KR20170110059A - Composition comprising GDF11 and uses thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 피부재생용 약학 조성물, 주름개선용 약학 조성물, 창상 치료용 약학 조성물, 피부재생용 의약외품 조성물, 주름개선용 의약외품 조성물, 창상 치료용 의약외품 조성물, 피부재생용 화장료 조성물, 주름개선용 화장료 조성물, 창상 개선용 화장료 조성물, 섬유아세포 배양용 배지 조성물, 상기 배지 조성물을 이용하여 섬유아세포를 배양하는 방법 및 상기 줄기세포를 배양하여 GDF11을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서 제공하는 GDF11은 인간 유래 성체 줄기세포 배양액에 포함되어 섬유아세포의 증식을 촉진시키는 효과를 나타내므로, 보다 다양한 피부재생용, 주름개선용 또는 창상 치료용 제품의 개발에 널리 활용될 수 있을 것이다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for skin regeneration, a pharmaceutical composition for improving wrinkles, a pharmaceutical composition for wound healing, a quasi drug composition for skin regeneration, a quasi drug composition for wrinkle improvement, a wound treatment composition containing GDF11 or a human- A cosmetic composition for improving skin appearance, a composition for improving wound healing, a composition for culturing fibroblasts, a method for culturing fibroblasts using the medium composition, and a method for producing GDF11 by culturing the stem cells . Since GDF11 provided in the present invention has an effect of promoting the proliferation of fibroblasts by being contained in a human adult stem cell culture solution, it can be widely used for development of a product for skin regeneration, wrinkle improvement or wound healing will be.

Description

GDF11을 포함하는 조성물 및 그의 용도{Composition comprising GDF11 and uses thereof}Composition comprising GDF11 and uses thereof

본 발명은 GDF11을 포함하는 조성물 및 그의 용도에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 피부재생용 약학 조성물, 주름개선용 약학 조성물, 창상 치료용 약학 조성물, 피부재생용 의약외품 조성물, 주름개선용 의약외품 조성물, 창상 치료용 의약외품 조성물, 피부재생용 화장료 조성물, 주름개선용 화장료 조성물, 창상 개선용 화장료 조성물, 섬유아세포 배양용 배지 조성물, 상기 배지 조성물을 이용하여 섬유아세포를 배양하는 방법 및 상기 줄기세포를 배양하여 GDF11을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition comprising GDF11 and its use, and more specifically, the present invention relates to a pharmaceutical composition for skin regeneration comprising GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution comprising the same, a pharmaceutical composition for improving wrinkles, and for treating wounds. A pharmaceutical composition, a quasi-drug composition for skin regeneration, a quasi-drug composition for wrinkle improvement, a quasi-drug composition for wound treatment, a cosmetic composition for skin regeneration, a cosmetic composition for wrinkle improvement, a cosmetic composition for wound improvement, a medium composition for fibroblast culture, and the medium composition It relates to a method of culturing fibroblasts by using and a method of producing GDF11 by culturing the stem cells.

최근 현대인들은 건강한 삶에 대한 관심이 증가하고 있으며, 생활수준이 향상되고 여성의 사회진출 증가, 고령화 사회 등의 변화로 소비자들의 화장품에 대한 욕구는 단순히 아름답게 꾸미기 위한 용도에서 점차 기능적 측면이 강조된 화장품에 관심도가 높아지면서 인체에 무해한 천연 물질에서 찾으려는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 피부노화는 복합적인 생물학적 현상으로 크게 두 가지 요인으로 구분할 수 있는데 시간이 지남에 따라 진행되는 자연노화(내인성노화)와 외부환경, 특히 자외선에 희한 광노화로 나눈 수 있다. 피부는 항상 산소와 태양관선에 노출되어 있어 이로부터 유발되는 산화적 스트레스는 피부노화를 촉진한다. 피부는 다양한 환경적 요인과 항상 접촉하고 있기 때문에 산화적 스트레스 요인의 공격에 직접적으로 노출되어 있으며, 피부가 다량의 자외선에 노출되면, 피부에서 활성산소종(ROS)이 과잉으로 생성되어, 항산화 방어계는 붕괴되며, 결국 노화를 촉진 시킨다. Recently, modern people are increasingly interested in healthy life, and with the improvement of living standards, the increase in women's advancement to society, and changes in an aging society, consumers' desire for cosmetics is gradually emphasized from the use of simply to beautify the cosmetics. As interest increases, research is being actively conducted to find natural substances that are harmless to the human body. Skin aging is a complex biological phenomenon and can be divided into two main factors: natural aging that progresses over time (endogenous aging) and photoaging that is rare in the external environment, especially ultraviolet rays. Since the skin is always exposed to oxygen and the solar tube, the oxidative stress caused by it promotes skin aging. Since the skin is always in contact with various environmental factors, it is directly exposed to the attack of oxidative stress factors.When the skin is exposed to a large amount of ultraviolet rays, reactive oxygen species (ROS) are excessively generated in the skin, preventing antioxidants. The system collapses, eventually accelerating aging.

인체의 중성구 과립구내에 존재하는 엘라스타제는 진피 내 피부탄력을 유지하는데 중요한 기질 단백질인 엘라스틴을 분해하는 효소이며, 다른 중요한 기질 단백질인 콜라겐을 분해할 수 있는 비특이적 가수분해 효소이다. 상기 엘라스타제의 저해제는 피부 주름을 개선하는 작용을 나타내며, 우르솔산 등이 엘라스타제 저해제로 이용되고 있지만, 우르솔산은 물이나 오일 등의 용매에는 잘 녹지 않는 성질을 가지고 있기 때문에 제제화하기 어려워 일반적으로 사용하기 어려운 문제점이 있다.Elastase, which is present in the neutrophil granulocytes of the human body, is an enzyme that degrades elastin, a matrix protein important for maintaining skin elasticity in the dermis, and is a non-specific hydrolytic enzyme capable of decomposing collagen, another important matrix protein. The elastase inhibitor has an effect of improving skin wrinkles, and ursolic acid is used as an elastase inhibitor, but ursolic acid is difficult to formulate because it has a property that is not well soluble in solvents such as water or oil. There is a problem that is difficult to use.

콜라겐은 대부분 피부의 진피층에 존재하며, 피부 전체 건조중량의 약 70~80%를 차지하고 있으며, 세포 외 기질(extracellular matrix)의 주요 구성 성분인 collagen은 피부의 섬유아세포에서 생성되는 주요 기질 단백질이다. 콜라겐의 합성과 분해는 적절하게 조절되나 노화가 진행되면서 그 합성이 감소하며 자외선 조사에 의해 콜라겐의 분해 효소인 collagenase의 발현이 촉진되며, 이는 피부의 주름 형성과 밀접한 연관이 있다고 알려져 있다.Collagen is mostly present in the dermal layer of the skin and accounts for about 70-80% of the total dry weight of the skin. Collagen, a major component of the extracellular matrix, is a major matrix protein produced by fibroblasts of the skin. Collagen synthesis and decomposition are properly regulated, but their synthesis decreases as aging progresses, and the expression of collagenase, an enzyme that decomposes collagen, is promoted by UV irradiation, which is known to be closely related to the formation of wrinkles in the skin.

또한, 기질 단백질의 결핍은 광노화에 있어 중요한 인자중 하나이며, 자외선에 의해 세포 사이를 채우는 성분인 교원질과 탄력질의 합성이 감소하게 되면 다양한 기질 단백질 분해 효소의 발현이 증가 하게 된다. 따라서, 피부 노화의 주된 원인인 콜라겐과 엘라스틴 분해효소인 콜라게나제와 엘라스타제에 의해 분해되며, 진피 층은 피부의 물리 화학적인 성질을 결정하여 모세혈관과 표피에 영양을 공급해주는 중요한 역할을 하므로 피부의 노화와 밀접한 관련이 있다.In addition, the deficiency of the matrix protein is one of the important factors in photoaging, and when the synthesis of collagen and elasticity, which are components filling the cells by ultraviolet light, decreases, the expression of various matrix proteolytic enzymes increases. Therefore, it is decomposed by collagenase and elastase, which are the main causes of skin aging, collagen and elastin-degrading enzymes, and the dermal layer determines the physicochemical properties of the skin and plays an important role in supplying nutrients to the capillaries and epidermis. Therefore, it is closely related to the aging of the skin.

종래에는 콜라겐의 주름개선 효과를 이용하기 위하여 화장품 또는 연고 등과 같은 피부외용제 조성물에 콜라겐을 배합한 제품들이 출시되었으나, 이들 제품들은 콜라겐 자체를 피부 표면에 도포하는 것으로 고분자 물질인 콜라겐의 경피 흡수가 어려워 본질적인 주름개선 효과를 나타낼 수 없었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 콜라겐합성 촉진물질에 대한 관심이 높아졌으며, 종래 알려진 콜라겐합성 촉진물질로는 비타민C, 레티노익산, 형질전환생장인자(transforming growth factor, TGF), 동물태반 유래의 단백질(JP8-231370), 베툴린산(betulinic acid, JP8-208424), 클로렐라추출물(JP9-40523, JP10-36283, 섬유아세포 증식 촉진작용) 등이 있다. Conventionally, in order to take advantage of the wrinkle-improving effect of collagen, products containing collagen in external skin compositions such as cosmetics or ointments have been released, but these products apply collagen itself to the skin surface, making it difficult for the transdermal absorption of collagen, a polymer material. It could not show the essential wrinkle improvement effect. In order to solve this problem, interest in collagen synthesis promoting substances has increased, and conventionally known collagen synthesis promoting substances include vitamin C, retinoic acid, transforming growth factor (TGF), and animal placenta-derived protein (JP8). -231370), betulinic acid (JP8-208424), and chlorella extract (JP9-40523, JP10-36283, promoting fibroblast proliferation).

최근에는 줄기세포에 대한 관심이 높아지면서, 분화능을 갖는 줄기세포 또는 그의 추출물이 피부노화를 억제할 수 있음이 보도되었고, 이에 따라 줄기세포를 이용하여 피부노화를 억제하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 예를 들어, 한국공개특허 제2009-0116659호에는 줄기세포 배양액을 포함하는 주름개선, 미백 또는 노화방지용 화장료 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 줄기세포 배양액에는 무수하게 많은 성분이 포함되어 있기 때문에, 실질적인 주름개선 효과를 나타내는 성분이 무엇인지 아직까지는 확인되지 않았다. 만일, 이러한 주름개선 효과를 나타낼 수 있는 유효성분이 규명되면, 보다 효과적으로 주름을 개선할 수 있는 제품이 개발될 것으로 예상되고 있으나, 아직까지는 별다른 성과가 없는 실정이다.In recent years, as interest in stem cells has increased, it has been reported that stem cells having differentiation ability or extracts thereof can inhibit skin aging, and accordingly, research on a method of inhibiting skin aging using stem cells is actively progressing. Has become. For example, Korean Patent Application Publication No. 2009-0116659 discloses a cosmetic composition for improving wrinkles, whitening or preventing aging, including a stem cell culture solution. However, since such a stem cell culture solution contains a myriad of components, it has not been confirmed yet what components exhibit a substantial wrinkle improvement effect. If an active ingredient capable of exhibiting such wrinkle improvement effects is identified, it is expected that a product that can more effectively improve wrinkles will be developed, but there is no significant achievement yet.

