KR20220102357A - Method for producing neural stem cells via 3d culture - Google Patents

Method for producing neural stem cells via 3d culture Download PDF

Info

Publication number
KR20220102357A
KR20220102357A KR1020210004617A KR20210004617A KR20220102357A KR 20220102357 A KR20220102357 A KR 20220102357A KR 1020210004617 A KR1020210004617 A KR 1020210004617A KR 20210004617 A KR20210004617 A KR 20210004617A KR 20220102357 A KR20220102357 A KR 20220102357A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stem cells
cells
neural stem
cell
neural
Prior art date
Application number
KR1020210004617A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102568532B1 (en
Inventor
도정태
윤상훈
Original Assignee
건국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 건국대학교 산학협력단 filed Critical 건국대학교 산학협력단
Priority to KR1020210004617A priority Critical patent/KR102568532B1/en
Publication of KR20220102357A publication Critical patent/KR20220102357A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102568532B1 publication Critical patent/KR102568532B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0618Cells of the nervous system
    • C12N5/0623Stem cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/30Nerves; Brain; Eyes; Corneal cells; Cerebrospinal fluid; Neuronal stem cells; Neuronal precursor cells; Glial cells; Oligodendrocytes; Schwann cells; Astroglia; Astrocytes; Choroid plexus; Spinal cord tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0062General methods for three-dimensional culture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0696Artificially induced pluripotent stem cells, e.g. iPS
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2513/003D culture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2533/00Supports or coatings for cell culture, characterised by material
    • C12N2533/70Polysaccharides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for differentiating stem cells into neural stem cells in a short time by a specific culture method without conventional suspension culture, retinoic acid, co-culture (with stromal cells), a dual SMAD inhibitor (noggin & SB431542) treatment, or nervous system cell inducer treatment. The present invention provides a method for preparing neural stem cells. According to the present invention, early neural tissue is easily distinguished by transforming a marker gene into embryonic stem cells and differentiated into early nervous system cell aggregates without a neural lineage differentiation inducing factor by culturing the same in a three-dimensional form inside a drop of hydrogel. Also, by culturing the same in two dimensions, neural stem cells can be produced in a significantly shorter period (within about 3 weeks) compared to the conventional art, and thus a differentiation method is simplified and cost is reduced.

Description

3차원 배양을 통한 신경줄기세포 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING NEURAL STEM CELLS VIA 3D CULTURE}Method for producing neural stem cells through three-dimensional culture {METHOD FOR PRODUCING NEURAL STEM CELLS VIA 3D CULTURE}

본 발명은 종래의 부유 배양, 레티노산(retinoic acid), 공배양 (stromal cells), dual SMAD 억제제 (noggin & SB431542) 처리 또는 신경계 세포 유도 물질 처리 없이 특정 배양 방법으로 단시간에 만능줄기세포에서 신경줄기세포로 분화시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to pluripotent stem cells from neural stem cells in a short time by a specific culture method without conventional suspension culture, retinoic acid, co-culture, dual SMAD inhibitor (noggin & SB431542) treatment or treatment with a nervous system cell inducer. How to differentiate into

줄기세포(stem cell)란, 미분화 상태를 유지하면서 무한히 증식할 수 있으며 일정한 환경과 조건이 주어질 경우 특정 기능과 형태를 갖도록 분화할 수 있는 세포를 말한다. 줄기세포는 확립 방법 및 근원 (source)에 따라 분류할 수 있는데, 배아(embryos)로부터 확립된 "배아줄기세포(embryonic stem cells, ESC)"와 성체의 조직으로부터 분리된 "성체줄기세포(adult stemcells)", 및 체세포 리프로그래밍 과정을 통해 인공적으로 확립된 "유도줄기세포 (induced stem cells)" 등으로 나눌 수 있다. 또한, 분화 능력에 따라 분류할 수도 있으며, 한 종류의 세포로 분화할 수 있는 "단분화능(Unipotency)", 여러 종류의 세포로 분화할 수 있는 "다분화능(Multipotency)", 그리고 모든 조직세포로 분화할 수 있는 "만능성 (Pluripotency)" 줄기세포 등으로 나눌 수 있다. 만능성 줄기세포에는 배아줄기세포(embryonic stem cells, ESC)와 유도만능줄기세포(induced pluripotent stem cells, iPSCs) 등이 있으며, 미분화 상태를 유지하면서 무한대로 자가 증식할 수 있는 능력과, 인체의 모든 세포로 분화할 수 있는 분화능력을 가지고 있기 때문에, 재생 의학적 활용에 있어 그 가치가 높이 인정되고 있다. 배아줄기세포는 수정란이 형성된 후 자궁내막에 착상하기 전의 매우 초기 단계인 포배기(blastocyst) 배아 중 태아로 발생할 세포괴(inner cell mass; ICM)로부터 분리해낸 줄기세포로서, 내배엽, 외배엽 및 중배엽의 세 가지의 배엽(embryonic germ layer)에 의해 생성되는 모든 조직의 세포로 분화될 수 있는 잠재력이 있는(pluripotent) 세포이다. 인간 배아줄기세포는 적당한 체외 배양조건에서 자가 증식(self-renewal)을 지속적으로 할 수 있고, 인체를 이루고 있는 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 전분화능(pluripotency)을 가진다. 따라서, 인체의 발생, 분화 및 성장에 대한 기초 지식을 이해하기 위해서뿐만 아니라 인체의 손상 또는 다양한 질환의 근본적인 치료 방법인 세포 치료제 개발 및 다양한 신약 후보물질의 약효 검색, 질환의 원인 규명, 치료법 개발 등 다양한 측면에서 이를 대상으로 한 연구결과의 활용범위가 확대되고 있다. 지금까지 만능줄기세포는 주로 핵 이식 및 세포 융합에 의해 생성되었다 (Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 363(1500): 2079-2087). "유도 만능줄기세포(iPSC)"는 배아줄기세포(ESCs)와 비슷한 특성을 나타내는 세포이다. 유도 만능줄기세포는 2006년에 마우스 섬유아세포(Cell 126: 663-676 (2006)) 및 2007년에는 인간 섬유아세포(Science 318: 1917-1920 (2007),)로부터 지정 인자(defined factor)들의 발현을 증대시킴으로써 최초로 생성되었다. A stem cell refers to a cell that can proliferate indefinitely while maintaining an undifferentiated state, and can differentiate to have a specific function and form when given a certain environment and condition. Stem cells can be classified according to the method and source of their establishment, including "embryonic stem cells (ESC)" established from embryos and "adult stem cells" isolated from adult tissues. )", and "induced stem cells" artificially established through the process of somatic cell reprogramming. In addition, they can be classified according to their differentiation ability, and can be classified into “unipotency” capable of differentiating into one type of cell, “multipotency” capable of differentiating into several types of cells, and all tissue cells. It can be divided into "pluripotency" stem cells that can differentiate. Pluripotent stem cells include embryonic stem cells (ESC) and induced pluripotent stem cells (iPSCs). Because it has the ability to differentiate into cells, its value is highly recognized in regenerative medicine. Embryonic stem cells are stem cells isolated from the inner cell mass (ICM) that will develop into the fetus during the blastocyst embryo, which is a very early stage after the formation of a fertilized egg and before implantation in the endometrium. It is a pluripotent cell that can differentiate into cells of any tissue produced by the embryonic germ layer of Human embryonic stem cells can continuously self-renewal under suitable in vitro culture conditions, and have pluripotency to differentiate into all types of cells constituting the human body. Therefore, in order to understand the basic knowledge about the development, differentiation and growth of the human body, as well as the development of cell therapy, which is a fundamental treatment method for damage to the human body or various diseases, search for drug efficacy of various new drug candidates, identification of the cause of disease, development of treatment, etc. In various aspects, the scope of application of research results on this subject is expanding. So far, pluripotent stem cells have been mainly generated by nuclear transfer and cell fusion (Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 363(1500): 2079-2087). "Induced pluripotent stem cells (iPSCs)" are cells that exhibit characteristics similar to embryonic stem cells (ESCs). Induced pluripotent stem cells were derived from mouse fibroblasts in 2006 (Cell 126: 663-676 (2006)) and human fibroblasts in 2007 (Science 318: 1917-1920 (2007), ) Expression of defined factors was first created by increasing

신경계 세포는 크게 두 종류로 구분할 수 있는데, 뇌와 척수를 구성하는 중추신경계 세포와, 운동신경, 감각신경, 자율신경 등을 구성하는 말초신경계 세포로 나눠진다. 중추신경계 (뇌와 척수)를 구성하는 신경세포(neuron), 성상세포(astrocyte) 및 희돌기교세포(oligodendrocyte)는 만능 줄기 세포에서 분화된 신경줄기세포(neural stem cell 또는 neural progenitor cell)를 분화시켜 만들 수 있으며, 반면에 말초신경계를 구성하는 말초신경세포 (운동신경, 자율신경, 및 감각신경)과 슈반세포(Schwann cell)는 만능 줄기 세포에서 분화된 신경능선세포(Neural crest stem cell: NCSC)로부터 유래된다. 따라서 중추신경계 세포와 말초신경계 세포는 만능 줄기 세포로부터 서로 다른 분화경로를 따라, 각각 신경전구세포와 신경능선세포를 거쳐 만들어지게 되며, 이러한 서로 다른 경로는 주변 환경과 세포 내 신호전달 체계에 따라 좌우되는 것으로 알려져 있다. 신경줄기세포(NSC)는 신경계의 자가-재생 다능 줄기 세포인데, 이는 신경세포, 성상교세포(astrocytes) 및 희돌기교세포(oligodendrocytes)로 분화되는 능력을 가진다. 신경줄기세포는 태아 및 성인 중추 신경계로부터 직접적으로 또는 만능 줄기 세포로부터 유도된 신경 분화에 의해 얻어질 수 있다. NSC는 퇴행성 신경질환, 예컨대 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병 등뿐만 아니라 부동을 야기하는 척수 손상의 회복 치료를 위한 관점적 치료로서도 고려된다. Nervous system cells can be divided into two main types, the central nervous system cells constituting the brain and spinal cord, and the peripheral nervous system cells constituting the motor, sensory, and autonomic nerves. Neurons, astrocytes, and oligodendrocytes that make up the central nervous system (brain and spinal cord) are made by differentiating neural stem cells or neural progenitor cells differentiated from pluripotent stem cells. On the other hand, peripheral nerve cells (motor, autonomic, and sensory nerves) and Schwann cells that make up the peripheral nervous system are derived from neural crest stem cells (NCSCs) differentiated from pluripotent stem cells. is derived Therefore, central nervous system cells and peripheral nervous system cells follow different differentiation pathways from pluripotent stem cells, respectively, through neural progenitor cells and neural crest cells, and these different pathways depend on the surrounding environment and intracellular signaling system. is known to be Neural stem cells (NSCs) are self-renewing pluripotent stem cells of the nervous system, which have the ability to differentiate into neurons, astrocytes and oligodendrocytes. Neural stem cells can be obtained either directly from the fetal and adult central nervous system or by neural differentiation derived from pluripotent stem cells. NSC is also considered as a perspective treatment for the recovery treatment of neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, etc. as well as spinal cord injuries that cause immobility.

