일 양상은 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포를 제공한다. One aspect provides improved umbilical cord derived stem cells.
상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 하기 (a) 내지 (e)로부터 선택되는 하나 이상의 특성을 가지는 것일 수 있다:The improved umbilical cord-derived attached stem cells may be one or more of the following characteristics selected from (a) to (e):
a) COL1A1, IGFBP4, TAGLN, STC1, LRRC17 및 IL33으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 골수 줄기세포에 비하여 더 많이 발현되는 것;a) at least one selected from the group consisting of COL1A1, IGFBP4, TAGLN, STC1, LRRC17 and IL33 is more expressed compared to bone marrow stem cells;
b) CCND1, SERPINE1, PRNP, 및 CYP1B1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 골수 줄기세포에 비하여 더 적게 발현되는 것;b) one or more selected from the group consisting of CCND1, SERPINE1, PRNP, and CYP1B1 are less expressed than bone marrow stem cells;
c) 계대 배양하는 동안 부착형 섬유아세포의 형태를 유지하는 것;c) maintaining the shape of adherent fibroblasts during passaging;
d) 지방세포, 골세포, 또는 연골세포로의 분화능; 및d) ability to differentiate into adipocytes, osteocytes, or chondrocytes; And
e) CD200+, Tra-1-60-, CD3-, CD1a-, CD11c-, CD16-, CD86-, CD8a-, CD40-, CD141+, CD61+, CD87+, MIC A/B- 및 SSEA4+로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 표면 항원 특성. e) selected from the group consisting of CD200 +, Tra-1-60-, CD3-, CD1a-, CD11c-, CD16-, CD86-, CD8a-, CD40-, CD141 +, CD61 +, CD87 +, MIC A / B- and SSEA4 + One or more surface antigen properties.
상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 하기 (f) 내지 (i)로부터 선택되는 하나 이상의 특성을 더 갖는 것일 수 있다:The improved umbilical cord-derived attached stem cells may further have one or more properties selected from the following (f) to (i):
f) S100A10, BNIP3, IGFBP5, NDUFA4L2, DPYD 및 SCARA3로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 정상산소 조건에서 배양하는 것에 비하여 더 많이 발현되는 것; f) at least one selected from the group consisting of S100A10, BNIP3, IGFBP5, NDUFA4L2, DPYD and SCARA3 is expressed more than in culture under normal oxygen conditions;
g) IL8, ALDH1A1, DLC1, CTHRC1, 및 CPA4로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 정상산소 조건에서 배양하는 것에 비하여 더 적게 발현되는 것; g) one or more selected from the group consisting of IL8, ALDH1A1, DLC1, CTHRC1, and CPA4 is less expressed compared to culture in normal oxygen conditions;
h) SNCA, DSG2, NRP2, 및 PLAT로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 골수 줄기세포에 비하여 더 많이 발현되는 것;h) one or more selected from the group consisting of SNCA, DSG2, NRP2, and PLAT is more expressed compared to bone marrow stem cells;
i) TPMT, NAGK, 및 ANXA4로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 골수 줄기세포에 비하여 더 적게 발현되는 것. i) one or more selected from the group consisting of TPMT, NAGK, and ANXA4 is less expressed compared to bone marrow stem cells.
상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 상기 e)의 표면 항원 특성이 추가적으로 Oct4-, 또는 Nanog-인 것일 수 있다. 또한, 상기 e)의 표면 항원 특성 중 CD61+는 저산소 조건에서 과발현하는 표면 항원 특성일 수 있다. The improved umbilical cord-derived attached stem cells may be one of the surface antigen characteristics of e) additionally Oct4-, or Nanog-. In addition, among the surface antigen properties of e), CD61 + may be a surface antigen property overexpressed in hypoxic conditions.
본 명세서에서 용어 "탯줄(umbilical cord)"은 포유류의 태아가 태반에서 성장할 수 있도록 모체와 배를 연결해주는 줄을 의미할 수 있으며, 일반적으로 와튼 젤리로 둘러싸인 3개의 혈관, 즉, 2개의 배꼽 동맥과 1개의 배꼽 정맥으로 구성된 조직을 의미할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 "향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포(enhanced Umbilical Cord Adherent Stem cells)" 또는 "탯줄 유래 부착형 줄기세포(Umbilical Cord Adherent Stem cells)"는 탯줄 또는 탯줄의 와튼 젤리(Wharton's Jelly) 조직으로부터 유래되고, 다양한 조직 세포로 분화할 수 있는 능력 및 배양 용기 표면에 부착해서 자라는 특성을 가지는 세포를 의미할 수 있다. As used herein, the term "umbilical cord" may refer to a line that connects the mother and the abdomen to allow the mammalian fetus to grow in the placenta, generally three vessels surrounded by Wharton jelly, ie two umbilical arteries It may mean a tissue consisting of and one umbilical vein. Thus, the term "enhanced Umbilical Cord Adherent Stem cells" or "Umbilical Cord Adherent Stem cells" herein refers to wharton's Jelly tissue of the umbilical cord or umbilical cord. It can mean a cell derived from, having the ability to differentiate into a variety of tissue cells and has the property of growing on the surface of the culture vessel.
본 명세서에서 제공되는 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 세포 표면에 발현되는 세포 표지자에 대하여 CD200, CD141, CD61, CD87, 또는 SSEA4 양성 표면 마커를 적어도 약 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%,98% 또는 약 99% 발현하고, 줄기세포 표지자인 Oct4, Nanog, Tra-1-60, CD3, CD1a, CD11c, CD16, CD86, CD8a, MIC A/B 또는 CD40 음성 마커를 약 적어도 70% 이하, 적어도 60% 이하, 적어도 50% 이하, 적어도 40% 이하, 적어도 30% 이하, 적어도 20%이하, 적어도 10% 이하, 적어도 5%이하, 또는 적어도 1%이하로 발현하는 것일 수 있다. 본 발명에서 용어, "양성"은 줄기세포 표지와 관련하여, 그 표지가 기준이 되는 다른 비줄기 세포와 비교하였을 때 더 많은 양, 또는 더 높은 농도로 존재하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 세포는 어느 표지가 세포 내부 또는 표면에 존재하기 때문에 그 표지를 이용하여 그 세포를 하나 이상의 다른 세포 유형과 구별할 수 있으면 그 표지에 대하여 양성이 된다. 또한 세포가 배경 값보다 더 큰 값으로 신호, 예를 들어 세포 측정 장치의 신호를 낼 수 있는 만큼의 양으로 그 표지를 가지고 있다는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어 세포를 CD200에 특이적인 항체로 검출 가능하게 표지할 수 있고, 이 항체로부터의 신호가 대조군(예를 들어 배경 값)보다 검출 가능하게 더 크면 그 세포는 "CD200+"이다. 본 발명에서 용어, "음성"은 특정 세포 표면 표지에 특이적인 항체를 사용하여도 배경 값에 비교하여 그 표지를 검출할 수 없음을 뜻한다. 예를 들어 CD3에 특이적인 항체로 세포를 검출 가능하게 표지할 수 없으면 그 세포는 "CD3-"이다.The improved umbilical cord-derived adherent stem cells provided herein provide for at least about 20%, 25%, 30%, 35%, CD200, CD141, CD61, CD87, or SSEA4 positive surface markers for cell markers expressed on the cell surface. 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 98% or about 99% and expresses stem cell marker Oct4 At least about 70%, at least 60%, at least 50%, at least 40%, at least Nanog, Tra-1-60, CD3, CD1a, CD11c, CD16, CD86, CD8a, MIC A / B or CD40 negative markers , At least 30% or less, at least 20% or less, at least 10% or less, at least 5% or less, or at least 1% or less. As used herein, the term "positive" may refer to a stem cell label, which means that the label is present in a greater amount, or at a higher concentration as compared to other non-stem cells on which it is a reference. That is, a cell is positive for that label because a label is present inside or on the surface of the cell and the label can be used to distinguish the cell from one or more other cell types. It may also mean that the cell has its label in an amount sufficient to give a signal greater than the background value, for example a signal from a cytometry device. For example, if a cell can be detectably labeled with an antibody specific for CD200 and the signal from this antibody is detectably greater than the control (eg background value), then the cell is "CD200 +". As used herein, the term “negative” means that even when an antibody specific for a specific cell surface label is used, the label cannot be detected in comparison with the background value. For example, if a cell cannot be detectably labeled with an antibody specific for CD3, the cell is "CD3-".
