KR20150097316A - Method for differentiation of mammary fat pad adipose stem cell to mammary epithelial cell with keratinocyte growth factor - Google Patents

Method for differentiation of mammary fat pad adipose stem cell to mammary epithelial cell with keratinocyte growth factor Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a method for inducing a differentiation of a mammary fat pad adipose stem cells to a mammary epithelial cell by using a keratinocyte growth factor; a composition therefor; and a composition for treatment of breast diseases using the same. In present invention, it has been confirmed that the keratinocyte growth factor can induce a differentiation of a mammary fat pad adipose stem cell to a mammary epithelial cell. Therefore, the present invention can be effectively used for breast diseases caused by abnormal transformation or necrosis of a mammary epithelial cell.

Description

각질세포성장인자를 이용한 유선지방체지방줄기세포의 유선상피세포로의 분화 유도 방법 {Method for differentiation of mammary fat pad adipose stem cell to mammary epithelial cell with keratinocyte growth factor}[0001] The present invention relates to a method for inducing the differentiation of mammary epithelial cells into mammary epithelial cells using a keratinocyte growth factor,

본 발명은 각질세포성장인자 (keratinocyte growth factor, KGF)를 이용한 유선지방체지방줄기세포 (mammary fat pad adipose stem cell)의 유선상피세포 (mammary epithelial cell)로의 분화 유도 방법, 이를 위한 조성물 및 이를 이용한 유방질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for inducing differentiation of mammary fat pad adipose stem cells into mammary epithelial cells using keratinocyte growth factor (KGF), a composition therefor, and a breast using the same And to compositions for preventing or treating diseases.

포유동물의 유선(mammary gland)은 젖이 분비되는 조직으로서 인체 내 중요 조직 중 하나이다. 정상적인 수유가 가능하려면 온전한 상태로 유선 조직이 유지되어야 하는데, 유선상피세포는 중요한 역할을 수행한다. Mammary glands are mammary glands that are secreted by milk and are one of the most important tissues in the body. In order for normal feeding to be possible, the mammary epithelial cells play an important role.

발암성 인자에 의해 유선상피세포가 암적 형질로 변환되거나, 병원균에 의해 감염되어 유선에 염증이 유발되고 유선상피세포가 괴사하면 정상적인 수유 기능이 불가능해 진다. 이와 같은 문제가 발생한 경우, 유선지방체지방줄기세포로부터 정상적인 유선상피세포로의 분화를 계속 유도하는 것은 중요한 치료 방법일 수 있다. When mammary gland cells are transformed into cancerous carcinomas or are infected by pathogens, inflammation of the mammary gland leads to necrosis of the mammary epithelial cells. In the case of such a problem, it may be an important treatment method to continue inducing differentiation into normal mammary epithelial cells from mammary gland fat cells.

따라서, 유선지방체지방줄기세포로부터 유선상피세포로의 분화 연구는 절실히 필요한 것인데, 본 발명은 포유동물의 유선 발달과 관련되는 미결된 문제에 대하여 유선중간엽세포의 유선상피세포로의 분화에 관계된 메카니즘을 파악하고, 유선중간엽세포를 유선상피세포로 분화를 유도할 수 있는 물질을 발굴하기 위해 수행되었다. Therefore, it is urgently necessary to study the differentiation from mammary gland into mammary epithelial cells. However, the present invention is based on a mechanism related to the differentiation of mammary gland mesenchymal stem cells into mammary gland epithelial cells And to identify substances capable of inducing differentiation of mammary mesenchymal cells into mammary epithelial cells.

상피-중간엽 전이(epithelial-mesenchymal transition, EMT)와 그 반대 과정인 중간엽-상피 전이(mesenchymal-epithelial transition, MET)는 생체 내부에서의 기관 형성과 형태 형성에 필요한 두 과정이다. The epithelial-mesenchymal transition (EMT) and vice versa, the mesenchymal-epithelial transition (MET), are two processes required for organ formation and morphogenesis in vivo.

상피세포의 중간엽세포로의 전환을 “EMT”라 하며, 그 반대는 “MET”로 정의한다. 유선암 진행과 EMT 간의 상관관계는 많은 문서에서 입증되었고, 현재는 기정사실화되어 있다. The conversion of epithelial cells into mesenchymal cells is called "EMT" and vice versa. Correlations between mammary tumor progression and EMT have been documented in many documents, and are now prevalent.

EMT는 일반적으로 상피 내 세포 접합의 손실, 액틴세포골격의 변화, 상피-특이 유전자 발현의 하향조절(downregulation) 및 중간엽 마커(marker)의 후속적인 상향조절(upregulation)을 야기한다. 하지만, 초기에 전환분화된(transdifferentiated) 세포는 상피 계열로 다시 전환되는 유연성을 어느 정도 갖는다. 다만, 중간엽에서 상피 계열로 전이되는 역전이 과정, 즉 MET가 유선에서 일차 암종의 임상적 양상을 방지하는 방법을 찾는 데 기여할 수 있다는 가정과 가설은 제안된 바가 거의 없다. EMT generally causes loss of epithelial cell junctions, changes in actin cytoskeleton, downregulation of epithelial-specific gene expression, and subsequent upregulation of the mesenchymal markers. However, initially transdifferentiated cells have some degree of flexibility to switch back to the epithelial lineage. However, the assumption and hypothesis that there is a reversible transition from the mesenchyme to the epithelium, that is, MET, can contribute to finding a way to prevent clinical manifestations of primary carcinoma in the mammary gland is rarely proposed.

예전에는, EMT의 메카니즘과 EMT의 상향조절 및 하향조절에 영향을 미치는 인자 (방사선, 호르몬 및 성장인자 포함)를 조사하고, EMT의 유선 형태 형성과 질환 전이에 미치는 영향을 파악하기 위한 연구가 많이 실시되었으나, 역전이 과정(MET)에 관한 연구는 많이 부족한 상태이다.
In the past, there have been many studies to investigate the mechanisms (including radiation, hormones, and growth factors) that affect the EMT mechanism and the up-regulation and down-regulation of EMT, and the effects on the mammary gland morphogenesis and disease metastasis of EMT However, studies on the reversal process (MET) are in short supply.

대한민국 특허공개번호 제10-2006-0110542호 (공개일자 2006년 10월 25일)에는, 유방 조직에서 유래된 다능성 줄기 세포 및 (a) 유방 조직으로부터 유방 세포를 분리하는 단계; (b) 상기 유방 세포를 줄기 세포 배양용 배지에서 일차 배양하는 단계; (c) 상기 일차 배양물로부터 부유 상태의 세포들을 수집하는 단계; 및 (d) 상기 부유 상태의 세포들을 줄기 세포 배양용 배지에서 계대 배양하여 다능성 줄기 세포를 분리하는 단계를 포함한 유방 조직 유래의 다능성 줄기 세포의 제조방법이 기재되어 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0110542 (published on October 25, 2006) discloses a method for producing a stem cell comprising: (a) separating breast cells from pluripotent stem cells derived from breast tissue and (a) (b) primary culturing the breast cells in a culture medium for stem cell culture; (c) collecting cells in suspension from said primary culture; And (d) dividing pluripotent stem cells by subculturing the suspended cells in a culture medium for stem cell culture, thereby producing pluripotent stem cells derived from breast tissue. 대한민국 특허공개번호 제10-2013-0109857호 (공개일자 2013년 10월 08일)에는, 레티노산을 유효성분으로 포함하는 유선상피세포의 분화 유도용 조성물 및 상기 조성물을 이용한 유선상피세포의 유즙분비세포로의 분화 유도 방법이 기재되어 있다.Korean Patent Publication No. 10-2013-0109857 (published on Oct. 08, 2013) discloses a composition for inducing differentiation of mammary epithelial cells containing retinoic acid as an active ingredient and a composition for inducing differentiation of mammary epithelial cells A method of inducing differentiation into a cell is described.

본 발명에서는 유선지방체지방줄기세포 (mammary fat pad adipose stem cell)가 유선상피세포 (mammary epithelial cell)로 분화될 수 있음을 규명하고, 이와 같은 분화를 유도할 수 있는 물질을 발굴하여 제공하고자 한다.
The present invention discloses that mammary fat pad adipose stem cells can be differentiated into mammary epithelial cells, and a substance capable of inducing such differentiation is discovered and provided.

본 발명은 제1형태로, 각질세포성장인자 (keratinocyte growth factor)를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 유선상피세포 (mammary epithelial cell)로의 분화 유도용 조성물을 제공한다. The present invention provides, as a first aspect, a composition for inducing differentiation into mammary epithelial cells, which comprises keratinocyte growth factor as an active ingredient.

본 발명의 제1형태에 있어서, 상기 분화는 바람직하게 전환분화(transdifferentiation)일 수 있다. In a first aspect of the present invention, said differentiation may be preferably transdifferentiation.

본 발명의 제1형태에 있어서, 상기 유선상피세포는, 일 예로 소, 염소 및 양 중 선택되는 포유동물 중 어느 하나의 유선상피세포일 수 있다. In the first aspect of the present invention, the mammary epithelial cells may be mammary epithelial cells selected from, for example, bovine, chlorine and positive mammals.

본 발명의 제1형태에 있어서, 상기 조성물은, 바람직하게 유선지방체지방줄기세포 (mammary fat pad adipose stem cell)를 유선상피세포로 분화 유도하는 것일 수 있다.In a first aspect of the present invention, the composition may preferably induce the differentiation of mammary fat pad adipose stem cells into mammary epithelial cells.

한편, 본 발명은 제2형태로, 각질세포성장인자 (keratinocyte growth factor)를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 유방 질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다. 이때, 상기 유방 질환은, 일 예로 유방염, 유방암 및 유방비대증 중 선택되는 어느 하나 일 수 있다. 이때, 유방비대증은 일 예로, 유방성숙기 또는 수유기에 발생하는 것일 수 있다. 또한, 상기 유방은, 일 예로 소, 염소 및 양 중 선택되는 포유동물 중 어느 하나의 유방일 수 있다. Meanwhile, the present invention provides, as a second aspect, a composition for preventing or treating breast disease, which comprises keratinocyte growth factor as an active ingredient. The breast disease may be, for example, mastitis, breast cancer, or breast enlargement. At this time, the breast enlargement may be, for example, occurring in the breast mature stage or in the lactation stage. Further, the breast may be, for example, breast of any one selected from the group consisting of cow, goat, and sheep.