인간 배아줄기세포로부터 신경줄기세포를 유도하는 기술은 꾸준히 연구되고 있다. 종래에는 만능줄기세포로부터 신경줄기세포 또는 신경세포로의 분화를 위해 부유 배양(suspension culture)을 실시했으며, 배양 과정에서 레티노산(retinoic acid), 공배양 (stromal cells과 같이 배양), 이중 SMAD 억제제 (noggin & SB431542)를 처리하는 방법을 기존에 사용해왔다. 분화 유도된 신경전구세포는 특정 신경세포로 분화되거나, 신경전구세포 혹은 더 분화된 신경세포 단계에서 뇌신경계 질환 동물 모델에 이식되어 그 임상적 적용 가능성을 확인하는데 이용되고 있다. 그러나 종래의 방법은 미분화 상태의 인간 배아줄기세포로부터 특정 신경세포로의 분화 과정까지 여러 단계의 분화 과정을 거쳐 오랜 시간이 소요되는 (예컨대, 1달 이상) 단점이 존재하였다. Techniques for inducing neural stem cells from human embryonic stem cells are being continuously studied. Conventionally, suspension culture was performed for differentiation from pluripotent stem cells into neural stem cells or neurons, and during the culture process, retinoic acid, co-culture (cultured with stromal cells), dual SMAD inhibitors ( noggin & SB431542) have been used previously. Differentiation-induced neural progenitor cells are differentiated into specific neurons, or transplanted into an animal model of cranial nervous system disease at the stage of neural progenitor cells or more differentiated neurons, and are used to confirm their clinical applicability. However, the conventional method has a disadvantage in that it takes a long time (eg, 1 month or more) through several stages of differentiation from undifferentiated human embryonic stem cells to specific neurons.

중추 신경계 질환은 크게 뇌 질환과 척수 질환으로 나뉘는데 뇌의 기능 이상으로 발생하는 질환으로는 뇌졸중, 치매, 파킨슨병 등이 있다. 척수손상은 갑작스런 부상에 의해 야기되며 척수의 기능이 손상되면 운동 조절 능력 상실, 감각 상실, 방광 조절 능력 상실 등의 문제들이 발생하며 평생 동안 고통 가운데 살게 된다. 이 밖에 많은 중추신경계 질환에 의해 고통 받고 있는 사람들은 전 세계적으로 고령화가 진행되면서 급속히 증가하고 있으며 따라서 환자와 가족들의 삶의 질 저하와 사회에 큰 사회적/경제적 부담을 주기 때문에 이들을 치료하기 위한 노력들이 시급한 실정이다.Diseases of the central nervous system are largely divided into brain diseases and spinal cord diseases. Spinal cord injury is caused by a sudden injury, and when the function of the spinal cord is damaged, problems such as loss of motor control, loss of sensation, and loss of bladder control occur, and people live in pain for the rest of their lives. In addition, the number of people suffering from many central nervous system diseases is rapidly increasing with the aging of the world. It is urgent.

따라서, 중추 신경계 질환들에 대한 가장 근본적인 치료법으로 여겨지는 세포 대체치료법(cell replacement therapy)을 개발하기 위해, 만능줄기세포를 중추 신경계 세포들의 모세포인 신경줄기세포로 효율적으로 분화시키는 방법을 확립하는 것이 필요하다.Therefore, in order to develop cell replacement therapy, which is considered the most fundamental treatment for central nervous system diseases, it is necessary to establish a method for efficiently differentiating pluripotent stem cells into neural stem cells, which are the parental cells of central nervous system cells. do.

본 발명의 목적은 만능줄기세포로부터 신경줄기세포(neural stem cells, NSC)를 효율적으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for efficiently producing neural stem cells (NSC) from pluripotent stem cells.

또한, 본 발명의 목적은 신경줄기세포를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide neural stem cells.

또한, 본 발명의 목적은 척수손상 치료용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition for treating spinal cord injury.

아울러, 본 발명의 목적은 퇴행성 신경질환 치료용 조성물을 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide a composition for treating neurodegenerative diseases.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 신경줄기세포를 제조하는 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method for producing neural stem cells.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 신경줄기세포를 제공한다.In addition, the present invention provides a neural stem cell prepared by the above method.

또한, 본 발명은 상기 신경줄기세포를 포함하는 척수손상 치료용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for treating spinal cord injury comprising the neural stem cells.

아울러, 본 발명은 상기 신경줄기세포를 포함하는 퇴행성 신경질환 치료용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for treating neurodegenerative diseases comprising the neural stem cells.

본 발명의 방법에 따르면, 마커 유전자를 배아 줄기 세포에 형질전환함으로써 초기 신경조직을 쉽게 구별하였으며, 이를 하이드로겔의 드롭 내부에서 배양하여 3차원 형태로 배양함으로써 신경 계통 분화 유도 인자 없이 초기 신경계 세포 응집체로 분화시켰고, 이를 2차원 배양함으로써 종래에 비해 현저히 단축된 기간 (약 3주 이내)에 신경줄기세포를 제조할 수 있으므로, 분화 방법이 간단하고, 비용이 절감되는 효과가 있다.According to the method of the present invention, early neural tissue was easily distinguished by transforming the marker gene into embryonic stem cells, and by culturing it in a drop of hydrogel in a three-dimensional form, the initial nervous system cell aggregate without a neural system differentiation inducing factor Since neural stem cells can be produced in a significantly shorter period (within about 3 weeks) compared to the prior art by two-dimensional culture, the differentiation method is simple and the cost is reduced.

도 1은 Sox1-GFP ESC의 신경 줄기 세포(NSC)로의 분화를 확인한 도이다:
A: NSC 유도 프로토콜의 개략도;
B: 마트리젤 액적에 내포된(embeded) Sox1-GFP ESCs의 단일 세포;
C: 마트리젤에 내포된 Sox1-GFP ESC의 응집체 형성 (3일차);
D: Sox1-GFP 발현하는 응집체 (10일차); 및
스케일 바: 200 μm.
도 2는 Sox1-GFP 발현하는 ESCs 응집체를 이용하여 제작한 신경줄기세포(NSCs)를 나타낸 도이다:
A: 젤라틴-코팅된 디쉬에 부착된 GFP-발현 응집체 (1일차);
B: 젤라틴-코팅된 디쉬에 부착된 GFP-발현 응집체 (3일차);
C 내지 E: 전형적인 NSC 형태를 나타내는 계대 (P) 3, 4 및 5에 응집체로부터 제작된 NSC.
도 3은 제작된 NSCs의 특성을 확인한 도이다:
A: NSC-특이적 마커를 이용한 면역세포화학 분석 결과; 및
B: NSC 마커 유전자를 이용한 Real-time RT-PCR 분석 결과.
도 4는 제작된 NSCs의 분화능을 확인한 도이다:
A: NSC에서 분화된 세포의 신경 아형 (신경세포, 성상교세포 및 희돌기교세포) 마커를 이용한 면역세포화학 분석 결과; 및
B: 신경세포, 성상교세포 및 희돌기교세포 특이적 마커 유전자를 이용한 Real-time RT-PCR 분석 결과.
1 is a diagram confirming the differentiation of Sox1-GFP ESCs into neural stem cells (NSCs):
A: Schematic of the NSC induction protocol;
B: single cells of Sox1-GFP ESCs embedded in matrigel droplets;
C: Aggregate formation of Sox1-GFP ESCs embedded in Matrigel (day 3);
D: Sox1-GFP expressing aggregates (day 10); and
Scale bar: 200 μm.
2 is a diagram showing neural stem cells (NSCs) prepared using Sox1-GFP-expressing ESCs aggregates:
A: GFP-expressing aggregates attached to gelatin-coated dishes (day 1);
B: GFP-expressing aggregates attached to gelatin-coated dishes (day 3);
C to E: NSCs prepared from aggregates at passages 3, 4 and 5 showing typical NSC morphology.
3 is a diagram confirming the characteristics of the prepared NSCs:
A: Results of immunocytochemical analysis using NSC-specific markers; and
B: Real-time RT-PCR analysis result using NSC marker gene.
4 is a diagram confirming the differentiation capacity of the prepared NSCs:
A: Results of immunocytochemical analysis using markers of neuronal subtypes (neurons, astrocytes and oligodendrocytes) of cells differentiated from NSCs; and
B: Real-time RT-PCR analysis results using neuron, astrocyte and oligodendrocyte-specific marker genes.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구현예로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 구현예는 본 발명에 대한 예시로 제시되는 것으로, 당업자에게 주지 저명한 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있고, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다. 본 발명은 후술하는 특허청구범위의 기재 및 그로부터 해석되는 균등 범주 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능하다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments are presented as examples for the present invention, and when it is determined that detailed descriptions of well-known techniques or configurations known to those skilled in the art may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description may be omitted, and , the present invention is not limited thereby. Various modifications and applications of the present invention are possible within the scope of equivalents interpreted therefrom and the description of the claims to be described later.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, the terms used in this specification are terms used to properly express a preferred embodiment of the present invention, which may vary according to the intention of a user or operator or customs in the field to which the present invention belongs. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

또한, 본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.In addition, the term "step for" or "step of" as used herein does not mean "step for".

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.All technical terms used in the present invention, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art of the present invention. In addition, although preferred methods and samples are described herein, similar or equivalent ones are also included in the scope of the present invention. The contents of all publications herein incorporated by reference are incorporated herein by reference.

일 측면에서, 본 발명은 (A) 미분화 줄기 세포에 신경 계통 세포에서 특이적으로 발현되는 마커 유전자를 형질전환하는 단계; (B) 3차원 배양하여 세포 응집체를 형성하는 단계; (C) 마커 유전자를 발현하는 세포 응집체를 선별하는 단계; 및 (D) 선별한 세포 응집체를 2차원 배양하는 단계를 포함하는 신경줄기세포(neural stem cells, NSC)를 제조하는 방법에 관한 것이다.In one aspect, the present invention comprises the steps of (A) transforming an undifferentiated stem cell into a marker gene specifically expressed in neural lineage cells; (B) forming a cell aggregate by three-dimensional culture; (C) selecting a cell aggregate expressing the marker gene; And (D) relates to a method for producing neural stem cells (NSC) comprising the step of culturing the selected cell aggregate in two dimensions.

일 구현예에서, 줄기세포는 배아 줄기세포(Embryonic Stem Cell, ESC), 유도만능줄기세포(induced pluripotent stem cells, iPSCs), 배아 생식세포, 배아 종양세포 및 성체 줄기세포로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 만능 줄기 세포(Pluripotent stem cells, PSCs)일 수 있으며, 배아 줄기세포인 것이 더욱 바람직하다.In one embodiment, the stem cells can be selected from the group consisting of embryonic stem cells (Embryonic Stem Cells, ESCs), induced pluripotent stem cells (iPSCs), embryonic germ cells, embryonic tumor cells and adult stem cells. and may be pluripotent stem cells (PSCs), more preferably embryonic stem cells.