상기 면역학적 특성은 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 통상적인 방법에 의해 결정할 수 있다. 예를 들면 유세포분석, 면역조직화학염색, 또는 RT-PCR 등 다양한 방법이 이용될 수 있다. Such immunological properties can be determined by conventional methods known in the art. For example, various methods may be used, such as flow cytometry, immunohistochemical staining, or RT-PCR.
일 구체예에 따른 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 COL1A1, IGFBP4, TAGLN, STC1, LRRC17 및 IL33로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유전자 또는 단백질을 골수 유래 줄기세포에 비해 더 많이 발현할 수 있다. 구체적으로 상기 세포에서 COL1A1, IGFBP4, TAGLN, STC1, LRRC17 및 IL33로 이루어진 군으로부터 선택되는 2 이상, 또는 3 이상의 유전자 또는 단백질, 또는 더욱 구체적으로는 모든 유전자 또는 단백질이 골수 유래 줄기세포에 비해 더 많이 발현될 수 있다. 상기 골수 유래 줄기세포에 비해 일 구체예에 따른 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포에서 더 많이 발현되는 유전자는 S100A10, SQSTM1, DSTN, DCN, PHGDH, FBLN1, MFGE8, HLA-A, VASN, 또는 KIAA1199를 더 포함할 수 있다. 상기 유전자는 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포와의 관련성에 대해 보고된 바 없다. 일 구체예에 따른 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 골수 유래 줄기세포에 비해 상기의 유전자에 대해 2배 이상의 발현량 차이를 나타낼 수 있다. 상기의 발현 수준의 차이는 예를 들면 mRNA 수준에서 유전자의 발현량을 비교한 것일 수 있다. 또한 상기 발현 수준 차이는 예를 들면 마이크로어레이 분석에 의한 것일 수 있다. An improved umbilical cord-derived adherent stem cell according to one embodiment may express more than one gene or protein selected from the group consisting of COL1A1, IGFBP4, TAGLN, STC1, LRRC17 and IL33 compared to bone marrow-derived stem cells. Specifically, at least two or three or more genes or proteins selected from the group consisting of COL1A1, IGFBP4, TAGLN, STC1, LRRC17 and IL33 in the cells, or more specifically, all genes or proteins are more than bone marrow-derived stem cells. Can be expressed. Compared to the bone marrow-derived stem cells, the genes expressed more in the improved umbilical cord-derived adherent stem cells according to one embodiment more S100A10, SQSTM1, DSTN, DCN, PHGDH, FBLN1, MFGE8, HLA-A, VASN, or KIAA1199 It may include. The gene has not been reported for its association with enhanced umbilical cord derived stem cells. The improved umbilical cord-derived stem cells according to one embodiment may exhibit a difference in expression levels of two or more times for the gene as compared to the bone marrow-derived stem cells. The difference in the expression level may be, for example, comparing the expression level of the gene at the mRNA level. The expression level difference may also be, for example, by microarray analysis.
또한 일 구체예에 따른 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 CCND1, SERPINE1, PRNP 및 CYP1B1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유전자 또는 단백질을 골수 유래 줄기세포에 비해 더 적게 발현할 수 있다. 구체적으로 상기 세포에서 CCND1, SERPINE1, PRNP 및 CYP1B1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 2 이상, 또는 3 이상의 유전자 또는 단백질, 또는 더욱 구체적으로는 모든 유전자 또는 단백질이 골수 유래 줄기세포에 비해 더 적게 발현될 수 있다. 상기 골수 유래 줄기세포에 비해 일 구체예에 따른 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포에서 더 적게 발현되는 유전자 또는 단백질은 MTA2A, TM4SF1, HIST1H4C, 및 NME1을 포함할 수 있다. 상기 유전자 또는 단백질은 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포와의 관련성에 대해 보고된 바 없다. 일 구체예에 따른 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 골수 유래 줄기세포에 비해 상기의 유전자 또는 단백질들 대해 2배 이상의 발현량 차이를 나타낼 수 있다. 상기의 발현 수준의 차이는 예를 들면 mRNA 수준에서의 유전자의 발현량을 비교한 것일 수 있다. 또한 상기 발현 수준 차이는 예를 들면 마이크로어레이 분석에 의한 것일 수 있다.In addition, the improved umbilical cord-derived attached stem cells according to one embodiment may express less than one or more genes or proteins selected from the group consisting of CCND1, SERPINE1, PRNP, and CYP1B1 compared to bone marrow-derived stem cells. Specifically, at least two, or at least three, genes or proteins selected from the group consisting of CCND1, SERPINE1, PRNP, and CYP1B1 in the cells, or more specifically, all genes or proteins may be less expressed than bone marrow-derived stem cells. . Less gene or protein expressed in the improved umbilical cord-derived attached stem cells according to one embodiment compared to the bone marrow-derived stem cells may include MTA2A, TM4SF1, HIST1H4C, and NME1. The gene or protein has not been reported for its association with improved umbilical cord derived stem cells. The improved umbilical cord-derived stem cells according to one embodiment may exhibit a difference in expression levels of two or more times for the genes or proteins as compared to the bone marrow-derived stem cells. The difference in the expression level may be, for example, comparing the expression level of the gene at the mRNA level. The expression level difference may also be, for example, by microarray analysis.
또한 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 계대 배양하는 섬유아세포의 형태를 가질 수 있다. 일 구체예에 있어서, 상기 세포는 시험관 내에서 성장하기 위해 표면에 부착을 요하는 세포의 성질을 갖는 것일 수 있으며, 방추형의 섬유아세포의 특이적 형태를 나타낼 수 있다In addition, the improved umbilical cord-derived stem cells may have the form of subcultured fibroblasts. In one embodiment, the cell may have a property of a cell that requires attachment to a surface for growth in vitro, and may exhibit a specific form of fusiform fibroblasts.
다른 구체예에 있어서, 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 콜로니 형성능을 갖는 것일 수 있다. 상기 세포는 정상산조 조건에서 배양하는 것에 비해 높은 콜로니 형성능을 갖는 것일 수 있다. In another embodiment, the improved umbilical cord-derived attached stem cells may be one having colony forming ability. The cells may have a high colony forming ability as compared to culture in normal acid conditions.
또한 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 지방세포, 골세포 또는 연골세포 등으로 분화할 수 있다. 상기 세포는 예를 들면 지방세포분화, 연골세포 분화, 골아세포 분화, 조혈세포 분화, 근세포 분화, 혈관세포 분화, 신경세포 분화, 간세포 분화를 비롯한, 특정 세포 계통을 따라 분화하도록 유도될 수 있다. In addition, the improved umbilical cord-derived stem cells may be differentiated into adipocytes, osteocytes or chondrocytes. The cells can be induced to differentiate along specific cell lineages, including, for example, adipocyte differentiation, chondrocyte differentiation, osteoblast differentiation, hematopoietic cell differentiation, myocyte differentiation, vascular cell differentiation, neuronal differentiation, hepatocyte differentiation.