이러한 배경하에서, 본 발명자들은 종래에 피부의 주름개선효과가 있다고 알려진 인간 유래 성체 줄기세포 배양액으로부터 피부주름을 개선시킬 수 있는 유효성분을 발굴하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 상기 배양액에 포함된 GDF11이 섬유아세포의 증식을 촉진할 뿐만, 아니라, 피부주름을 개선시킬 수 있는 콜라겐의 합성수준을 증가시키고, 콜라게나제의 활성을 억제하여, 피부주름 개선효과를 나타내는 유효성분임을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.Under this background, the present inventors have made intensive research efforts to discover an active ingredient capable of improving skin wrinkles from human-derived adult stem cell culture liquids known to have an effect of improving skin wrinkles. As a result, GDF11 contained in the culture liquid It not only promotes proliferation of blast cells, but also increases the level of synthesis of collagen that can improve skin wrinkles, inhibits the activity of collagenase, confirms that it is an active ingredient showing the effect of improving skin wrinkles, and completes the present invention. I did.

본 발명의 하나의 목적은 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 피부재생용 약학 조성물을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for skin regeneration comprising GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution containing the same.

본 발명의 다른 목적은 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 주름개선용 약학 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for improving wrinkles comprising GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution containing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 창상 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for treating wounds comprising GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution containing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 피부재생용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a quasi-drug composition for skin regeneration comprising GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution comprising the same.

본 발명의 또 다른 목적은 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 주름개선용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a quasi-drug composition for improving wrinkles comprising GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution comprising the same.

본 발명의 또 다른 목적은 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 창상 개선용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a quasi-drug composition for wound improvement comprising GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution comprising the same.

본 발명의 또 다른 목적은 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 피부재생용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cosmetic composition for skin regeneration comprising GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution comprising the same.

본 발명의 또 다른 목적은 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 주름개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cosmetic composition for improving wrinkles comprising GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution containing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 창상 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cosmetic composition for improving wounds comprising GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution containing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 섬유아세포 배양용 배지 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a medium composition for culturing fibroblasts comprising GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution comprising the same.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 배지 조성물을 사용하여 섬유아세포를 배양하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of culturing fibroblasts using the medium composition.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 인간 유래 성체 줄기세포를 배양하는 단계를 포함하는 GDF11의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing GDF11 comprising the step of culturing the human-derived adult stem cells.

본 발명자들은 종래에 피부의 주름개선효과가 있다고 알려진 인간 유래 성체 줄기세포 배양액으로부터 피부주름을 개선시킬 수 있는 유효성분을 발굴하기 위하여 다양한 연구를 수행하던 중, 치매예방 또는 치료효과가 있다고 알려진 GDF11(growth differentiation factor 11)에 주목하게 되었다. 상기 GDF11은 운동능력을 회복시키고, 퇴행된 뇌혈관을 재생시키는 단백질로 알려져 있는데, 섬유아세포의 증식을 촉진시키고, 이동성을 향상시키고, 기질단백질의 발현을 증가시키는 효과를 나타내는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액에 상기 GDF11이 검출됨을 확인하고, 이를 다른 줄기세포의 배양액과 비교한 결과, 다양한 성체줄기세포 중에서도 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포를 배양하여 수득한 배양액에 다량으로 포함되어 있음을 확인하였다. 이에, 상기 GDF11의 효과를 검증한 결과, GDF11의 발현이 감소되면 인간 유래 성체 줄기세포의 증식속도가 감소하고, 이로부터 발현되는 제3형 콜라겐의 발현수준이 감소함을 확인하였으며, 상기 GDF11의 발현에는 다양한 성장인자(EGF, bFGF, TGF-beta1 또는 vEGF)가 관여할 뿐만 아니라, 섬유아세포에 GDF11을 처리하면, 상기 섬유아세포의 증식을 촉진하고, 상기 섬유아세포에서 콜라겐과 엘라스틴의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 따라서, 상기 GDF11은 섬유아세포의 증식촉진에 의하여 유발될 수 있는 창상치료효과, 피부재생효과, 주름개선효과 등을 촉진할 수 있을 것으로 분석되었다.The inventors of the present invention have conducted various studies to discover an active ingredient capable of improving skin wrinkles from human-derived adult stem cell culture fluid known to have an effect of improving skin wrinkles, while GDF11 (which is known to have an effect of preventing or treating dementia) ( Growth differentiation factor 11) was paid attention. The GDF11 is known as a protein that restores motor ability and regenerates degenerated cerebrovascular cells. It is a human-derived adult stem cell culture fluid that promotes fibroblast proliferation, improves mobility, and increases the expression of matrix proteins. It was confirmed that the GDF11 was detected, and as a result of comparing it with the culture medium of other stem cells, it was confirmed that it was contained in a large amount in the culture medium obtained by culturing human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells among various adult stem cells. Accordingly, as a result of verifying the effect of GDF11, it was confirmed that when the expression of GDF11 is decreased, the proliferation rate of human-derived adult stem cells decreases, and the expression level of type 3 collagen expressed therefrom decreases. Various growth factors (EGF, bFGF, TGF-beta1 or vEGF) are involved in the expression, as well as GDF11 treatment of fibroblasts promotes the proliferation of fibroblasts and increases the expression of collagen and elastin in the fibroblasts. Sikkim was confirmed. Therefore, the GDF11 was analyzed to be able to promote the wound treatment effect, skin regeneration effect, wrinkle improvement effect, etc. that can be caused by promoting the proliferation of fibroblasts.

이처럼 GDF11이 섬유아세포의 증식 및 이로 인한 피부의 창상치료, 주름개선, 피부재생에 관여한다는 사실은 지금까지 전혀 공지되지 않았고, 본 발명자에 의하여 최초로 규명되었다.As such, the fact that GDF11 is involved in the proliferation of fibroblasts and the resulting skin wound treatment, wrinkle improvement, and skin regeneration was not known at all until now, and was first identified by the present inventors.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하나의 양태로서 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 피부재생용, 주름개선용 또는 창상 치료용 약학 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pharmaceutical composition for skin regeneration, wrinkle improvement, or wound treatment comprising GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution containing the same as one embodiment.

본 발명의 용어 "GDF11(growth differentiation factor 11)"이란, "BMP-11(bone morphogenetic protein 11)"이라고도 하며, 사람의 12번 염색체에 존재하는 GDF11 유전자에 의해 발현되는 단백질을 의미한다. 상기 GDF11은 미오스타틴 유사체 단백질로 알려져 있는데, 신경조직의 성장을 억제하는 억제제로서 작용하는 것으로 알려져 있고, 최근에는 운동능력을 회복시키고, 퇴행된 뇌혈관을 재생시키는 효과를 나타내는 치매예방 또는 치료효과가 있다고 보고되었다. 본 발명의 GDF11의 서열정보는 미국 국립생물정보센터(National Center for Biotechnology Information; NCBI) 등과 같은 공지의 데이터 베이스로부터 얻을 수 있다. 예를 들어, 사람 유래의 GDF11 유전자(NM_005811), 사람 유래의 GDF11 단백질(NP_005802), 마우스 유래의 GDF11 유전자(NM_010272), 마우스 유래의 GDF11 단백질(NP_034402) 등이 될 수 있다.The term "GDF11 (growth differentiation factor 11)" of the present invention, also referred to as "BMP-11 (bone morphogenetic protein 11)", refers to a protein expressed by the GDF11 gene present in human chromosome 12. The GDF11 is known as a myostatin analog protein, and is known to act as an inhibitor to inhibit the growth of nervous tissue, and recently, it has an effect of preventing or treating dementia, which has an effect of restoring exercise capacity and regenerating degenerative cerebrovascular blood vessels. It has been reported. The sequence information of GDF11 of the present invention can be obtained from a known database such as the National Center for Biotechnology Information (NCBI). For example, it may be a human-derived GDF11 gene (NM_005811), a human-derived GDF11 protein (NP_005802), a mouse-derived GDF11 gene (NM_010272), a mouse-derived GDF11 protein (NP_034402), and the like.

본 발명에 있어서, 상기 GDF11은 섬유아세포의 증식촉진을 통한 피부재생 촉진, 주름개선 촉진, 창상 치료촉진 등의 효과를 나타낼 수 있으므로, 이들 효과를 나나내는 조성물의 유효성분으로 사용될 수 있다.In the present invention, the GDF11 may exhibit effects such as promoting skin regeneration, promoting wrinkle improvement, and promoting wound treatment through promoting the proliferation of fibroblasts, and thus can be used as an active ingredient of a composition exhibiting these effects.

본 발명의 용어 “인간 유래 성체 줄기세포 배양액”이란, 인간의 성체 줄기세포를 배양하여 수득한 배양물 또는 상기 배양물로부터 줄기세포를 제거한 배양상등액 등을 의미한다. 상기 성체 줄기세포를 배양하여 수득한 배양액에는 상기 성체 줄기세포가 배양하면서 분비한 다양한 물질(예를 들어, GDF1 등)이 포함되어 있어, 상기 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 이용하면 섬유아세포의 증식촉진을 통한 피부재생 촉진, 주름개선 촉진, 창상 치료촉진 등의 효과를 나타낼 수 있다.The term "human-derived adult stem cell culture medium" of the present invention refers to a culture obtained by culturing human adult stem cells or a culture supernatant from which stem cells are removed. The culture medium obtained by culturing the adult stem cells contains various substances secreted while culturing the adult stem cells (eg, GDF1, etc.), and the use of the human-derived adult stem cell culture solution promotes the proliferation of fibroblasts. It can exhibit effects such as promoting skin regeneration, promoting wrinkle improvement, and promoting wound healing.

본 발명에 있어서, 상기 인간 유래 성체 줄기세포 배양액은 인간의 성체 줄기세포를 배양하여 수득한 배양상등액으로 해석될 수 있는데, 이에 사용되는 성체 줄기세포는 GDF11를 배양액으로 분비할 수 있는 한 특별히 이에 제한되지 않으나, 일례로서 제대, 제대혈, 골수, 지방, 근육, 신경, 피부, 양막 또는 태반으로부터 유래된 것일 수 있으며, 본 발명에서는 인간 유래 중간엽 줄기세포 배양액으로서 인간 제대혈유래 중간엽 줄기세포의 배양액을 사용하였다.In the present invention, the human-derived adult stem cell culture medium can be interpreted as a culture supernatant obtained by culturing human adult stem cells, and the adult stem cells used therein are specifically limited thereto as long as it can secrete GDF11 into the culture medium. However, as an example, it may be derived from umbilical cord, umbilical cord blood, bone marrow, fat, muscle, nerve, skin, amniotic membrane or placenta, and in the present invention, a culture medium of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells is used as a human-derived mesenchymal stem cell culture solution. Was used.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 섬유아세포의 증식능에 대한 줄기세포 배양액의 효과를 확인한 결과, 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 섬유아세포 배양액(HDF CM) 또는 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 보다도 섬유아세포의 증식을 촉진하고, 세포로부터 분비되는 단백질 총량 또한 증가시킬 수 있음을 확인하였고(도 1), 섬유아세포의 이동성을 촉진시킴을 확인하였다(도 2). 또한, 섬유아세포에서 발현되는 다양한 기질단백질(콜라겐, 피브로넥틴, 엘라스틴 등)의 발현수준을 상대적으로 높은 수준으로 향상시키고(도 3a 및 3b), 동물모델에서도 상대적으로 우수한 창상치료효과를 나타냄을 확인하였다(도 4a 및 4b). According to an embodiment of the present invention, as a result of confirming the effect of the stem cell culture solution on the proliferation ability of fibroblasts, the human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution (UCB-MSC CM) is a fibroblast culture solution (HDF CM) or human adipose-derived It was confirmed that the proliferation of fibroblasts can be promoted and the total amount of proteins secreted from the cells can be increased compared to the stem cell culture solution (AD-MSC CM) (Fig. 1), and it has been confirmed that it promotes the mobility of fibroblasts (Fig. 2). ). In addition, it was confirmed that the expression level of various matrix proteins (collagen, fibronectin, elastin, etc.) expressed in fibroblasts was improved to a relatively high level (Figs. 3a and 3b), and showed relatively excellent wound treatment effects in animal models. (Figures 4a and 4b).