일 구현예에서, 마커 유전자는 Sox1(Sry-related-HMG box 1),Olig2Sox2 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 신경 발달의 초기 단계에 특이적인 마커인 Sox1(Sry-related-HMG box 1)일 수 있다.In one embodiment, the marker gene may be any one selected from the group consisting of Sox1 ( Sry-related-HMG box 1 ), Olig2 and Sox2 , and Sox1 ( Sry-related- HMG box 1 ).

일 구현예에서, 상기 마커 유전자에 검출가능한 표지를 추가로 포함할 수 있으며, 검출가능한 표지는 형광 표지, 프로브, 발광성 물질(luminescent material), 광색성 화합물, 단백질성 형광 표지, 자기 표지, 방사성표지, 택(tag) 및 합텐으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 형광 표지는 Atto 염료, 알렉사플루오르 염료, 양자점, 히드록시쿠마린, 아미노쿠마린, 메톡시쿠마린, 캐스케이드 블루, 퍼시픽 블루, 퍼시픽 오렌지, 루시퍼 옐로우, NBD, R-피코에리트린 (PE), PE-Cy5 접합체, PE-Cy7 접합체, 레드 613, PerCP, 트루레드, 플루오르X, 플루오레세인, 바디피-FL, Cy2, Cy3, Cy3B, Cy3.5, Cy5, Cy5.5, Cy7, TRITC, X-로다민, 리사민 로다민 B, 텍사스 레드, 알로피코시아닌 (APC), APC-Cy7 접합체, Indo-1, Fluo-3, Fluo-4, DCFH, DHR, SNARF, GFP (Y66H 돌연변이), GFP (Y66F 돌연변이), EBFP, EBFP2, 아주라이트, GFPuv, T-사파이어, 세룰리언, mCFP, m터쿼이즈2, ECFP, CyPet, GFP (Y66W 돌연변이), m케이마-레드, 태그CFP, 암시안1, mTFP1, GFP (S65A 돌연변이), 미도리시 시안, 야생형 GFP, GFP (S65C 돌연변이), 터보GFP, 태그GFP, GFP (S65L 돌연변이), 에메랄드, GFP (S65T 돌연변이), EGFP, 아자미 그린, Zs그린1, 태그YFP, EYFP, 토파즈, 비너스, m시트린, YPet, 터보YFP, Zs옐로우1, 쿠사비라 오렌지, m오렌지, 알로피코시아닌 (APC), mKO, 터보RFP, td토마토, 태그RFP, Ds레드 단량체, Ds레드2 ("RFP"), m스트로베리, 터보FP602, As레드2, mRFP1, J-레드, R-피코에리트린 (RPE), B-피코에리트린 (BPE), m체리, Hc레드1, 카투사, P3, 페리디닌 클로로필 (PerCP), m케이트 (태그FP635), 터보FP635, m플럼, 및 m라즈베리로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.In one embodiment, the marker gene may further include a detectable label, wherein the detectable label is a fluorescent label, a probe, a luminescent material, a photochromic compound, a proteinaceous fluorescent label, a magnetic label, a radiolabel. , tag and hapten, and the fluorescent label is Atto dye, Alexafluor dye, quantum dot, hydroxycoumarin, aminocoumarin, methoxycoumarin, cascade blue, pacific blue, pacific orange, lucifer yellow , NBD, R-phycoerythrin (PE), PE-Cy5 conjugate, PE-Cy7 conjugate, Red 613, PerCP, True Red, FluorX, Fluorescein, Body P-FL, Cy2, Cy3, Cy3B, Cy3. 5, Cy5, Cy5.5, Cy7, TRITC, X-Rhodamine, Lysamine Rhodamine B, Texas Red, Allophycocyanin (APC), APC-Cy7 Conjugate, Indo-1, Fluo-3, Fluo-4 , DCFH, DHR, SNARF, GFP (Y66H mutation), GFP (Y66F mutation), EBFP, EBFP2, Azurite, GFPuv, T-Sapphire, Cerulean, mCFP, mTurquoise2, ECFP, CyPet, GFP (Y66W mutation) ), mKeima-red, Tagged CFP, Suggestive 1, mTFP1, GFP (S65A mutation), Midorish cyan, wild-type GFP, GFP (S65C mutation), TurboGFP, Tagged GFP, GFP (S65L mutation), Emerald, GFP (S65T mutation), EGFP, Azami Green, ZsGreen1, TagYFP, EYFP, Topaz, Venus, mCitrine, YPet, TurboYFP, ZsYellow1, Kusavira Orange, mOrange, Allophycocyanin (APC) , mKO, TurboRFP, tdTomato, TaggedRFP, Dsred monomer, Dsred2 ("RFP"), mStrawberry, TurboFP602, Asred2, mRFP1, J-red, R-phycoerythrin (RPE) , B-phycoerythrin (BPE), m cherry, Hc red 1, KATUSA, P3, peridinine chlorophyll ( PerCP), mKate (tag FP635), TurboFP635, mPlum, and mRaspberry.

일 구현예에서, 마커 유전자를 형질전환한 줄기 세포는 3차원 배양 전에 피더가 없는 조건에서 배양될 수 있다.In one embodiment, the stem cells transformed with the marker gene may be cultured in the absence of a feeder before three-dimensional culture.

일 구현예에서, 3차원 배양은 세포가 하이드로겔 내부에서 배양되는 것일 수 있으며, (a) 마커 유전자를 형질전환한 미분화 줄기 세포를 단일 세포로 분리하는 단계; (b) 분리한 단일세포와 하이드로겔을 혼합한 뒤 경화시키는 단계; 및 (c) 만능 줄기 세포 배지로 배양하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the three-dimensional culture may be one in which cells are cultured inside a hydrogel, comprising the steps of (a) isolating undifferentiated stem cells transformed with a marker gene into single cells; (b) mixing the separated single cells with the hydrogel and curing the mixture; and (c) culturing in a pluripotent stem cell medium.

일 구현예에서, 3차원 배양 배아 줄기세포를 초기 신경계통 세포로 분화시키는 것일 수 있다.In one embodiment, the three-dimensional cultured embryonic stem cells may be differentiated into early nervous system cells.

일 구현예에서, 하이드로겔은 세포 외 기질 물질 또는 세포 외 기질 유사 물질을 포함할 수 있으며, 세포 외 기질 유사 물질은 젤라틴, 폴리에틸렌글라이콜, 콜라겐, 알지네이트, 키토산, 히알루론산, 덱스트란, 피브린, 셀룰로스, 피브로인, 피브로넥틴, 라미닌, 코드로이틴 설페이트, 마트리젤(matrigel) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.In one embodiment, the hydrogel may include an extracellular matrix material or an extracellular matrix-like material, wherein the extracellular matrix-like material is gelatin, polyethylene glycol, collagen, alginate, chitosan, hyaluronic acid, dextran, fibrin , cellulose, fibroin, fibronectin, laminin, cordroitin sulfate, matrigel, and mixtures thereof.

일 구현예에서, 분리한 단일세포와 혼합한 하이드로겔은 경화되면서 3차원 세포배양 구조체를 이룰 수 있으며, 드롭(drop), 방울 또는 액적의 형태일 수 있다.In one embodiment, the hydrogel mixed with the isolated single cells may form a three-dimensional cell culture structure while curing, and may be in the form of drops, drops or droplets.

일 구현예에서, 하이드로겔은 졸-겔 상변이를 통해 경화될 수 있다.In one embodiment, the hydrogel can be cured through a sol-gel phase transformation.

일 구현예에서, 세포 응집체는 초기 신경계 세포로 분화된 세포의 응집체일 수 있으며, 스페로이드(spheroid) 형태일 수 있고, 2중층(2-layered)의 응집체일 수 있다.In one embodiment, the cell aggregate may be an aggregate of cells differentiated into early nervous system cells, may be in the form of a spheroid, or may be a two-layered aggregate.

일 구현예에서, 3차원 배양은 8 내지 14일 동안 수행될 수 있다.In one embodiment, the three-dimensional culture may be performed for 8 to 14 days.

일 구현예에서, 2차원 배양은 세포 응집체를 하이드로겔 표면 상에서 배양하는 것일 수 있으며, 3 내지 7일 동안 수행될 수 있다.In one embodiment, the two-dimensional culture may be culturing the cell aggregate on the hydrogel surface, and may be performed for 3 to 7 days.

일 구현예에서, 2차원 배양 신경줄기세포 증식(expand) 배지로 세포 응집체를 하이드로겔 표면 상에서 배양함으로써 이를 증식시킬 수 있다.In one embodiment, the two-dimensional culture neural stem cell proliferation (expand) medium by culturing the cell aggregate on the surface of the hydrogel can be proliferated.

일 구현예에서, 상기 단계 (D)에서 2차원 배양하여 증식된(expanded) 세포 응집체를 단일 세포로 분리하여 계대배양하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment, the step (D) may further include the step of separating the expanded (expanded) cell aggregates into single cells by two-dimensional culture in step (D) and subculture.

본 발명에서 용어, "줄기세포"는 자기 복제능 및 분화증식능을 갖는 미분화 세포를 의미한다. 줄기세포에는, 분화 능력에 따라서, 전분화능 줄기세포(pluripotent stem cell), 다분화능 줄기세포(multipotent stem cell), 단분화능 줄기세포(unipotent stem cell)등의 아집단이 포함된다. 상기 전분화능 줄기세포는 생체를 구성하는 모든 조직이나 세포로 분화할 수 있는 능력을 갖는 세포를 의미하며, 다분화능 줄기세포는 모든 종류는 아니지만, 복수 종의 조직이나 세포로 분화할 수 있는 능력을 갖는 세포를 의미한다. 단분화능 줄기세포는 특정한 조직이나 세포로 분화할 수 있는 능력을 갖는 세포를 의미한다. 전분화능 줄기세포로서는, 배아 줄기세포(ES Cell), 미분화생식선세포(EG Cell), 역분화줄기세포(iPS cell) 등을 들 수 있으며, 다분화능 줄기세포로서는,간엽계 줄기세포(지방유래, 골수유래, 제대혈 또는 탯줄 유래 등), 조혈계 줄기세포(골수 또는 말초 혈액 등에서 유래), 신경계 줄기세포, 생식 줄기세포 등의 성체 줄기세포 등을 들 수 있으며 단분화능 줄기세포로는 평소에는 분열능이 낮은 상태로 존재하다가 활성화 이후 왕성한 분열로 오직 간세포들만을 만드는 간세포(Committed stem cell) 등을 들 수 있다. As used herein, the term “stem cells” refers to undifferentiated cells having self-renewal and differentiation proliferative capacity. Stem cells include subpopulations such as pluripotent stem cells, multipotent stem cells, and unipotent stem cells, depending on their differentiation capacity. The pluripotent stem cells refer to cells having the ability to differentiate into all tissues or cells constituting a living body, and the pluripotent stem cells are not all types, but have the ability to differentiate into multiple types of tissues or cells. cells that have A unipotent stem cell refers to a cell having the ability to differentiate into a specific tissue or cell. Examples of pluripotent stem cells include embryonic stem cells (ES Cells), undifferentiated germline cells (EG Cells), iPS cells, and the like. Examples of pluripotent stem cells include mesenchymal stem cells (adipose-derived, Bone marrow-derived, umbilical cord blood or umbilical cord-derived), hematopoietic stem cells (derived from bone marrow or peripheral blood, etc.), nervous system stem cells, adult stem cells such as reproductive stem cells, etc. Committed stem cells, which exist in a low state and produce only hepatocytes through vigorous division after activation, are examples.