용어 "분화(differentiation)"는 세포가 분열 증식하여 성장하는 동안에 서로 구조나 기능이 특수화하는 현상, 즉 생물의 세포, 조직 등이 각각에게 주어진 일을 수행하기 위하여 형태나 기능이 변해가는 것을 말한다. 특정 세포 유형으로의 분화 측정은 당해 분야에 익히 공지된 방법에 의해 수행될 수 있으며, 공지된 방법을 통해 특정 세포로 분화를 유도할 수 있다. 또한, 상기 분화들은 유세포 분석 또는 면역세포화학과 같은 기법을 사용하여 세포 표면 표지(예를 들어 조직-특이적 또는 세포-표지 특이적 항체로 세포를 염색함) 및 형태의 변화를 측정하면서, 광학 현미경 또는 공초점 현미경을 사용하여 세포의 형태를 조사함으로써, 또는 PCR 및 유전자-발현 프로파일과 같은 당해 분야에 익히 공지된 기법을 사용하여 유전자 발현상의 변화를 측정함으로써 확인될 수 있다. The term "differentiation" refers to a phenomenon in which structures or functions are specialized to each other during cell division, proliferation, and growth, that is, changes in form or function to perform a task given to each cell, tissue, etc. of an organism. Measurement of differentiation into specific cell types can be performed by methods well known in the art, and can induce differentiation into specific cells through known methods. The differentiation may also be performed using techniques such as flow cytometry or immunocytochemistry to measure cell surface labeling (e.g., staining cells with tissue-specific or cell-labeling specific antibodies) and morphological changes, Or by examining the morphology of the cells using confocal microscopy, or by measuring changes in gene expression using techniques well known in the art such as PCR and gene-expression profiles.
또한 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 IL-6, IL-8, G-CSF, GM-CSF, MCP-3, VEGF, GRO, IFNγ, IL-1a, IL-1b, IL-1ra, IL-3, IL-4, IL-7, IL-9, IL-12(p40), IL12(P70), IL-13, IL-14, IFNα2, MDC, sIL-2Ra, Eotaxin, Flt-3 리간드, MCP-1, MIP-1a, MIP1b, RANTE, 프랙트알킨(Fractalkine), IP-10, EGF, FGF-2, IGF-1 SR, EpCAM, IGFBP3 또는 그들의 조합의 단백질을 분비할 수 있다. 또한 예를 들면, 상기 세포는 IL-6, IL-8, G-CSF, GM-CSF, MCP-3, VEGF, 및 GRO로 이루어진 군으로부터 선택되는 단백질 중 2 이상, 3 이상, 4 이상, 5 이상, 6 이상, 7 이상, 8 이상, 9 이상, 10 이상 또는 모든 단백질을 분비할 수 있다. In addition, the improved umbilical cord-derived stem cells are IL-6, IL-8, G-CSF, GM-CSF, MCP-3, VEGF, GRO, IFNγ, IL-1a, IL-1b, IL-1ra, IL- 3, IL-4, IL-7, IL-9, IL-12 (p40), IL12 (P70), IL-13, IL-14, IFNα2, MDC, sIL-2Ra, Eotaxin, Flt-3 ligand, MCP Can secrete proteins of −1, MIP-1a, MIP1b, RANTE, Fractalkine, IP-10, EGF, FGF-2, IGF-1 SR, EpCAM, IGFBP3 or a combination thereof. Also for example, the cell is at least two, at least three, at least four, five of the protein selected from the group consisting of IL-6, IL-8, G-CSF, GM-CSF, MCP-3, VEGF, and GRO At least 6, at least 7, at least 8, at least 9, at least 10 or all proteins can be secreted.
또한 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 정상산소 배양 조건에 비해 저산소 배양 조건에서 배양된 세포에서 S100A10, BNIP3, IGFBP5, PGK1, TPI1, DCN, PGM1, PFKFB3, LOC644774, MME, MIR1978, SLC2A3, BHLHB2, BNIP3L, IGFBP5, NDUFA4L2, DPYD, 및 SCARA3로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유전자 또는 단백질의 발현 수준이 증가하는 것일 수 있다. 구체적으로 저산소 배양 조건에서 배양된 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 정상산소 배양 조건에서 배양된 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포보다 S100A10, BNIP3, IGFBP5, PGK1, TPI1, DCN, PGM1, PFKFB3, LOC644774, MME, MIR1978, SLC2A3, BHLHB2, BNIP3L, IGFBP5, NDUFA4L2, DPYD, 및 SCARA3로 이루어진 군으로부터 선택되는 2 이상, 3 이상, 4 이상, 5 이상, 6 이상, 또는 모든 유전자 또는 단백질의 발현 수준이 증가할 수 있다. 상기 유전자 또는 단백질은 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포와의 관련성에 대해 보고된 바 없다. 상기 발현 수준의 차이는 2배 이상일 수 있다. 상기의 발현 수준의 차이는 예를 들면 mRNA 또는 단백질 수준에서의 유전자 및 단백질의 발현량을 비교한 것일 수 있다. 또한 상기 발현 수준 차이는 예를 들면 마이크로어레이 및 프로테오믹스 분석에 의한 것일 수 있다.In addition, the improved umbilical cord-derived stem cells are S100A10, BNIP3, IGFBP5, PGK1, TPI1, DCN, PGM1, PFKFB3, LOC644774, MME, MIR1978, SLC2A3, BHLHB2, in cells cultured in hypoxic conditions compared to normal oxygen culture conditions. The expression level of one or more genes or proteins selected from the group consisting of BNIP3L, IGFBP5, NDUFA4L2, DPYD, and SCARA3 may be increased. Specifically, the improved umbilical cord-derived stem cells cultured in hypoxic culture conditions were S100A10, BNIP3, IGFBP5, PGK1, TPI1, DCN, PGM1, PFKFB3, LOC644774, MME than the improved umbilical cord-derived stem cells cultured in normal oxygen culture conditions. Can increase the expression level of at least 2, at least 3, at least 4, at least 5, at least 6, or all genes or proteins selected from the group consisting of MIR1978, SLC2A3, BHLHB2, BNIP3L, IGFBP5, NDUFA4L2, DPYD, and SCARA3. have. The gene or protein has not been reported for its association with improved umbilical cord derived stem cells. The difference in expression levels can be two or more times. The difference in expression level may be, for example, a comparison of expression levels of genes and proteins at the mRNA or protein level. The expression level difference can also be, for example, by microarray and proteomics analysis.
또한 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 정상산소 배양 조건에 비해 저산소 배양 조건에서 배양된 세포에서 IL8, ALDH1A1, NQO1, DLC1, CTHRC1 및 CPA4로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유전자 또는 단백질의 발현 수준이 감소하는 것일 수 있다. 구체적으로 저산소 배양 조건에서 배양된 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 정상산소 배양 조건에서 배양된 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포보다 IL8, ALDH1A1, NQO1, DLC1, CTHRC1 및 CPA4로 이루어진 군으로부터 선택되는 2 이상, 3 이상 또는 모든 유전자 또는 단백질의 발현 수준이 감소할 수 있다. 상기 유전자 또는 단백질은 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포와의 관련성에 대해 보고된 바 없다. 상기 발현 수준의 차이는 2배 이상일 수 있다. 상기의 발현 수준의 차이는 예를 들면 mRNA 또는 단백질 수준에서의 유전자 및 단백질의 발현량을 비교한 것일 수 있다. 또한 상기 발현 수준 차이는 예를 들면 마이크로어레이 및 프로테오믹스 분석에 의한 것일 수 있다.In addition, the improved umbilical cord-derived attached stem cells have an expression level of one or more genes or proteins selected from the group consisting of IL8, ALDH1A1, NQO1, DLC1, CTHRC1 and CPA4 in cells cultured in hypoxic culture conditions compared to normal oxygen culture conditions. May be decreasing. Specifically, the improved umbilical cord-derived stem cells cultured in hypoxic culture conditions are at least two selected from the group consisting of IL8, ALDH1A1, NQO1, DLC1, CTHRC1 and CPA4 than the improved umbilical cord-derived stem cells cultured in normal oxygen culture conditions. The level of expression of three or more or all genes or proteins may decrease. The gene or protein has not been reported for its association with improved umbilical cord derived stem cells. The difference in expression levels can be two or more times. The difference in expression level may be, for example, a comparison of expression levels of genes and proteins at the mRNA or protein level. The expression level difference can also be, for example, by microarray and proteomics analysis.