이러한 효과를 나타내는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액의 유효성분으로서 GDF11(growth differentiation factor 11)을 대상으로 이의 효과를 분석한 결과, 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액에서 GDF11가 대량으로 포함되어 있음을 확인하고(도 5의 a 및 b), 상기 GDF11는 인간 골수, 지방 유래 중간엽 줄기세포에 비하여 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에서 보다 높은 수준으로 분비되고 있음을 확인하였다(도 6의 a 및 b). 또한, 상기 GDF11이 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에 미치는 효과를 분석한 결과, GDF11의 발현수준이 억제되면 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포의 증식이 억제되고, 이로부터 발현되는 제3형 콜라겐의 발현수준이 감소되며(도 7의 a 및 b), 상기 GDF11의 발현에는 EGF, bFGF, TGF-beta1 및 vEGF가 관여함(도 8)을 확인하였다.As a result of analyzing the effect of GDF11 (growth differentiation factor 11) as an active ingredient of human-derived adult stem cell culture medium that exhibits such effects, it was confirmed that GDF11 was contained in a large amount in the human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture medium. (Fig. 5 a and b), it was confirmed that the GDF11 is secreted at a higher level in human cord blood-derived mesenchymal stem cells compared to human bone marrow and adipose-derived mesenchymal stem cells (Fig. 6 a and b). In addition, as a result of analyzing the effect of the GDF11 on human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells, inhibition of the expression level of GDF11 inhibited the proliferation of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells, and the expression of type 3 collagen expressed therefrom. The level was decreased (Fig. 7 a and b), and it was confirmed that EGF, bFGF, TGF-beta1 and vEGF are involved in the expression of GDF11 (Fig. 8).

상기 GDF11이 섬유아세포에 미치는 영향을 분석한 결과, 섬유아세포의 증식을 촉진시키고, 상기 섬유아세포에서 콜라겐과 엘라스틴의 발현을 증가시킴을 확인하였다. As a result of analyzing the effect of GDF11 on fibroblasts, it was confirmed that it promotes the proliferation of fibroblasts and increases the expression of collagen and elastin in the fibroblasts.

따라서, 상기 GDF11은 섬유아세포의 증식촉진에 의하여 유발될 수 있는 창상치료효과, 피부재생효과, 주름개선효과 등을 촉진할 수 있을 것으로 분석되었다.Therefore, the GDF11 was analyzed to be able to promote the wound treatment effect, skin regeneration effect, wrinkle improvement effect, etc. that may be caused by promoting the proliferation of fibroblasts.

본 발명의 약학 조성물은, 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함하는 피부재생용, 주름개선용 및 창상 치료용 약학 조성물의 형태로 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명에서, 상기 약학 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 광물유 등을 들 수 있다. 제제화 할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물과 이의 분획물들에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는 데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제 등이 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다. The pharmaceutical composition of the present invention may be prepared in the form of a pharmaceutical composition for skin regeneration, wrinkle improvement, and wound treatment, further comprising an appropriate carrier, excipient, or diluent commonly used in the manufacture of pharmaceutical compositions. Specifically, the pharmaceutical composition is formulated in the form of oral dosage forms such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, etc., external preparations, suppositories, and sterile injectable solutions according to a conventional method. I can. In the present invention, the carriers, excipients and diluents that may be included in the pharmaceutical composition include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, gum acacia, alginate, gelatin, calcium phosphate, Calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, mineral oil, and the like. In the case of formulation, it can be prepared using diluents or excipients such as commonly used fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, and surfactants. Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, and such solid preparations include at least one excipient, such as starch, calcium carbonate, in the extract and its fractions, It can be prepared by mixing sucrose or lactose, gelatin, and the like. In addition, in addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc may also be used. Liquid preparations for oral use include various excipients, such as humectants, sweeteners, fragrances, and preservatives, in addition to water and liquid paraffin, which are simple diluents commonly used for suspensions, liquid solutions, emulsions, syrups, etc. have. Formulations for parenteral administration may include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, lyophilized formulations, suppositories, and the like. As the non-aqueous solvent and suspending agent, propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, and injectable ester such as ethyl oleate may be used. As a base for suppositories, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin paper, glycerogelatin, and the like may be used.

본 발명의 약학 조성물에 포함된 상기 GDF11의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 최종 조성물 총 중량을 기준으로 1 X 10-9 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 20 중량%의 함량으로 포함될 수 있다.The content of GDF11 included in the pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited thereto, but may be included in an amount of 1 X 10 -9 to 50% by weight, more preferably 0.01 to 20% by weight, based on the total weight of the final composition. have.

상기 본 발명의 약학 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있는데, 본 발명의 용어 "약제학적으로 유효한 양"이란 의학적 치료 또는 예방에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료 또는 예방하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 질환의 중증도, 약물의 활성, 환자의 연령, 체중, 건강, 성별, 환자의 약물에 대한 민감도, 사용된 본 발명 조성물의 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율 치료기간, 사용된 본 발명의 조성물과 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 단독으로로 투여하거나 공지된 피부재생용, 주름개선용 및 창상 치료용 약학 조성물과 병용하여 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하다.The pharmaceutical composition of the present invention may be administered in a pharmaceutically effective amount, and the term "pharmaceutically effective amount" of the present invention is used to treat or prevent a disease at a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment or prevention. It means a sufficient amount, and the effective dose level is the severity of the disease, the activity of the drug, the patient's age, weight, health, sex, the patient's sensitivity to the drug, the time of administration of the composition of the present invention used, the route of administration and the rate of excretion. The duration, factors including drugs used in combination or co-use with the composition of the present invention used, and other factors well known in the medical field. The pharmaceutical composition of the present invention may be administered alone or in combination with known pharmaceutical compositions for skin regeneration, wrinkle improvement, and wound treatment. Considering all of the above factors, it is important to administer an amount capable of obtaining the maximum effect in a minimum amount without side effects.

본 발명의 약학 조성물의 투여량은 사용목적, 질환의 중독도, 환자의 연령, 체중, 성별, 기왕력, 또는 유효성분으로서 사용되는 물질의 종류 등을 고려하여 당업자가 결정할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약학 조성물은 성인 1인당 약 0.1 ng 내지 약 100 mg/kg, 바람직하게는 1 ng 내지 약 10 mg/kg로 투여할 수 있고, 본 발명의 조성물의 투여빈도는 특별히 이에 제한되지 않으나, 1일 1회 투여하거나 또는 용량을 분할하여 수회 투여할 수 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The dosage of the pharmaceutical composition of the present invention can be determined by a person skilled in the art in consideration of the purpose of use, the degree of addiction to the disease, the age, weight, sex, history, or type of substance used as an active ingredient. For example, the pharmaceutical composition of the present invention can be administered in an amount of about 0.1 ng to about 100 mg/kg, preferably 1 ng to about 10 mg/kg per adult, and the frequency of administration of the composition of the present invention is specifically Although not limited, it may be administered once a day or divided into several doses. The above dosage does not limit the scope of the present invention in any way.

본 발명은 다른 하나의 양태로서 상기 약학 조성물을 약제학적으로 유효한 양으로 암이 발병된 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 피부재생, 주름개선 또는 창상 치료방법을 제공한다.As another aspect, the present invention provides a method for skin regeneration, wrinkle improvement, or wound treatment comprising administering the pharmaceutical composition in a pharmaceutically effective amount to an individual other than a human suffering from cancer.

본 발명의 용어 "개체"란 피부재생, 주름개선 또는 창상 치료가 요구되는 쥐, 가축 등을 포함하는 포유동물, 양식어류 등을 제한 없이 포함할 수 있으나, 상기 질환이 발명된 개체 중에서 인간을 제외한다.The term "individual" of the present invention may include, without limitation, mammals, farmed fish, etc., including mice, livestock, etc., which require skin regeneration, wrinkle improvement or wound treatment, but excluding humans among the subjects in which the disease is invented. do.

본 발명의 용어 "치료"란, 본 발명의 GDF11을 유효 성분으로 포함하는 약학 조성물을 피부재생, 주름개선 또는 창상 치료가 요구되는 개체에 투여하여 피부재생, 주름개선 또는 창상 치료가 수행되거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미한다.The term "treatment" of the present invention means that a pharmaceutical composition containing GDF11 of the present invention as an active ingredient is administered to an individual in need of skin regeneration, wrinkle improvement, or wound treatment to perform or benefit from skin regeneration, wrinkle improvement, or wound treatment. It means all the actions you do.

본 발명의 피부재생, 주름개선 또는 창상 치료용 약학 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여도 투여될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 특별히 이에 제한되지 않으나, 목적하는 바에 따라 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여 등의 경로를 통해 투여 될 수 있다. 다만, 경구 투여 시에는 위산에 의하여 상기 GDF11이 변성 또는 분해될 수 있기 때문에 경구용 조성물은 활성 약제를 코팅하거나 위에서의 분해로부터 보호되도록 제형화 되어야 한다. 또한, 상기 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다. The route of administration of the pharmaceutical composition for skin regeneration, wrinkle improvement or wound treatment of the present invention may be administered through any general route as long as it can reach the target tissue. The pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited thereto, but the route of intraperitoneal administration, intravenous administration, intramuscular administration, subcutaneous administration, intradermal administration, oral administration, intranasal administration, intrapulmonary administration, rectal administration, etc. Can be administered through. However, since the GDF11 may be denatured or decomposed by gastric acid when administered orally, the oral composition should be coated with an active agent or formulated to protect it from decomposition in the stomach. In addition, the composition can be administered by any device capable of moving the active substance to the target cell.

본 발명은 또 다른 하나의 양태로서 상기 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 피부재생용, 주름개선용 또는 창상 치료용 의약외품 조성물을 제공한다.The present invention provides a quasi-drug composition for skin regeneration, wrinkle improvement, or wound treatment comprising the GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution comprising the same as another aspect.

본 발명에서 사용되는 용어 "개선"은 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.As used herein, the term "improvement" refers to any action that at least reduces the severity of a parameter related to the condition being treated, for example a symptom.

본 발명에서 사용되는 용어 "의약외품"은 사람이나 동물의 질병을 진단, 치료, 개선, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 물품들 중 의약품보다 작용이 경미한 물품들을 의미하는 것으로, 예를 들어 약사법에 따르면 의약외품이란 의약품의 용도로 사용되는 물품을 제외한 것으로, 사람ㆍ동물의 질병 치료나 예방에 쓰이는 섬유ㆍ고무 제품, 인체에 대한 작용이 경미하거나 직접 작용하지 않으며, 기구 또는 기계가 아닌 것과 이와 유사한 것, 감염병을 막기 위한 살균ㆍ살충제 등이 이에 포함된다. 본 발명의 의약외품 조성물의 종류나 제형은 특별히 제한되지 아니하나, 바람직하게는 소독 청결제, 샤워폼, 가그린, 물티슈, 세제 비누, 핸드 워시, 가습기 충진제, 마스크, 연고제 또는 필터 충진제 등일 수 있다.The term "quasi-drug" as used in the present invention refers to items that are less effective than medicines among items used for the purpose of diagnosing, treating, improving, alleviating, treating, or preventing diseases of humans or animals. According to this, quasi-drugs are products excluding items used for pharmaceutical purposes, textiles and rubber products used for the treatment or prevention of diseases of humans and animals, and those that have mild or no direct action on the human body, and are similar to those that are not instruments or machines. This includes sterilization and insecticides to prevent infectious diseases. The type or formulation of the quasi-drug composition of the present invention is not particularly limited, but preferably, it may be a disinfectant cleaner, shower foam, gagrin, wet tissue, detergent soap, hand wash, humidifier filler, mask, ointment or filter filler.