본 발명에서 용어, "만능 (pluripotency 또는 pluripotent)"이란, 3개의 배엽층: 내배엽 (예를 들어, 위장 내부층, 위장관, 폐), 중배엽 (예를 들어, 근육, 뼈, 혈액, 비뇨 생식기), 또는 외배엽 (예를 들어, 표피 조직 및 신경계) 중 어느 하나로 분화할 가능성을 갖는 줄기 세포를 나타낸다. 본 명세서에서 "만능 세포"는 "만능 줄기 세포"와 상호 교환적으로 사용된다. 반면, 다분화능 줄기 세포는 특정 기관 내의 몇몇 유형의 세포 중 하나가 될 수 있다. 예를 들어, 다분화능 혈액 줄기 세포는 적혈구 전구 세포, 백혈구 또는 혈소판 생성 세포로 발전할 수 있다. 성체 줄기 세포는 다분화능 줄기 세포이다.As used herein, the term "pluripotency or pluripotent" refers to three germ layers: endoderm (eg, gastrointestinal inner layer, gastrointestinal tract, lung), mesoderm (eg, muscle, bone, blood, urogenital) , or ectoderm (eg, epidermal tissue and nervous system). As used herein, “pluripotent cell” is used interchangeably with “pluripotent stem cell”. On the other hand, a pluripotent stem cell can be one of several types of cells within a particular organ. For example, pluripotent blood stem cells can develop into red blood cell progenitor cells, white blood cells, or platelet-producing cells. Adult stem cells are pluripotent stem cells.

본 발명에서 용어, "유도 만능 줄기 세포"(iPSC)는 비만능 세포로부터 인위적으로 유도된 만능 줄기세포의 한 유형이다. CiPSC는 iPSC이나, 그것들은 만능성을 부여하기 위해 유전자 공학에 의해 생성된 것이 아니라는 점에서 iPSC와는 일부 상이하다.As used herein, the term "induced pluripotent stem cells" (iPSCs) is a type of pluripotent stem cells artificially induced from mast cells. CiPSCs are iPSCs, but they differ in some ways from iPSCs in that they are not genetically engineered to confer pluripotency.

본 발명에서 용어, "하이드로겔(hydrogel)"은 졸-겔 상변이를 통해 물을 분산매로 하는 액체가 굳어 유동성을 상실하고 다공성 구조를 이루는 물질을 말하며, 세포 배양에 적합한 하이드로겔이라면 특별히 제한되지 않으며, 본 발명의 일 실시예에서는 마트리젤을 사용하였다. As used herein, the term "hydrogel" refers to a material in which a liquid having water as a dispersion medium solidifies through a sol-gel phase change to lose fluidity and form a porous structure, and if it is a hydrogel suitable for cell culture, it is not particularly limited. No, in one embodiment of the present invention was used Matrigel.

본 발명에서 용어, "분화(differentiation)"란 세포가 분열 증식하여 성장하는 동안에 세포의 구조나 기능이 특수화되는 현상을 의미한다. As used herein, the term “differentiation” refers to a phenomenon in which the structure or function of a cell is specialized while the cell divides and proliferates and grows.

본 발명에서 용어, "역분화 (dedifferentiation)"는 분화된 세포가 하나 이상의 서로 다른 조직 형태로 분화하기 전에 '줄기세포'-유사 또는 다능성 세포 상태 (multipotent state)를 획득하는 현상에 대한 것이다.As used herein, the term "dedifferentiation" refers to a phenomenon in which differentiated cells acquire a 'stem cell'-like or multipotent state before differentiating into one or more different tissue types.

본 발명에서 용어, "액적(drop 또는 droplet)"은 하이드로겔 재료(액체 또는 겔일 수 있음)의 임의의 결속 부피를 지칭한다. 물 액적의 부피는 일반적으로 1.0 mL 미만이나, 점성 물질의 경우 이보다 큰 부피일 수 있으며, 매질의 단일 결속 부피를 액적으로 칭한다.As used herein, the term “drop or droplet” refers to any binding volume of a hydrogel material (which may be a liquid or a gel). The volume of a droplet of water is generally less than 1.0 mL, but may be greater than this for viscous substances, and the single bound volume of the medium is referred to as a droplet.

본 발명에서 용어, "스페로이드(spheroid)"는 세포가 응집되어 대체적으로 단면이 원형 또는 타원형으로 보일 수 있을 정도로 형성된 입체 구조를 의미한다.As used herein, the term "spheroid" refers to a three-dimensional structure formed to such an extent that cells are aggregated so that the cross section can be generally seen as circular or oval.

본 발명에서 사용된 용어, "배지(medium)"는 in vitro 상에서 세포들의 성장 및 생존을 지지할 수 있게 하는 배지를 의미하고, 상기 만능 줄기 세포 배지는 초기 신경계 세포로 분화시킬 수 있는 당 분야에서 사용되는 통상의 적절한 배지를 모두 포함한다. 이런 만능 줄기 세포 배지에는 예들 들어, Epiblast stem cell medium등이 있으나, 이로 제한되지 않는다.As used herein, the term "medium" refers to a medium capable of supporting the growth and survival of cells in vitro , and the pluripotent stem cell medium is a medium capable of differentiating into early nervous system cells in the art. All conventional and appropriate media used are included. Such pluripotent stem cell medium includes, for example, Epiblast stem cell medium, but is not limited thereto.

본 발명에서 용어, "젤라틴"이란, 동물의 뼈, 가죽, 힘줄, 연골 등을 구성하는 천연 고분자 단백질인 콜라겐(교원질)을 가수분해하여 얻어지는 유도 단백질이다. 젤라틴의 일반적 구성 성분은 약 단백질(protein): 84 내지 90%, 수분(water): 8 내지 12% 및 무기염류(mineral salts): 2 내지 4%로 구성될 수 있다. 본 발명에서 젤라틴은 다양한 젤 강도(gel strength), 점도(viscosity)를 가질 수 있다. 본 발명에서 젤라틴은 천연물질로부터 분리 또는 합성될 수 있으며, 그 원료의 종류는 한정되지 않으나, 바람직하게는 포유동물 또는 어류 등의 가죽, 뼈 껍질 등으로부터 분리된 콜라겐을 가수분해하여 생산할 수 있다.As used herein, the term "gelatin" is an induced protein obtained by hydrolyzing collagen (collagen), which is a natural high molecular protein constituting animal bones, hides, tendons, cartilage, and the like. The general composition of gelatin may be about protein: 84 to 90%, water: 8 to 12%, and mineral salts: 2 to 4%. In the present invention, gelatin may have various gel strength and viscosity. In the present invention, gelatin can be separated or synthesized from natural materials, and the type of raw material is not limited, but preferably, it can be produced by hydrolyzing collagen separated from skins, bone shells, etc. of mammals or fish.

일 측면에서, 본 발명은 본 발명의 방법으로 제조된 신경줄기세포에 관한 것이다.In one aspect, the present invention relates to a neural stem cell prepared by the method of the present invention.

일 구현예에서, 상기 신경줄기세포는 Nestin, Sox2, N-Cadherin 및 Musashi를 발현하며, 신경세포, 성상교세포 및 희돌기교세포로 분화 가능하다.In one embodiment, the neural stem cells express Nestin, Sox2, N-Cadherin and Musashi, and can be differentiated into neurons, astrocytes and oligodendrocytes.

일 측면에서, 본 발명은 본 발명의 신경줄기세포를 유효성분으로 포함하는 척수손상 치료용 조성물에 관한 것이다.In one aspect, the present invention relates to a composition for treating spinal cord injury comprising the neural stem cells of the present invention as an active ingredient.

본 발명에서 용어, "척수손상(Spinal Cord Injury, SCI)"은, 후천적인 사고로 인하여 척수에 손상이 가해져 손상된 자리를 통과하는 감각신호와 운동신호의 수행이 영향을 받게 되어 감각신경(sensory neuron)이나 운동신경(motor neuron)의 전달 장애를 초래하여 인체기능을 부분적 또는 완전 마비 상태에 이르게 하는 질환을 의미한다. 구체적으로, 상기 척수 손상은 교통사고, 추락 등의 외상에 의해 발생하는 것일 수 있다. 상기 척수 손상은 손상 정도에 따라 완전손상과 불완전 손상으로 나눌 수 있다. 척수손상은 주로 손상부위 이하에서 운동 신경의 마비로 기능을 소실하게 되는 증상을 수반할 수 있다. 구체적으로 완전손상은 척수의 완전 횡 절단에 의해 척수의 운동, 감각 기능을 완전 소실하게 될 수 있다다. 불완전 손상은 완전손상과 달리 손상 부위 이하의 일부 감각, 운동 기능이 보전된 상태로 나타날 수 있다. 손상부에 따라 증상이 달라질 수 있으며, 일 예로, 경수 손상에 의해 사지마비와 혈압, 맥박, 체온, 호흡수가 모두 떨어지는 증상이 나타날 수 있으며. 흉수 이하 손상에 의한 하지마비, 감각기능의 소실, 대장과 방광 및 성기능의 소실을 보일 수 있다.As used herein, the term "Spinal Cord Injury (SCI)" refers to damage to the spinal cord due to an acquired accident, so that the performance of sensory signals and motor signals passing through the damaged site is affected, so sensory neurons (sensory neurons) ) or motor neuron transmission disorder, resulting in partial or complete paralysis of human body functions. Specifically, the spinal cord injury may be caused by trauma such as a traffic accident or a fall. The spinal cord injury may be divided into a complete injury and an incomplete injury according to the extent of the injury. Spinal cord injury may be accompanied by symptoms of loss of function mainly due to paralysis of motor nerves below the injured site. Specifically, complete damage may result in complete loss of motor and sensory functions of the spinal cord due to complete transverse amputation of the spinal cord. Incomplete damage, unlike complete damage, may appear in a state in which some sensory and motor functions below the damaged area are preserved. Symptoms may vary depending on the injured part, and for example, quadriplegia, blood pressure, pulse, body temperature, and respiratory rate may all decrease due to hard water injury. Paraplegia of the lower extremities, loss of sensory function, and loss of large intestine, bladder, and sexual function due to subpleural injury may be seen.

일 측면에서, 본 발명은 본 발명의 신경줄기세포를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 신경질환 치료용 조성물에 관한 것이다.In one aspect, the present invention relates to a composition for treating neurodegenerative diseases comprising the neural stem cells of the present invention as an active ingredient.