다른 양상은 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포 집단을 제공한다. Another aspect provides an improved umbilical cord derived stem cell population.
상기 탯줄 유래 부착형 줄기세포에 대해서는 상기한 바와 같다. The umbilical cord-derived attached stem cells are as described above.
다른 양상은 분리된 탯줄을 배양 용기에 부착하여 배양하는 단계; 상기 배양된 탯줄에 분리효소를 접촉시켜 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포를 분리하는 단계; 상기 분리된 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포를 섬유아세포성장인자-4(FGF-4) 및 헤파린을 포함하는 배지에서 계대 배양하는 단계를 포함하는 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포를 제조하는 방법을 제공한다. Another aspect includes culturing by attaching the separated umbilical cord to the culture vessel; Separating the improved umbilical cord-derived adherent stem cells by contacting the cultured umbilical cord with a separation enzyme; It provides a method for producing an improved umbilical cord-derived attached stem cells comprising the step of passage the separated improved umbilical cord-derived attached stem cells in a medium containing fibroblast growth factor-4 (FGF-4) and heparin. .
상기 탯줄은 건강한 산모(예를 들면, HIV, HCV, HBV 음성인 산모)로부터 출산 후 분리된 태반을 사용할 수 있다. 즉, 상기 "분리된 탯줄"이라 함은 산모의 모체로부터 출산 후 분리되는 탯줄을 의미할 수 있다. 상기 분리된 탯줄은 분리된 후 신속하게 멸균된 용기 및 얼음에 담아 보관될 수 있다. The umbilical cord may use a placenta isolated after childbirth from a healthy mother (eg, HIV, HCV, HBV negative mother). That is, the term "isolated umbilical cord" may refer to an umbilical cord separated after giving birth from a mother's mother. The separated umbilical cord may be stored in a sterilized container and ice quickly after being separated.
상기 탯줄을 태반으로부터 분리하는 수득하는 방법은 예를 들면, 분리된 태반으로부터 탯줄을 분리하는 단계; 상기 분리된 탯줄의 외부의 혈액을 제거하는 단계; 상기 혈액이 제거된 탯줄의 동맥과 정맥을 제거하는 단계; 및/또는 상기 동맥과 정맥이 제거된 혈액을 일정한 크기(예를 들면, 1 내지 20 mm)로 세절하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 혈액의 제거는 예를 들면, Ca/Mg free DPBS, 또는 겐타마이신 함유 Ca/Mg free DPBS를 사용할 수 있다. The method of obtaining separating the umbilical cord from the placenta includes, for example, separating the umbilical cord from the separated placenta; Removing blood outside the separated umbilical cord; Removing the arteries and veins of the umbilical cord from which the blood is removed; And / or severing the blood from which the arteries and veins have been removed to a predetermined size (eg, 1 to 20 mm). For the removal of the blood, for example, Ca / Mg free DPBS, or gentamicin-containing Ca / Mg free DPBS can be used.
다음으로, 상기 세절된 탯줄(예를 들면, 분리된 탯줄)로부터 줄기세포를 분리하는 단계가 수행될 수 있다. 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포를 분리하는 단계는 상기 분리된 탯줄을 배양 용기에 부착하여 5 내지 20일, 예를 들면, 10 내지 20일, 예를 들면, 10 내지 15일 배양하는 단계; 상기 배양된 탯줄 조직에서 세포가 뻗어 나오는 것을 확인하는 단계; 및/또는 탯줄 조직에 분리효소를 처리하는 단계를 포함할 수 있다. Next, the step of separating the stem cells from the fragmented umbilical cord (eg, separated umbilical cord) may be performed. Separating the improved umbilical cord-derived attached stem cells may be attached to the cultured umbilical cord attached to the culture vessel for 5 to 20 days, for example, 10 to 20 days, for example, 10 to 15 days; Confirming that the cells extend from the cultured umbilical cord tissue; And / or treating the sequestration enzyme in the umbilical cord tissue.
상기 분리효소는 콜라게나아제를 포함할 수 있다. 상기 콜라게나아제는 콜라겐의 펩티드 결합을 파괴하는 효소를 의미할 수 있으며, 콜라게나아제 타입 I, 타입 II, 타입 III, 타입 IV 또는 그들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 분리효소는 5 내지 30 U/ml, 예를 들면, 5 내지 25 U/ml, 10 내지 25 U/ml, 또는 20 U/ml의 콜라게나아제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 분리효소는 트립신(trypsin), 및/또는 디스파아제(Dispase)를 포함할 수 있으며, 또한, 상기 분리효소를 포함하는 용액은 콜라게나아제, 트립신, 및/또는 디스파아제를 포함하는 물, 염수(saline), 예를 들면, HBSS(Hank's Balanced Salt Solution)를 포함할 수 있다. 또한, 분리효소의 처리 시간은 예를 들면, 1시간 내지 20시간, 2시간 내지 10시간, 4시간 내지 9시간, 또는 5시간 내지 6시간일 수 있다. The separating enzyme may include collagenase. The collagenase may refer to an enzyme that breaks down the peptide bonds of collagen, and may include collagenase type I, type II, type III, type IV, or a combination thereof. The degrading enzyme may comprise 5 to 30 U / ml, for example 5 to 25 U / ml, 10 to 25 U / ml, or 20 U / ml of collagenase. In addition, the separation enzyme may include trypsin, and / or dispase, and the solution containing the separation enzyme may also include collagenase, trypsin, and / or dispase. Water, saline, for example, HBSS (Hank's Balanced Salt Solution) may be included. In addition, the treatment time of the separation enzyme may be, for example, 1 hour to 20 hours, 2 hours to 10 hours, 4 hours to 9 hours, or 5 hours to 6 hours.
일구체예에 있어서, 상기 조직과 분리효소의 반응은 진탕을 수행하여 반응이 이루어질 수 있으며, 상기 진탕은 약 20 내지 40 ℃, 약 30 내지 40 ℃, 또는 35 내지 40 ℃, 예를 들면, 37 ℃에서 수행할 수 있고, 약 5 내지 60 분간 또는 10 내지 30분간 수행할 수 있으며, 또한 예를 들면 10 내지 30분간 2번을 수행할 수 있다. In one embodiment, the reaction of the tissue and the separation enzyme may be a reaction by performing shaking, the shaking is about 20 to 40 ℃, about 30 to 40 ℃, or 35 to 40 ℃, for example, 37 It may be carried out at ℃, may be carried out for about 5 to 60 minutes or 10 to 30 minutes, it may also be carried out twice, for example 10 to 30 minutes.
추가적으로, 상기 조직과 분리 효소의 반응 후에, 분리 효소를 불활성화 하긴 위한 과정을 추가로 수행할 수 있으며, 예를 들면, FBS를 첨가하여 상기 효소 반응을 정지시킬 수 있다. 또한, 효소 반응액으로부터 조직 세포, 예를 들면, 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포를 분리하는 방법은 통상의 당업계에 공지된 방법에 의해 수행할 수 있으며, 예를 들면 원심분리 한 후, 세포체(strainer)를 사용하여 세포를 분리할 수 있다. In addition, after the reaction between the tissue and the separation enzyme, a process for inactivating the separation enzyme may be further performed. For example, FBS may be added to stop the enzyme reaction. In addition, the method for separating tissue cells, for example, improved umbilical cord-derived stem cells from the enzyme reaction solution can be carried out by a method known in the art, for example, after centrifugation, the cell body ( cells can be isolated using a strainer.