본 발명은 또 다른 하나의 양태로서 상기 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 피부재생용, 주름개선용 또는 창상 개선용 화장료 조성물을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a cosmetic composition for skin regeneration, wrinkle improvement, or wound improvement comprising the GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution containing the same.

상기 GDF11은 상술한 바와 같이, 섬유아세포의 증식을 촉진시킬 수 있으므로, 상기 섬유아세포의 증식에 의하여 유발되는 피부재생, 주름개선 또는 창상 개선효과를 나타내는 기능성 화장품의 제조에 사용될 수 있다.As described above, since GDF11 can promote the proliferation of fibroblasts, it can be used in the manufacture of functional cosmetics exhibiting skin regeneration, wrinkle improvement, or wound improvement effect caused by the proliferation of fibroblasts.

본 발명의 용어 "기능성 화장품(cosmedical, cosmeceutical)"이란 화장품에 의약품의 전문적인 치료기능이 도입되어, 일반 화장품과 달리 생리활성적인 효능, 효과가 강조된 전문적인 기능성을 갖는 제품으로서, 피부의 미백에 도움을 주는 제품, 피부 주름개선에 도움을 주는 제품, 피부를 곱게 태우거나 자외선으로부터 피부를 보호하는데 도움을 주는 제품 중에서 보건복지부령이 정하는 화장품을 의미한다. The term "functional cosmetics (cosmedical, cosmeceutical)" of the present invention is a product that has a professional function that emphasizes physiologically active efficacy and effect unlike general cosmetics by introducing the professional treatment function of pharmaceuticals into cosmetics. It refers to cosmetics prescribed by the Ordinance of the Ministry of Health and Welfare among products that help, products that help improve skin wrinkles, and products that help to burn the skin finely or protect the skin from UV rays.

본 발명에 있어서, 상기 기능성 화장품은 다양한 기능성 화장품 중에서 피부재생, 주름개선, 창상개선 효과를 나타내어 피부노화 방지에 도움을 주는 제품을 의미하고, 일 례로서 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 유효성분으로 포함하는 기능성 화장품이 될 수 있으나, 특별히 이에 제한되지는 않고, 상기 기능성 화장품에 포함되는 GDF11의 함량 역시 특별히 제한되지 않는다.In the present invention, the functional cosmetic refers to a product that helps prevent skin aging by showing skin regeneration, wrinkle improvement, and wound improvement effect among various functional cosmetic products, and as an example, GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution containing the same It may be a functional cosmetic containing as an active ingredient, but is not particularly limited thereto, and the content of GDF11 included in the functional cosmetic is also not particularly limited.

본 발명의 기능성 화장품은 상기 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 유효성분으로 포함하고, 통상적으로 사용되는 화장료를 추가로 함유할 수 있는데, 예를 들면 수용성 스킨제제화를 위하여 글리세롤, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 솔비톨, 폴리에틸렌글리콜, 카르복시비닐 폴리머, 잔탄검, 카르복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시메틸셀룰로오스, 로커스트빈검, 알란토인, 카라기난 등을 첨가할 수 있으며; 점도와 경도조절제로 밀납, 파라핀 왁스, 스테아릴알콜, 카르나우바 왁스, 칸데릴라 왁스 및 칼슘스테아레이트, 알루미늄스테아레이트, 아연스테아레이트, 위치하젤(witchhazel) 등을 사용할 수 있고; 자외선 흡수제로 부틸메톡시디벤조일메탄, 옥틸메톡시신나메이트 등을 사용할 수 있으며; 안료로는 이산화티탄, 미립자 이산화디탄, 카올린, 나이론 파우다, 탈크, 세리사이트, 마이카, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 체질 안료와 황색산화철, 흑색산화철, 적색산화철, 울트라마린, 산화크롬, 수산화크롬 등의 착색안료를 사용할 수 있고; 보습제로 1,3-부틸렌글리콜, 농글리세린, 에틸렌글리콜 등과 키틴, 키토산, 히아론산, 하이알루로닌산, 젖산, 글리콜산 등의 천연보습 물질들을 이용할 수 있으며; 방부제로 파라옥시안식향산 에스테르류, 이미다졸리디닐우레아 등을 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 상기한 성분들을 제품특성에 따라 1종 또는 2종이상 혼용 배합할 수도 있다.The functional cosmetic of the present invention includes the GDF11 or a human-derived adult stem cell culture solution containing the same as an active ingredient, and may additionally contain a cosmetic that is commonly used, for example, glycerol or propylene glycol for water-soluble skin formulation. , 1,3-butylene glycol, sorbitol, polyethylene glycol, carboxyvinyl polymer, xanthan gum, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxymethylcellulose, locust bean gum, allantoin, carrageenan, etc. may be added; Beeswax, paraffin wax, stearyl alcohol, carnauba wax, candelilla wax and calcium stearate, aluminum stearate, zinc stearate, witchhazel, and the like as viscosity and hardness control agents; Butylmethoxydibenzoylmethane, octylmethoxycinnamate, etc. may be used as the ultraviolet absorber; Pigments include extender pigments such as titanium dioxide, fine particles of dithanum dioxide, kaolin, nylon powder, talc, sericite, mica, polymethyl methacrylate, and yellow iron oxide, black iron oxide, red iron oxide, ultramarine, chromium oxide, chromium hydroxide, etc. It is possible to use colored pigments of; As a moisturizing agent, natural moisturizing substances such as 1,3-butylene glycol, concentrated glycerin, ethylene glycol, etc., such as chitin, chitosan, hyaluronic acid, hyaluronic acid, lactic acid, and glycolic acid, may be used; As a preservative, paraoxybenzoic acid esters, imidazolidinyl urea, and the like can be used, as well as one or two or more kinds of the above ingredients according to product characteristics.

본 발명의 기능성 화장품은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.The functional cosmetics of the present invention can be prepared in any formulation conventionally prepared in the art, for example, solutions, suspensions, emulsions, pastes, gels, creams, lotions, powders, soaps, surfactant-containing cleansing , Oil, powder foundation, emulsion foundation, wax foundation, and may be formulated as a spray, but is not limited thereto. In more detail, it may be prepared in the form of a flexible lotion, nutritional lotion, nutritional cream, massage cream, essence, eye cream, cleansing cream, cleansing foam, cleansing water, pack, spray or powder.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.When the formulation of the present invention is a paste, cream or gel, animal oil, vegetable oil, wax, paraffin, starch, tracant, cellulose derivative, polyethylene glycol, silicone, bentonite, silica, talc, or zinc oxide may be used as a carrier component. I can.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.When the formulation of the present invention is a powder or spray, lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate, or polyamide powder may be used as a carrier component. In particular, in the case of a spray, additionally chlorofluorohydrocarbon, propane / May contain propellants such as butane or dimethyl ether.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.When the formulation of the present invention is a solution or emulsion, a solvent, a solubilizing agent or an emulsifying agent is used as a carrier component, such as water, ethanol, isopropanol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate, propylene glycol, 1 ,3-butylglycol oil, glycerol aliphatic ester, polyethylene glycol or fatty acid ester of sorbitan.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.When the formulation of the present invention is a suspension, as a carrier component, a liquid diluent such as water, ethanol or propylene glycol, an ethoxylated isostearyl alcohol, a suspending agent such as polyoxyethylene sorbitol ester and polyoxyethylene sorbitan ester, and crystallites Sex cellulose, aluminum metahydroxide, bentonite, agar or tracanth, and the like can be used.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.When the formulation of the present invention is a surfactant containing cleansing, as a carrier component, aliphatic alcohol sulfate, aliphatic alcohol ether sulfate, sulfosuccinic acid monoester, isethionate, imidazolinium derivative, methyltaurate, sarcosinate, fatty acid amide Ether sulfates, alkylamidobetaines, fatty alcohols, fatty acid glycerides, fatty acid diethanolamides, vegetable oils, lanolin derivatives or ethoxylated glycerol fatty acid esters may be used.

본 발명은 또 다른 하나의 양태로서 상기 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는 섬유아세포 배양용 배지 조성물 및 상기 배지 조성물을 이용하여 섬유아세포를 배양하는 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a fibroblast culture medium composition comprising the GDF11 or a human-derived adult stem cell culture medium containing the same, and a method of culturing fibroblasts using the medium composition.

상술한 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액은 섬유아세포의 증식을 촉진시킬 수 있으므로, 상기 GDF11 또는 이를 포함하는 인간 유래 성체 줄기세포 배양액은 섬유아세포를 배양하기 위한 배양용 배지 조성물의 유효성분으로 사용될 수 있고, 상기 섬유아세포를 배양하기 위한 배양용 배지 조성물을 사용하여 섬유아세포를 배양할 수 있다.As described above, since GDF11 or a human-derived adult stem cell culture medium containing the same provided by the present invention can promote the proliferation of fibroblasts, the GDF11 or a human-derived adult stem cell culture medium containing the same is used to cultivate fibroblasts. It can be used as an active ingredient of a culture medium composition for, and fibroblasts can be cultured using a culture medium composition for culturing the fibroblasts.

한편, 본 발명에서 제공하는 섬유아세포의 배양방법은 상기 섬유아세포 배양용 배지 조성물에 섬유아세포를 접종하고 배양하는 단계를 포함한다.Meanwhile, the method of culturing fibroblasts provided in the present invention includes inoculating and culturing fibroblasts in the medium composition for culturing fibroblasts.

본 발명은 또 다른 하나의 양태로서 상기 인간 유래 성체 줄기세포를 배양하는 단계를 포함하는 GDF11의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing GDF11 comprising the step of culturing the human-derived adult stem cells.

구체적으로, 본 발명에서 제공하는 GDF11의 제조방법은 (a) 인간 유래 성체 줄기세포를 배양하고, 배양상등액을 수득하는 단계; 및 (b) 상기 수득한 배양상등액으로부터 GDF11을 회수하는 단계를 포함한다.Specifically, the method for producing GDF11 provided by the present invention includes the steps of: (a) culturing human-derived adult stem cells, and obtaining a culture supernatant; And (b) recovering GDF11 from the obtained culture supernatant.

본 발명의 용어 "배양"이란, 세포를을 적당히 인공적으로 조절한 환경조건에서 생육시키는 전반적인 행위를 의미한다. The term "cultivation" of the present invention refers to an overall action of growing cells in an appropriately artificially controlled environmental condition.

본 발명의 목적상 상기 배양은 본 발명에서 제공하는 줄기세포를 배양하여 배양상등액으로 분비되는 GDF11을 제조하기 위한 목적으로 수행되며, 이러한 배양방법은 특별히 제한되지 않고, 당업계에 널리 알려져 있는 방법을 이용하여 수행할 수 있다.For the purposes of the present invention, the culturing is performed for the purpose of culturing the stem cells provided in the present invention to prepare GDF11 secreted into the culture supernatant, and such culturing method is not particularly limited, and a method widely known in the art is used. It can be done by using.