본 발명에서 용어, "퇴행성 신경질환"은 신경세포의 기능 감소 또는 소실에 의해 운동조절능력, 인지기능, 지각기능, 감각기능 및 자율신경의 기능 이상을 의미하는 것으로, 주요 증상에 따라 진행성 인지기능 장애, 진행성 운동실조, 근력저하 및 근위축 그릅으로 나뉠 수 있다. 상기 퇴행성 신경질환은 파킨슨씨병(Parkinson's disease), 알츠하이머(Alzheimer's disease), 피크병(Pick's disease), 헌팅톤병(Huntington's disease), 근위축성 측색 경화증(amyotriophic lateral sclerosis), 허혈성 뇌질환(stroke), 탈수초질환(demyelinating disease), 다발성 경화증, 간질 및 퇴행성 신경질환으로 구성된 군으로부터 선택되는 것 일 수 있으나, 이에 특별히 제한되지 않는다.As used herein, the term "neurological degenerative disease" refers to abnormalities in motor control ability, cognitive function, perceptual function, sensory function and autonomic nerve function due to reduction or loss of nerve cell function, and progressive cognitive function according to the main symptoms. It can be divided into disability, progressive ataxia, muscle weakness and muscle atrophy. The neurodegenerative disease is Parkinson's disease, Alzheimer's disease, Pick's disease, Huntington's disease, amyotriophic lateral sclerosis, ischemic brain disease (stroke), dehydration It may be selected from the group consisting of demyelinating disease, multiple sclerosis, epilepsy and neurodegenerative diseases, but is not particularly limited thereto.

본 발명에서 용어, "예방"은 본 발명의 조성물에 의해 척수 손상을 비롯한 신경 퇴행성 질환의 진행을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.As used herein, the term “prevention” refers to any action of inhibiting the progression or delaying the onset of neurodegenerative diseases including spinal cord injury by the composition of the present invention.

본 발명에서 용어, "치료"는 본 발명의 조성물에 의해 척수 손상을 비롯한 신경 퇴행성 질환의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.As used herein, the term “treatment” refers to any action in which the symptoms of neurodegenerative diseases, including spinal cord injury, are improved or beneficially changed by the composition of the present invention.

만약, 수혜동물이 조성물의 투여에 견딜 수 있거나, 조성물의 그 동물에의 투여가 적합한 경우라면, 조성물은 "약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능함"을 나타낸다. 투여된 양이 생리학적으로 중요한 경우에는 상기 제제는 "치료학적으로 유효량"으로 투여되었다고 말할 수 있다. 상기 제제의 존재가 수혜 환자의 생리학적으로 검출가능한 변화를 초래한 경우라면 상기 제제는 생리학적으로 의미가 있다.A composition is indicated to be "pharmaceutically or physiologically acceptable" if the recipient animal can tolerate administration of the composition, or if administration of the composition to that animal is suitable. When the amount administered is physiologically important, the agent can be said to have been administered in a "therapeutically effective amount". An agent is physiologically meaningful if the presence of the agent results in a physiologically detectable change in the recipient patient.

본 발명의 조성물의 치료적으로 유효한 양은 여러 요소, 예를 들면 투여방법, 목적부위, 환자의 상태 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 인체에 사용 시 투여량은 안전성 및 효율성을 함께 고려하여 적정량으로 결정되어야 한다. 동물실험을 통해 결정한 유효량으로부터 인간에 사용되는 양을 추정하는 것도 가능하다. 유효한 양의 결정시 고려할 이러한 사항은, 예를 들면 Hardman and Limbird, eds., Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 10th ed.(2001), Pergamon Press; 및 E.W. Martin ed., Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th ed.(1990), Mack Publishing Co.에 기술되어있다.The therapeutically effective amount of the composition of the present invention may vary depending on several factors, for example, administration method, target site, patient's condition, and the like. Therefore, when used in the human body, the dosage should be determined as an appropriate amount in consideration of both safety and efficiency. It is also possible to estimate the amount used in humans from the effective amount determined through animal experiments. These considerations in determining effective amounts are, for example, in Hardman and Limbird, eds., Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 10th ed. (2001), Pergamon Press; and E.W. Martin ed., Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th ed. (1990), Mack Publishing Co.

본 발명의 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서 사용되는 용어, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키지 않을 정도의 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 건강상태, 질병의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여, 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.The composition of the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount. As used herein, the term "pharmaceutically effective amount" means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment and not to cause side effects, and the effective dose level is determined by the patient's Health status, disease type, severity, drug activity, drug sensitivity, administration method, administration time, administration route and excretion rate, treatment period, factors including drugs used in combination or concurrently, and other factors well known in the medical field can be determined according to The composition of the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents, and may be administered singly or multiple times. Taking all of the above factors into consideration, it is important to administer an amount that can obtain the maximum effect with a minimum amount without side effects, which can be easily determined by those skilled in the art.

본 발명의 조성물은 또한 생물학적 제제에 통상적으로 사용되는 담체, 희석제, 부형제 또는 둘 이상의 이들의 조합을 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체는 조성물을 생체 내 전달에 적합한 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, Merck Index, 13th ed., Merck & Co. Inc. 에 기재된 화합물, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로스 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 이용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주이용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 당 분야의 적정한 방법으로 또는 Remington's Pharmaceutical Science(Mack Publishing Company, Easton PA, 18th, 1990)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.The compositions of the present invention may also include carriers, diluents, excipients or combinations of two or more commonly used in biological agents. A pharmaceutically acceptable carrier is not particularly limited as long as it is suitable for in vivo delivery of the composition, for example, Merck Index, 13th ed., Merck & Co. Inc. The compound described in , saline, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, and one or more of these components can be mixed and used, and if necessary, other antioxidants, buffers, bacteriostats, etc. Conventional additives may be added. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders and lubricants may be additionally added to formulate into injectable formulations such as aqueous solutions, suspensions, emulsions, pills, capsules, granules or tablets. Furthermore, it can be preferably formulated according to each disease or component using an appropriate method in the art or a method disclosed in Remington's Pharmaceutical Science (Mack Publishing Company, Easton PA, 18th, 1990).

본 발명의 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀전, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.The composition of the present invention may be formulated in the form of powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, etc., external preparations, suppositories, or sterile injection solutions according to conventional methods, respectively.

본 발명에서 사용되는 용어, "약학적으로 허용가능한"이란 상기 조성물에 노출되는 세포나 인간에게 독성이 없는 특성을 나타내는 것을 의미한다. As used herein, the term “pharmaceutically acceptable” refers to exhibiting properties that are not toxic to cells or humans exposed to the composition.

본 발명의 조성물은 약학적으로 허용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이때 약학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨 및 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1 중량부 내지 90 중량부 포함되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The composition of the present invention may further include a pharmaceutically acceptable additive, wherein the pharmaceutically acceptable additive includes starch, gelatinized starch, microcrystalline cellulose, lactose, povidone, colloidal silicon dioxide, calcium hydrogen phosphate, and lactose. , mannitol, syrup, gum arabic, pregelatinized starch, corn starch, powdered cellulose, hydroxypropyl cellulose, Opadry, sodium starch glycolate, lead carnauba, synthetic aluminum silicate, stearic acid, magnesium stearate, aluminum stearate, calcium stearate , sucrose, dextrose, sorbitol and talc and the like can be used. The pharmaceutically acceptable additive according to the present invention is preferably included in an amount of 0.1 to 90 parts by weight based on the composition, but is not limited thereto.

본 발명에서 사용되는 용어, "투여"란, 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 목적하는 방법에 따라 비 경구 투여 (예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 주사 제형으로 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다. As used herein, the term "administration" means providing a predetermined substance to a patient by any suitable method, and parenteral administration (eg, intravenous, subcutaneous, intraperitoneal or topical administration according to a desired method) ) or oral administration, and the dosage varies depending on the patient's weight, age, sex, health condition, diet, administration time, administration method, excretion rate, and severity of disease.

본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 비 경구 투여 (예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 개체의 연령, 체중, 성별, 신체 상태 등을 고려하여 선택된다. 상기 조성물 중 포함되는 유효성분의 농도는 대상에 따라 다양하게 선택할 수 있음은 자명하며, 바람직하게는 약학적 조성물에 0.01 ~ 5,000 ㎍/ml의 농도로 포함되는 것이다. 그 농도가 0.01 ㎍/ml 미만일 경우에는 약학 활성이 나타나지 않을 수 있고, 5,000 ㎍/ml를 초과할 경우에는 인체에 독성을 나타낼 수 있다.The composition of the present invention may be administered parenterally (for example, intravenously, subcutaneously, intraperitoneally or topically) or orally according to a desired method, and the dosage may vary depending on the subject's age, weight, sex, physical condition, etc. is selected taking into account. It is self-evident that the concentration of the active ingredient included in the composition can be variously selected depending on the subject, and is preferably included in the pharmaceutical composition at a concentration of 0.01 to 5,000 μg/ml. If the concentration is less than 0.01 μg/ml, pharmaceutical activity may not appear, and if it exceeds 5,000 μg/ml, it may be toxic to the human body.

본 발명의 조성물은 다양한 경구 또는 비경구 투여 형태로 제형화될 수 있다. 경구 투여용 제형으로는 예를 들면 정제, 환제, 경질, 연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 과립제 등이 있는데, 이들 제형은 유효성분 이외에 희석제(예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/또는 글리신), 활택제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/ 또는 폴리에틸렌 글리콜)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 정제는 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈 및/또는 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제 또는 비등 혼합물 및/또는 흡수제, 착색제, 향미제 및 감미제를 함유할 수 있다. 상기 제형은 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 의해 제조될 수 있다. 또한, 비경구 투여용 제형의 대표적인 것은 주사용 제제이며, 주사용 제제의 용매로서 물, 링거액, 등장성 생리식염수 또는 현탁액을 들 수 있다. 상기 주사용 제제의 멸균 고정 오일은 용매 또는 현탁 매질로서 사용할 수 있으며 모노-, 디-글리세라이드를 포함하여 어떠한 무자극성 고정오일도 이러한 목적으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 주사용 제제는 올레산과 같은 지방산을 사용할 수 있다. The compositions of the present invention may be formulated into a variety of oral or parenteral dosage forms. Formulations for oral administration include, for example, tablets, pills, hard, soft capsules, solutions, suspensions, emulsifiers, syrups, granules, and the like. crose, mannitol, sorbitol, cellulose and/or glycine), lubricants (eg silica, talc, stearic acid and its magnesium or calcium salts and/or polyethylene glycol). In addition, the tablet may contain a binder such as magnesium aluminum silicate, starch paste, gelatin, tragacanth, methylcellulose, sodium carboxymethylcellulose and/or polyvinylpyrrolidine, and optionally starch, agar, alginic acid. or disintegrants such as sodium salts thereof or effervescent mixtures and/or absorbents, coloring, flavoring and sweetening agents. The formulation may be prepared by conventional mixing, granulating or coating methods. In addition, a representative formulation for parenteral administration is an injection formulation, and examples of the solvent for the injection formulation include water, Ringer's solution, isotonic saline or suspension. The sterile, fixed oil of the injectable preparation can be used as a solvent or suspending medium, and any non-irritating fixed oil including mono- and di-glycerides can be used for this purpose. In addition, the injection preparation may use a fatty acid such as oleic acid.