본 발명에 의할 경우, 유선지방체지방줄기세포의 유선상피세포로의 분화가 확인되기 때문에, 유선상피세포의 괴사를 불러일으키는 유방염 또는 유선상피세포의 암화로 말미암은 유방암 등에 적용이 가능한 것이다. 또한, 유선지방체줄기세포의 유선상피세포로의 분화를 유도하기 때문에 유방조직 비대로 말미맘은 유방비대증에도 적용 가능한 것이다. According to the present invention, since the differentiation of mammary glandular stem cells into mammary epithelial cells is confirmed, it can be applied to breast cancer caused by necrosis of mammary epithelial cells or breast cancer due to carcinogenesis of mammary epithelial cells. In addition, it induces the differentiation of mammary gland stem cells into mammary epithelial cells, which makes it possible to apply mammalian mammals to breast hypertrophy.

본 발명의 조성물은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라 가축의 사료에 혼합하여 투여될 수도 있고, 투여 용량의 정확한 조절을 위하여 약제학적으로 허용되는 부형제 또는 보조제와 혼합되어 여러 가지 제형으로 제제화될 수도 있다. 이러한 제형에는 예를 들어, 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 드렌치 (drench) 등의 액제, 유제 및 현탁제 등의 경구용 제제와 비경구용 제제로서 주사제 등이 포함된다. The composition of the present invention may be mixed with the feed of livestock according to a method which can be easily carried out by those skilled in the art, May be formulated into various formulations by mixing with excipients or adjuvants. Such formulations include, for example, oral preparations such as powders, granules, tablets, capsules, drenches and the like, emulsions and suspensions, and injections as parenteral preparations.

본 발명의 조성물을 포함하는 동물용 주사제는 약제학적으로 허용가능한 담체로서 증류수, 올레인산에칠, 에탄올, 프로필렌글리콜, 글리세린 등; 항산화제로서 아스코르브산, 아황산수소나트륨, 피로아황산나트륨, 토코페롤 등; 보존제로서 질산페닐수은, 치메로살, 염화벤잘코늄, 페놀, 크레솔, 파라옥시안식향산메칠, 벤질알코올 등을 이용하여 제조될 수 있다. An animal injectable preparation containing the composition of the present invention is a pharmaceutically acceptable carrier such as distilled water, oleic acid, ethanol, propylene glycol, glycerin and the like; Ascorbic acid, sodium hydrogen sulfite, sodium pyruvate, tocopherol and the like; As the preservative, it can be produced by using phenyl mercury nitrate, thimerosal, benzalkonium chloride, phenol, cresol, p-oxybenzoic acid methyl, benzyl alcohol and the like.

한편, 본 발명의 조성물을 포함하는 동물용 산제 및 과립제는 통상적으로 사용되는 비타민류, 글루코스, 락토스 등의 당류, 전분, 말분, 질석 또는 각종 분말 및 액상효소를 사용량 범위로 함유시켜 제조될 수 있다. On the other hand, animal powders and granules containing the composition of the present invention can be prepared by incorporating commonly used vitamins, glucose, lactose, and other saccharides, starch, horse powder, vermiculite, various powders, .

본 발명에서 제조된 조성물의 급여는 일 예로, 펠렛형 사료첨가제로서 통상적으로 동물에 적용할 수 있고, 산제 및 과립제는 음수 및 사료에 혼합하여 투여할 수 있다. 투여량은 활성성분인 각질세포성장인자 기준으로 하루에 동물의 체중당 '5μg 내지 500mg / kg체중'으로 급여할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 증상 및 대상 동물의 상태에 따라 증감될 수 있다. The feed of the composition prepared in the present invention can be generally applied to animals as a pellet feed additive, and the powders and granules can be mixed with water and feed. The dose may be fed in an amount of 5 to 500 mg / kg body weight per day of the animal on the basis of the keratinocyte growth factor as an active ingredient, but it is not limited thereto and may be increased or decreased depending on the symptom and the condition of the animal subject .

또한, 본 발명에 따른 조성물의 급여는 일 예로, 유방염에 감염된 동물의 유두에 주사를 통하여 투여될 수 있다. 투여량은 분방 당 1일 1 내지 2회, 각질세포성장인자 함량으로 '5ng 내지 500μg / mL'으로 투여할 수 있으나, 치료하고자 하는 포유동물의 종류, 나이, 및 증상 등에 따라 투여량 및 투여 횟수는 달라질 수 있다. In addition, the feeding of the composition according to the present invention can be administered, for example, by injection into the nipple of an animal infected with mastitis. The dosage may be administered at a dose of 5 ng to 500 μg / mL, one to two times per day, per day, per keratin, depending on the type, age, and symptoms of the mammal to be treated, Can be different.

한편, 본 발명은 제3형태로, 유선지방체지방줄기세포를 각질세포성장인자(keratinocyte growth factor)를 유효성분으로 포함하는 조성물에 배양하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유선상피세포 (mammary epithelial cell)로의 분화 유도 방법을 제공한다. According to a third aspect of the present invention, there is provided a mammalian epithelial cell (mammalian epithelial cell), which comprises culturing mammary epithelial cells in a composition comprising keratinocyte growth factor as an active ingredient, ). ≪ / RTI >

본 발명의 제3형태에 있어서, 상기 분화는 바람직하게 전환분화(transdifferentiation)일 수 있다. In a third aspect of the present invention, the differentiation may be preferably transdifferentiation.

본 발명의 제3형태에 있어서, 상기 조성물은, 바람직하게 각질세포성장인자를 조성물 중 1~100 ng/mL의 농도로 함유하고 있는 것이 좋다.
In the third aspect of the present invention, the composition preferably contains keratinocyte growth factor at a concentration of 1 to 100 ng / mL in the composition.

본 발명에서는, 유선지방체 (mammary fat pad)로부터 지방줄기세포를 분리하였는데, 각질세포성장인자에 의해 상피세포계열로 분화됨을 확인할 수 있었다. 혼합물 (5 μg/ml의 인슐린, 1 μg/ml의 히드로코르티손 및 10 ng/ml의 표피성장인자)에서 배양한 후, 10 ng/ml의 각질세포성장인자로 처리하면, 유선지방체지방줄기세포가 상피세포계통으로 전환-분화 (trans-differentiating)될 수 있음이 확인되었다. In the present invention, adipocyte stem cells were isolated from a mammary fat pad, and it was confirmed that they were differentiated into epidermal cell line by keratinocyte growth factor. After culturing in the mixture (5 μg / ml insulin, 1 μg / ml hydrocortisone and 10 ng / ml epidermal growth factor) and treated with 10 ng / ml keratocyte growth factor, It could be trans-differentiating into the epithelial cell line.

본 발명의 실험 2일 후부터 유선지방체지방줄기세포는 각질세포성장인자의 영향을 받아, 장방형(2-4일) 또는 입방형(8-10일)으로 형태가 변했고, Ayoub-Shklar 염색을 통해 적갈색으로 염색되었는데, 이는 상피세포계통으로 분화되었음을 의미한다. 이때, K8와 K18의 발현은 매우 유의적이었고 (p<0.01), 상피막 항원과 상피특이항원의 발현도 0일에 비해 유의적이었다 (p<0.05). From the second day of the experiment of the present invention, the stem cell of the mammary body fat was changed into a rectangle (2-4 days) or cubic (8-10 days) due to the effect of keratinocyte growth factor, and Ayoub- , Which means that it was differentiated into the epithelial cell lineage. Expression of K8 and K18 was significantly (p <0.01), and expression of epithelial and epithelial specific antigens was significantly higher than that of day 0 (p <0.05).

결론적으로, 본 발명에서는 각질세포성장인자 (keratinocyte growth factor)에 의해 유선지방체지방줄기세포 (mammary fat pad adipose stem cell)가 유선상피세포 (mammary epithelial cell)로 분화 유도될 수 있음을 확인한 것이다. In conclusion, the present invention confirms that mammary fat pad adipose stem cells can be induced to differentiate into mammary epithelial cells by keratinocyte growth factor.

따라서, 본 발명은 유선상피세포의 비정상적 형질 전환 또는 괴사로 인하여 발생하는 각종 유방 질환에 효과적으로 사용될 수 있다.
Accordingly, the present invention can be effectively used for various breast diseases caused by abnormal transformation or necrosis of mammary epithelial cells.