본 명세서에서 용어, "향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포의 분리"는 처리하지 않은 포유류 탯줄에서 줄기세포와 정상적으로 결부되어 있는 세포의 적어도 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 또는 99%를 제거하는 것을 의미할 수 있다. 한 장기에서 얻은 줄기세포를 포함하는 세포군은 처리하지 않은 상태의 그 장기 속에서 그 줄기세포와 정상적으로 결부되어 있는 다른 세포가 전체 세포의 50% 미만일 때 "분리"되었다고 할 수 있다. As used herein, the term "isolation of improved umbilical cord-derived adherent stem cells" refers to at least 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% of cells normally associated with stem cells in an untreated mammalian umbilical cord. May mean removing 80%, 90%, 95% or 99%. A population of cells containing stem cells from one organ can be said to be "isolated" when the other cell that is normally associated with the stem cells in the organ is untreated.
다음으로, 상기 분리된 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포를 P0으로 하여 계대 배양하는 단계를 포함할 수 있다. Next, the isolated improved umbilical cord-derived attached stem cells may include a step of passage culture with P0.
상기 계대 배양하는 단계는 계대 배양을 위한 세포 이식 전 동물 유래 성분이 없는(Animal Component Free) (ACF) 재조합 효소의 처리를 더 포함하는 것일 수 있다. 본 명세서에서 용어 "동물 유래 성분이 없는(Animal Component Free) 효소"는 비동물 기원으로, 이는 효소가 동물 공급원으로부터 정제되지 않음을 의미할 수 있다. 상기 동물 유래 성분이 없는 효소는 재조합 기원일 수 있으며, 예를 들면 세균, 효모 또는 식물 기원일 수 있다. 재조합 기원의 효소는 그의 생산을 위해 미생물, 예컨대 세균, 바이러스, 효모, 식물 등의 사용을 포함하는 재조합 DNA 기술로 생산되는 임의의 효소를 의미할 수 있다. 상기 효소는 동물 유래 성분이 없는 재조합 트립신일 수 있으면, 예를 들면 옥수수 내에서 생산된 재조합 트립신일 수 있다. 상기 동물 유래 성분이 없는 재조합 트립신은 상업적으로 구매 가능하며, 예를 들면, TrypLETM Select(GIBCO Invitrogen), TrypLETM Express(GIBCO Invitrogen), TrypZeanTM(Sigma Aldrich) 또는 Recombinant Trypsin SolutionTM(Biological Industries)일 수 있다. The passaging step may further include the treatment of an Animal Component Free (ACF) recombinant enzyme prior to cell transplantation for passaging. As used herein, the term "Animal Component Free Enzyme" is of non-animal origin, which may mean that the enzyme is not purified from an animal source. The enzyme without the animal derived component may be of recombinant origin, for example bacterial, yeast or plant origin. Enzymes of recombinant origin may refer to any enzyme produced by recombinant DNA technology, including the use of microorganisms such as bacteria, viruses, yeast, plants, etc. for their production. The enzyme can be recombinant trypsin without animal derived components, for example recombinant trypsin produced in corn. Recombinant trypsin without the animal-derived component is commercially available, for example TrypLE ™ Select (GIBCO Invitrogen), TrypLE ™ Express (GIBCO Invitrogen), TrypZean ™ (Sigma Aldrich) or Recombinant Trypsin Solution ™ (Biological Industries) Can be.
상기 계대 배양하는 단계는 줄기세포 배양 배지, 예를 들어 섬유아세포성장인자(Fibroblast Growth Factor-4, FGF-4) 및 헤파린이 첨가된 배지 중에서 배양하는 단계를 포함한다. 상기 배지 중 FGF-4 는 약 10 ng/ml 내지 약 40 ng/ml, 또는 약 20 ng/ml 내지 약 30 mg/ml의 농도로 첨가될 수 있고, 예를 들면 25 ng/ml일 수 있다. 상기 배지 중 헤파린은 약 0.5 ㎍/ml 내지 2 ㎍/ml, 또는 0.5 ㎍/ml 내지 1.5 ㎍/ml의 농도로 첨가될 수 있고, 예를 들면 1 ㎍/ml일 수 있다. 상기 배지는 예를 들면, 소 태아 혈청, 및 항생제(예를 들어, 페니실린, 스트렙토마이신, 겐타마이신 등)를 추가적으로 포함할 수 있다. 일구체예에 있어서, 10%의 소 태아 혈청, 50 ㎍/ml의 겐타마이신, 1 ㎍/ml의 헤파린, 및 25 ng/ml의 FGF-4가 첨가된 CS-CM 배지가 사용될 수 있다. 상기 계대 배양은 약 20 내지 40 ℃, 약 30 내지 40 ℃, 또는 35 내지 40 ℃, 예를 들면, 37 ℃에서 수행할 수 있고, 각 계대 마다의 배양 시간은 예를 들면, 2 내지 7일, 또는 3 내지 5일 일 수 있다. The passaging step includes culturing in a stem cell culture medium, for example, fibroblast growth factor-4 (FGF-4) and heparin added medium. FGF-4 in the medium may be added at a concentration of about 10 ng / ml to about 40 ng / ml, or about 20 ng / ml to about 30 mg / ml, for example 25 ng / ml. Heparin in the medium may be added at a concentration of about 0.5 μg / ml to 2 μg / ml, or 0.5 μg / ml to 1.5 μg / ml, for example 1 μg / ml. The medium may further include, for example, fetal bovine serum, and antibiotics (eg, penicillin, streptomycin, gentamicin, etc.). In one embodiment, CS-CM medium with 10% fetal bovine serum, 50 μg / ml gentamicin, 1 μg / ml heparin, and 25 ng / ml FGF-4 added can be used. The passage culture may be performed at about 20 to 40 ℃, about 30 to 40 ℃, or 35 to 40 ℃, for example, 37 ℃, the incubation time for each passage is, for example, 2 to 7 days, Or 3 to 5 days.
일 구체예에 따른 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포의 제조 방법에 있어서, 상기 계대배양의 계대수는 특별히 제한되는 것은 아니며, 원하는 증식 세포의 수에 따라 적절히 계대수를 선택할 수 있다. 전형적으로는, 적어도 1 계대 이상, 10 계대 이상일 수 있으며, 예를 들면, 1 내지 20 계대, 3 내지 15 계대 수행함으로써 임상적으로 필요한 수의 누적 증식세포를 얻을 수 있다.In the improved method of producing umbilical cord-derived adherent stem cells according to one embodiment, the passage number of the passage is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the number of desired proliferating cells. Typically, at least one passage or more than 10 passages may be used. For example, by performing 1 to 20 passages and 3 to 15 passages, a clinically necessary number of cumulative proliferating cells can be obtained.
또한, 계대 배양시에도 상기한 바와 같이, 동물 유래 성분이 없는 재조합 효소의 처리를 추가적으로 수행할 수 있다. 즉, 각각 계대 배양하는 단계마다 다음 단계로 세포를 계대하기 전 동물 유래 성분이 없는 재조합 효소를 처리하여 세포를 수거함으로써 세포의 순도를 높일 수 있다. 예를 들면, P1에서 P2로 넘어가는 단계에서 P2를 위해 세포를 이식하기 전에 동물 유래 성분이 없는 재조합 효소를 처리할 수 있다. In addition, in the subculture, as described above, the treatment of a recombinant enzyme without an animal-derived component may be additionally performed. That is, the purity of the cells can be improved by collecting the cells by treating the enzymes without animal-derived components before passing the cells to the next step for each passaging step. For example, in a step from P1 to P2, the recombinant enzyme without the animal-derived component may be treated before transplanting the cells for P2.