하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail through the following examples. However, the following examples are only intended to embody the contents of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

실시예 1. 3D 배양 시스템을 이용한 초기 신경계 세포로의 분화 유도Example 1. Induction of differentiation into early nervous system cells using a 3D culture system

만능 줄기 세포(Pluripotent stem cells, PSCs)의 직접적인 분화에도 원하는 세포의 순수한 집단을 얻는 것은 거의 불가능하고, 다양한 유형의 원하지 않는 세포들이 원하는 세포들과 함께 유도되고 이종 세포 집단을 형성하므로, 초기 신경 계통으로의 분화를 효율적으로 식별하기 위해, 계통 특이적 마커를 사용하였다. 즉, PSCs의 분화 동안 초기 신경계 세포 유형을 선별하고자, 신경 발달의 초기 단계를 식별하기 위한 마커로서 신경 발달 분화에 중요하고 신경관에서 신경 상피 세포의 초기 형성에 특이적인 Sox1(Sry-related-HMG box 1)의 통제 하에 GFP(green fluorescence protein)가 발현되는 (Sox1-GFP) 형질전환 ESCs를 사용하였다. 구체적으로, Sox1-GFP ESC를 37℃의 5% CO2 인큐베이터에서 피더(feeder) 없는 조건으로 배양하였다. 이 때, 사용된 배지는 무혈청 N2B27 배지 (N2 보충제(supplement) (Gibco), B27 보충제 (Gibco), 100x 페니실린/스트렙토마이신/글루타민 (Gibco), LIF(Leukemia inhibitory factor) (ESGRO; Chemicon), 3μM GSK 억제제 (Sigma) 및 1μM MEK 억제제 (Sigma)가 포함된 DMEM/F12 배지 (Gibco) 및 Neurobasal 배지 (Gibco)의 1:1 혼합물)이다. 계대 배양 하루 전에 마트리젤(Matrigel)을 4℃에 두어 액체 상태로 준비한 뒤, 트립신-EDTA (Gibco)를 이용하여 분화되지 않은 Sox1-GFP ESCs를 단일 세포로 만들고 헤마토사이토미터로 세포 수를 계수하여 3,000개의 단일 세포를 4웰 디쉬의 50㎕ 마트리젤 (Corning) 액적(drop)에 분주하였다. 그 후 마트리젤 액적을 37℃의 5% CO2 인큐베이터에서 1시간 동안 고형화한 뒤, 고형화된 마트리젤 액적을 DMEM/F12 (Gibco), 100x 페니실린/스트렙토마이신/글루타민 (Gibco), 5% Knockout serum (Gibco), 100x NEAA(Non-essential amino acid) (Gibco), 20 ng/ml Activin A 보충제 (PeproTech) 및 10 ng/ml bFGF 보충제 (R&D system)를 포함하는 Epi 배지로 배양하여 Sox1-GFP ESC의 분화를 유도하자 (도 1B), Sox1-GFP ESC가 증식하여 배양 후 약 3일 후에 3D 환경에서 일종의 ESC 콜로니와 같은 구형의 응집체가 형성되었다 (도 1C). Sox1-GFP+ 응집체의 일부 (약 30%)는 마트리젤 액적에서 배양한지 7일 후에 Sox1-GFP (Sox1-GFP+)를 발현하는 2중층의 응집체를 형성하기 시작했다 (도 1D). 즉, 배양 10일차에 Sox1-GFP를 균일하게 발현하는 세포로 구성된 응집체가 나타나 (도 1E), Sox1-GFP ESCs가 3D 배양 7일만에 초기 신경계세포 또는 신경상피세포로 분화된 것을 확인하였다. 이 후 이 응집체를 실시예 2에서 신경줄기세포(neural stem cells, NSC) 유도에 사용하였다 (도 2A). Even with the direct differentiation of pluripotent stem cells (PSCs), it is almost impossible to obtain a pure population of desired cells, and various types of unwanted cells are induced together with the desired cells and form a heterogeneous cell population. To efficiently identify differentiation into , lineage-specific markers were used. That is, to select early nervous system cell types during the differentiation of PSCs, Sox1 ( Sry-related-HMG box), which is important for neurodevelopmental differentiation and specific for the early formation of neuroepithelial cells in the neural tube, as a marker for identifying early stages of neuronal development (Sry-related-HMG box ) (Sox1-GFP) transgenic ESCs expressing green fluorescence protein (GFP) under the control of 1 ) were used. Specifically, Sox1-GFP ESCs were cultured in a 37° C. 5% CO 2 incubator under feeder-free conditions. At this time, the medium used was serum-free N2B27 medium (N2 supplement (Gibco), B27 supplement (Gibco), 100x penicillin/streptomycin/glutamine (Gibco), LIF (Leukemia inhibitory factor) (ESGRO; Chemicon), 1:1 mixture of DMEM/F12 medium (Gibco) and Neurobasal medium (Gibco) with 3 μM GSK inhibitor (Sigma) and 1 μM MEK inhibitor (Sigma)). One day before subculture, Matrigel was placed in a liquid state at 4°C, and then undifferentiated Sox1-GFP ESCs were made into single cells using trypsin-EDTA (Gibco), and the number of cells was counted with a hematocyte. Thus, 3,000 single cells were aliquoted into 50 μl Matrigel (Corning) drop of a 4-well dish. Thereafter, the matrigel droplets were solidified in a 5% CO 2 incubator at 37° C. for 1 hour, and the solidified matrigel droplets were treated with DMEM/F12 (Gibco), 100x penicillin/streptomycin/glutamine (Gibco), 5% Knockout serum. (Gibco), 100x NEAA (Non-essential amino acid) (Gibco), 20 ng/ml Activin A supplement (PeproTech), and 10 ng/ml bFGF supplement (R&D system) incubated in Epi medium to Sox1-GFP ESCs When the differentiation was induced (FIG. 1B), Sox1-GFP ESCs proliferated to form spherical aggregates like ESC colonies in a 3D environment about 3 days after culture (FIG. 1C). A fraction (about 30%) of Sox1-GFP + aggregates began to form bilayer aggregates expressing Sox1-GFP (Sox1-GFP + ) after 7 days of incubation in matrigel droplets (Fig. 1D). That is, aggregates composed of cells uniformly expressing Sox1-GFP appeared on the 10th day of culture ( FIG. 1E ), confirming that Sox1-GFP ESCs were differentiated into early neural cells or neuroepithelial cells within 7 days of 3D culture. Thereafter, this aggregate was used for induction of neural stem cells (NSC) in Example 2 ( FIG. 2A ).

실시예 2. 2D 배양 시스템을 이용한 신경줄기세포 제작Example 2. Preparation of neural stem cells using a 2D culture system

상기 실시예 1에서 3D 배양 방법으로 배양하고 10일차에 거의 모든 세포가 Sox1-GFP를 발현하는 응집체를 선택하여 2D 배양 시스템으로 신경줄기세포(NSC)를 유도하였다. 구체적으로, Sox1-GFP ESCs를 마트리젤에서 3D 배양한 후, 11 내지 12일차에 Cell Recovery Solution (Corning)을 이용하여 마트리젤을 제거하였다. 그 후, 형광 현미경을 이용하여 신경구(neurospheres) 형태의 콜로니들 중 거의 모든 세포가 Sox1-GFP를 발현하는 콜로니 (응집체)를 골라서 젤라틴이 코팅된 24웰 디쉬로 옮겨 NSC 증식(expand) 배지 (DMEM/F12 (Gibco), 100x 페니실린/스트렙토마이신/글루타민 (Gibco), B27 보충제 (Gibco), 10ng/ml EGF(epidermal growth factor) (Gibco) 및 10ng/ml bFGF(basic fibroblast growth factor) (R&D system))로 3 내지 4일 동안 2D로 세포를 배양하였다 (도 2A 및 B). 증식된 신경구를 0.25% 트립신 (Gibco)을 처리하여 단일 세포로 분리한 뒤 젤라틴이 코팅된 디쉬에서 NSC 증식 배지로 2 내지 3일마다 계대 배양하자, 전형적인 NSC의 형태인 극성-형태 세포가 형성되었다 (도 2C). 이 후, 후속 배양을 통해 활발히 자가-증식(self-renewing)하는 NSC가 제작되는 것을 확인하였다 (도 2D 및 E). 이를 통해, ESCs가 3D 배양 (약 10일) 및 2D 배양 (약 7일)을 통해 17일 이내에 효과적으로 2D NSCs로 분화하는 것을 확인하였다.Neural stem cells (NSCs) were induced in the 2D culture system by selecting aggregates in which almost all cells expressed Sox1-GFP on the 10th day after culturing by the 3D culture method in Example 1 above. Specifically, after 3D culture of Sox1-GFP ESCs in Matrigel, Matrigel was removed using Cell Recovery Solution (Corning) on days 11 to 12. Then, using a fluorescence microscope, colonies (aggregates) in which almost all cells of the neurospheres express Sox1-GFP were selected and transferred to a gelatin-coated 24-well dish in NSC expansion medium (DMEM). /F12 (Gibco), 100x penicillin/streptomycin/glutamine (Gibco), B27 supplement (Gibco), 10ng/ml epidermal growth factor (EGF) (Gibco) and 10ng/ml basic fibroblast growth factor (bFGF) (R&D system) ) cells were cultured in 2D for 3 to 4 days ( FIGS. 2A and B). The proliferated neurospheres were treated with 0.25% trypsin (Gibco) to separate single cells, and then subcultured in gelatin-coated dishes with NSC growth medium every 2 to 3 days, polar-shaped cells, typical of NSCs, were formed. (Fig. 2C). Thereafter, it was confirmed that NSCs that actively self-renew through subsequent culture were produced ( FIGS. 2D and E). Through this, it was confirmed that ESCs effectively differentiated into 2D NSCs within 17 days through 3D culture (about 10 days) and 2D culture (about 7 days).

배양일 수를 범위로 기재해 주시거나, 통일 부탁 드립니다.Please indicate the number of incubation days as a range or unify it.

