccgggagcag tgtgagctta 20 <210> 16 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Osteocalcin reverse primer <400> 16 tagatgcgtt tgtaggcggt c 21 <210> 17 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Osteopontin forward primer <400> 17 gatgccacag atgaggacct c 21 <210> 18 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Osteopontin reverse primer <400> 18 ctgggcaaca gggatgacat 20 <210> 19 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CEBPalpha forward primer <400> 19 tcagaccaga aagctgagtt gtg 23 <210> 20 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CEBPalpha reverse primer <400> 20 tggtccccgt gtcctccta 19 <210> 21 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LPL forward primer <400> 21 catcgagagg atccgagtga a 21 <210> 22 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LPL reverse primer <400> 22 tgctgagtcc tttcccttct g 21 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PPARgamma forward primer <400> 23 aactgccgga tccacaaaaa 20 <210> 24 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PPARgamma reverse primer <400> 24 gcccaaacct gatggcatt 19 <210> 25 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Aggrecan forward primer <400> 25 tgagtgaaac cacctctgca tt 22 <210> 26 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Aggrecan reverse primer <400> 26 gacgcctcgc cttcttga 18 <210> 27 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ATF3 forward primer <400> 27 cctcctgggt cactggtatt tg 22 <210> 28 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ATF3 reverse primer <400> 28 tccgatggca gaggtgttta t 21 <210> 29 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Collagen type II alpha 1 forward primer <400> 29 ccggccctca aggatttcaa 20 <210> 30 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Collagen type II alpha 1 reverse primer <400> 30 tcccagcttc accgtcgtca 20 <210> 31 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ihh forward primer <400> 31 ctgcccaggc taagctcctt 20 <210> 32 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ihh reverse primer <400> 32 gatttccccc tccatgcaa 19 <210> 33 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sox5 forward primer <400> 33 aacagtccac cacccaaaag c 21 <210> 34 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sox5 reverse primer <400> 34 aggtgggtga tgcaggtgat 20 <210> 35 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sox6 forward primer <400> 35 caccaggaag agacttacga attaga 26 <210> 36 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sox6 reverse primer <400> 36 cgcgcctcct gaatgg 16 <210> 37 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sox forward primer <400> 37 ttacccactt gtggccaatc a 21 <210> 38 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sox9 reverse primer <400> 38 gcttgctctg aagagggttt aaaa 24 <210> 39 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SMAalpha forward primer <400> 39 ccaaatcatt cctgcccaaa 20 <210> 40 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SMAalpha reverse primer <400> 40 gttgctaggc cagggctaca 20 <210> 41 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SMAgamma forward primer <400> 41 cctcttccag ccttccttca 20 <210> 42 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SMAgamma reverse primer <400> 42 caaatctttg cggatgtcaa tg 22 <210> 43 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MYH11 forward primer <400> 43 tggaacttga ccccaactta tacag 25 <210> 44 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MYH11 reverse primer <400> 44 gatgacatcg gtgatcttca aatc 24 <210> 45 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Caldesmon forward primer <400> 45 ccgcattaac gaatggctaa c 21 <210> 46 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Caldesmon reverse primer <400> 46 gttccgcttg ccagatacat c 21 <210> 47 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Smoothelin forward primer <400> 47 cgccctcgca cgattg 16 <210> 48 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Smoothelin reverse primer <400> 48 cagcttgcgc tcctcatatt c 21 <210> 49 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH forward primer <400> 49 atgactccac tcacggcaaa t 21 <210> 50 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH reverse primer <400> 50 gggtctcgct cctggaagat 20 <110> Seoul National University <120> Method inducing differentiation from skin derived precursor cells          to neural and mesenchymal lineage cells and differentiation          inducing composition used pretty <130> 10P-02-45 <160> 50 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Peripherin forward primer <400> 1 ccactctgtc ccgcctagaa 20 <210> 2 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> peripherin reverse primer <400> 2 tgcaggtctc gaagttcctc tt 22 <210> 3 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TuJ1 forward primer <400> 3 tccgcctgcc ttttcgtctc ta 22 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TuJ1 reverse primer <400> 4 agttgccgct ggggtctatg c 21 <210> 5 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GFAP forward primer <400> 5 catgccacgc ttctccttgt ctc 23 <210> 6 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GFAP reverse primer <400> 6 gctcgctcgc ccgtgtct 18 <210> 7 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> S100beta forward primer <400> 7 cctttcagga tgatcgcttt g 21 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> S100beta reverse primer <400> 8 atggacagca gagggagcaa 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ALP forward primer <400> 9 gtgccctgac tgaggctgtc 20 <210> 10 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ALP reverse primer <400> 10 ggatcatcgt gtcctgctca c 21 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Cbfa1 forward primer <400> 11 gccttcaagg tggtagccc 19 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Cbfa1 reverse primer <400> 12 cgttacccgc catgacagta 20 <210> 13 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bone sialoprotein forward primer <400> 13 caccccaagc acagactttt g 21 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bone sialoprotein reverse primer <400> 14 tcctcgtcgc tttccttcac 20 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Osteocalcin forward primer <400> 15 ccgggagcag tgtgagctta 20 <210> 16 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Osteocalcin reverse primer <400> 16 tagatgcgtt tgtaggcggt c 21 <210> 17 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Osteopontin forward primer <400> 17 gatgccacag atgaggacct c 21 <210> 18 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Osteopontin reverse primer <400> 18 ctgggcaaca gggatgacat 20 <210> 19 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CEBPalpha forward primer <400> 19 tcagaccaga aagctgagtt gtg 23 <210> 20 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CEBPalpha reverse primer <400> 20 tggtccccgt gtcctccta 19 <210> 21 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LPL forward primer <400> 21 catcgagagg atccgagtga a 21 <210> 22 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LPL reverse primer <400> 22 tgctgagtcc tttcccttct g 21 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PPARgamma forward primer <400> 23 aactgccgga tccacaaaaa 20 <210> 24 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PPARgamma reverse primer <400> 24 gcccaaacct gatggcatt 19 <210> 25 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Aggrecan forward primer <400> 25 tgagtgaaac cacctctgca tt 22 <210> 26 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Aggrecan reverse primer <400> 26 gacgcctcgc cttcttga 18 <210> 27 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ATF3 forward primer <400> 27 cctcctgggt cactggtatt tg 22 <210> 28 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ATF3 reverse primer <400> 28 tccgatggca gaggtgttta t 21 <210> 29 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Collagen type II alpha 1 forward primer <400> 29 ccggccctca aggatttcaa 20 <210> 30 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Collagen type II alpha 1 reverse primer <400> 30 tcccagcttc accgtcgtca 20 <210> 31 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ihh forward primer <400> 31 ctgcccaggc taagctcctt 20 <210> 32 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ihh reverse primer <400> 32 gatttccccc tccatgcaa 19 <210> 33 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sox5 forward primer <400> 33 aacagtccac cacccaaaag c 21 <210> 34 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sox5 reverse primer <400> 34 aggtgggtga tgcaggtgat 20 <210> 35 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sox6 forward primer <400> 35 caccaggaag agacttacga attaga 26 <210> 36 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sox6 reverse primer <400> 36 cgcgcctcct gaatgg 16 <210> 37 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sox forward primer <400> 37 ttacccactt gtggccaatc a 21 <210> 38 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sox9 reverse primer <400> 38 gcttgctctg aagagggttt aaaa 24 <210> 39 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SMAalpha forward primer <400> 39 ccaaatcatt cctgcccaaa 20 <210> 40 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SMAalpha reverse primer <400> 40 gttgctaggc cagggctaca 20 <210> 41 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SMAgamma forward primer <400> 41 cctcttccag ccttccttca 20 <210> 42 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SMAgamma reverse primer <400> 42 caaatctttg cggatgtcaa tg 22 <210> 43 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MYH11 forward primer <400> 43 tggaacttga ccccaactta tacag 25 <210> 44 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MYH11 reverse primer <400> 44 gatgacatcg gtgatcttca aatc 24 <210> 45 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Caldesmon forward primer <400> 45 ccgcattaac gaatggctaa c 21 <210> 46 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Caldesmon reverse primer <400> 46 gttccgcttg ccagatacat c 21 <210> 47 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Smoothelin forward primer <400> 47 cgccctcgca cgattg 16 <210> 48 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Smoothelin reverse primer <400> 48 cagcttgcgc tcctcatatt c 21 <210> 49 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH forward primer <400> 49 atgactccac tcacggcaaa t 21 <210> 50 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH reverse primer <400> 50 gggtctcgct cctggaagat 20

Claims (20)

피부 유래 전구세포(skin-derived precursor cell, SKP)를 BDNF(brain-derived neurotrophic factor), NT3(neurotrophin-3) 및 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)가 포함된 무혈청(serum-free) 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 피부 유래 전구세포(SKP)로부터 말초 신경세포(peripheral nerve cells) 분화 유도 방법.
Skin-derived precursor cells (SKPs) are serum-free containing brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotrophin-3 (NT3) and nerve growth factor (NGF). Induction of differentiation of peripheral nerve cells from skin-derived progenitor cells (SKP), comprising culturing in a medium.
피부 유래 전구세포(skin-derived precursor cell, SKP)를 디부티릴 고리형 AMP(dibutyryl cyclic AMP, dbcAMP), bFGF 및 뉴레굴린(neuregulin)이 포함된 무혈청(serum-free) 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 피부 유래 전구세포(SKP)로부터 슈반세포(Schwann cells) 분화 유도 방법.
Culturing skin-derived precursor cells (SKP) in a serum-free medium containing dibutyryl cyclic AMP (dbcAMP), bFGF and neuregulin Including, Schwann cells differentiation induction method from skin-derived progenitor cells (SKP).
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 피부 유래 전구세포(SKPs)는 마우스 등 피부(back skin) 또는 인간 포피(foreskin)에서 유래된 것을 특징으로 하는 분화 유도 방법.
The method of claim 1 or 2, wherein the skin-derived progenitor cells (SKPs) are derived from a back skin of a mouse or a human foreskin.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 무혈청(serum-free) 배지는 무혈청(serum-free) DMEM/F12 인 것을 특징으로 하는 분화 유도 방법.
The method of claim 1 or 2, wherein the serum-free medium is serum-free DMEM / F12.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 배양은 폴리오르니틴(polyornithine) 및 라미닌(laminin)으로 코팅된 배양접시에서 수행되는 것을 특징으로 하는 분화 유도 방법.
The method of claim 1 or 2, wherein the culturing is carried out in a culture dish coated with polyornithine and laminin.
중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)를 베타-글리세롤 인산염(β-glycerol phosphate), 덱사메타손(dexamethasone), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 골세포(osteogenic cells) 분화 유도 방법.
Mesenchymal stem cells (MSCs) are media containing beta-glycerol phosphate (β-glycerol phosphate), dexamethasone, ascorbic acid and fetal bovine serum (FBS). Inducing osteoblast differentiation from mesenchymal stem cells (MSCs) comprising culturing.
중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)를 TNF-β(transforming growth factor-β), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 연골세포(chondrogenic cells) 분화 유도 방법.
Culturing mesenchymal stem cells (MSCs) with a medium containing transforming growth factor-β (TNF-β), ascorbic acid and fetal bovine serum (FBS). Method of inducing chondrogenic differentiation from mesenchymal stem cells (MSCs).
중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)를 1-메틸-3-이소부틸잔틴(1-methyl-3-isobutylxanthine), 덱사메타손(dexamethasone), 인슐린(insulin), 인도메타신(indomethacin) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 지방세포(adipogenic cells) 분화 유도 방법.
Mesenchymal stem cells (MSCs) were identified as 1-methyl-3-isobutylxanthine, dexamethasone, insulin, indomethacin and fetuses. Method of inducing adipocyte differentiation from mesenchymal stem cells (MSCs), comprising culturing in a medium containing serum (fetal bovine serum, FBS).
중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)를 배양접시에서 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 포함된 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 근육세포(myogenic cells) 분화 유도 방법.
Myogenic cells from mesenchymal stem cells (MSCs) comprising culturing mesenchymal stem cells (MSCs) in a medium containing fetal bovine serum (FBS) in a culture dish. ) Differentiation induction method.
제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 피부 유래 전구세포(SKPs)에서 유래된 것을 특징으로 하는 분화 유도 방법.
10. The method of any one of claims 6-9, wherein said mesenchymal stem cells (MSCs) are derived from skin-derived progenitor cells (SKPs).
제 6항 내지 제 9항 중 어는 한 항에 있어서, 상기 배지는 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)인 것을 특징으로 하는 분화 유도 방법.
10. The method of claim 6, wherein the medium is alpha-minimal essential medium (α-MEM).
제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배양은 폴리오르니틴(polyornithine), 라미닌(laminin) 및 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 배양접시에서 수행되는 것을 특징으로 하는 분화 유도 방법.
10. The method according to any one of claims 6 to 9, wherein the culturing is carried out in a culture dish coated with polyornithine, laminin and fibronectin.
제 10항에 있어서, 상기 중간엽줄기세포(MSCs)는 하기 1) 내지 3)의 단계로 제작되는 것을 특징으로 하는 분화 유도 방법:
1) 피부 유래 전구세포(SKPs)를 떼내어 EGF, bFGF 및 B27이 포함된 DMEM/F12 배지로 희석하는 단계;
2) 단계 1)의 희석된 피부 유래 전구세포(SKPs)를 폴리오르니틴(polyornithine), 라미닌(laminin) 및 피브로넥틴(fibronectin)으로 코팅된 배양접시에서 EGF, bFGF 및 B27이 포함된 DMEM/F12 배지로 배양하는 단계; 및
3) 단계 2)의 배지를 성장 인자(growth factor) 없이 FBS(fetal bovine serum)가 포함된 알파-최소 필수 배지(α-minimal essential medium, α-MEM)로 교체하여 배양하는 단계.
The method of claim 10, wherein the mesenchymal stem cells (MSCs) are produced by the steps of 1) to 3) below.
1) removing skin-derived progenitor cells (SKPs) and diluting with DMEM / F12 medium containing EGF, bFGF and B27;
2) DMEM / F12 medium containing EGF, bFGF and B27 in a culture dish coated with diluted skin-derived progenitor cells (SKPs) of step 1) with polyornithine, laminin and fibronectin. Culturing with; And
3) replacing the medium of step 2) with an alpha-minimal essential medium (α-MEM) containing fetal bovine serum (FBS) without a growth factor.
제 13항에 있어서, 상기 피부 유래 전구세포(SKPs)는 마우스 등 피부(back skin) 또는 인간 포피(foreskin)에서 유래된 것을 특징으로 하는 분화 유도 방법.
The method of claim 13, wherein the skin-derived progenitor cells (SKPs) are derived from a back skin of a mouse or a human foreskin.
BDNF(brain-derived neurotrophic factor), NT3(neurotrophin-3) 및 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)를 포함하는, 피부 유래 전구세포(SKP)로부터 말초 신경세포(peripheral nerve cells)의 분화 유도용 조성물.
For inducing differentiation of peripheral nerve cells from skin-derived progenitor cells (SKP), including brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotrophin-3 (NT3) and nerve growth factor (NGF) Composition.
디부티릴 고리형 AMP(dibutyryl cyclic AMP, dbcAMP), bFGF 및 뉴레굴린(neuregulin)를 포함하는, 피부 유래 전구세포(SKP)로부터 슈반세포(Schwann cells)의 분화 유도용 조성물.
Composition for inducing differentiation of Schwann cells from skin-derived progenitor cells (SKP), including dibutyryl cyclic AMP (dbcAMP), bFGF and neuregulin.
베타-글리세롤 인산염(β-glycerol phosphate), 덱사메타손(dexamethasone), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)을 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 골세포(osteogenic cells)의 분화 유도용 조성물.
Osteogenic cells from mesenchymal stem cells (MSCs), including beta-glycerol phosphate, dexamethasone, ascorbic acid and fetal bovine serum (FBS) Composition for inducing differentiation of a).
TNF-β(transforming growth factor-β), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)을 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 연골세포(chondrogenic cells)의 분화 유도용 조성물.
For inducing differentiation of chondrogenic cells from mesenchymal stem cells (MSCs), including transforming growth factor-β (TNF-β), ascorbic acid and fetal bovine serum (FBS) Composition.
1-메틸-3-이소부틸잔틴(1-methyl-3-isobutylxanthine), 덱사메타손(dexamethasone), 인슐린(insulin), 인도메타신(indomethacin) 및 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)을 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 지방세포(adipogenic cells)의 분화 유도용 조성물.
1-methyl-3-isobutylxanthine, including dexamethasone, insulin, indomethacin and fetal bovine serum (FBS), Composition for inducing differentiation of adipogenic cells from mesenchymal stem cells (MSCs).
우태아혈청(fetal bovine serum, FBS)을 포함하는, 중간엽줄기세포(MSCs)로부터 근육세포(myogenic cells)의 분화 유도용 조성물.
Composition for inducing differentiation of myogenic cells from mesenchymal stem cells (MSCs), including fetal bovine serum (FBS).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110172440A (en) * 2019-04-18 2019-08-27 青岩生物科技(湖州)有限公司 It is a kind of for cultivating the serum free medium of mesodermal stroma cell
CN112094804A (en) * 2019-06-18 2020-12-18 中国医学科学院基础医学研究所 Heterogeneous stem cell population, preparation method and application thereof
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CN112708595A (en) * 2021-03-29 2021-04-27 北京益华生物科技有限公司 Induction medium and induction method for SD rat-derived mesenchymal stem cells
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