도 1은 실험을 위해 사용한 조직의 수득 부위, 세포 증식 및 배가 시간 계산 결과를 보여준다. A: 유방 지방체 지방 조직을 수득하기 위한 유두 하부로부터 약 5 cm 떨어진 지점의 수술 부위를 나타내는 사진 (백색 직선은 유두 하부로부터의 거리를 나타낸다). B: 세포의 초기 접종 5일 후 밀집된 콜로니의 형성을 나타내는 사진 (x10). C: 후속 계대시 MFPASC(mammary fat pad adipose stem cell)의 일관된 섬유모세포-유사 형태 사진(x10). D: 계대별 MFPASC의 세포 배가 시간(DT)을 나타내는 그래프, 막대는 평균 ± SEM을 나타냄. * p<0.05 및 ** p<0.01은 유의값을 나타냄.
도 2는 대한민국 흑염소에서 분리된 세포로서, 제2계대 MFPASC(mammary fat pad adipose stem cell) 세포의 줄기세포로서의 특징을 보여준다. A: MFPASC에서의 CD13 대비 상대적 유전자 발현, CD44(p<0.01) 및 비멘틴(p<0.05)의 유의적 발현은 나타났지만, CD13, CD34 및 CD106의 발현은 관찰되지 않았음. 표준화는 GAPDH를 이용하여 수행함. B: 면역블로팅에서 CD44(p<0.01), CD106(p<0.05) 및 비멘틴(p<0.05)의 발현율(%)은 CD13 발현에 비해 유의함. 이때, CD13 및 CD34는 검출되지 않았음. C: CD44, CD106 및 비멘틴의 양성 발현을 나타내는 동일 초점 현미경사진. 막대는 평균 ± SEM을 나타냄. *p<0.05 및 ** p<0.01은 유의값을 나타냄.
도 3은 유선지방체지방줄기세포(MFPASC)의 Oil-Red-O 염색 및 광학 현미경 사진이다. A: 분화 후 10일에도 대조군(무처리군)에서는 MFPASC에 지질/지방 액적이 형성되지 않았음. B: 대조 배지에 유지된 MFPASC의 불량한 Oil-Red-O 염색 결과. C: 10 μM TZD로 보충된 지방세포 유도 10일 후, 비산된 지방 액적 형성됨. D: 10 μM TZD로 처리된 MFPASC의 양성 Oil-Red-O 염색 결과. E: 10 μM TZD + 100 μM LA로 보충된 지방세포 유도 후 10일에 지방 액적 클러스터 형성됨. F: 10 μM TZD + 100 μM LA로 처리된 MFPASC의 양성 Oil-Red-O 염색 결과. 기준자(도 5에 기재된 것과 일치)는 ×20배 배율을 나타낸다.
도 4는 티아졸리딘디온(TZD) 단독 및 TZD와 리놀렌산(LA)의 혼합물을 이용한 MFPASC의 분화 단계에서 상대적 유전자 발현의 정량적 결과를 보여준다. Adipo-Q(A), PPAR γ(B), C/EBP α(C), LPL(D) 및 레시스틴(E). 표준화는 관리(housekeeping) 유전자인 GAPDH로 수행함. 다양한 보충제로 처리된 MFPASC의 배양일 별 Oil-Red-O 용출지수(mg/ml) (F). 막대(bar)는 평균 ± SEM을 나타냄. * p<0.05 및 ** p<0.01은 각 군에서 분화되지 않은 0일 세포에 비해 유의적인 값을 나타냄.
도 5는 유방지방체지방줄기세포(MFPASC)의 내강 상피세포계열 분화를 보여준다. A: 상피화 유도 0일에는 Ayoub-Shklar 염색이 나타나지 않았음 (적갈색 세포질/핵을 나타내는 세포는 없었음). B: 분화 10일 후, 양성 Ayoub-Shklar 염색 결과(세포는 적갈색을 나타내어 분화된 것으로 판단됨). C: 분화 시간(일)별 Ayoub-Shklar 염색도 (%). D: 상피화 유도와 그 후의 10 ng/ml KG으로의 노출시 MFPASC의 분화 중 상피화 일수에 따른 유방 상피-특이 유전자 발현의 상대적 정량화 결과. 표준화에는 GAPDGH 유전자가 사용됨. 기준자(scale bar)은 ×40배 배율을 나타낸다. 막대는 평균 ± SEM을 나타낸다. * p<0.05 및 ** p<0.01는 0일 분화되지 않은 세포 대비 유의적인 값을 나타낸다.
Fig. 1 shows the results of calculation of the site of obtaining tissue, cell proliferation and doubling time used for the experiment. A: Photograph showing the surgical site at about 5 cm from the nipple bottom to obtain the breast fat body fat tissue (the white straight line indicates the distance from the nipple). B: Photograph showing the formation of dense colonies after 5 days of cell inoculation (x10). C: Consistent fibroblast-like morphology picture (x10) of MFPASC (mammary fat pad adipose stem cell) in subsequent passage. D: Graph showing the cell doubling time (DT) of MFPASC by line, bars indicate mean ± SEM. * p <0.05 and ** p <0.01 indicate significance.
FIG. 2 is a cell isolated from Korean black goat, showing the characteristics of stem cell of a second-line MFPASC (mammary fat pad adipose stem cell) cell. A: Relative gene expression, CD44 (p <0.01) and visentin (p <0.05) were significantly expressed in MFPASC versus CD13, but no expression of CD13, CD34 and CD106 was observed. Standardization is performed using GAPDH. B: The expression rates (%) of CD44 (p <0.01), CD106 (p <0.05) and visentin (p <0.05) in immunoblotting were significant compared to CD13 expression. At this time, CD13 and CD34 were not detected. C: Confocal microscope photograph showing positive expression of CD44, CD106 and visentin. Bars indicate mean ± SEM. * p <0.05 and ** p <0.01 indicate significance.
3 is Oil-Red-O staining and optical microscope photographs of mammary glandular fat stem cells (MFPASC). A: No lipid / fat droplets were formed in the MFPASC in the control (untreated group) at 10 days after differentiation. B: Results of poor Oil-Red-O staining of MFPASC maintained in the control medium. C: Fugitive fat droplets formed after 10 days of induction of adipocytes supplemented with 10 μM TZD. D: Positive Oil-Red-O staining results of MFPASC treated with 10 μM TZD. E: Fat droplets clustered at 10 days after induction of adipocytes supplemented with 10 μM TZD + 100 μM LA. F: Positive Oil-Red-O staining results of MFPASC treated with 10 μM TZD + 100 μM LA. The reference (corresponding to that described in FIG. 5) represents a magnification of × 20.
Figure 4 shows the quantitative results of relative gene expression at the differentiation stage of MFPASC using a thiazolidinedione (TZD) alone and a mixture of TZD and linolenic acid (LA). Adipo-Q (A), PPAR? (B), C / EBP? (C), LPL (D) and lecithin (E). Standardization is performed by the housekeeping gene GAPDH. Oil-Red-O Dissolution Index (mg / ml) (F) per culture day of MFPASC treated with various supplements. Bars indicate mean ± SEM. * p <0.05 and ** p <0.01 were significantly higher than 0 day cells not differentiated in each group.
Figure 5 shows the differentiation of luminal epithelial cell lineage of breast fat body fat stem cells (MFPASC). A: Ayoub-Shklar staining did not appear on day 0 of epithelialization induction (no red cell cytoplasm / no nucleated cells). B: After 10 days of differentiation, positive Ayoub-Shklar staining results (cells are reddish brown and judged to be differentiated). C: Ayoub-Shklar staining degree (%) by differentiation time (days). D: Results of relative quantification of breast epithelial-specific gene expression by epithelialization days during differentiation of MFPASC upon induction of epithelialization and subsequent exposure to 10 ng / ml KG. GAPDGH gene is used for standardization. The scale bar represents the magnification × 40 times. The bars represent the mean ± SEM. * p < 0.05 and ** p < 0.01 show significant values relative to cells not differentiated on day 0.

중간엽줄기세포 (mesenchymal stem cell, MSC)는 간질에서 유래하고 지방 조직, 태반, 골수 등의 별개의 기관과 조직에서 유도된다. 지방 조직은 기본적으로 풍부하여 입수하기 쉽고, 수득이 용이하므로 MSC의 우수한 공급원이다. 지방 조직에서 얻은 MSC는 지방에서 유도된 줄기세포 (adopose-derived stem cell, ASC)라 칭한다. ASC는 1960년대에 Robdell과 그의 동료에 의해 분리되어 최초로 보고되었고, 그 이후에도 많이 변형되어 양질과 다량의 ASC가 보고되었다. Mesenchymal stem cells (MSCs) are derived from epilepsy and are induced in different organs and tissues such as adipose tissue, placenta, and bone marrow. Fat tissue is basically abundant, easy to obtain and easy to obtain, making it an excellent source of MSC. MSCs obtained from adipose tissue are called adipose-derived stem cells (ASC). ASC was first reported in the 1960s, separated by Robdell and his colleagues, and has since been largely modified to report quality and quantity of ASC.

본 발명에서는 ASC의 상피세포계통으로의 분화를 조사하고, 중간엽-상피 전이(mesenchymal-epithelial transition, MET)가 유선에서의 많은 질병의 임상적 발현을 방지할 수 있을 것이라는 가정하에, 유방 지방체에서 중간엽 세포를 분리하는 것을 선택하였다. In the present invention, we examined the differentiation of ASC into the epithelial lineage, and under the assumption that the mesenchymal-epithelial transition (MET) could prevent the clinical manifestation of many diseases in mammary gland, Were selected to isolate mesenchymal cells.

Bunnel et al.(2008)에 의해 설계되고 공개된 규정에 따라 대한민국 미성숙 흑염소에서 유선지방체지방줄기세포 (mammary fat pad adipose stem cell, MFPASC)를 분리하고자 하였는데, 1,660×g의 원심력에서는 MFPASC를 높은 수득률로 획득할 수 있었다. According to Bunnel et al. (2008), we tried to isolate mammary fat pad adipose stem cell (MFPASC) from Korean immature black goat, according to the regulations designed and published by MFPASC in a high centrifugal force of 1,660 × g. .

수득된 MFPASC는 일관적으로 섬유모세포-유사 형태를 나타내었는데, MFPASC가 섬유모세포-유사 형태를 유지하는 것은 종에 관계없이 매우 전형적인 지방 줄기세포로서의 특징을 갖는 것을 의미한다. The resultant MFPASC consistently showed a fibroblast-like morphology, which means that MFPASC retains fibroblast-like morphology as a highly typical adipose stem cell regardless of species.

또한, MFPASC의 세포배가시간 (cell doubling time)은 정상 범위인 24시간으로 나타났고, 배가 시간은 계대 수에 따라 증가하는 경향이 있었다. 이는 상기 세포가 성숙한 줄기세포이고, 계대마다 계속 분화하고 있음을 나타내었다. In addition, the cell doubling time of MFPASC was in the normal range of 24 hours, and the doubling time tended to increase with the passage number. This indicates that the cells are mature stem cells and continue to differentiate in each passage.

한편,α-리놀렌산(LA)은 지방세포 분화를 촉진하는 것으로 나타났다. TZD(thiazolidinedione) 단독 첨가는 배양에서 MFPASC의 형태를 지방모세포로 변화시킨 것으로 나타났지만, MFPASC는 분화 초기 또는 말기에 아디포넥틴(adiponenctin)을 생성하지 않는 것으로 나타났다. TZD만으로는 MFPASC에서 Adipo-Q, CEBP-α 및 LPL 유전자를 상향조절할 수 없었지만, TZD와 함께 LA를 함께 이용하면, MFPASC에서 Adipo-Q의 발현을 개시하거나 회복할 수 있었다. Adipo-Q는 지방 조직에서 분비되는 아디포넥틴 단백질을 암호화하는 역할을 하는데, TZD와 LA를 함께 처리하면, MFPASC는 아디포넥틴을 생성할 수 있는 것이다. 또한, LA는 지질 흡수와 지방세포 유도를 촉진하는 것으로 알려져 있는 PPAR-γ 유전자의 발현을 유도하는 것으로도 나타났다. On the other hand, α-linolenic acid (LA) was shown to promote adipocyte differentiation. The addition of TZD (thiazolidinedione) alone showed that MFPASC was changed to lipoblast in culture, but MFPASC did not produce adiponenctin at the early or late stage of differentiation. Adipo-Q, CEBP-α and LPL genes could not be up-regulated by TZD alone in MFPASC, but when LA was used together with TZD, MFPASC could initiate or recover Adipo-Q expression. Adipo-Q plays a role in the secretion of adiponectin secreted from adipose tissue. When TZD and LA are treated together, MFPASC can produce adiponectin. In addition, LA has also been shown to induce the expression of the PPAR-gamma gene, which is known to promote lipid absorption and adipocyte induction.

한편, 각질세포성장인자 (keratinocyte growth factor, KGF)는 유선상피세포로의 분화를 유도하는 것으로 나타났다. 유선은 다른 종류의 세포의 조합으로 이루어진 복잡한 기관이고, 상피세포는 여러 종류로 분류될 수도 있다. 그 중 내강상피세포는 우유의 합성과 형성에 특히 관련되며, EMA, ESA, K8 및 K18 등의 표면 항원은 유선내강상피세포에 매우 특이적인 것으로 보고되었다. 인슐린, 히드로코르티손 및 EGF로 구성된 혼합물로 유도한 후, 본 발명의 각질세포성장인자 (keratinocyte growth factor, KGF)를 처리하면, K8, K18, EMA 및 ESA 발현이 상향조절되는 것이 관찰되었다. 형태 변화는 강한 Ayoub-Shklar 염색으로 동정되었다. 결국, KGF는 상피세포로의 분화에 기여하는 것으로 입증되었다. On the other hand, keratinocyte growth factor (KGF) induces differentiation into mammary epithelial cells. The mammary gland is a complex organ composed of a combination of different types of cells, and epithelial cells may be classified into several types. Among them, luminal epithelial cells are particularly involved in the synthesis and formation of milk, and surface antigens such as EMA, ESA, K8 and K18 have been reported to be highly specific to mammary epithelial cells. It was observed that K8, K18, EMA and ESA expression was upregulated when the keratinocyte growth factor (KGF) of the present invention was treated with a mixture of insulin, hydrocortisone and EGF. Morphological changes were identified by strong Ayoub-Shklar staining. In conclusion, KGF has been shown to contribute to the differentiation into epithelial cells.

이하, 본 발명의 내용을 하기 제조예, 실험예 또는 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 제조예, 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through the following Production Examples, Experimental Examples or Examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following production examples and examples, and includes modifications of equivalent technical ideas.

하기 여러 실험에서 사용한 세포배양배지 (culture media), 항체, 프라이머 및 실험에 사용된 기타 시약은 여러 회사에서 구입하였다. Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM), 소태아혈청(FBS), 말 혈청(HS) 및 페니실린(100 IU/M1)-스트렙토마이신(100 mg/mL) (P/S)은 HyClone (Thermo Scientific, South Logan, UT)사 제품을 이용하였다. 본 실험에 이용된 배지와 FBS는 단일 로트(single lot)에서 얻었다. Cell culture media, antibodies, primers and other reagents used in the experiments used in the following experiments were purchased from various companies. Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM), fetal bovine serum (FBS), horse serum (HS) and penicillin (100 IU / M1) -streptomycin (100 mg / , UT). The media and FBS used in this experiment were obtained from a single lot.

CD34, CD13, 유도 세포 부착 분자 (homing cell adhesion Molecule, CD44), VCAM-1(혈관 세포 부착 분자-1, vascular cell adhesion molecule-1)/CD106, 비멘틴, 당나귀 항-염소 IgG-FITC (donkey anti-goat IgG-FITC) 및 바이오틴 처리한 당나귀 항-염소 IgG (donkey anti-goat IgG-biotinylated) 등 일차 및 이차 항체는 Santa Cruz Biotechnology사 (Dallas, TX)의 제품이고, Opti 4 CN 기질 키트는 Bio-Rad (Hercules, CA)사의 제품이고, cDNA 합성 키트는 iNtRON Bio-technology (대한민국, 성남시)사의 제품이고, 프라이머는 Macrogen (대한민국, 서울) 제품이었다. 4',6-디아미디노-2-페닐인돌 디하이드로클로라이드 (4',6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride, DAPI)와 기타 분석용 화학물질은 Sigma-Aldrich (Saint Louis, MO)사 제품을 이용하였다.
CD34, CD13, homing cell adhesion molecule (CD44), VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule-1) / CD106, vimentin, donkey anti-goat IgG-FITC primary and secondary antibodies such as anti-goat IgG-FITC and biotin-treated donkey anti-goat IgG-biotinylated are products of Santa Cruz Biotechnology (Dallas, Tex.) and Opti 4 CN substrate kit The product was a product of Bio-Rad (Hercules, CA). The cDNA synthesis kit was a product of iNtRON Bio-technology (Seongnam, Korea) and the primer was Macrogen (Seoul, Korea). 4 ', 6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI) and other analytical chemicals were purchased from Sigma-Aldrich (Saint Louis, Mo.) Respectively.

[[ 제조예Manufacturing example 1:  One: 유선지방체지방줄기세포Mammalian body fat stem cells ( ( mammarymammary fatfat padpad adiposeadipose stemstem cellcell , , MFPASCMFPASC )의 분리] )]

생후 3개월 된 대한민국 흑염소 (체중: 약 13 kg)를 입수하여 대한민국 강원대학교 동물생명과학부 내 동물 집에 두었다. 고지방 식이요법을 통해 총 8 마리의 염소에서 유선지방체 (mammary fat pad)를 상대적으로 빠르게 얻고, 대한민국 강원대학교의 동물 실험 윤리 관련 가이드라인과 규정에 따라 MFPASC를 분리하고자 하였다. Korean Black Goat (weighing about 13 kg), which was 3 months old, was obtained and placed in the animal house of the Animal Life Science Department of Kangwon National University. A high fat diet was used to obtain mammary fat pads in a total of 8 goats relatively quickly and to separate the MFPASC according to guidelines and regulations related to animal experiment ethics of Kangwon National University.

적합한 마취와 수술 후, 실험 염소에서 유선지방체 조직을 수득하고자 하였다. 이때, 염소는 수술 전 12시간 금식하였고, 자일라진과 케타민을 경막 외 주입하여 마취하였다 (도 1의 A). 수의사의 감수 하에 1주일간 수술 후 치료 및 관리를 수행하였다. 유두 하부에서 약 6 cm 떨어진 부분의 피변(skin flap)을 개복 수술하였다. 피부 바로 아래의 지방 조직을 얻고 무균 상태하에 배지 (DMEM + 5% P/S)로 옮겼다. After appropriate anesthesia and surgery, we obtained wired fat tissue from experimental chlorine. At this time, chlorine was fasted for 12 hours before the operation, and xylazine and ketamine were anesthetized by epidural injection (Fig. 1, A). Treatment and management were performed for one week under the supervision of a veterinarian. A skin flap about 6 cm away from the nipple was opened. Adipose tissue immediately below the skin was obtained and transferred to medium (DMEM + 5% P / S) under sterile conditions.

Bunnel et al.(Bunnell, B. A.; Flaat, M.; Gagliardi, C.; Patel, B.; Ripoll, C. Adipose-derived stem cells: Isolation, expansion and differentiation. Methods. 45:115-120; 2008)의 방법을 약간 변형하여 MFPASC를 분리하였다. 요약하자면, 주변의 연결 조직을 적절하게 트리밍하여 제거하고, 5% P/S를 함유하는 인산 완충 식염수(PBS)로 지방 조직을 수차례 세척하였다. 그 후, 조직 샘플을 0.075% 콜라겐분해효소 I 타입과 2% P/S를 함유하는 무혈청 배지에 옮기고, 살균된 수술용 칼과 가위를 이용하여 미세입자 형태로 절단하였다. Ripoll, C. Adipose-derived stem cells: Isolation, expansion and differentiation Methods. 45: 115-120 (2008) And the MFPASC was separated. Briefly, peripheral connective tissue was appropriately trimmed and removed, and the adipose tissue was washed several times with phosphate buffered saline (PBS) containing 5% P / S. The tissue samples were then transferred to serum-free medium containing 0.075% collagenase type I and 2% P / S and cut into microparticles using a sterile surgical knife and scissors.

이어서, 지방조직 입자를 함유하는 콜라겐분해효소 용액을 37℃, CO2 배양기에서 1시간 배양하였다. 배양 후, 세포 현탁액을 50mL 원심분리관에 넣고 5분간 1,660×g로 원심분리한 후에, 격렬하게 진탕(shaking)하여 세포 펠릿을 파쇄하고 동일한 조건하에 다시 원심분리하였다. 이후, 상등액을 제거하고 남은 펠릿은 20% FBS를 함유하는 3 ml DMEM 배지에 재현탁시켰다. 70 ㎛ 세포 여과기(strainer)를 이용하여 세포 용액을 더 여과하였다. Then, the collagenase solution containing adipose tissue particles was incubated at 37 DEG C for 1 hour in a CO 2 incubator. After culturing, the cell suspension was placed in a 50 mL centrifuge tube, centrifuged at 1,660 x g for 5 minutes, shaken vigorously to disrupt the cell pellet, and centrifuged again under the same conditions. Afterwards, the supernatant was removed and the remaining pellet was resuspended in 3 ml DMEM medium containing 20% FBS. The cell solution was further filtered using a 70 [mu] m cell strainer.

마지막으로, 1.1% P/S를 함유하는 배지(DMEM과 FBS의 1:1 혼합물)에 세포를 넣었다. 접종 2시간 후에 거대한 세포를 트립신처리(trypsinization)하고, 정제된 MFPASC로서, 작은 세포를 확보하였다.
Finally, the cells were placed in a medium containing 1.1% P / S (1: 1 mixture of DMEM and FBS). Two hours after inoculation, giant cells were trypsinized and small cells were obtained as purified MFPASC.

[[ 실시예Example 1: 분리된  1: separated MFPASCMFPASC 의 세포 형태 (Cell type ( morphologymorphology ) 및 ) And 세포배가시간Cell doubling time ( ( cellcell doubling  doubling timetime ) 확인]) Confirm]

(1) 분리된  (1) Separated MFPASCMFPASC 의 세포 형태 확인Identification of cell morphology

정제된 MFPASC는 작고 둥근 구형이었고, 트립신처리 후 배양판과 강한 부착을 확인하는데 수 시간이 소요되었다. 24시간이 지나서야 비로소 90% 이상 부착됨이 확인되었다. 이틀째부터, 세포는 새로 형성된 세포의 신장 덕분에 연장되고 늘어났다. 증식과정이 지속함에 따라, 세포들은 연장된 핵을 갖는 방추 형상 지녔다. 일부 세포는 핵소체(nucleolus)를 갖는 뚜렷한(distinct) 핵과 많은 세포질을 포함하였다. The purified MFPASC was small round globular shape, and it took several hours to confirm strong attachment to the culture plate after trypsin treatment. It was confirmed that more than 90% of the cells were attached after 24 hours. From the second day onwards, the cells prolonged and expanded due to the height of the newly formed cells. As the proliferation process continued, the cells had a spindle with extended nuclei. Some cells contained distinct nuclei with many nucleolus and many cytoplasm.

각 증식 단계에서 세포의 생존율은 90% 이상이었는데, 5일 내에 밀도가 높은 콜로니를 형성하기 시작하였다 (도 1의 B). 세포 콜로니를 제거하고 균일하게 더 분배하였고, 그 후에 세포는 상대적으로 빠르게 성장하여 섬유모세포와 유사한 형태를 나타냈으며, 2-3일 내에 80-90%의 밀집(confluent) 상태에 이르렀다. 세포의 섬유모세포 유사 형태는 후속 계대 전반에 걸쳐 남아있었다 (도 1의 C).
The survival rate of the cells at each proliferation stage was over 90%, and within 5 days, it began to form dense colonies (Fig. 1B). The cell colonies were removed and uniformly distributed, after which the cells grew relatively rapidly and resembled fibroblasts, reaching a confluent state of 80-90% within 2-3 days. The fibroblast-like morphology of the cells remained throughout the subsequent passage (FIG. 1C).

(2)  (2) 세포배가시간Cell doubling time ( ( cellcell doublingdoubling timetime ) 확인) Confirm

1) 실험방법 1) Experimental method

세포배가시간은 Vidal et al.(Vidal, M.; Kilroy, G.; Johnson, J.; Lopez, M.; Moore, R.; Gimble, J. Cell growth characteristics and differentiation frequency of adherent equine bone marrow-derived mesenchymal stromal cells: adipogenic and osteogenic capacity. Vet Surg 35: 601-610; 2006 )의 방법을 약간 변형하여 계산되었다. 요약 설명하자면, 최초 접종한 후 수거된 세포를 제1계대로 정하였다. The cell doubling time was determined by the method of Vidal et al. (Vidal, M .; Kilroy, G .; Johnson, J .; Lopez, M .; Moore, R .; Gimble, J. Cell growth characteristics and differentiation frequency of adherent equine bone marrow- derived mesenchymal stromal cells: adipogenic and osteogenic capacity. Vet Surg 35: 601-610; 2006). To summarize, the cells collected after the initial inoculation were assigned to the first passage.

세포를 5×103 cells/cm2의 농도로 60mm 배양 접시에 접종하고, 20% FBS와 1.1% P/S를 함유하는 DMEM에서 배양하였다. 그 후, 세포에 72시간 주기마다 배지를 새로 공급하였다. 세포 밀집도(confluence)가 80-90%에 이르면, 트립신 처리하여 세포를 수거하고, 혈구계산법으로 계수하였다. DT 및 세포 배가수 (CD)는 하기 수학식 1에 의거하여 각 계대마다 수거한 세포의 수와 계대 간 시차(time interval)를 이용하여 계산하였다.The cells were inoculated into a 60 mm culture dish at a concentration of 5 × 10 3 cells / cm 2 and cultured in DMEM containing 20% FBS and 1.1% P / S. Thereafter, the medium was freshly supplied to the cells every 72 hours. When cell confluence reached 80-90%, cells were harvested by trypsin treatment and counted by hemocytometer. DT and cell doubling number (CD) were calculated by using the number of cells collected in each passage and the time interval between passages according to the following equation (1).

[수학식 1] [Equation 1]

CDCD =  = lnln (( NN ff // NiNi )) // lnln (2) (2)

DTDT =  = CTCT // CDCD

(상기 식에서, DT는 세포 배가시간을 나타내고, CT는 세포 배양시간을 나타내고, CD는 세포 배가수를 나타내고, Nf는 최종 세포수를 나타내고, Ni는 초기 세포수를 나타냄)
(Wherein DT represents the cell doubling time, CT represents the cell incubation time, CD represents the cell doubling number, N f represents the final cell number, and N i represents the initial cell number)

2) 실험결과2) Experimental results

세포배가시간 (cell doubling time)은 처음 두 계대에서는 약 24 시간이었으며, 그 다음 두 계대 (3번 및 4번)에서는 다소 증가하였다. 그러나, 세포배가시간은 제1계대에 비해서 그 이후 다섯 계대 (도 1의 D)까지 유의적으로 계속 증가하였다 (p<0.01).
Cell doubling time was about 24 hours in the first two passages, and slightly increased in the next two passages (3 and 4). However, the cell doubling time was significantly increased until the fifth passage (D in Fig. 1) compared to the first passage (p < 0.01).

[[ 실시예Example 2: 정제된  2: Refined MFPASCMFPASC 의 줄기세포 특성 확인] Stem cell characteristics]

(1) 실험방법(1) Experimental method

1) 면역염색   1) Immunostaining

공초점 현미경 분석을 위해, 살균처리된 유리 커버슬립에서 성장된 세포를 실온에서 30분간 4% 파라포름알데히드로 고정하였다. 그 후, 고정된 세포를 PBS 중 0.1% Triton X-100에 15분간 침지시킨 후, 2% BSA를 함유하는 차가운 PBS로 세척하였다. 이어서, 세포를 블로킹 완충액(blocking buffer)으로 2시간 동안 배양한 다음, 2% BSA를 함유하는 차가운 PBS로 2회 세척하였다. 마지막으로, 다양한 일차 항체 (CD13, CD34, CD44, CD106 및 비멘틴)와 함께 냉장 온도에서 2시간 동안 세포를 더 배양하였다. 그 후, 모든 세포를 FITC가 결합된 이차 항체와 함께 4℃에서 2시간 동안 더 배양하였다. For confocal microscopy analysis, cells grown on sterile glass cover slips were fixed with 4% paraformaldehyde for 30 minutes at room temperature. The immobilized cells were then immersed in 0.1% Triton X-100 in PBS for 15 minutes and then washed with cold PBS containing 2% BSA. The cells were then incubated with blocking buffer for 2 hours and then washed twice with cold PBS containing 2% BSA. Finally, cells were further incubated for 2 hours at refrigeration temperature with various primary antibodies (CD13, CD34, CD44, CD106 and Vimentin). Then all cells were further incubated with FITC-conjugated secondary antibodies for 2 hours at 4 ° C.

마지막으로, 모든 시료를 DAPI으로 30분간 처리한 후, PBS-BSA로 2회 세척하고, 장착 겔을 이용하여 처리된 모든 커버슬립을 글라스 슬라이드에 고정한 다음, 매니큐어로 커버슬립을 밀봉하였다. 이후, 공초점 현미경 (Olympus FluoViewTM FV 1000) 사진을 촬영하였다.
Finally, all samples were treated with DAPI for 30 minutes, then washed twice with PBS-BSA, and all covered slips treated with the mounting gel were fixed on a glass slide and then the cover slip was sealed with a manicure. Thereafter, a confocal microscope (Olympus FluoView TM FV 1000) was photographed.

2) 면역   2) Immunity 블로팅Blotting ( ( ImmunoblottingImmunoblotting ))

세포 스크레퍼(scraper)를 이용하여 플레이트에서 세포를 제거하고 수거한 다음, 차가운 PBS로 세척하였다. 세포를 400 ㎕의 Pro-prepTM 단백질 추출용액(iNtRON Biotechnology, 대한민국 성남시)에 재현탁한 후, 세포 용해를 유도하기 위해 세포 현탁액을 -20℃에서 배양하였다. Cells were removed from the plate using a cell scraper, collected and washed with cold PBS. The cells were resuspended in 400 μl of the Pro-prep protein extraction solution (iNtRON Biotechnology, Seongnam, Korea) and the cell suspension was incubated at -20 ° C to induce cell lysis.

냉장 원심분리기를 이용하여 13,000 rpm에서 5분간 원심분리를 실시하고, 상등액을 새로운 1.5mL 에펜도르프 시약병으로 옮겼다. 이후, 브래드포드(Bradford) 단백질 분석법으로 단백질 농도를 측정하였다. 단백질 시료를 100℃에서 5분간 가열한 후, 로딩(loading) 염료 (5×)를 이용하여 10% SDS 겔에 로딩하였다. Centrifugation was carried out at 13,000 rpm for 5 minutes using a refrigerated centrifuge, and the supernatant was transferred to a new 1.5 mL Eppendorf vial. Then, the protein concentration was measured by Bradford protein analysis. Protein samples were heated at 100 占 폚 for 5 minutes and then loaded onto 10% SDS gel using loading dye (5x).

SDS-PAGE 전기영동을 수행하여 분자량이 다른 단백질을 분리하였고, 마지막으로 단백질 밴드를 폴리비닐리덴 디플루오라이드(PVDF) 막 (Life Sciences: Grand Island, NY)으로 옮겼다. 80V에서 30분 후, 120V에서 140분간 SDS-PAGE 전기영동을 실시하여 트리스-글리신 전개(running) 완충액 (0.025 M Tris 염기, 0.192 M 글리신; 1% SDS, pH 8.3)을 사용하여 분자량이 상이한 단백질을 분리하였다. SDS-PAGE electrophoresis was performed to separate proteins having different molecular weights, and finally the protein band was transferred to a polyvinylidene difluoride (PVDF) membrane (Life Sciences: Grand Island, NY). After 30 minutes at 80 V, SDS-PAGE electrophoresis was carried out at 120 V for 140 minutes and the protein with different molecular weights was detected using tris-glycine running buffer (0.025 M Tris base, 0.192 M glycine; 1% SDS, pH 8.3) .

그 후, 0.025 M Tris 염기, 0.192 M 글리신 및 0.1% SDS를 함유하는 pH 8.3의 이동 완충액을 사용하여 전기영동(100V, 4℃에서 하룻밤)에 의해 단백질 밴드를 PVDF 막으로 옮겼다. PVDF막을 PBS-tween 20(PBST)으로 세척한 후, 3% 블로커(blocker)로 실온에서 1시간 동안 블로킹하였다. Protein bands were then transferred to the PVDF membrane by electrophoresis (100 V, 4 ° C overnight) using a mobile buffer of pH 8.3 containing 0.025 M Tris base, 0.192 M glycine and 0.1% SDS. The PVDF membrane was washed with PBS-tween 20 (PBST) and blocked with a 3% blocker at room temperature for 1 hour.

1% BSA를 함유하는 PBST에 1:500의 비로 희석된 CD13, CD34, CD44. CD106 및 비멘틴에 대한 항체를 실온에서 1시간 동안 PVDF막과 함께 배양하였다. 그 후, 1% BSA를 함유하는 PBST에 1:2,000의 비로 희석된 비오틴 처리 당나귀 항-염소 항체와 함께 1시간 동안 시료를 배양한 다음, 30분간 스트렙타비딘-HRP 처리하였다. CD13, CD34, CD44 diluted at a ratio of 1: 500 in PBST containing 1% BSA. Antibodies against CD106 and visentin were incubated with PVDF membrane for 1 hour at room temperature. Subsequently, samples were incubated with biotin-treated donkey anti-goat antibody diluted 1: 2,000 in PBST containing 1% BSA for 1 hour and treated with streptavidin-HRP for 30 minutes.

마지막으로, 제조사의 설명대로 Opti 4 CN 기질 키트(Bio-Rad)를 이용하여 양고추냉이 과산화효소 활성(horseradish peroxidase activity)을 검출한 후 실험하였다.
Finally, the horseradish peroxidase activity was detected using the Opti 4 CN kit (Bio-Rad) as described by the manufacturer.

3)   3) 역전사효소Reverse transcriptase PCRPCR

제조사의 지침에 따라 TRIzol 시약 (Invitrogen; Life Technologies Inc., Grand Island, NY)을 이용하여 모든 세포 샘플에서 mRNA를 분리하였다. NanoDropTM 2,000 UV-Vis 분광광도계(Thermo Scientific, Wilmington, DE, 260 nm에서 흡광)를 이용하여 RNA 농도를 측정하였다. MRNA was isolated from all cell samples using TRIzol reagent (Invitrogen; Life Technologies Inc., Grand Island, NY) according to the manufacturer's instructions. RNA concentration was measured using a NanoDrop TM 2,000 UV-Vis spectrophotometer (Thermo Scientific, Wilmington, DE, absorbance at 260 nm).

파워 cDNA 합성 키트(kNtRON biotechnology)를 이용하여 제1가닥 cDNA를 합성하였다. 총 RNA 2 μg, 1 ㎕ oligo DT, 1 ㎕ RNAse 억제제 (10 U/㎕), 4 ㎕ 5x RT 완충액, 2 ㎕ dNTP, 2 ㎕ DTT 및 0.5 ㎕ AMV RT 효소(10 U/㎕)를 함유하는 최종 부피 20 ㎕로 하여 반응을 수행하였다. 합성된 제1가닥 cDNA 시료는 50 ㎕의 DEPC액을 첨가하여 희석하였다. First strand cDNA was synthesized using a power cDNA synthesis kit (kNtRON biotechnology). Containing 2 μg total RNA, 1 μl oligo DT, 1 μl RNAse inhibitor (10 U / μl), 4 μl 5x RT buffer, 2 μl dNTP, 2 μl DTT and 0.5 μl AMV RT enzyme (10 U / The reaction was carried out at a volume of 20 μl. The synthesized first strand cDNA sample was diluted by adding 50 μl of DEPC solution.

MFPASC의 줄기 세포성과, 지방세포로의 분화와 상피계열로의 전환분화를 판단하기 위해 다양한 유전자 발현을 검출하였는데, 1% 아가로오스 겔 상에서 특정 프라이머를 이용한 역전사효소-PCR 및 겔 문서기록 시스템에 의해 정량화하였다. 사용된 프라이머의 목록을 표 1에 나타내었다. To determine the stem cell performance of MFPASC, differentiation into adipocytes and conversion into epithelial lineage, various gene expression was detected by reverse transcriptase-PCR using a specific primer on 1% agarose gel and gel document recording system Respectively. Table 1 lists the primers used.

GeneGene AccessionAccession numbernumber 5'5 ' sequencesequence 3' 3 ' sequencesequence CDCD 13  13 AJ426050AJ426050 .1.One 5'-5'- GCCGTGTGCACAATCATCGCACTGCCGTGTGCACAATCATCGCACT -3'-3 ' 5'-5'- CACCAGGGAGCCCTTGAGGTGCACCAGGGAGCCCTTGAGGTG -3'-3 ' CD34CD34 BC006607BC006607 5'-5'- ATGCAGGTCCACAGGGACACGATGCAGGTCCACAGGGACACG -3'-3 ' 5'-5'- CTGTCCTGAAGATCAAGTAGCTGTCCTGAAGATCAAGTAG -3'-3 ' CD44CD44 NMNM _174013.3_174013.3 5'-5'- CAGACCTGCCCAATGCCTTTGATGGACCCAGACCTGCCCAATGCCTTTGATGGACC -3'-3 ' 5'-5'- CAAAGCCAAGGCCAAGAGGGATGCCCAAAGCCAAGGCCAAGAGGGATGCC -3'-3 ' CDCD 106 106 M60335M60335 .1.One 5'-5'- GGAAGTGGAATTAATTATCCAAGGAAGTGGAATTAATTATCCAA -3'-3 ' 5'-5'- CTACACTTTTGATTTCTGTGCTACACTTTTGATTTCTGTG -3'-3 ' VimentinVimentin NMNM _003380.3_003380.3 5'-5'- AGGAAATGGCTCGTCACCTTCGTGAATAAGGAAATGGCTCGTCACCTTCGTGAATA -3'-3 ' 5'-5'- GGAGTGTCGGTTGTTAAGAACTAGAGCTGGAGTGTCGGTTGTTAAGAACTAGAGCT -3'-3 ' AdipoAdipo Q  Q BC140488BC140488 5'-5'- GATCCAGGTCTTGTTGGTCCTAAGATCCAGGTCTTGTTGGTCCTAA -3'-3 ' 5'-5'- GAGCGGTATACATAGGCACTTTCTCGAGCGGTATACATAGGCACTTTCTC -3'-3 ' LPLLPL M16966M16966 5'-5'- TACCCTGCCTGAAGTTTCCACTACCCTGCCTGAAGTTTCCAC -3'-3 ' 5'-5'- CCCAGTTTCAGCCAGACTTTCCCCAGTTTCAGCCAGACTTTC -3'-3 ' UCP1UCP1 NMNM _012682.2_012682.2 5'-5'- AACACTGTGGAAAGGGACGACAACACTGTGGAAAGGGACGAC -3'-3 ' 5'-5'- CATGGTCATTGCACAGCTGCATGGTCATTGCACAGCTG -3' -3 ' ResistinResistin NMNM _183362.1_183362.1 5'-5'- AGTCCACAGAGAGGCACCTGAGTCCACAGAGAGGCACCTG -3'-3 ' 5'-5'- TGGTGACCTCCTGGATCTTCTGGTGACCTCCTGGATCTTC -3'-3 ' PPARPPAR γgamma NMNM _001100921.1_001100921.1 5'-5'- ACGACG GGAGGA AAGAAG ACGACG ACAACA GACGAC AAAAAA -3'-3 ' 5'-5'- GACGAC GGAGGA GCGGCG AAAAAA CTGCTG ACAACA CCCC -3'-3 ' C/C / EBPEBP αalpha BC149006BC149006 .1.One 5'-5'- AGTAGT CCGCCG TGGTGG ACAACA AGAAGA ACAACA GCGC -3'-3 ' 5'-5'- GGTGGT CATCAT TGTTGT CACCAC TGGTGG TCATCA GCGC -3'-3 ' ap2ap2 NMNM 024406 024406 5'-5'- CCGCCG CAGCAG ACGACG ACAACA GGAGGA -3'-3 ' 5'-5'- CTCCTC ATGATG CCCCCC TTTTTT CATCAT AAAAAA CTCT -3'-3 ' EMAEMA AF399757AF399757 5'-5'- CGCCGC AGAAGA ACTACT ACGACG CCACCA GTTGTT TCCTCC -3'-3 ' 5'-5'- AGAAGA GCGGCG GGTGGT GGTGGT CATCAT GGAGGA TGTG -3'-3 ' ESAESA BC014785BC014785 .1.One 5'-5'- CACTCATTTTCTTCCCAAGAGCACTCATTTTCTTCCCAAGAG -3'-3 ' 5'-5'- GAACTGGATAGAGGAACGTGGAACTGGATAGAGGAACGTG -3'-3 ' K8K8 NMNM _001256293.1_001256293.1 5'-5'- GCGGCAGCTGCGTGAGTAGCGGCAGCTGCGTGAGTA -3'-3 ' 5'-5'- GCTGAGGCCGGGGCTTGTGAGGCTGAGGCCGGGGCTTGTGAG -3'-3 ' K18K18 NGNG _008351.1_008351.1 5'-5'- CCTGTCCTTTCTCTCTCCCCCCTGTCCTTTCTCTCTCCCC -3'-3 ' 5'-5'- TCCCTCCTACCCCTTACCTGTCCCTCCTACCCCTTACCTG -3'-3 ' GAPDHGAPDH NGNG _006129.5_006129.5 5'-5'- TGAACGGGAAGCTCACTGGTGAACGGGAAGCTCACTGG -3'-3 ' 5'-5'- TCCACCACCCTGTTGCTGTATCCACCACCCTGTTGCTGTA -3'-3 '

(2) 실험결과 (2) Experimental results

역전사효소 PCR을 통해 정제된 MFPASC에서 비멘틴의 발현은 유의하게(p<0.05) 나타났다. CD44는 CD13보다 매우 유의한(p<0.01) 것으로 확인되었다 (도 2의 A). 하지만, CD13, CD34 및 CD106의 유전적 발현은 관찰되지 않았다. Expression of visentin in MFPASC purified by reverse transcriptase PCR was significantly (p <0.05). CD44 was found to be significantly more significant (p < 0.01) than CD13 (Fig. 2A). However, genetic expression of CD13, CD34 and CD106 was not observed.

그런데, 면역염색과 면역블롯팅 분석을 통해 CD44, CD106과 비멘틴은 CD13에 비해 유의적(p<0.01/p<0.05)으로 존재함을 확인하였다 (도 2의 B, 도 2의 C). 다만, CD13와 CD34의 발현은 유전학적으로나 면역학적으로 MFPASC에서 확인되지 않았다. Immunostaining and immunoblotting analysis showed that CD44, CD106 and visentin were significantly (p <0.01 / p <0.05) as compared to CD13 (FIG. 2B, FIG. 2C). However, the expression of CD13 and CD34 was not genetically or immunologically confirmed in MFPASC.

이상의 결과로부터 MFPASC에 줄기세포능이 있음을 확인할 수 있었다. From the above results, it was confirmed that stem cell ability was present in MFPASC.