실시예 3. 신경줄기세포의 특성 확인Example 3. Confirmation of characteristics of neural stem cells

상기 실시예 1 및 2를 통해 제작된 NSCs가 전형적인 NSC 특성을 나타내는지 확인하기 위해, 주요 NSC 마커를 이용하여 면역세포화학(immunocytochemistry, ICC) 및 real-time RT-PCR 분석을 수행하였다. 구체적으로, ICC 분석을 위해, 상기 실시예 2에서 2D 배양하여 제작한 NSCs를 4% PFA(paraformaldehyde)로 4℃에서 20분 동안 고정한 뒤, PBS (welgene)로 세척하고 3% BSA (Gibco) 및 0.3% Triton X-100 (Sigma)를 첨가한 PBS를 처리한 후, 상온 (24℃, RT)에서 45분 동안 인큐베이션하였다. 그 후, NSCs의 마커인 Nestin, Sox2, Pax6 및 Musashi의 항체 (anti-Nestin (Nestin; monoclonal, 1:500, Millipore), anti-Sox2 (Sox2; polyclonal, 1:500, Millipore), anti-Musashi-1 (Musashi-1; polyclonal, 1:500, Millipore) 및 anti-Pax6 (Pax6; monoclonal, 1:500, Adcam))를 1차 항체로 이용하고, 형광 물질 (Alexa fluor 488 또는 568; Molecular probes, Eugene, OR, USA)이 표지된 2차 항체를 이용하였다. 또한, 핵을 표시하기 위해 DAPI로 염색하여 면역세포화학 분석을 수행하였다. 아울러, real-time RT-PCR 분석을 위해, 상기 실시예 2에서 2D 배양하여 제작한 NSCs에서 RNA를 TRIzol reagent (Invitrogen)를 이용하여 추출한 뒤, SuperScript Ⅲ reverse transcriptase (Invitrogen, Grand Island, NY, USA)를 이용하여 총 RNA의 1 mg으로부터 cDNA를 합성하고 하기 표 1의 프라이머 세트 및 TOPreal™ qPCR 2x PreMIX (Enzynomics)를 이용하여 Roche LightCycler 480에서 realtime PCR(Real-time polymerase chain reaction)을 95℃에서 10초, 60℃에서 10초 및 72℃에서 20초로 45 사이클의 조건으로 3회 반복 수행하였다. In order to confirm whether the NSCs prepared in Examples 1 and 2 exhibit typical NSC characteristics, immunocytochemistry (ICC) and real-time RT-PCR analysis were performed using major NSC markers. Specifically, for ICC analysis, the NSCs prepared by 2D culture in Example 2 were fixed with 4% paraformaldehyde (PFA) at 4° C. for 20 minutes, washed with PBS (welgene), and 3% BSA (Gibco) and After treatment with PBS containing 0.3% Triton X-100 (Sigma), it was incubated at room temperature (24° C., RT) for 45 minutes. Then, NSCs markers Nestin, Sox2, Pax6 and Musashi antibodies (anti-Nestin (Nestin; monoclonal, 1:500, Millipore), anti-Sox2 (Sox2; polyclonal, 1:500, Millipore), anti-Musashi) -1 (Musashi-1; polyclonal, 1:500, Millipore) and anti-Pax6 (Pax6; monoclonal, 1:500, Adcam)) were used as primary antibodies, and fluorescent substances (Alexa fluor 488 or 568; Molecular probes) , Eugene, OR, USA) labeled secondary antibody was used. In addition, immunocytochemical analysis was performed by staining with DAPI to indicate nuclei. In addition, for real-time RT-PCR analysis, RNA was extracted from NSCs prepared by 2D culture in Example 2 using TRIzol reagent (Invitrogen), and then SuperScript Ⅲ reverse transcriptase (Invitrogen, Grand Island, NY, USA) ) to synthesize cDNA from 1 mg of total RNA using the primer set in Table 1 and TOPreal™ qPCR 2x PreMIX (Enzynomics) in Roche LightCycler 480 in real-time PCR (Real-time polymerase chain reaction) at 95 ° C. It was repeated 3 times under the conditions of 45 cycles for 10 seconds, 10 seconds at 60°C, and 20 seconds at 72°C.

Fowrardfowrard ReverseReverse NestinNestin 5'-AAGTTCCCAGGCTTCTCTTG-3'5'-AAGTTCCCAGGCTTCTCTTG-3' 5'-GTCTCAAGGGTATTAGGCAAGG-3'5'-GTCTCAAGGGTATTAGGCAAGG-3' Sox2Sox2 5'-GAACGCCTTCATGGTATGGTCC-3'5'-GAACGCCTTCATGGTATGGTCC-3' 5'-CGGGTGCTCCTTCATGTGC-3'5'-CGGGTGCTCCTTCATGTGC-3' N-CadherinN-Cadherin 5'-GTACCGCAGCATTCCATTCAGG-3'5'-GTACCGCAGCATTCCATTCAGG-3' 5'-GGCAATCAAGTGGAGAACCCC-3'5'-GGCAATCAAGTGGAGAACCCC-3' Oct4Oct4 5'-GGCTTCAGACTTCGCCTTCT-3'5'-GGCTTCAGACTTCGCCTTCT-3' 5'-TGGAAGCTTAGCCAGGTTCG-3'5'-TGGAAGCTTAGCCAGGTTCG-3' Olig2Olig2 5'-GCCTGCTCAAGTCACCGTCG-3'5'-GCCTGCTCAAGTCACCGTCG-3' 5'-CACACGCCATCAACACTGGTCGC-3'5'-CACACGCCATCAACACTGGTCGC-3' S100bS100b 5'-GGTTGCCCTCATTGATGTCTTCC-3'5'-GGTTGCCCTCATTGATTGTCTTCC-3' 5'-CATCCCCATCTTCGTCCAGCC-3'5'-CATCCCCATCTTCGTCCAGCC-3' GFAPGFAP 5'-CTGATGTCTACCAGGCGGAGC-3'5'-CTGATGTCTACCAGGCGGAGC-3' 5'-CCAGGTTGTTCTCTGCCTCCAG-3'5'-CCAGGTTGTTCTCTGCCTCCAG-3' NeuNNeuN 5'-CACCTCCGCCTCATCCCAC-3'5'-CACCTCCGCCTCATCCCAC-3' 5'-GTCTGTGCTGCTTCATCATCTGCC-3'5'-GTCTGTGCTGCTTCATCATCTGCC-3' TUBB3TUBB3 5'-GCTCACGCAGCAGATGTTCG-3'5'-GCTCACGCAGCAGATGTTCG-3' 5'-GGATGTCACACACGGCTACC-3'5'-GGATTGTCACACACGGCTACC-3' ActbActb 5'-CGCCATGGATGACGATATCG-3'5'-CGCCATGGATGACGATATCG-3' 5'-CGAAGCCGGCTTTGCACATG-3'5'-CGAAGCCGGCTTTGCACATG-3'

ICC 분석 결과, NSC-특이적 마커인 Musashi, Nestin, Sox2 및 N-Cadherin가 상기 실시예 2에서 제작한 NSCs에서 발현되어 있음을 확인하였으며 (도 3A), Real-time RT-PCR 분석 결과에서도 Nestin, Sox2 N-Cadherin와 같은 NSC 마커 유전자가 본 발명의 방법으로 제작된 NSCs에서 발현되고 있는 것으로 나타났으나, 전분화능(pluripotency) 마커인 Oct4는 발현이 확인되지 않았다 (도 3B). 아울러, 만능 줄기 세포 및 NSCs 둘 다에 대한 마커인 Sox2는 ESCs 및 NSCs 모두에서 고발현되고 있었다. As a result of ICC analysis, it was confirmed that the NSC-specific markers Musashi, Nestin, Sox2 and N-Cadherin were expressed in the NSCs prepared in Example 2 (FIG. 3A), and Nestin in the real-time RT-PCR analysis result , Sox2 and N-Cadherin were shown to be expressed in NSCs prepared by the method of the present invention, but Oct4 , a pluripotency marker, was not expressed ( FIG. 3B ). In addition, Sox2 , a marker for both pluripotent stem cells and NSCs, was highly expressed in both ESCs and NSCs.

실시예 4. 신경줄기세포의 분화능 확인Example 4. Confirmation of differentiation ability of neural stem cells

NSCs는 다양한 아형의 신경세포 및 신경교세포(glial cells)로 분화할 수 있는 다능성(multipotent) 줄기세포이므로, 상기 실시예에서 제작한 Sox1-GFP ESCs 유래 NSCs가 신경세포(neuron), 성상교세포(astrocytes) 및 희돌기교세포(oligodendrocytes)로 분화하는 능력을 가지고 있는지를 ICC 및 real-time RT-PCR 분석을 통해 확인하였다. 구체적으로, 신경 분화 배지(neuronal differentiation medium) (1% FBS (Hyclone), N2 (Gibco), B27 보충제(Gibco) 및 1x 페니실린/스트렙토마이신/글루타민 (Gibco)를 보충한 DMEM/F12 배지 (Gibco) 및 neurobasal 배지 (Gibco)의 1:1 혼합 배지)에서 3주 동안 배양하여 신경 세포 및 신경교세포로 무작위로 분화시키고 각 세포 특이적 마커 및 관련 유전자에 특이적인 프라이머들을 이용하여 ICC 및 real-time RT-PCR 분석으로 분화를 확인하였다.Since NSCs are multipotent stem cells capable of differentiating into various subtypes of neurons and glial cells, the Sox1-GFP ESCs-derived NSCs prepared in the above example are neurons, astrocytes ( The ability to differentiate into astrocytes) and oligodendrocytes was confirmed through ICC and real-time RT-PCR analysis. Specifically, neuronal differentiation medium (DMEM/F12 medium (Gibco) supplemented with 1% FBS (Hyclone), N2 (Gibco), B27 supplement (Gibco) and 1x penicillin/streptomycin/glutamine (Gibco)) and 1:1 mixed medium of neurobasal medium (Gibco) for 3 weeks to randomly differentiate into neurons and glial cells, and ICC and real-time RT using primers specific for each cell-specific marker and related genes -PCR analysis confirmed differentiation.

ICC 분석 결과, 본 발명의 조건으로 제작된 NSCs가 신경세포 (Tuj1+ 및 MAP2+), 성상교세포 (GFAP+ 및 S100b+) 및 희돌기교세포 (Sox10+)로 분화할 수 있음을 확인할 수 있었다 (도 4A). 특히, 후기 성상교세포 마커인 S100b의 발현을 통해 Sox1-GFP ESC-유래 NSCs가 후기 성상교세포(late astrocyte) 단계로 분화될 수 있음을 확인하였다. 또한, Quantitative RT-PCR 분석 결과에서도 신경세포 (Tuj1NeuN), 성상교세포 (GFAPS100b) 및 희돌기교세포 (Olig2) 마커 유전자의 발현이 관찰되어 Sox1-GFP ESC-유래 NSCs가 신경세포, 성상교세포 및 희돌기교세포로 분화할 수 있음을 확인하였다 (도 4B).As a result of ICC analysis, it was confirmed that NSCs prepared under the conditions of the present invention can differentiate into neurons (Tuj1 + and MAP2 + ), astrocytes (GFAP + and S100b + ) and oligodendrocytes (Sox10 + ) ( Figure 4A). In particular, it was confirmed that Sox1-GFP ESC-derived NSCs can be differentiated into late astrocyte stage through the expression of S100b, a late astrocyte marker. In addition, expression of neuronal ( Tuj1 and NeuN ), astrocyte ( GFAP and S100b ), and oligodendrocyte ( Olig2 ) marker genes was also observed in the results of quantitative RT-PCR analysis. It was confirmed that they can differentiate into glial cells and oligodendrocytes ( FIG. 4B ).