배양조건은 특별히 이에 제한되지 않으나, 염기성 화합물(예: 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 암모니아) 또는 산성 화합물(예: 인산 또는 황산)을 사용하여 적정 pH(pH 5 내지 9, 바람직하게는 pH 6 내지 8, 가장 바람직하게는 pH 6.8)를 조절할 수 있고, 산소 또는 산소-함유 가스 혼합물을 배양물에 도입시켜 호기성 조건을 유지할 수 있으며, 배양온도는 특별히 이에 제한되지 않으나 일 예로서, 30 내지 40℃, 다른 예로서 33 내지 37℃, 또 다른 예로서 37℃가 될 수 있고, 배양시간 역시 특별히 이에 제한되지 않으나, 일 예로서 5 내지 15일, 다른 예로서 7 내지 10일, 또 다른 예로서 7일이 될 수 있다.The culture conditions are not particularly limited thereto, but a basic compound (such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, or ammonia) or an acidic compound (such as phosphoric acid or sulfuric acid) is used to provide an appropriate pH (pH 5 to 9, preferably pH 6 to 8). , Most preferably pH 6.8) can be adjusted, oxygen or an oxygen-containing gas mixture can be introduced into the culture to maintain aerobic conditions, and the culture temperature is not particularly limited thereto, but as an example, 30 to 40°C, As another example, it may be 33 to 37°C, and as another example, it may be 37°C, and the incubation time is not particularly limited thereto, but as an example, 5 to 15 days, as another example, 7 to 10 days, as another example, 7 days Can be

아울러, 사용되는 배양용 배지는 탄소 공급원으로는 당 및 탄수화물(예: 글루코오스, 슈크로오스, 락토오스, 프럭토오스, 말토오스, 몰라세, 전분 및 셀룰로오스), 유지 및 지방(예: 대두유, 해바라기씨유, 땅콩유 및 코코넛유), 지방산(예: 팔미트산, 스테아르산 및 리놀레산), 알콜(예: 글리세롤 및 에탄올) 및 유기산(예: 아세트산) 등을 개별적으로 사용하거나 또는 혼합하여 사용할 수 있고; 질소 공급원으로는 질소-함유 유기 화합물(예: 펩톤, 효모 추출액, 육즙, 맥아 추출액, 옥수수 침지액, 대두 박분 및 우레아), 또는 무기 화합물(예: 황산암모늄, 염화암모늄, 인산암모늄, 탄산암모늄 및 질산암모늄) 등을 개별적으로 사용하거나 또는 혼합하여 사용할 수 있으며; 인 공급원으로서 인산 이수소칼륨, 인산수소이칼륨, 이에 상응하는 나트륨 함유 염 등을 개별적으로 사용하거나 또는 혼합하여 사용할 수 있고; 기타 금속염(예: 황산마그네슘 또는 황산철), 아미노산 및 비타민과 같은 필수성장-촉진 물질을 포함할 수 있다.In addition, the culture medium used is a carbon source such as sugars and carbohydrates (e.g. glucose, sucrose, lactose, fructose, maltose, molase, starch and cellulose), fats and fats (e.g., soybean oil, sunflower seeds). Oil, peanut oil and coconut oil), fatty acids (e.g. palmitic acid, stearic acid and linoleic acid), alcohols (e.g. glycerol and ethanol), and organic acids (e.g. acetic acid) can be used individually or in combination. ; Nitrogen sources include nitrogen-containing organic compounds (e.g. peptone, yeast extract, broth, malt extract, corn steep liquor, soybean meal and urea), or inorganic compounds (e.g. ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium phosphate, ammonium carbonate, and Ammonium nitrate) or the like may be used individually or in combination; As the phosphorus source, potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, corresponding sodium-containing salts and the like may be used individually or in combination; Other metal salts (such as magnesium sulfate or iron sulfate), amino acids, and essential growth-promoting substances such as vitamins may be included.

또한, 줄기세포의 원활한 증식을 촉진할 수 있도록, EGF, bFGF, vEGF, TGF-β1 등의 다양한 성장인자를 상기 배지에 추가로 포함할 수 있다.In addition, various growth factors such as EGF, bFGF, vEGF, and TGF-β1 may be additionally included in the medium to promote smooth proliferation of stem cells.

아울러, 배양물로부터 GDF11을 회수하는 단계는 당업계에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, 공지된 GDF11 회수 방법은 특별히 이에 제한되지 않으나, 원심분리, 여과, 추출, 분무, 건조, 증발, 침전, 결정화, 전기영동, 분별용해(예를 들면 암모늄 설페이트 침전), 크로마토그래피(예를 들면 이온 교환, 친화성, 소수성 및 크기배제) 등의 방법을 사용함이 바람직하다.In addition, the step of recovering GDF11 from the culture may be performed by a method known in the art. Specifically, the known GDF11 recovery method is not particularly limited thereto, but centrifugation, filtration, extraction, spraying, drying, evaporation, precipitation, crystallization, electrophoresis, fractional dissolution (e.g., ammonium sulfate precipitation), chromatography (e.g. For example, it is preferable to use methods such as ion exchange, affinity, hydrophobicity and size exclusion).

본 발명에서 제공하는 GDF11은 인간 유래 성체 줄기세포 배양액에 포함되어 섬유아세포의 증식을 촉진시키는 효과를 나타내므로, 보다 다양한 피부재생용, 주름개선용 또는 창상 치료용 제품의 개발에 널리 활용될 수 있을 것이다.GDF11 provided by the present invention is contained in human-derived adult stem cell culture medium to promote the proliferation of fibroblasts, so it can be widely used in the development of more diverse skin regeneration, wrinkle improvement, or wound treatment products. will be.

도 1은 대조군(CTL), 섬유아세포 배양액(HDF CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 섬유아세포의 증식능에 미치는 영향을 비교한 결과를 나타내는 사진(A), 흡광도 수준을 나타내는 그래프(B), 세포수 수준을 나타내는 그래프(C) 및 단백질 발현총량의 수준을 나타내는 그래프(D)이다.
도 2는 대조군(CTL), 섬유아세포 배양액(HDF CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 섬유아세포의 이동성에 미치는 영향을 비교한 결과를 나타내는 현미경 사진이다.
도 3a는 대조군(CTL), 섬유아세포 배양액(HDF CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 섬유아세포에서 발현되는 다양한 기질단백질의 단백질 발현수준에 미치는 영향을 비교한 결과를 나타내는 웨스턴블럿 분석사진이다.
도 3b는 대조군(CTL), 섬유아세포 배양액(HDF CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 섬유아세포에서 발현되는 다양한 기질단백질의 발현수준에 미치는 영향을 비교한 결과를 나타내는 RT-PCR 분석사진이다.
도 4a는 대조군(CTL), 섬유아세포 배양액(HDF CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)의 창상 치료효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프 및 사진이다.
도 4b는 대조군(CTL), 섬유아세포 배양액(HDF CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 처리된 창상 동물모델의 창상부위의 면적을 비교한 결과를 나타내는 조직사진이다.
도 5의 a는 RT-PCR 및 realtime qPCR을 수행하여 섬유아세포(HDF), 인간 지방 유래 줄기세포(AD-MSC) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포(UCB-MSC)에서 발현되는 GDF11 mRNA 수준을 비교한 결과를 나타내는 그래프이고, 도 5의 b는 RT-PCR을 수행한 결과를 나타내는 사진이다.
도 6의 a는 대조군(CTL)으로 사용된 인간 골수 유래 줄기세포 배양액(BM-MSC CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)에 포함된 GDF11의 수준을 비교한 결과를 나타내는 웨스턴블럿 분석사진이고, 도 6의 b는 상기 웨스턴블럿 분석결과를 정량분석한 그래프이다.
도 7의 a는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포의 증식에 미치는 GDF11의 효과를 나타내는 그래프이고, 도 7b는 상기 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에서 GDF11의 발현억제에 따른 콜라겐의 발현수준 변화를 비교한 결과를 나타내는 사진이다.
도 8은 대조군(a), EGF(b), bFGF(c), TGF-beta1(d) 또는 vEGF(e)이 처리된 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에서 처리시간 및 농도에 따른 GDF11의 발현수준의 변화를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 GDF11이 처리된 섬유아세포에서 섬유아세포의 증식수준(도 9의 a), 상기 섬유아세포에서 발현되는 제1형 콜라겐의 발현수준(도 9의 b 및 f), 상기 섬유아세포에서 발현되는 제3형 콜라겐의 발현수준(도 9의 c 및 f), 상기 섬유아세포에서 발현되는 엘라스틴의 발현수준(도 9의 d 및 f) 및 상기 섬유아세포에서 발현되는 MMP1의 발현수준(도 9의 e 및 f)을 비교한 결과를 나타내는 그래프 및 사진이다.
1 is a control (CTL), fibroblast culture medium (HDF CM), human adipose-derived stem cell culture medium (AD-MSC CM) or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture medium (UCB-MSC CM) on the proliferation ability of fibroblasts It is a photograph showing the result of comparing the effect (A), a graph showing the level of absorbance (B), a graph showing the cell number level (C), and a graph showing the level of the total protein expression (D).
Figure 2 is a control (CTL), fibroblast culture medium (HDF CM), human adipose-derived stem cell culture medium (AD-MSC CM) or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture medium (UCB-MSC CM) effects on the mobility of fibroblasts. This is a photomicrograph showing the results of comparing the effects.
Figure 3a is a control (CTL), fibroblast culture medium (HDF CM), human adipose-derived stem cell culture medium (AD-MSC CM), or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture medium (UCB-MSC CM) various expressions in fibroblasts This is a Western blot analysis picture showing the result of comparing the effect of the matrix protein on the protein expression level.
Figure 3b is a control (CTL), fibroblast culture medium (HDF CM), human adipose-derived stem cell culture medium (AD-MSC CM), or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture medium (UCB-MSC CM) various expressions in fibroblasts This is a picture of RT-PCR analysis showing the result of comparing the effect on the expression level of the substrate protein.
Figure 4a is a comparison of the wound treatment effect of the control (CTL), fibroblast culture (HDF CM), human adipose-derived stem cell culture (AD-MSC CM) or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture (UCB-MSC CM) These are graphs and photos showing the results.
Figure 4b is a control (CTL), fibroblast culture (HDF CM), human adipose-derived stem cell culture (AD-MSC CM) or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture (UCB-MSC CM) of the treated wound animal model This is a tissue photo showing the result of comparing the area of the wound.
5A shows the level of GDF11 mRNA expressed in fibroblasts (HDF), human adipose-derived stem cells (AD-MSC), or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells (UCB-MSC) by performing RT-PCR and realtime qPCR. It is a graph showing the result of the comparison, and b of FIG. 5 is a photograph showing the result of performing RT-PCR.
6A is a human bone marrow-derived stem cell culture solution (BM-MSC CM) used as a control (CTL), a human adipose-derived stem cell culture solution (AD-MSC CM), or a human cord blood-derived stem cell culture solution (UCB-MSC CM). It is a Western blot analysis picture showing the result of comparing the level of GDF11 contained in FIG. 6B is a graph of quantitative analysis of the western blot analysis result.
7A is a graph showing the effect of GDF11 on the proliferation of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells, and FIG. 7B is a comparison of the change in the expression level of collagen according to the inhibition of the expression of GDF11 in the human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells. This is a picture showing the result.
8 is a control (a), EGF (b), bFGF (c), TGF-beta1 (d) or vEGF (e) in human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells treated with the expression level of GDF11 according to treatment time and concentration It is a graph showing the result of comparing the change of.
FIG. 9 shows the level of proliferation of fibroblasts in fibroblasts treated with GDF11 (FIG. 9 a ), the level of expression of type 1 collagen expressed in the fibroblasts (FIG. 9 b and f ), and the expression in the fibroblasts. The expression level of type 3 collagen (Fig. 9 c and f), the expression level of elastin expressed in the fibroblasts (Fig. 9 d and f), and the expression level of MMP1 expressed in the fibroblasts (Fig. 9 e And f) are graphs and photographs showing the comparison result.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예Example 1: 줄기세포 배양액의 수득 1: Acquisition of stem cell culture solution

실시예Example 1-1: 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액의 수득 1-1: Obtaining human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution

제대혈로부터 분리된 인간 제대혈 줄기세포(1.89 X 105 세포수)를 10% FBS를 포함하는 EGM-2(endothelial growth medium)에 접종하고, 37℃ 및 5% CO2 조건에서 48시간 동안 배양하고, 배양된 세포를 수득하였다. 상기 수득한 세포를 다시 H1 배지에 접종하고, 96시간 동안 배양한 다음, 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액을 수득하였다. 이때, H1 배지로는 EGF, bFGF, vEGF 및 TGF-β1을 포함하는 DMEM 배지를 사용하였다.Human cord blood stem cells (1.89 X 10 5 cells) isolated from cord blood were inoculated into EGM-2 (endothelial growth medium) containing 10% FBS, and cultured at 37° C. and 5% CO 2 for 48 hours, Cultured cells were obtained. The obtained cells were again inoculated into H1 medium, cultured for 96 hours, and then a culture solution of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells was obtained. At this time, as the H1 medium, a DMEM medium containing EGF, bFGF, vEGF and TGF-β1 was used.

실시예Example 1-2: 인간 지방 유래 줄기세포 배양액의 수득 1-2: Obtaining a human adipose-derived stem cell culture solution

흡입지방조직을 PBS로 세척하고, 1㎕/㎖의 프리모신(primocin) 및 1mg/㎖의 제1형 콜라게나아제를 가한 다음, 37℃에서 2시간동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 원심분리(2000rpm, 5분)하여 침전된 세포를 수득하고, 상기 세포를 배양액(0.2% primocin, 1% glutamax 및 10% FBS를 포함하는 DMEM 배지)에 현탁시키고, 여과한 다음, 다시 원심분리(1000rpm, 5분)하여 침전된 세포를 수득하였다. 상기 수득한 세포를 용해완충액(ACK lysing buffer, Gibco)에 넣고 1분 동안 반응시켰다. 이어, 상기 세포(1.89 X 105 세포수)를 PBS로 세척하고, K-NAC 배지(5% FBS, 20mM ascorbic acid 1% 및 400mM N-acetyl-L-cysteine 0.5%를 포함하는 keratinocyte-SFM media)에 접종하여 37℃ 및 5% CO2 조건에서, 48시간 동안 배양하고, 배양된 세포를 수득하였다. 상기 수득한 세포를 다시 무혈청배지(H1 media, DMEM 배지)에 접종하고, 96시간 동안 배양한 다음, 인간 지방 유래 줄기세포 배양액을 수득하였다.The inhaled adipose tissue was washed with PBS, 1 µl/ml of primocin and 1 mg/ml of type 1 collagenase were added, followed by reaction at 37°C for 2 hours. After the reaction was completed, the precipitated cells were obtained by centrifugation (2000 rpm, 5 minutes), and the cells were suspended in a culture solution (DMEM medium containing 0.2% primocin, 1% glutamax, and 10% FBS) and filtered. Then, centrifugation was performed again (1000 rpm, 5 minutes) to obtain precipitated cells. The obtained cells were placed in a lysis buffer (ACK lysing buffer, Gibco) and reacted for 1 minute. Subsequently, the cells (1.89 X 10 5 cell count) were washed with PBS, and keratinocyte-SFM media containing 0.5% K-NAC medium (5% FBS, 20mM ascorbic acid 1% and 400mM N-acetyl-L-cysteine 0.5%) ) And cultured for 48 hours at 37° C. and 5% CO 2 conditions, and cultured cells were obtained. The obtained cells were again inoculated into a serum-free medium (H1 media, DMEM medium), cultured for 96 hours, and then a human adipose-derived stem cell culture solution was obtained.

실시예Example 2: 섬유아세포의 2: of fibroblasts 증식능에On the ability to proliferate 대한 세포 배양액의 효과 Effect of cell culture medium on

섬유아세포(HDFs)를 96-웰 플레이트에 각 웰당 1 X 103 세포수의 밀도로 접종하고, 24시간 동안 배양하였다. 그런 다음, 섬유아세포 배양액, 실시예 1-1에서 수득한 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액 또는 실시예 1-2에서 수득한 인간 지방 유래 줄기세포 배양액을 가하고 72시간 동안 배양하였다. 이때, 대조군으로는 H1 배지를 가하고 배양한 것을 사용하였다. 배양이 종료된 후, 상기 배양물에 CCK-8 kit에 포함된 CCK-8 10㎕를 가하고, 3시간 동안 반응시킨 다음, 450nm에서 흡광도를 측정하여 각 섬유아세포의 증식능을 측정 및 비교하였다(도 1).Fibroblasts (HDFs) were inoculated in a 96-well plate at a density of 1×10 3 cells per well, and cultured for 24 hours. Then, the fibroblast culture solution, the human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution obtained in Example 1-1, or the human adipose-derived stem cell culture solution obtained in Example 1-2 were added and cultured for 72 hours. At this time, as a control, H1 medium was added and cultured was used. After the cultivation was completed, 10 µl of CCK-8 included in the CCK-8 kit was added to the culture, reacted for 3 hours, and then absorbance was measured at 450 nm to measure and compare the proliferative capacity of each fibroblast (Fig. One).

도 1은 대조군(CTL), 섬유아세포 배양액(HDF CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 섬유아세포의 증식능에 미치는 영향을 비교한 결과를 나타내는 사진(A), 흡광도 수준을 나타내는 그래프(B), 세포수 수준을 나타내는 그래프(C) 및 단백질 발현총량의 수준을 나타내는 그래프(D)이다. 도 1에서 보듯이, 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 섬유아세포 배양액(HDF CM) 또는 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 보다도 섬유아세포의 증식을 촉진하고, 세포로부터 분비되는 단백질 총량 또한 증가시킬 수 있음을 확인하였다.1 is a control (CTL), fibroblast culture medium (HDF CM), human adipose-derived stem cell culture medium (AD-MSC CM) or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture medium (UCB-MSC CM) on the proliferation ability of fibroblasts It is a photograph showing the result of comparing the effect (A), a graph showing the level of absorbance (B), a graph showing the cell number level (C), and a graph showing the level of the total protein expression (D). As shown in Figure 1, human cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution (UCB-MSC CM) promotes the proliferation of fibroblasts than the fibroblast culture solution (HDF CM) or human adipose-derived stem cell culture solution (AD-MSC CM), It was confirmed that the total amount of protein secreted from cells can also be increased.

실시예Example 3: 섬유아세포의 이동성 분석 3: Analysis of fibroblast mobility

섬유아세포를 6-웰 플레이트에 각 웰당 2 X 105 세포수의 밀도로 접종하고, 48시간 동안 배양하였다. 그런 다음, 배지를 제거하고, 배양용기의 바닥에 스크래치를 형성시킨 다음, PBS로 세척하였다. 이어, 섬유아세포 배양액, 실시예 1-1에서 수득한 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액 또는 실시예 1-2에서 수득한 인간 지방 유래 줄기세포 배양액을 가하고 72시간 동안 배양하였다. 이때, 대조군으로는 H1 배지를 가하고 배양한 것을 사용하였다. 배양이 종료된 후, 상기 스크래치 부위로 이동된 섬유아세포의 수준을 현미경으로 확인하였다(도 2). Fibroblasts were inoculated into 6-well plates at a density of 2×10 5 cells per well, and cultured for 48 hours. Then, the medium was removed, a scratch was formed on the bottom of the culture vessel, and then washed with PBS. Subsequently, the fibroblast culture solution, the human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution obtained in Example 1-1, or the human adipose-derived stem cell culture solution obtained in Example 1-2 were added and cultured for 72 hours. At this time, as a control, H1 medium was added and cultured was used. After the culture was completed, the level of fibroblasts moved to the scratch site was confirmed with a microscope (FIG. 2).

도 2는 대조군(CTL), 섬유아세포 배양액(HDF CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 섬유아세포의 이동성에 미치는 영향을 비교한 결과를 나타내는 현미경 사진이다. 도 2에서 보듯이, 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 섬유아세포 배양액(HDF CM) 또는 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 보다도 섬유아세포의 이동성을 촉진시킴을 확인하였다.Figure 2 is a control (CTL), fibroblast culture medium (HDF CM), human adipose-derived stem cell culture medium (AD-MSC CM) or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture medium (UCB-MSC CM) effects on the mobility of fibroblasts. This is a photomicrograph showing the results of comparing the effects. 2, human cord blood-derived mesenchymal stem cell culture medium (UCB-MSC CM) promotes fibroblast mobility than fibroblast culture medium (HDF CM) or human adipose-derived stem cell culture medium (AD-MSC CM). Confirmed.

실시예Example 4: 섬유아세포의 4: of fibroblasts 기질단백질의Matrix protein 발현분석 Expression analysis

실시예Example 4-1: 4-1: 웨스턴블럿Western Blot 분석 analysis

섬유아세포를 6-웰 플레이트에 각 웰당 2 X 105 세포수의 밀도로 접종하고, 24시간 동안 배양하였다. 그런 다음, 섬유아세포 배양액, 실시예 1-1에서 수득한 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액 또는 실시예 1-2에서 수득한 인간 지방 유래 줄기세포 배양액을 가하고 24시간 동안 배양한 다음, 배양된 각 섬유아세포를 대상으로 제1형 콜라겐(collagen I), 제4형 콜라겐(collagen IV), 피브로넥틴(Fibronectin) 또는 엘라스틴(Elastin)에 대한 항체를 이용한 웨스턴블럿 분석을 수행하였다(도 3a). 이때, 내부대조군으로는 GAPDH를 사용하였다.Fibroblasts were inoculated into 6-well plates at a density of 2×10 5 cells per well, and cultured for 24 hours. Then, the fibroblast culture solution, the human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution obtained in Example 1-1, or the human adipose-derived stem cell culture solution obtained in Example 1-2 was added and cultured for 24 hours, and then each of the cultured cells Western blot analysis was performed on fibroblasts using antibodies against type 1 collagen I, type 4 collagen IV, fibronectin, or elastin (FIG. 3A). At this time, GAPDH was used as an internal control.

도 3a는 대조군(CTL), 섬유아세포 배양액(HDF CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 섬유아세포에서 발현되는 다양한 기질단백질의 단백질 발현수준에 미치는 영향을 비교한 결과를 나타내는 웨스턴블럿 분석사진이다. 도 3a에서 보듯이, 피브로넥틴과 엘라스틴은 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 처리된 섬유아세포에서 상대적으로 가장 높은 수준으로 발현됨을 확인하였다.Figure 3a is a control (CTL), fibroblast culture medium (HDF CM), human adipose-derived stem cell culture medium (AD-MSC CM), or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture medium (UCB-MSC CM) various expressions in fibroblasts This is a Western blot analysis picture showing the result of comparing the effect of the matrix protein on the protein expression level. As shown in FIG. 3A, it was confirmed that fibronectin and elastin were expressed at a relatively highest level in fibroblasts treated with human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution (UCB-MSC CM).

실시예Example 4-2: RT- 4-2: RT- PCRPCR 분석 analysis

상기 실시예 4-1에서 배양된 각 섬유아세포로부터 총 RNA를 수득하고, RT-Premix(Bioneer)를 이용하여 각각의 cDNA를 합성하였다. 상기 합성된 cDNA를 주형으로 하고 하기 프라이머를 사용한 PCR을 수행하여, mRNA 수준에서 제1형 콜라겐(Type I collagen), 제3형 콜라겐(Type III collagen) 또는 피브로넥틴(Fibronectin)의 발현수준을 비교하였다(도 4b). 이때, 내부대조군으로는 GAPDH를 사용하였다.Total RNA was obtained from each fibroblast cultured in Example 4-1, and each cDNA was synthesized using RT-Premix (Bioneer). Using the synthesized cDNA as a template, PCR was performed using the following primers, and the expression levels of type 1 collagen, type III collagen, or fibronectin were compared at the mRNA level. (Fig. 4b). At this time, GAPDH was used as an internal control.

collagen type I F: 5'-tcaaggtttccaaggacctg-3'(서열번호 1)collagen type I F: 5'-tcaaggtttccaaggacctg-3' (SEQ ID NO: 1)

collagen type I R: 5'-tcaaggtttccaaggacctg-3'(서열번호 2)collagen type I R: 5'-tcaaggtttccaaggacctg-3' (SEQ ID NO: 2)

collagen type III F: 5'-aaaggggagctggctacttc-3'(서열번호 3)collagen type III F: 5'-aaaggggagctggctacttc-3' (SEQ ID NO: 3)

collagen type III R: 5'-gcgagtaggagcagttggag-3'(서열번호 4)collagen type III R: 5'-gcgagtaggagcagttggag-3' (SEQ ID NO: 4)

fibronectin F: 5'-tgaagaggggcacatgctga-3'(서열번호 5)fibronectin F: 5'-tgaagaggggcacatgctga-3' (SEQ ID NO: 5)

fibronectin R: 5'-gtgggagttgggctgactcg-3'(서열번호 6)fibronectin R: 5'-gtgggagttgggctgactcg-3' (SEQ ID NO: 6)

도 3b는 대조군(CTL), 섬유아세포 배양액(HDF CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 섬유아세포에서 발현되는 다양한 기질단백질의 발현수준에 미치는 영향을 비교한 결과를 나타내는 RT-PCR 분석사진이다. 도 3b에서 보듯이, 제3형 콜라겐과 피브로넥틴은 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 처리된 섬유아세포에서 상대적으로 가장 높은 수준으로 발현됨을 확인하였다.Figure 3b is a control (CTL), fibroblast culture medium (HDF CM), human adipose-derived stem cell culture medium (AD-MSC CM) or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture medium (UCB-MSC CM) various expressions in fibroblasts This is a picture of RT-PCR analysis showing the result of comparing the effect on the expression level of the substrate protein. As shown in FIG. 3B, it was confirmed that type 3 collagen and fibronectin were expressed at a relatively highest level in fibroblasts treated with human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution (UCB-MSC CM).

실시예Example 5: 창상 동물모델의 치료효과 분석 5: Analysis of the therapeutic effect of the wound animal model

먼저, 5주령의 누드마우스 등쪽에 바이옵시 펀치(biopsy Punch)를 이용하여 6mm 피부 전층박리상처를 유도하여, 창상 동물모델을 제작하였다. First, a 6mm full-layer skin peeling wound was induced on the back of a 5-week-old nude mouse using a biopsy punch, and a wound animal model was produced.

24시간이 경과된 후, 상기 제작된 창상 동물모델의 창상부위에 각각 200㎕의 섬유아세포 배양액, 실시예 1-1에서 수득한 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액 또는 실시예 1-2에서 수득한 인간 지방 유래 줄기세포 배양액을 도포하고 실리콘 밴드를 사용하여 창상부위에 상기 각 배양액을 고정시켰다. 72시간 후에 동일한 작업을 반복수행하였다. 이때, 대조군으로는 H1 배지를 도포한 창상 동물모델을 사용하였다. 끝으로, 상기 도포된 창상 동물모델을 7일 동안 사육한 다음, 상처크기의 감소수준을 비교하였다(도 4a).After 24 hours elapsed, 200 µl of each fibroblast culture solution obtained in the wound site of the produced wound animal model, the human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution obtained in Example 1-1 or the obtained in Example 1-2 Human adipose-derived stem cell culture solution was applied, and each of the culture solutions was fixed to the wound area using a silicone band. The same operation was repeated after 72 hours. At this time, as a control, a wound animal model coated with H1 medium was used. Finally, the applied wound animal model was bred for 7 days, and then the reduced level of wound size was compared (FIG. 4A).

도 4a는 대조군(CTL), 섬유아세포 배양액(HDF CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)의 창상 치료효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프 및 사진이다. 도 4a에서 보듯이, 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 가장 우수한 창상치료효과를 나타냄을 확인하였다.Figure 4a is a comparison of the wound treatment effect of the control (CTL), fibroblast culture (HDF CM), human adipose-derived stem cell culture (AD-MSC CM), or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture (UCB-MSC CM) These are graphs and photos showing the results. As shown in Figure 4a, it was confirmed that the human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution (UCB-MSC CM) showed the best wound treatment effect.

한편, 상기 동물모델의 창상부위를 적출하고, 창상부위의 단면을 비교하였다(도 4b).Meanwhile, the wound area of the animal model was excised, and the cross section of the wound area was compared (FIG. 4B).

도 4b는 대조군(CTL), 섬유아세포 배양액(HDF CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 처리된 창상 동물모델의 창상부위의 면적을 비교한 결과를 나타내는 조직사진이다. 도 4b에서 보듯이, 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)이 가장 우수한 창상치료효과를 나타냄을 다시한번 확인하였다.Figure 4b is a control (CTL), fibroblast culture (HDF CM), human adipose-derived stem cell culture (AD-MSC CM) or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture (UCB-MSC CM) of the treated wound animal model This is a tissue photo showing the result of comparing the area of the wound area. As shown in Figure 4b, it was confirmed once again that the human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution (UCB-MSC CM) exhibited the most excellent wound treatment effect.

실시예Example 6: 6: GDF11GDF11 (growth differentiation factor (growth differentiation factor 11)에11) on 대한 분석 For analysis

실시예Example 6-1: 6-1: GDF11에To GDF11 대한 RT- For RT- PCRPCR 분석 analysis

H1 배지를 사용하여 배양된 섬유아세포, 실시예 1-1에서 수득한 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 또는 실시예 1-2에서 수득한 인간 지방 유래 줄기세포로부터 각각의 총 RNA를 수득하고, 이로부터 각각의 cDNA를 합성하였다. 상기 합성된 각 cDNA를 주형으로 하고, 하기의 프라이머를 사용한 realtime qPCR 및 PCR을 수행하여 GDF11의 mRNA 수준을 비교하였다(도 5의 a 및 b). 이때, 내부대조군으로는 RPL13A를 사용하였다.Each total RNA was obtained from fibroblasts cultured using H1 medium, human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells obtained in Example 1-1, or human adipose-derived stem cells obtained in Example 1-2, from which Each cDNA was synthesized. Each of the synthesized cDNAs was used as a template, and the mRNA levels of GDF11 were compared by performing realtime qPCR and PCR using the following primers (Fig. 5a and b). At this time, RPL13A was used as an internal control group.

GDF11 F: 5'-gatcctggacctacacgacttc-3'(서열번호 7)GDF11 F: 5'-gatcctggacctacacgacttc-3' (SEQ ID NO: 7)

GDF11 R: 5'-ggccttcagtacctttgtgaac-3'(서열번호 8)GDF11 R: 5'-ggccttcagtacctttgtgaac-3' (SEQ ID NO: 8)

RPL13A F: 5'-gcacgaccttgagggcagcc-3'(서열번호 9)RPL13A F: 5'-gcacgaccttgagggcagcc-3' (SEQ ID NO: 9)

RPL13A R: 5'-catcgtggctaaacaggtactg-3'(서열번호 10)RPL13A R: 5'-catcgtggctaaacaggtactg-3' (SEQ ID NO: 10)

도 5의 a는 RT-PCR 및 realtime qPCR을 수행하여 섬유아세포(HDF), 인간 지방 유래 줄기세포(AD-MSC) 또는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포(UCB-MSC)에서 발현되는 GDF11 mRNA 수준을 비교한 결과를 나타내는 그래프이고, 도 5의 b는 RT-PCR을 수행한 결과를 나타내는 사진이다. 도 5의 a 및 b에서 보듯이, 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포(UCB-MSC)에서 GDF11가 대량으로 발현됨을 확인하였다.5A shows the level of GDF11 mRNA expressed in fibroblasts (HDF), human adipose-derived stem cells (AD-MSC), or human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells (UCB-MSC) by performing RT-PCR and realtime qPCR. It is a graph showing the result of the comparison, and b of FIG. 5 is a photograph showing the result of performing RT-PCR. 5A and 5B, it was confirmed that GDF11 was expressed in a large amount in human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells (UCB-MSC).

실시예Example 6-2: 6-2: GDF11에To GDF11 대한 About 웨스턴블럿Western Blot 분석 analysis

섬유아세포 배양액, 실시예 1-1에서 수득한 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액 또는 실시예 1-2에서 수득한 인간 지방 유래 줄기세포 배양액을 여과한(0.22um syringe filter) 다음, 이들 각 배양액을 농축하고, 농축된 각 배양액을 대상으로 GDF11에 대한 항체를 이용한 웨스턴블럿 분석을 수행하였다(도 6의 a 및 b).Fibroblast culture solution, human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution obtained in Example 1-1, or human adipose-derived stem cell culture solution obtained in Example 1-2 was filtered (0.22 um syringe filter), and each of these culture solutions was After concentration, a Western blot analysis using an antibody against GDF11 was performed on each concentrated culture medium (Fig. 6a and b).

도 6의 a는 대조군(CTL)으로 사용된 인간 골수 유래 줄기세포 배양액(BM-MSC CM), 인간 지방 유래 줄기세포 배양액(AD-MSC CM) 또는 인간 제대혈 유래 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)에 포함된 GDF11의 수준을 비교한 결과를 나타내는 웨스턴블럿 분석사진이고, 도 6의 b는 상기 웨스턴블럿 분석결과를 정량분석한 그래프이다. 도 6a 및 6b에서 보듯이, 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포 배양액(UCB-MSC CM)에 상대적으로 높은 수준의 GDF11가 포함되어 있음을 확인하였다.6A is a human bone marrow-derived stem cell culture solution (BM-MSC CM) used as a control (CTL), a human adipose-derived stem cell culture solution (AD-MSC CM), or a human cord blood-derived stem cell culture solution (UCB-MSC CM). It is a Western blot analysis picture showing the result of comparing the level of GDF11 contained in FIG. 6B is a graph of quantitative analysis of the western blot analysis result. 6A and 6B, it was confirmed that a relatively high level of GDF11 was contained in the human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell culture solution (UCB-MSC CM).

실시예Example 7: 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에서 7: In human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells GDF11의Of GDF11 기능분석 Functional analysis

실시예Example 7-1: 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포의 증식에 미치는 7-1: Effect on the proliferation of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells GDF11의Of GDF11 기능분석 Functional analysis

인간 제대혈 줄기세포를 6-웰 플레이트에 각 웰당 2 X 105 세포수의 밀도로 접종하고, 24시간 동안 배양하였다. 그런 다음, 상기 배양된 세포에 각각 25nM의 대조군 siRNA 또는 GDF11에 대한 siRNA(siGDF11)를 처리하고, 72시간 동안 배양하였다. 이어, 상기 각 세포를 계대배양한 후, 동일한 조건의 siRNA를 각각 처리하고 배양하였다. 배양이 종료된 후, 상기 세포를 수득하고, 이를 24웰 플레이트에 각 웰당 4 X 104 세포수의 밀도로 접종한 다음, 2일 동안 배양하면서, 실시예 2의 방법에 따라, 이들 세포의 증식능을 비교하고(도 7의 a), 실시예 4-1 및 6-1의 방법에 따라 상기 각 세포에서 발현되는 GDF11, 제1형 콜라겐(collagen I) 및 제3형 콜라겐(collagen III)의 mRNA 수준을 비교하였다(도 7의 b). 이때, 내부대조군으로는 RPL13A를 사용하였다.Human cord blood stem cells were inoculated into a 6-well plate at a density of 2×10 5 cells per well, and cultured for 24 hours. Then, the cultured cells were treated with 25 nM of control siRNA or siRNA against GDF11 (siGDF11), respectively, and cultured for 72 hours. Subsequently, after subculturing each of the cells, siRNAs under the same conditions were each treated and cultured. After the cultivation was completed, the cells were obtained , inoculated in a 24-well plate at a density of 4 X 10 4 cells per well, and then cultured for 2 days, according to the method of Example 2, the proliferative capacity of these cells. (Fig. 7a), according to the method of Examples 4-1 and 6-1, mRNA of GDF11, type 1 collagen I, and type 3 collagen III expressed in each of the cells The levels were compared (Fig. 7 b). At this time, RPL13A was used as an internal control group.

도 7의 a는 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포의 증식에 미치는 GDF11의 효과를 나타내는 그래프이고, 도 7b는 상기 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에서 GDF11의 발현억제에 따른 콜라겐의 발현수준 변화를 비교한 결과를 나타내는 사진이다. 도 7의 a에서 보듯이, GDF11의 발현이 감소되면 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포의 증식속도가 감소됨을 확인하였고, 도 7의 b에서 보듯이, GDF11의 발현이 감소되면 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에서 제3형 콜라겐의 발현수준이 감소됨을 확인하였다.7A is a graph showing the effect of GDF11 on the proliferation of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells, and FIG. 7B is a comparison of the change in collagen expression level according to inhibition of the expression of GDF11 in the human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells. This is a picture showing the result. As shown in FIG. 7A, when the expression of GDF11 is decreased, it was confirmed that the proliferation rate of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells decreased. As shown in FIG. 7b, when the expression of GDF11 is decreased, human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem It was confirmed that the expression level of type 3 collagen in the cells was decreased.

실시예Example 7-2: 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에서 7-2: in human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells GDF11의Of GDF11 발현기전Mechanism of expression 분석 analysis

인간 제대혈 줄기세포를 100mm 배양용기에 5 X 105 세포수의 밀도로 접종하고, 80 내지 90%의 포화도가 되면, 6-웰 플레이트에 각 웰당 2 X 105 세포수의 밀도로 접종하고, 24시간 동안 배양하였다. 이어, 100X 글루타맥스(glutamax)를 포함하는 DMEM 배지로 교체하고, EGF, bFGF, vEGF 또는 TGF-beta1을 각각 1 또는 10ng/㎖의 농도로 처리하였으며, 1, 3 및 6일 동안 배양하였다. 배양이 종료된 후, 각 세포로부터 총 RNA를 수득하고, 이로부터 cDNA를 합성한 다음, SYBR Green PCR 장치를 사용하여 실시간 PCR을 수행하였다(도 8의 a 내지 e). 이때, 대조군으로는 H1 배지를 처리한 세포를 사용하였다. Human cord blood stem cells were inoculated at a density of 5 X 10 5 cells in a 100 mm culture vessel, and when the saturation was 80 to 90%, a 6-well plate was inoculated at a density of 2 X 10 5 cells per well, and 24 Incubated for hours. Then, it was replaced with a DMEM medium containing 100X glutamax, and EGF, bFGF, vEGF or TGF-beta1 were treated at a concentration of 1 or 10 ng/ml, respectively, and cultured for 1, 3 and 6 days. After the cultivation was completed, total RNA was obtained from each cell, cDNA was synthesized therefrom, and then real-time PCR was performed using a SYBR Green PCR device (Fig. 8 a to e). At this time, as a control, cells treated with H1 medium were used.

도 8은 대조군(a), EGF(b), bFGF(c), TGF-beta1(d) 또는 vEGF(e)이 처리된 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에서 처리시간 및 농도에 따른 GDF11의 발현수준의 변화를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 8에서 보듯이, 각각의 경우에 모두 GDF11발현이 증가함을 확인하였고, 6일차때 가장 높은 발현을 확인하였다. 또한, 상기 4가지 인자를 동시에 처리한 경우 발현이 더욱 증가함을 확인하였다. 8 is a control (a), EGF (b), bFGF (c), TGF-beta1 (d) or vEGF (e) in human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells treated with the expression level of GDF11 according to treatment time and concentration It is a graph showing the result of comparing the change of. As shown in FIG. 8, in each case, it was confirmed that GDF11 expression was increased, and the highest expression was confirmed on day 6. In addition, it was confirmed that the expression was further increased when the above four factors were simultaneously treated.

이러한 결과는, 상기 4가지 인자가 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에서 GDF11발현 조절에 관여함을 암시하는 것으로 분석되었다.These results were analyzed to suggest that the four factors are involved in the regulation of GDF11 expression in umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells.

실시예Example 8: 섬유아세포에서 8: in fibroblasts GDF11의Of GDF11 기능분석 Functional analysis

섬유아세포를 배양하면서, 0, 0.01, 0.1 또는 0.2㎍/㎖의 GDF11을 처리하고, 배양이 종료된 후, 섬유아세포의 증식수준, 상기 섬유아세포에서 발현되는 제1형 콜라겐의 발현수준, 상기 섬유아세포에서 발현되는 제3형 콜라겐의 발현수준, 상기 섬유아세포에서 발현되는 엘라스틴의 발현수준 및 상기 섬유아세포에서 발현되는 MMP1의 발현수준을 비교분석하였다(도 9).While culturing fibroblasts, 0, 0.01, 0.1 or 0.2 µg/ml of GDF11 was treated, and after the cultivation was completed, the proliferation level of fibroblasts, the level of expression of type 1 collagen expressed in the fibroblasts, the fibers The expression level of type 3 collagen expressed in blast cells, the expression level of elastin expressed in the fibroblasts, and the expression level of MMP1 expressed in the fibroblasts were compared and analyzed (FIG. 9).

도 9는 GDF11이 처리된 섬유아세포에서 섬유아세포의 증식수준(도 9의 a), 상기 섬유아세포에서 발현되는 제1형 콜라겐의 발현수준(도 9의 b 및 f), 상기 섬유아세포에서 발현되는 제3형 콜라겐의 발현수준(도 9의 c 및 f), 상기 섬유아세포에서 발현되는 엘라스틴의 발현수준(도 9의 d 및 f) 및 상기 섬유아세포에서 발현되는 MMP1의 발현수준(도 9의 e 및 f)을 비교한 결과를 나타내는 그래프 및 사진이다. 도 9의 a에서 보듯이, GDF11의 농도가 증가할 수록, 섬유아세포의 증식이 촉진되고, 도 9의 b 및 f에서 보듯이, GDF11의 농도가 증가할 수록, 제1형 콜라겐의 발현이 촉진되지만, 과도하게 증가하면 오히려 발현이 억제됨을 확인하였으며, 도 9의 c 및 f에서 보듯이, GDF11의 농도가 증가할 수록, 제3형 콜라겐의 발현이 촉진되고, 도 9의 d 및 f에서 보듯이, GDF11의 농도가 증가할 수록, 엘라스틴의 발현이 촉진되지만, 과도하게 증가하면 오히려 발현이 억제됨을 확인하였으며, 도 9의 e 및 f에서 보듯이, GDF11의 농도가 증가할 수록, MMP1의 발현이 억제되지만, 과도하게 증가하면 오히려 발현이 증가됨을 확인하였다.9 shows the proliferation level of fibroblasts in fibroblasts treated with GDF11 (FIG. 9 a ), the expression level of type 1 collagen expressed in the fibroblasts (FIG. 9 b and f ), and the expression in the fibroblasts. The expression level of type 3 collagen (Fig. 9 c and f), the expression level of elastin expressed in the fibroblasts (Fig. 9 d and f), and the expression level of MMP1 expressed in the fibroblasts (Fig. 9 e And f) are graphs and photographs showing the results of comparison. As shown in Fig. 9a, as the concentration of GDF11 increases, the proliferation of fibroblasts is promoted, and as shown in Figs. 9b and f, as the concentration of GDF11 increases, the expression of type 1 collagen is promoted. However, when excessively increased, it was confirmed that the expression was rather suppressed.As shown in FIG. 9 c and f, as the concentration of GDF11 increased, the expression of type 3 collagen was promoted, as shown in FIG. 9 d and f. As the concentration of GDF11 increased, the expression of elastin was promoted, but it was confirmed that expression of elastin was suppressed when the concentration of GDF11 increased. As shown in e and f of FIG. 9, as the concentration of GDF11 increased, the expression of MMP1 Is suppressed, but it was confirmed that when excessively increased, the expression was rather increased.

상기 결과로부터, GDF11이 상기 콜라겐 및 엘라스틴이 관여하는 피부의 재생 및 주름개선을 촉진하는 효과를 나타냄을 알 수 있었다.From the above results, it was found that GDF11 exhibits an effect of promoting skin regeneration and wrinkle improvement in which the collagen and elastin are involved.

<110> Kang Stem Biotech CO., LTD. <120> Composition comprising GDF11 and uses thereof <130> KPA160091-KR-D1 <160> 10 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 tcaaggtttc caaggacctg 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 tcaaggtttc caaggacctg 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 aaaggggagc tggctacttc 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 gcgagtagga gcagttggag 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 tgaagagggg cacatgctga 20 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 gtgggagttg ggctgactcg 20 <210> 7 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 gatcctggac ctacacgact tc 22 <210> 8 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 ggccttcagt acctttgtga ac 22 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 gcacgacctt gagggcagcc 20 <210> 10 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 catcgtggct aaacaggtac tg 22 <110> Kang Stem Biotech CO., LTD. <120> Composition comprising GDF11 and uses thereof <130> KPA160091-KR-D1 <160> 10 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 tcaaggtttc caaggacctg 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 tcaaggtttc caaggacctg 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 aaaggggagc tggctacttc 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 gcgagtagga gcagttggag 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 tgaagagggg cacatgctga 20 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 gtgggagttg ggctgactcg 20 <210> 7 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 gatcctggac ctacacgact tc 22 <210> 8 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 ggccttcagt acctttgtga ac 22 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 gcacgacctt gagggcagcc 20 <210> 10 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 catcgtggct aaacaggtac tg 22

Claims (7)

GDF11(growth differentiation factor 11) 및 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는, 섬유아세포 증식에 의한 피부재생용 또는 창상 치료용 약학 조성물.
A growth differentiation factor 11 (GDF11), and a human adult adult stem cell culture fluid, for skin regeneration or wounds treatment by fibroblast proliferation.
제1항에 있어서, 상기 GDF11은 인간 유래 성체 줄기세포 또는 이의 배양액으로부터 분리된 것인, 약학 조성물.
The pharmaceutical composition according to claim 1, wherein the GDF11 is isolated from a human-derived adult stem cell or a culture thereof.
제1항에 있어서, 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함하는 것인, 약학 조성물.
The pharmaceutical composition of claim 1, further comprising a pharmaceutically acceptable carrier, excipient or diluent.
GDF11(growth differentiation factor 11) 및 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는, 섬유아세포 증식에 의한 피부재생용 또는 창상 치료용 의약외품 조성물.
A composition for quiescence for skin regeneration or wound healing by fibroblast proliferation, comprising GDF11 (growth differentiation factor 11) and human-derived adult stem cell culture fluid.
제4항에 있어서, 상기 GDF11은 인간 유래 성체 줄기세포 또는 이의 배양액으로부터 분리된 것인, 의약외품 조성물.
5. The quasi-drug composition according to claim 4, wherein the GDF11 is isolated from a human-derived adult stem cell or a culture thereof.
GDF11(growth differentiation factor 11) 및 인간 유래 성체 줄기세포 배양액을 포함하는, 섬유아세포 증식에 의한 피부재생용 또는 창상 개선용 화장료 조성물.
A growth differentiation factor 11 (GDF11), and a human adult adult stem cell culture fluid, for skin regeneration or wound healing by fibroblast proliferation.
제6항에 있어서, 상기 GDF11은 인간 유래 성체 줄기세포 또는 이의 배양액으로부터 분리된 것인, 화장료 조성물.
The cosmetic composition according to claim 6, wherein the GDF11 is isolated from human adult stem cells or a culture thereof.
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