[[ 실시예Example 3: 정제된  3: Refined MFPASCMFPASC 의 지방세포 분화 확인] Of adipocyte differentiation]

(1) 실험방법  (1) Experimental method

1)   One) MFPASCMFPASC 의 지방세포 분화Adipocyte differentiation

백만 개의 세포를 60mm 배양 접시에 접종하고, 10% FBS와 1.1% P/S가 첨가된 DMEM으로 구성된 증식 배지에서 성장시켰다. 세포는 5%, CO2 조건의 가습 배양기에서 37℃ 하에 정치하였다. 디메틸설폭사이드의 영향을 배제하는 대조 실험을 실시하였다. One million cells were inoculated into 60 mm culture dishes and grown in growth medium consisting of DMEM supplemented with 10% FBS and 1.1% P / S. The cells were incubated at 37 ° C in a 5% CO 2 humidified incubator. A control experiment was conducted to exclude the influence of dimethylsulfoxide.

세포가 밀집 상태 (confluent stage, 약 100% 근접)에 도달하면, 2% HS, 1.1% P/S, 50 μM 아스코르브산, 33 μM 비오틴, 10 μM 아세트산, 17 μM 판토텐산, 0.5 μM IBMX, 1 μM 덱사메타손, 10 μM 인슐린 및 10 μM 티아졸리딘디온(TZD)을 함유하는 DMEM 배지로 구성되는 유도 배지(induction medium)에서 세포를 48시간 동안 배양하였다. When the cells reached confluent stage (about 100% proximity), the cells were treated with 2% HS, 1.1% P / S, 50 μM ascorbic acid, 33 μM biotin, 10 μM acetic acid, 17 μM pantothenic acid, 0.5 μM IBMX, 1 μM Cells were cultured in induction medium consisting of DMEM medium containing dexamethasone, 10 [mu] M insulin and 10 [mu] M thiazolidinedione (TZD) for 48 hours.

2일 후, TZD (10 μM)만을 함유하는 분화 배지 또는 TZD(10 μM)와 α-리놀렌산(LA; 100 μM)을 함유하는 분화 배지에서 세포를 배양한 다음, 48시간 주기로 10일간 배지를 교체하였다. 분화 배지(2% HS를 함유하는 DMEM 배지)에서만 대조군을 배양하였고, 전체 실험은 3회 실시하였다.
After 2 days, the cells were cultured in a differentiation medium containing only TZD (10 μM) or a differentiation medium containing TZD (10 μM) and α-linolenic acid (LA; 100 μM), and then the medium was replaced Respectively. The control group was cultured only in the differentiation medium (DMEM medium containing 2% HS) and the whole experiment was carried out three times.

2)   2) oiloil -- redred -O에 의한 By -O MFPASCMFPASC 의 지방세포 분화의 판단Of differentiation of adipocytes

지방모세포(adipoblast)에 축적된 염료를 측정하여 지방모세포의 수 또는 크기의 증가를 판단하였다. 포르말린으로 고정된 세포를 60% 이소프로판올로 세척한 후 자연 건조하였다. 새로 희석된 oil-red-O (oil-red-O 원액 6부 및 증류수 4부, 여기서, oil-red-O 원액은 아소프로판올 중 0.5% Oil-red-O 용액임)로 10분간 세포를 염색하였고, 과량의 염료는 작은 전용 피펫을 이용하여 증류수로 4회 내지 5회 세척하여 제거하였다. Dyes accumulated in adipoblasts were measured to determine the number or size of lipoblasts. The cells fixed with formalin were washed with 60% isopropanol and dried naturally. Cells were stained with freshly diluted oil-red-O (6 parts of oil-red-O stock solution and 4 parts of distilled water, where oil-red-O stock solution was 0.5% Oil-red-O solution in isopropanol) And excess dye was removed by washing with distilled water 4 to 5 times using a small dedicated pipette.

그 후, 세포를 건조하고 남은 oil-red-O는 100% 이소프로판올을 가하고, 10분간 배양하여 용출하였다. 용출된 염료의 광 밀도 (용출된 염료 지수)는 1.5 mL 에펜도르프 시약병 (McNeil 2005)에서 공 시험군(blank)으로서 100% 이소프로판올 사용하여 500 nm에서 측정되었다. After that, the cells were dried and oil-red-O remaining was eluted by adding 100% isopropanol and incubating for 10 minutes. The optical density (eluted dye index) of the eluted dye was measured at 500 nm using 100% isopropanol as a blank test group in a 1.5 mL Eppendorf reagent bottle (McNeil 2005).

Oil-red-O 염색은 Green 및 Kehinde (Green, H.; Kehinde, O. Sublines of mouse 3T3 cells that accumulate lipid. Cell 1:113-116; 1974)에 기술된 과정을 약간 변형하여 수행하였다. 요약하자면, 포르말린으로 고정된 세포는 PBS로 15분간 2회 세척된 후, 새로 희석된 oil-red-O로 1시간 동안 염색하였다. 그 후, 염료를 제거하고, 대조 염료(Gill's 헤마톡실린, 5분간)을 사용하거나, 사용하지 않고, 세포를 증류수로 5분간 2회 세척한 후, 광학현미경으로 조사하였다.
Oil-red-O staining was performed with slight modifications of the procedures described in Green and Kehinde (Green, H., Kehinde, O. Sublines of mouse 3T3 cells that accumulate lipid. Cell 1: 113-116; Briefly, cells fixed in formalin were washed twice with PBS for 15 minutes and then stained with freshly diluted oil-red-O for 1 hour. Then, the dye was removed and the cells were washed twice with distilled water for 5 minutes, with or without a control dye (Gill's hematoxylin, 5 minutes), and irradiated with an optical microscope.

(2) 실험결과 (2) Experimental results

지방세포 유도 배지에서 MFPASC 세포를 배양한 후, 10 μM TZD를 첨가하여 MFPASC의 지방세포 분화를 유도하였는데, 유의적으로 (p<0.05) 유도됨이 확인되었다. 그러나, 10 μM의 TZD을 단독으로 이용하는 경우, 지방세포 유도가 60%에 이르는 데 통상적으로 4일 이상 소요되었다. MFPASC cells were cultured in adipocyte-derived medium, and 10 μM TZD was added to induce adipocyte differentiation of MFPASC, which was significantly (p <0.05) induced. However, when 10 μM of TZD alone was used, fat cell induction was 60%, which usually took more than 4 days.

그런데, 10 μM의 TZD와 100 μM의 LA를 함께 이용하면 형질전환 가능성이 증가되고, 형질전환 시간이 48시간 단축되는 것으로 나타났다. TZD와 LA의 동시 사용은 분화되지 않은 0일 세포에 비해 지방세포 분화를 유의적으로(p<0.01) 증가시켰다. However, the use of 10 μM TZD and 100 μM LA showed an increased likelihood of transfection and a 48-hour reduction in transfection time. The concurrent use of TZD and LA resulted in a significant (p <0.01) increase in adipocyte differentiation compared to unfractionated 0 day cells.

MFPASC가 지방세포 계열로 형질전환되면 전형적인 지방모세포-유사세포와 유사한데, 지질 성분의 증가 때문에 한 모서리가 형질막에 의해 찌그러진 매우 특이한 핵 형태를 보인다. 본 발명에서도 이와 같이 나타났다. 이러한 지질 성분의 증가는 지방세포 유도 배지의 생합성 또는 흡수 증가 때문이다. When MFPASC is transformed into an adipocyte lineage, it is similar to a typical lipoprotein-like cell, which has a very unusual nucleolar morphology distorted by a plasma membrane due to an increase in lipid content. This is also the case with the present invention. This increase in lipid content is due to increased biosynthesis or uptake of adipocyte-derived media.

한편, 분화 중 지방세포에 의한 염료 흡수는 TZD를 단독으로 이용하거나 LA와 병용함에 따라 증가하였다 (p<0.05). 하지만, 용출 지수는 TZD와 LA를 함께 이용하는 경우에 매우 높았다 (p<0.01)(도 3). On the other hand, dye uptake by adipocytes during differentiation increased with the use of TZD alone or with LA (p <0.05). However, the elution index was very high when TZD and LA were used together (p <0.01) (Fig. 3).

한편, 역전사효소 PCR를 통해, MFPASC를 TZD로 처리하면 퍼옥시좀증식인자-활성화수용체-γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ, PPAR-γ)(p<0.05) 및 레시스틴(p<0.01)의 유의적 발현이 확인되었다. (P <0.05) and lecithin (p <0.01) were detected in the MFPASC treated with TZD by reverse transcription-polymerase chain reaction (PCR) Were significantly expressed.

그런데, MFPASC에서의 PPAR-γ와 레시스틴의 전사 발현은 TZD, LA의 병용 처리시 매우 현저하였다. PPAR-γ 및 레시스틴의 전사 발현은 MFPASC에 두 종류의 처리시 매우 현저하게 나타났다. PPAR-γ 전사 인자의 발현은 0일에 비해 2일부터 5일까지 유의적으로 우수하고 (p<0.05/p<0.01), 그 이후에는 감소되었다. 하지만, 레시스틴은 TZD뿐만 아니라 LA로 처리된 세포에서 실험 기간 전반에 걸쳐 현저하게 발현되었다. However, the transcriptional expression of PPAR-γ and lecithin in MFPASC was very remarkable in combination with TZD and LA. Transcriptional expression of PPAR-γ and lecithin was very marked in MFPASC in the two treatments. The expression of PPAR-γ transcription factor was significantly better (p <0.05 / p <0.01) from day 2 to day 5 than day 0, and decreased thereafter. However, lecithin was notably expressed throughout the experimental period in cells treated with LA as well as TZD.

한편, MFPASC가 LA와 함께 TZD에 노출되면, Adipo-Q, CCAAT-촉진제-결합 단백질-α(CAAT-enhancer-binding proteins-α, CEBP-α), PPAR-γ, 지질단백질 리파아제 (LPL) 및 레시스틴의 상향조절(p<0.01)이 관찰되었다 (도 4). 하지만, 지방세포 단백질-2(ap2)와 MFPASC의 비결합 단백질-1(UPC1) 발현은 발견되지 았았고, TZD 단독 처리나 LA와 함께 처리 모두 MFPASC 세포가 ap2와 UPC1을 발현하는데에는 영향을 미치지 못하였다. On the other hand, when MFPASC is exposed to TZD together with LA, Adipo-Q, CAAT-enhancer-binding proteins-alpha, CEBP-alpha, PPAR-gamma, lipoprotein lipase Upregulation of lecithin (p < 0.01) was observed (Fig. 4). However, the expression of adipocyte protein-2 (ap2) and MFPASC unconjugated protein-1 (UPC1) was found, and both TZD alone and treatment with LA did not affect the expression of ap2 and UPC1 in MFPASC cells I did not.