Claims (22)

(A) 미분화 줄기 세포에 신경 계통 세포에서 특이적으로 발현되는 마커 유전자를 형질전환하는 단계;
(B) 3차원 배양하여 세포 응집체를 형성하는 단계;
(C) 마커 유전자를 발현하는 세포 응집체를 선별하는 단계; 및
(D) 선별한 세포 응집체를 2차원 배양하는 단계를 포함하는 신경줄기세포(neural stem cells, NSC)를 제조하는 방법.
(A) transforming the undifferentiated stem cells with a marker gene specifically expressed in neural lineage cells;
(B) forming a cell aggregate by three-dimensional culture;
(C) selecting a cell aggregate expressing the marker gene; and
(D) A method of producing neural stem cells (NSC) comprising the step of culturing the selected cell aggregate in two dimensions.
제 1항에 있어서, 줄기세포는 만능 줄기 세포(Pluripotent stem cells, PSCs)인, 신경줄기세포를 제조하는 방법. The method of claim 1, wherein the stem cells are pluripotent stem cells (PSCs). 제 1항에 있어서, 줄기세포는 배아 줄기세포(Embryonic Stem Cell, ESC), 유도만능줄기세포(induced pluripotent stem cells, iPSCs), 배아 생식세포, 배아 종양세포 및 성체 줄기세포로 이루어진 군으로부터 선택되는, 신경줄기세포를 제조하는 방법. According to claim 1, wherein the stem cells are embryonic stem cells (Embryonic Stem Cell, ESC), induced pluripotent stem cells (induced pluripotent stem cells, iPSCs), embryonic germ cells, embryonic tumor cells and selected from the group consisting of adult stem cells , a method for producing neural stem cells. 제 1항에 있어서, 마커 유전자는 Sox1(Sry-related-HMG box 1), Olig2Sox2로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 신경줄기세포를 제조하는 방법. The method of claim 1, wherein the marker gene is any one selected from the group consisting of Sox1 (Sry-related-HMG box 1) , Olig2 and Sox2 . 제 1항에 있어서, 마커 유전자에 검출가능한 표지를 추가로 포함하는 신경줄기세포를 제조하는 방법. The method of claim 1, further comprising a detectable label on the marker gene. 제 5항에 있어서, 검출가능한 표지는 형광 표지, 프로브, 발광성 물질(luminescent material), 광색성 화합물, 단백질성 형광 표지, 자기 표지, 방사성표지, 택(tag) 및 합텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 신경줄기세포를 제조하는 방법.6. The method of claim 5, wherein the detectable label is selected from the group consisting of a fluorescent label, a probe, a luminescent material, a photochromic compound, a proteinaceous fluorescent label, a magnetic label, a radiolabel, a tag, and a hapten. , a method for producing neural stem cells. 제 1항에 있어서, 3차원 배양은 세포가 하이드로겔 내부에서 배양되는 것인, 신경줄기세포를 제조하는 방법. The method of claim 1, wherein the three-dimensional culture is that the cells are cultured inside the hydrogel. 제 7항에 있어서, 하이드로겔은 세포 외 기질 물질 또는 세포 외 기질 유사 물질을 포함하는, 신경줄기세포를 제조하는 방법. The method of claim 7, wherein the hydrogel comprises an extracellular matrix material or an extracellular matrix-like material. 제 8항에 있어서, 세포 외 기질 유사 물질은 젤라틴, 폴리에틸렌글라이콜, 콜라겐, 알지네이트, 키토산, 히알루론산, 덱스트란, 피브린, 셀룰로스, 피브로인, 피브로넥틴, 라미닌, 코드로이틴 설페이트, 마트리젤(matrigel) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 신경줄기세포를 제조하는 방법. The method of claim 8, wherein the extracellular matrix-like substance is gelatin, polyethylene glycol, collagen, alginate, chitosan, hyaluronic acid, dextran, fibrin, cellulose, fibroin, fibronectin, laminin, cordroitin sulfate, matrigel ) and a method for producing a neural stem cell selected from the group consisting of mixtures thereof. 제 7항에 있어서, 3차원 배양은:
(a) 마커 유전자를 형질전환한 미분화 줄기 세포를 단일 세포로 분리하는 단계;
(b) 분리한 단일세포와 하이드로겔을 혼합한 뒤 경화시키는 단계; 및
(c) 만능 줄기 세포 배지로 배양하는 단계를 포함하는, 신경줄기세포를 제조하는 방법.
8. The method of claim 7, wherein the three-dimensional culture comprises:
(a) separating the undifferentiated stem cells transformed with the marker gene into single cells;
(b) mixing the separated single cells with the hydrogel and curing the mixture; and
(c) a method for producing neural stem cells, comprising the step of culturing in a pluripotent stem cell medium.
제 10항에 있어서, 졸-겔 상변이를 통해 경화되는, 신경줄기세포를 제조하는 방법.The method of claim 10, wherein the sol-cured through gel phase transformation, the method for producing neural stem cells. 제 1항에 있어서, 세포 응집체는 초기 신경계 세포로 분화된 세포의 응집체인, 신경줄기세포를 제조하는 방법.The method according to claim 1, wherein the cell aggregate is an aggregate of cells differentiated into early nervous system cells. 제 1항에 있어서, 3차원 배양은 8 내지 14일 동안 수행되는, 신경줄기세포를 제조하는 방법.The method of claim 1, wherein the three-dimensional culture is performed for 8 to 14 days. 제 1항에 있어서, 2차원 배양은 세포 응집체를 하이드로겔 표면 상에서 배양하는 것인, 신경줄기세포를 제조하는 방법.The method of claim 1, wherein the two-dimensional culture is to culture the cell aggregates on the hydrogel surface. 제 1항에 있어서, 2차원 배양은 3 내지 7일 동안 수행되는, 신경줄기세포를 제조하는 방법.The method of claim 1, wherein the two-dimensional culture is performed for 3 to 7 days. 제 1항에 있어서, 2차원 배양은 신경줄기세포 증식(expand) 배지로 배양하는, 신경줄기세포를 제조하는 방법.The method of claim 1, wherein the two-dimensional culture is cultured in a neural stem cell expansion medium. 제 1항에 있어서, 단계 (D)에서 2차원 배양하여 증식된(expanded) 세포 응집체를 단일 세포로 분리하여 계대배양하는 단계를 추가로 포함하는, 신경줄기세포를 제조하는 방법.The method of claim 1, further comprising the step of sub-culturing by separating the cell aggregates expanded by two-dimensional culture in step (D) into single cells. 제 1항의 방법으로 제조된 신경줄기세포.A neural stem cell prepared by the method of claim 1. 제 18항에 있어서, Nestin, Sox2, N-Cadherin 또는 Musashi를 발현하는, 신경줄기세포.The neural stem cell according to claim 18, which expresses Nestin, Sox2, N-Cadherin or Musashi. 제 18항에 있어서, 신경세포, 성상교세포 및 희돌기교세포로 분화 가능한, 신경줄기세포.The neural stem cell according to claim 18, which is capable of differentiating into neurons, astrocytes and oligodendrocytes. 제 18항의 신경줄기세포를 유효성분으로 포함하는 척수손상 치료용 조성물.A composition for treating spinal cord injury comprising the neural stem cells of claim 18 as an active ingredient. 제 18항의 신경줄기세포를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 신경질환 치료용 조성물.A composition for treating neurodegenerative diseases comprising the neural stem cells of claim 18 as an active ingredient.
KR1020210004617A 2021-01-13 2021-01-13 Method for producing neural stem cells via 3d culture KR102568532B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210004617A KR102568532B1 (en) 2021-01-13 2021-01-13 Method for producing neural stem cells via 3d culture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210004617A KR102568532B1 (en) 2021-01-13 2021-01-13 Method for producing neural stem cells via 3d culture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220102357A true KR20220102357A (en) 2022-07-20
KR102568532B1 KR102568532B1 (en) 2023-08-18

Family

ID=82609328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210004617A KR102568532B1 (en) 2021-01-13 2021-01-13 Method for producing neural stem cells via 3d culture

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102568532B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150105614A (en) * 2014-03-07 2015-09-17 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 Composition for inducing direct conversion of somatic cell into Oligodendrocyte Progenitor Cells and use the same
KR20170005844A (en) * 2014-05-22 2017-01-16 뉴욕 스템 셀 파운데이션, 인코포레이티드 Functional oligodendrocytes derived from pluripotent stem cells and methods of making and using the same
KR102013064B1 (en) * 2018-03-20 2019-08-21 건국대학교 산학협력단 Preparation method of organoid derived from teratoma

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150105614A (en) * 2014-03-07 2015-09-17 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 Composition for inducing direct conversion of somatic cell into Oligodendrocyte Progenitor Cells and use the same
KR20170005844A (en) * 2014-05-22 2017-01-16 뉴욕 스템 셀 파운데이션, 인코포레이티드 Functional oligodendrocytes derived from pluripotent stem cells and methods of making and using the same
KR102013064B1 (en) * 2018-03-20 2019-08-21 건국대학교 산학협력단 Preparation method of organoid derived from teratoma

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
INTERNATIONAL JOURNAL OF STEM CELLS, VOL. 7, NO. 2, P.143_152, 2014 [DOI.ORG/10.15283/IJSC.2014.7.2.143] *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102568532B1 (en) 2023-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102487142B1 (en) How to differentiate pluripotent cells
Bixby et al. Cell-intrinsic differences between stem cells from different regions of the peripheral nervous system regulate the generation of neural diversity
CA2771901C (en) Substantially pure human retinal progenitor, forebrain progenitor, and retinal pigment epithelium cell cultures and methods of making the same
Kruger et al. Neural crest stem cells persist in the adult gut but undergo changes in self-renewal, neuronal subtype potential, and factor responsiveness
JP3976190B2 (en) Methods for differentiating mesenchymal stem cells into neurons
CN111793608B (en) HS5 conditioned medium for directionally inducing differentiation of hipscs into neural cell system
Huang et al. Directing adult human periodontal ligament–derived stem cells to retinal fate
JP2014509192A (en) Methods and compositions for generating patient-specific pluripotent neuronal stem cells
CN102191221A (en) Neural stem cell capable of self-renewing, preparation method and application thereof
CN105392881A (en) Small molecule based conversion of somatic cells into neural crest cells
KR20070080561A (en) A composition for treating damage of central or peripheral nerve system
JP4126060B2 (en) Differentiation of mesenchymal stem cells into neurons and neuronal-containing drug components for neurodegenerative diseases
WO2022134229A1 (en) Neural stem cell-induced differential medium and induction differentiation method
KR101330649B1 (en) Methods Manufacturing for Oligodendrocyte Precursor Cells from Pluripotent Stem Cells
Viczian Advances in retinal stem cell biology
WO2004099395A2 (en) A method for the generation of neural progenitor cells
Alexanian et al. Quiescent neural cells regain multipotent stem cell characteristics influenced by adult neural stem cells in co-culture
KR102568532B1 (en) Method for producing neural stem cells via 3d culture
TWI575069B (en) A method for continuously maintaining the growth of motor neuron precursor cells and a pharmaceutical composition
CN107250350B (en) Method and pharmaceutical composition for continuously maintaining growth of motor neuron precursor cells
US20030134413A1 (en) Cell production
KR20050083106A (en) Production method of human neural progenitor cell line from human embroyonic stem cells
Bricker A Molecular Analysis of Pan-Placode Ectoderm and Olfactory Placode Differentiation in Human Pluripotent Stem Cells
Sun The Potential Use of Skin-derived Precursors (SKPs) in Stem-cell Based Therapy for Hirschsprung's Disease
Horrocks Signalling events controlling early cell fate decisions in a human embryonal carcinoma cell line, with relation to neural versus non-neural transitions m human ectoderm development

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant