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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10006643&local_id=10012866
인간 지방세포에서 유래된 줄기세포와 폴리락타이드/글리콜라이드 공중합체(PLGA) 복합체를 이용한 백서의 두개골 임계결손의 골형성유도
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
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  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number E00022
Year(selected) 2005 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2005년 12월 27일
Year type 결과보고
Year(final report) 2005년
Research Summary
  • Korean
  • 인체 지방조직이 골수에서 유래된 줄기세포와 유사한 다형성능 줄기세포를 포함하고 있다는 것은 최근 많은 연구에서 밝혀졌다. 이 연구의 목적은 인체 지방세포에서 유래된 줄기세포와 인공뼈(폴리락타이드/글리콜라이드 공중합체 복합체)를 이용하여 인위적으로 만든 쥐의두개골 결손된 부위에 얼마나 많은 양의 골이 형성이 되는가는 보는 연구이다. 제 1군은 대조군으로서 배지와 인공뼈를 이식받은 군이며, 제 2군은 대조 배지에서 배양된 지방줄기세포를 포함하는 인공뼈를 이식받은 군이고, 제 3군은 골원성 유도 배지에서 배양된 인공뼈를 이식받은 군으로 구성된다. 다시 세포와 인공뼈를 실험실에서 배양한 전처치 기간에 따라 (1, 7, 그리고 14일) 9개의 하위 그룹으로 나누었다. 이식후 12주가 겨과한 후에 얻어진 검체를 방사선 및 조직학적 검사를 통해 관찰하였다. 방사선 밀도 분석에 의해 세포-인골뼈 복합체를 이식한 군에서 인공뼈만 이식한 군보다 더 많은 세포를 관찰 할 수 있었다. 조직학적 분석법에 의해 오랜기간 동안 실험실에서 배양한 세포-인공뼈복합체 군이 rufthsqndnll의 35-72%를 채워 가장 좋은 결과를 보였다. 이 결과로부터 제 2군과 3군이 두개골 임계결손의 골형성을 유도하였고 분화된 골원성 지방세포군은 더 광범위한 결손부위를 재생할 수 있다는 것을 보여주었다. 따라서 인체 지방조직에서 유래된 줄기세포는 골수에서 유래된 줄기세포와 같이 세포이식 치료법에 이용될 수 있을 것으로 본다. 결론적으로 지방조직은 우리 몸 내에 풍부하게 산재되어 공여부의 큰 합병증 없이 지방흡입으로 간단하게 얻을 수 있고 조직 내에는 풍부한 미세혈관 내피세포가 존재할 뿐 만 아니라 연골, 골, 신경. 근육조직으로 분화 유도 될 수 있는 간엽줄기세포의 공급원으로서 매우 중요한 역할을 가지리라 본다.
  • English
  • The present study was aimed to assess the effect in bone regenerating capability of human adipose-derived stem (ASC) cells cultured in osteogenic media with the Poly lactide-co-glycolic acid (PLGA) and implanted in a nude rat calvarial defect. Twenty seven nude rats were randomized into three different groups (n=9) and these groups were divided into 9 or 3subgroups according to pre-cultured periods (day 1 (group A), day 7 (group B), and day 14 (group C) days) before implantation. By radiodensitometric analysis, ASC cell-loaded implants (group 2 and 3) except 1 day pre-culture groups demonstrated much better results than cell unloaded implants(group 1) and the implant precultured in osteogenic media for 14 days demonstrated to generate the best results.For histomorphometric analysis, Group 2 and 3 all demonstrated maximal bone formation at the 2 weeks precultured time point, filling 35-72% of the area of the defect. Noticeably, group 3 had robust bone tissue regeneration than group 2. These data show that Group 2 and 3 heal critical-size skeletal defects. Importantly, differentiated osteogenic ASCs showed a better critical defect repair. Human adipose derived stromal cells can therefore be used as the seed cells to construct tissue-engineered bone.
Research result report
  • Abstract
  • 인체 지방조직이 골수에서 유래된 줄기세포와 유사한 다형성능 줄기세포를 포함하고 있다는 것은 최근 많은 연구에서 밝혀졌다. 이 연구의 목적은 인체 지방세포에서 유래된 줄기세포와 인공뼈(폴리락타이드/글리콜라이드 공중합체 복합체)를 이용하여 인위적으로 만든 쥐의두개골 결손된 부위에 얼마나 많은 양의 골이 형성이 되는가는 보는 연구이다. 제 1군은 대조군으로서 배지와 인공뼈를 이식받은 군이며, 제 2군은 대조 배지에서 배양된 지방줄기세포를 포함하는 인공뼈를 이식받은 군이고, 제 3군은 골원성 유도 배지에서 배양된 인공뼈를 이식받은 군으로 구성된다. 다시 세포와 인공뼈를 실험실에서 배양한 전처치 기간에 따라 (1, 7, 그리고 14일) 9개의 하위 그룹으로 나누었다. 이식후 12주가 겨과한 후에 얻어진 검체를 방사선 및 조직학적 검사를 통해 관찰하였다. 방사선 밀도 분석에 의해 세포-인골뼈 복합체를 이식한 군에서 인공뼈만 이식한 군보다 더 많은 세포를 관찰 할 수 있었다. 조직학적 분석법에 의해 오랜기간 동안 실험실에서 배양한 세포-인공뼈복합체 군이 rufthsqndnll의 35-72%를 채워 가장 좋은 결과를 보였다. 이 결과로부터 제 2군과 3군이 두개골 임계결손의 골형성을 유도하였고 분화된 골원성 지방세포군은 더 광범위한 결손부위를 재생할 수 있다는 것을 보여주었다. 따라서 인체 지방조직에서 유래된 줄기세포는 골수에서 유래된 줄기세포와 같이 세포이식 치료법에 이용될 수 있을 것으로 본다. 결론적으로 지방조직은 우리 몸 내에 풍부하게 산재되어 공여부의 큰 합병증 없이 지방흡입으로 간단하게 얻을 수 있고 조직 내에는 풍부한 미세혈관 내피세포가 존재할 뿐 만 아니라 연골, 골, 신경. 근육조직으로 분화 유도 될 수 있는 간엽줄기세포의 공급원으로서 매우 중요한 역할을 가지리라 본다.
  • Research result and Utilization method
  • Tissue engineering offers significant promise in the field of plastic and reconstructive surgery. Current surgical strategies for bone reconstruction could soon be greatly improved through a better understanding and use of the stem cells. In our experimental model, we obtained human adult stem cells from autologous fat, and differentiate these fat derived stem cells into osteoblasts in vitro. After the period of in vitro different differentiation time, we seeded them on PLGA scaffolds, implant them critical-size calvarial defect, and grew them in vivo. Both groups with cells demonstrated increased mineralization over pre-cultured time. Differentiated ASCs showed more bone formation than other groups. Although all groups improved the bone regeneration in the defect site, the constructs in osteogenic media cultured for 14 days appeared to generate the best results. The potential applications of such a system are myriad, including the design of nonimmunogenic grafts for bone reconstruction. Human adipose derived stromal cells can therefore be used to seed cells on tissue construct-engineered bone.
  • Index terms
  • adipose-derived stem cell, tissue engineering, stem ell
  • List of digital content of this reports
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