[[ 실시예Example 4: 정제된  4: Refined MFPASCMFPASC 의 내강 상피세포 계열 분화 확인] &Lt; RTI ID = 0.0 &gt;

(1) 실험방법  (1) Experimental method

1)  One) MFPASCMFPASC 의 내강 상피계열 분화 Of epithelial lining

상피세포 분화를 위해 세포 백만 개를 60mm 배양 접시에 접종하고, 증식 배지에서 성장시켰다. 세포가 밀집 상태에 가까워지면, 상피세포 유도 배지 (2% HS, 1.1% P/S, 5 μg/ml 인슐린, 1 μg/ml 히드로코르티손, 및 10 ng/ml EGF를 함유하는 DMEM 배지)에서 세포를 48시간 동안 배양하였다. For epithelial cell differentiation, one million cells were inoculated on a 60 mm culture dish and grown in growth medium. When cells become close to densities, cells are cultured in epithelial cell-derived medium (DMEM medium containing 2% HS, 1.1% P / S, 5 μg / ml insulin, 1 μg / ml hydrocortisone, and 10 ng / ml EGF) Were cultured for 48 hours.

그 후, 각질세포성장인자(KGF; 10 ng/ml)를 함유하는 분화 배지를 상피세포계열 분화 처리에 이용하였다. 배지는 48시간 주기로 새로 제공하고, 10일간 배양을 지속하였다. 대조군은 분화 배지(2% HS를 함유하는 DMEM 배지)에서만 배양하고, 전체 실험은 3회 실시하였다.
Thereafter, differentiation medium containing keratinocyte growth factor (KGF; 10 ng / ml) was used for epithelial cell lineage differentiation. The medium was freshly provided at a 48 hour cycle and cultured for 10 days. The control group was cultured only in differentiation medium (DMEM medium containing 2% HS), and the whole experiment was performed three times.

2)   2) AyoubAyoub -- ShklarShklar 염색에 의한  By staining MFPASCMFPASC of 상피화Epithelialization 판단 judgment

4% 파라포름알데히드로 세포를 고정하고, Ayoub-Shklar 염료 (푹신산+아닐린 블루+오렌지 G)로 염색하여, 지방줄기세포가 상피세포 계열로 분화되었음을 확인하고자 하였다 (Ouji, Y.; Yoshikawa, M.; Shirol, A.; Ishizaka, S. Wnt-10b secreted from lymphocytes promotes differentiation of skin epithelial cells. Biochemical and Biophysical Research Communications 342:1063-1069; 2006). The cells were fixed with 4% paraformaldehyde and stained with Ayoub-Shklar dye (fucic acid + aniline blue + orange G) to confirm that the adipose stem cells were differentiated into epithelial lineages (Ouji, Y .; Yoshikawa, M .; Shirol, A .; Ishizaka, S. Wnt-10b secreted from lymphocytes promoting differentiation of skin epithelial cells. Biochemical and Biophysical Research Communications 342: 1063-1069;

요약하자면, 접시에서 배지를 흡인한 후, 세포를 1×PBS로 3회 세척(rinsing)하였다. 그 후, 실온에서 30분간 4% 파라포름알데히드로 세포를 고정하였다. 고정된 세포를 PBS로 수차례 더 세척한 후에, 푹신산(fuchsin)으로 3분간 염색하였다. 이어서, 아닐린 블루와 오렌지 G로 45분간 염색하였다. Briefly, after aspirating the media from the dish, the cells were rinsed three times with 1 x PBS. The cells were then fixed with 4% paraformaldehyde at room temperature for 30 minutes. Fixed cells were washed several more times with PBS and stained with fuchsin for 3 minutes. Then, it was stained with aniline blue and orange G for 45 minutes.

95% 에탄올로 세척하고 접시를 건조한 후 현미경 사진을 촬영하였다. 소정의 기준을 이용하여 현미경 사진에서 적갈색으로 염색된 영역을 선택하여 상피세포계열로 분화된 세포를 확인하였다. After washing with 95% ethanol, the plate was dried and photographed under a microscope. Using a predetermined criterion, a reddish brown-colored region was selected from a microphotograph to identify cells differentiated into epithelial lineages.

디지털 비디오 카메라(JVC KY-F55B; Imaging Associates, Thame, UK)를 이용하여 얻은 반정량화된 데이터를 퍼센트로 환산하여 중대한 비교를 도출하는 히스토그램을 얻었다.
We obtained a histogram that converts the semi-quantified data obtained by using a digital video camera (JVC KY-F55B; Imaging Associates, Thame, UK) into a percentage and derives a significant comparison.

(2) 실험결과 (2) Experimental results

상피세포 유도 배지에 초기 48시간 노출되면, 세포는 변함없이 볼록한 형태를 나타내었다. 그러나, 그 후 10 ng/ml KGF로 처리하면 모든 세포는 분화 기간이 종료할 때까지 편평한 형태이거나 입방형 또는 원주형을 나타내었다. When exposed to the epithelial cell-derived medium for the first 48 hours, the cells showed a convex morphology. However, after treatment with 10 ng / ml KGF, all cells were flat, cubic, or columnar until the end of the differentiation period.

그런데, 10 ng/ml KGF로 완전히 처리된 세포는 약 4-5일에 콜로니 또는 클러스터(cluster)를 형성하였다. 이러한 콜로니와 클러스터는 시간이 경과하고, 처리시간이 연장됨에 따라 밀도가 증가하였다. Cells that were completely treated with 10 ng / ml KGF formed colonies or clusters on about 4-5 days. These colonies and clusters have increased in density as time has elapsed and processing time has increased.

또한, Ayoub-Shlkar 염색을 통해 입방형 또는 원주형을 갖는 세포의 세포질 내에서 적갈색 착색이 현저하고, 상피세포 계열로 전환분화되었음이 확인되었다. 분화 후 8일부터 진한 적갈색 착색이 관찰되었는데, 이는 상피세포 계열로의 형질전환에 조금 긴 시간이 소요됨을 의미한다 (도 5의 B). In addition, Ayoub-Shlkar staining showed that reddish brown coloring was remarkable in the cytoplasm of cells with cubic or columnar shape, and the cells were converted into epithelial lineages. Dark reddish brown pigmentation was observed from day 8 after differentiation, which means that it takes a longer time to transform into the epithelial lineage (FIG. 5B).

한편, 세포가 상피 계열로 완전히 전환분화되었음을 설명하고, 구체적으로 규명하는 유전자(K8, K18, EMA 및 ESA)의 상향조절(p<0.01/(p<0.05)은 처리하지 않은 세포에 비해 10 ng/ml KGF로 처리된 MFPASC에서 2일 후부터 계속 관찰되었다 (도 5의 D).
(P <0.01 / (p <0.05) of the genes (K8, K18, EMA and ESA) that specifically identify the cells were 10 ng / ml &lt; / RTI &gt; KGF (Fig. 5D).

Claims (11)

각질세포성장인자 (keratinocyte growth factor)를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 유선상피세포 (mammary epithelial cell)로의 분화 유도용 조성물.
A composition for inducing differentiation into mammary epithelial cells, comprising keratinocyte growth factor as an active ingredient.
제1항에 있어서,
상기 분화는,
전환분화(transdifferentiation)인 것을 특징으로 하는 분화 유도용 조성물.
The method according to claim 1,
The above-
Wherein the composition is transdifferentiation.
제1항에 있어서,
상기 유선상피세포는,
소, 염소 및 양 중 선택되는 포유동물 중 어느 하나의 유선상피세포인 것을 특징으로 하는 유선상피세포로의 분화 유도용 조성물.
The method according to claim 1,
The mammary gland epithelial cells,
Wherein the composition is mammary epithelial cells selected from the group consisting of bovine, ovine, amniotic, bovine, cow, goat, and sheep.
제1항에 있어서,
상기 조성물은,
유선지방체지방줄기세포 (mammary fat pad adipose stem cell)를 유선상피세포로 분화 유도하는 것을 특징으로 하는 유선상피세포로의 분화 유도용 조성물.
The method according to claim 1,
The composition may comprise,
A composition for inducing differentiation into mammary epithelial cells, which comprises inducing the differentiation of mammary fat pad adipose stem cells into mammary epithelial cells.
각질세포성장인자 (keratinocyte growth factor)를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 유방 질환 예방 또는 치료용 조성물.
A composition for preventing or treating breast diseases, which comprises keratinocyte growth factor as an active ingredient.
제5항에 있어서,
상기 유방 질환은,
유방염, 유방암 및 유방비대증 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유방 질환 치료용 조성물.
6. The method of claim 5,
The above-
Mastitis, breast cancer, and breast hypertrophy.
제6항에 있어서,
상기 유방비대증은,
유방성숙기 또는 수유기에 발생하는 것을 특징으로 하는 유방 질환 치료용 조성물.
The method according to claim 6,
The breast enlargement may include,
Wherein said disease occurs in the breast mature stage or the breast stage.
제5항에 있어서,
상기 유방은,
소, 염소 및 양 중 선택되는 포유동물 중 어느 하나의 유방인 것을 특징으로 하는 유방 질환 치료용 조성물.
6. The method of claim 5,
The breast,
Wherein the mammal is a mammal selected from the group consisting of cow, goat, and sheep.
유선지방체지방줄기세포를 각질세포성장인자(keratinocyte growth factor)를 유효성분으로 포함하는 조성물에 배양하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유선상피세포 (mammary epithelial cell)로의 분화 유도 방법.
A method for inducing differentiation into mammary epithelial cells, which comprises culturing mammary epithelial cells in a mammalian epithelial cell, wherein the mammalian epithelial cells are cultured in a composition comprising keratinocyte growth factor as an active ingredient.
제9항에 있어서,
상기 분화는,
전환분화(transdifferentiation)인 것을 특징으로 하는 분화 유도용 조성물
10. The method of claim 9,
The above-
The composition for inducing differentiation is characterized in that it is transdifferentiation
제9항에 있어서,
상기 조성물은,
각질세포성장인자를 조성물 중 1~100 ng/mL의 농도로 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 유선상피세포로의 분화 유도 방법.




10. The method of claim 9,
The composition may comprise,
Wherein the composition comprises keratinocyte growth factor at a concentration of 1 to 100 ng / mL in the composition.




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