상기 계대 배양하는 단계 정상산소 조건인 21%에 비해 낮은 저산소 조건에서 계대 배양하는 것일 수 있다. 용어 "저산소(hypoxia)"는 통상적인 정상산소 조건인 산소 분압 21%에 비해 낮은 산소 분압 상태를 의미할 수 있다. 상기 저산소 조건은 1 내지 15%, 1 내지 12%, 1 내지 10%, 또는 1 내지 5%의 산소 분압을 갖는 상태일 수 있으며, 예를 들면, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 또는 9% 일 수 있다. The passaging step may be to passaging under low oxygen conditions compared to the normal oxygen conditions 21%. The term "hypoxia" may refer to a low oxygen partial pressure condition compared to 21% oxygen partial pressure, which is a normal normal oxygen condition. The low oxygen condition may be a state having an oxygen partial pressure of 1 to 15%, 1 to 12%, 1 to 10%, or 1 to 5%, for example, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, or 9%.
일 구체예에 있어서, 저산소 조건에서 계대 배양시 정상 산소 조건에 비해, S100A10, BNIP3, IGFBP5, PGK1, TPI1, DCN, PGM1, PFKFB3, LOC644774, MME, MIR1978, SLC2A3, BHLHB2, BNIP3L, IGFBP5, NDUFA4L2, DPYD 및 SCARA3로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 발현은 증가되거나, IL8, ALDH1A1, NQO1, DLC1, CTHRC1 및 CPA4로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 발현은 감소된 것일 수 있다. In one embodiment, S100A10, BNIP3, IGFBP5, PGK1, TPI1, DCN, PGM1, PFKFB3, LOC644774, MME, MIR1978, SLC2A3, BHLHB2, BNIP3L, IGFBP5, NDUFA compared to normal oxygen conditions in passage under hypoxic conditions The expression of any one or more selected from the group consisting of DPYD and SCARA3 may be increased or the expression of any one or more selected from the group consisting of IL8, ALDH1A1, NQO1, DLC1, CTHRC1 and CPA4 may be decreased.
상기 제조방법에 의해 제조된 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 상기한 바와 같은 특성을 가지며, 예를 들면, 상기 제조된 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 하기 (a) 내지 (e)로부터 선택되는 하나 이상의 특성을 가지는 것일 수 있다:The improved umbilical cord-derived stem cells produced by the production method have the characteristics as described above. For example, the prepared umbilical cord-derived stem cells may be selected from the following (a) to (e). It may have the following characteristics:
a) COL1A1, IGFBP4, TAGLN, STC1, LRRC17 및 IL33으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 골수 줄기세포에 비하여 더 많이 발현되는 것;a) at least one selected from the group consisting of COL1A1, IGFBP4, TAGLN, STC1, LRRC17 and IL33 is more expressed compared to bone marrow stem cells;
b) CCND1, SERPINE1, PRNP 및 CYP1B1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 골수 줄기세포에 비하여 더 적게 발현되는 것;b) one or more selected from the group consisting of CCND1, SERPINE1, PRNP and CYP1B1 are less expressed than bone marrow stem cells;
c) 계대 배양하는 동안 부착형 섬유아세포의 형태를 유지하는 것;c) maintaining the shape of adherent fibroblasts during passaging;
d) 지방세포, 골세포, 또는 연골세포로의 분화능; 및d) ability to differentiate into adipocytes, osteocytes, or chondrocytes; And
e) CD200+, Tra-1-60-, CD3-, CD1a-, CD11c-, CD16-, CD86-, CD8a-, CD40-, CD141+, CD61+, CD87+, MIC A/B- 및 SSEA4+로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 표면 항원 특성. e) selected from the group consisting of CD200 +, Tra-1-60-, CD3-, CD1a-, CD11c-, CD16-, CD86-, CD8a-, CD40-, CD141 +, CD61 +, CD87 +, MIC A / B- and SSEA4 + One or more surface antigen properties.
상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 하기 (f) 내지 (i)로부터 선택되는 하나 이상의 특성을 더 갖는 것일 수 있다:The improved umbilical cord-derived attached stem cells may further have one or more properties selected from the following (f) to (i):
f) S100A10, BNIP3, IGFBP5, NDUFA4L2, DPYD 및 SCARA3로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 정상산소 조건에서 배양하는 것에 비하여 더 많이 발현되는 것; f) at least one selected from the group consisting of S100A10, BNIP3, IGFBP5, NDUFA4L2, DPYD and SCARA3 is expressed more than in culture under normal oxygen conditions;
g) IL8, ALDH1A1, DLC1, CTHRC1, 및 CPA4로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 정상산소 조건에서 배양하는 것에 비하여 더 적게 발현되는 것; g) one or more selected from the group consisting of IL8, ALDH1A1, DLC1, CTHRC1, and CPA4 is less expressed compared to culture in normal oxygen conditions;
h) SNCA, DSG2, NRP2, 및 PLAT으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 골수 줄기세포에 비하여 더 많이 발현되는 것;h) one or more selected from the group consisting of SNCA, DSG2, NRP2, and PLAT is more expressed compared to bone marrow stem cells;
i) TPMT, NAGK, 및 ANXA4로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 골수 줄기세포에 비하여 더 적게 발현되는 것. i) one or more selected from the group consisting of TPMT, NAGK, and ANXA4 is less expressed compared to bone marrow stem cells.
상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 상기 e)의 표면 항원 특성이 추가적으로 Oct4-, 또는 Nanog-인 것일 수 있다. 또한, 상기 e)의 표면 항원 특성 중 CD61+는 저산소 조건에서 과 발현하는 표면 항원 특성일 수 있다.The improved umbilical cord-derived attached stem cells may be one of the surface antigen characteristics of e) additionally Oct4-, or Nanog-. In addition, among the surface antigen properties of e), CD61 + may be a surface antigen property overexpressed in hypoxic conditions.
다른 양상은 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포, 그의 세포집단 또는 그의 배양액을 유효성분으로 포함하는 세포치료제, 약학적 조성물 또는 제제를 제공하는 것이다. Another aspect is to provide a cell therapy, pharmaceutical composition or formulation comprising the improved umbilical cord-derived adherent stem cells, their cell populations or their cultures as an active ingredient.
또 다른 양상은 세포치료제, 약학적 조성물 또는 제제의 제조에 사용하기 위한 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포, 그의 세포집단 또는 그의 배양액의 용도를 제공한다. Another aspect provides the use of said improved umbilical cord-derived adherent stem cells, populations thereof or cultures thereof for use in the manufacture of cell therapies, pharmaceutical compositions or formulations.
예를 들면, 하기 (a) 내지 (e)로부터 선택되는 하나 이상의 특성을 갖는 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포, 그의 세포집단을 포함하는 세포치료제, 약학적 조성물, 또는 제제를 제공할 수 있다:For example, an improved umbilical cord-derived adherent stem cell having one or more of the following properties selected from (a) to (e), a cell therapy, pharmaceutical composition, or agent comprising a cell population thereof may be provided:
a) COL1A1, IGFBP4, TAGLN, STC1, LRRC17 및 IL33으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 골수 줄기세포에 비하여 더 많이 발현되는 것;a) at least one selected from the group consisting of COL1A1, IGFBP4, TAGLN, STC1, LRRC17 and IL33 is more expressed compared to bone marrow stem cells;
b) CCND1, SERPINE1, PRNP 및 CYP1B1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 골수 줄기세포에 비하여 더 적게 발현되는 것;b) one or more selected from the group consisting of CCND1, SERPINE1, PRNP and CYP1B1 are less expressed than bone marrow stem cells;
c) 계대 배양하는 동안 부착형 섬유아세포의 형태를 유지하는 것;c) maintaining the shape of adherent fibroblasts during passaging;
d) 지방세포, 골세포, 또는 연골세포로의 분화능; 및d) ability to differentiate into adipocytes, osteocytes, or chondrocytes; And
e) CD200+, Tra-1-60-, CD3-, CD1a-, CD11c-, CD16-, CD86-, CD8a-, CD40-, CD141+, CD61+, CD87+, MIC A/B- 및 SSEA4+로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 표면 항원 특성. e) selected from the group consisting of CD200 +, Tra-1-60-, CD3-, CD1a-, CD11c-, CD16-, CD86-, CD8a-, CD40-, CD141 +, CD61 +, CD87 +, MIC A / B- and SSEA4 + One or more surface antigen properties.
상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 하기 (f) 내지 (i)로부터 선택되는 하나 이상의 특성을 더 갖는 것일 수 있다:The improved umbilical cord-derived attached stem cells may further have one or more properties selected from the following (f) to (i):
f) S100A10, BNIP3, IGFBP5, NDUFA4L2, DPYD 및 SCARA3로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 정상산소 조건에서 배양하는 것에 비하여 더 많이 발현되는 것; f) at least one selected from the group consisting of S100A10, BNIP3, IGFBP5, NDUFA4L2, DPYD and SCARA3 is expressed more than in culture under normal oxygen conditions;
g) IL8, ALDH1A1, DLC1, CTHRC1, 및 CPA4로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 정상산소 조건에서 배양하는 것에 비하여 더 적게 발현되는 것; g) one or more selected from the group consisting of IL8, ALDH1A1, DLC1, CTHRC1, and CPA4 is less expressed compared to culture in normal oxygen conditions;
h) SNCA, DSG2, NRP2, 및 PLAT으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 골수 줄기세포에 비하여 더 많이 발현되는 것;h) one or more selected from the group consisting of SNCA, DSG2, NRP2, and PLAT is more expressed compared to bone marrow stem cells;
i) TPMT, NAGK, 및 ANXA4로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 골수 줄기세포에 비하여 더 적게 발현되는 것.i) one or more selected from the group consisting of TPMT, NAGK, and ANXA4 is less expressed compared to bone marrow stem cells.
또한, 상기 양상은 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포의 배양액을 포함하는 약학적 조성물을 포함한다. 또한, 예를 들면, 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포, 그의 세포집단, 또는 그의 배양액을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환, 허혈성 질환, 및/또는 신경퇴행성 질환의 치료 또는 예방을 위한 약학적 조성물을 제공한다. The aspect also includes a pharmaceutical composition comprising a culture of the improved umbilical cord-derived adherent stem cells. In addition, for example, the pharmaceutical composition for the treatment or prevention of inflammatory diseases, ischemic diseases, and / or neurodegenerative diseases comprising the improved umbilical cord-derived attached stem cells, their cell population, or a culture medium thereof as an active ingredient. to provide.
또한, 다른 양상은 질병, 예를 들면, 염증성 질환, 허혈성 질환, 및/또는 신경퇴행성 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 의약의 제조에 사용하기 위한 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포, 그의 세포 집단 또는 그의 배양액의 용도를 제공한다.In addition, another aspect is such improved umbilical cord-derived adherent stem cells for use in the manufacture of a medicament for use in the treatment or prevention of diseases such as inflammatory diseases, ischemic diseases, and / or neurodegenerative diseases, cell populations thereof. Or the use of the culture solution thereof.
또한 다른 양상은 유효성분의 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포, 그의 세포집단, 또는 그의 배양액을 그를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 질병, 예를 들면, 염증성 질환, 허혈성 질환, 및/또는 신경퇴행성 질환을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다. Also another aspect is a disease, eg, inflammatory disease, ischemic disease, and / or administration comprising administering the improved umbilical cord-derived attached stem cells, populations thereof, or cultures thereof to an individual in need thereof. Or methods of treating or preventing neurodegenerative diseases.
상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포에 대해서는 상기한 바와 같다. The improved umbilical cord-derived attached stem cells are as described above.
일 구체예에 따른 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 상기한 바와 같이 질환 치료에 유리한 단백질(예를 들면, IL-6, IL-8, G-CSF, GM-CSF, MCP-3, VEGF, 또는 GRO)을 분비하고, 손상된 조직으로의 이동 능력이 현저할 뿐만 아니라, 항염증, 혈관 재생, 신경 재생 효과를 가지므로, 염증성 질환, 허혈성 질환, 및/또는 신경퇴행성 질환을 포함하는 다양한 질환의 예방 또는 치료를 위한 세포 치료제 또는 약학적 조성물에 유용하게 사용될 수 있다. An improved umbilical cord-derived adherent stem cell according to one embodiment is a protein that is beneficial for treating a disease as described above (eg, IL-6, IL-8, G-CSF, GM-CSF, MCP-3, VEGF, or GRO) and its ability to migrate to damaged tissues are not only remarkable, but also have anti-inflammatory, blood vessel regeneration, and nerve regeneration effects, thus preventing various diseases including inflammatory diseases, ischemic diseases, and / or neurodegenerative diseases. Or may be usefully used in cell therapeutics or pharmaceutical compositions for treatment.
상기 질환의 예는 염증성 질환, 허혈성 질환, 및/또는 신경퇴행성 질환을 포함할 수 있다. 상기 염증성 질환의 예는 기관지염, 위염, 동맥경화증, 관절염, 염증성 장질환(inflammatory bowel disease; IBD), 간염, 담낭염, 진균성 감염증, 위궤양, 천식, 아토피성 피부염, 건염 또는 신장염을 포함할 수 있다. 상기 허혈성 질환의 예는 허혈성 뇌졸중, 심근경색, 허혈성 심장질환, 허혈성 뇌질환, 허혈성 심부전, 허혈성 장염, 허혈성 혈관질환, 허혈성 안질환, 허혈성 망막증, 허혈성 녹내장, 허혈성 신부전, 또는 허혈성 하지질환을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 "허혈성 뇌졸중(ischemic stroke)" 또는 "뇌졸중(stroke)"은 뇌혈류 감소가 일정 시간 이상 지속되어 뇌조직 또는 세포의 괴사로 인해 발생하는 질병을 의미할 수 있으며, "뇌경색(cerebral infarction)"과 호환적으로 사용될 수 있다. Examples of such diseases may include inflammatory diseases, ischemic diseases, and / or neurodegenerative diseases. Examples of the inflammatory disease may include bronchitis, gastritis, arteriosclerosis, arthritis, inflammatory bowel disease (IBD), hepatitis, cholecystitis, fungal infection, gastric ulcer, asthma, atopic dermatitis, tendinitis or nephritis . Examples of such ischemic diseases include ischemic stroke, myocardial infarction, ischemic heart disease, ischemic brain disease, ischemic heart failure, ischemic enteritis, ischemic vascular disease, ischemic eye disease, ischemic retinopathy, ischemic glaucoma, ischemic renal failure, or ischemic leg disease Can be. As used herein, "ischemic stroke" or "stroke" may mean a disease caused by necrosis of brain tissue or cells due to a decrease in cerebral blood flow for a predetermined time, and "cerebral infarction". Can be used interchangeably.
상기 신경퇴행성 질환의 예는 척수 손상, 다발성 경화증, 알츠하이머병(Alzheimer's disease), 전두측두엽 치매(Frontotemporal dementia), 진행성 핵상 마비(Progressive supranuclear palsy), 피질기저핵변성(corticobasal degeneration), 피크병(Pick's disease), 또는 권투선수 치매 (Dementia pugilistica, DP)를 포함할 수 있다. Examples of such neurodegenerative diseases include spinal cord injury, multiple sclerosis, Alzheimer's disease, Frontotemporal dementia, progressive supranuclear palsy, cortical basal degeneration, and Pick's disease. ), Or boxer dementia (Dementia pugilistica, DP).
일 구체예 따른 세포치료제 또는 약학적 조성물의 투여량은 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포를 기준으로 1.0 X 103 내지 1.0 X 1010 세포/kg(체중) 또는 개체, 또는 1.0 X 107 내지 1.0 X 108 세포/kg(체중) 또는 개체일 수 있다. 다만, 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성별, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있고, 당업자라면 이러한 요인들을 고려하여 투여량을 적절히 조절할 수 있다. 투여 횟수는 1회 또는 임상적으로 용인 가능한 부작용의 범위 내에서 2회 이상이 가능하고, 투여 부위에 대해서도 1개소 또는 2개소 이상에 투여할 수 있다. 인간 이외의 동물에 대해서도, kg당 또는 개체당 인간과 동일한 투여량으로 하거나, 또는 예를 들면 목적의 동물과 인간과의 기관(심장 등)의 용적비(예를 들면, 평균값) 등으로 상기의 투여량을 환산한 양을 투여할 수 있다. 일 구체예에 따른 치료의 대상동물로서는, 인간 및 그 밖의 목적으로 하는 포유동물을 예로 들 수 있고, 구체적으로는 인간, 원숭이, 마우스, 래트, 토끼, 양, 소, 개, 말, 돼지 등이 포함된다. The dosage of the cell therapy or pharmaceutical composition according to one embodiment is 1.0 X 10 3 to 1.0 X 10 10 cells / kg body weight or individual, or 1.0 X 10 7 to 1.0 X, based on the improved umbilical cord-derived adherent stem cells. 10 8 cells / kg body weight or individual. However, the dosage may be variously prescribed by such factors as the formulation method, the mode of administration, the age, weight, sex, morbidity, food, time of administration, route of administration, rate of excretion, and reaction sensitivity of the patient. These factors can be taken into account to properly adjust the dosage. The number of administrations may be one or two or more times within the range of clinically acceptable side effects, and may be administered to one or two or more sites of administration. Also for animals other than humans, the same dosage as humans per kg or individual, or the above-mentioned administration at the volume ratio (for example, average value) of the organ (heart, etc.) between the target animal and humans, etc. The amount converted into the amount can be administered. Examples of the target animal for the treatment according to one embodiment include humans and mammals for other purposes, and specifically, humans, monkeys, mice, rats, rabbits, sheep, cattle, dogs, horses, pigs, and the like. Included.
일 구체예에 따른 세포치료제 또는 약학적 조성물은 유효성분으로서 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포와 약학적으로 허용가능한 담체 및/또는 첨가물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 멸균수, 생리식염수, 관용의 완충제(인산, 구연산, 그 밖의 유기산 등), 안정제, 염, 산화방지제(아스코르브산 등), 계면활성제, 현탁제, 등장화제, 또는 보존제 등을 포함할 수 있다. 국소 투여를 위해, 생체고분자(biopolymer) 등의 유기물, 하이드록시아파타이트 등의 무기물, 구체적으로는 콜라겐 매트릭스, 폴리락트산 중합체 또는 공중합체, 폴리에틸렌글리콜 중합체 또는 공중합체 및 그의 화학적 유도체 등과 조합시키는 것도 바람직하다. 일 구체예에 따른 세포치료제 또는 약학적 조성물이 주사에 적당한 제형으로 조제되는 경우에는, 세포집합체가 약학적으로 허용가능한 담체 중에 용해되어 있거나 또는 용해되어 있는 용액상태로 동결된 것일 수 있다. Cell therapy or pharmaceutical composition according to one embodiment may include the enhanced umbilical cord-derived attached stem cells and a pharmaceutically acceptable carrier and / or additives as an active ingredient. Examples include sterile water, physiological saline, conventional buffers (phosphate, citric acid, other organic acids, etc.), stabilizers, salts, antioxidants (ascorbic acid, etc.), surfactants, suspending agents, isotonic agents, or preservatives. can do. For topical administration, it is also preferable to combine organic substances such as biopolymers, inorganic substances such as hydroxyapatite, specifically collagen matrix, polylactic acid polymers or copolymers, polyethylene glycol polymers or copolymers, and chemical derivatives thereof. . When the cell therapy or pharmaceutical composition according to one embodiment is formulated in a formulation suitable for injection, the cell aggregate may be dissolved in a pharmaceutically acceptable carrier or frozen in solution.
일 구체예에 따른 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는, 신체의 조직 또는 기관이 목적하는 세포 군집, 예를 들어 줄기세포 또는 유래세포군집의 생착, 이식 또는 주입에 의해 강화, 치료 또는 대체되는 다양한 종류의 치료 프로토콜에 사용될 수 있다. 상기 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포는 존재하는 조직을 대체 또는 강화시켜, 새롭거나 변화된 조직이 되게 하거나 생물학적 조직 또는 구조와 결합시킬 수 있다. 또한, 전형적으로 탯줄 이외의 다른 조직 유래 줄기세포가 사용되는 치료 프로토콜에서 줄기세포가 본 명세서의 향상된 탯줄 유래 부착형 줄기세포로 대체될 수 있다. Improved umbilical cord-derived adherent stem cells according to one embodiment are various types in which the tissues or organs of the body are fortified, treated or replaced by engraftment, transplantation or infusion of the desired cell population, for example stem cells or derived cell populations. Can be used in the treatment protocol. The improved umbilical cord-derived adherent stem cells may replace or enhance existing tissue, resulting in new or altered tissue or combined with biological tissue or structures. In addition, stem cells may be replaced with the improved umbilical cord-derived stem cells of the present disclosure in treatment protocols where typically tissue-derived stem cells other than the umbilical cord are used.
일 구체예에 따른 세포 치료제 또는 약학적 조성물은 그 투여방법이나 제형에 따라 필요한 경우, 현탁제, 용해보조제, 안정화제, 등장화제, 보존제, 흡착방지제, 계면활성화제, 희석제, 부형제, pH 조정제, 무통화제, 완충제, 환원제, 산화방지제 등을 적절히 포함할 수 있다. 상기에 예시된 것들을 비롯하여 본 발명에 적합한 약학적으로 허용되는 담체 및 제제는 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., 1995]에 상세히 기재되어 있다.The cell therapeutic agent or pharmaceutical composition according to one embodiment may be prepared according to the administration method or dosage form thereof, and as necessary, suspending agents, dissolution aids, stabilizers, isotonic agents, preservatives, anti-adsorption agents, surfactants, diluents, excipients, pH adjusters, A passivating agent, a buffer, a reducing agent, an antioxidant, etc. can be included suitably. Pharmaceutically acceptable carriers and formulations suitable for the present invention, including those exemplified above, are described in detail in Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., 1995.
일 구체예에 따른 세포 치료제 또는 약학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질 중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 분말, 과립, 정제 또는 캡슐 형태일 수 있다. 또한, 세포치료제는 주사용 제형으로 제형화될 수 있다. 이 경우 제형화하기 위한 공지된 통상적 성분이 이용될 수 있고, 통상적인 방법으로 제형화될 수 있다.The cell therapeutic agent or pharmaceutical composition according to one embodiment is formulated with a pharmaceutically acceptable carrier and / or excipient according to a method which can be easily carried out by one of ordinary skill in the art. It may be prepared in unit dose form or incorporated into a multi-dose container. The formulations can then be in the form of solutions, suspensions or emulsions in oil or aqueous media or in the form of powders, granules, tablets or capsules. In addition, cell therapy agents may be formulated into injectable formulations. In this case, known conventional ingredients for formulating can be used and can be formulated in conventional manner.