성체줄기세포는 다른 세포로 분화 가능하며, 임상 연구 분야에서 많은 연구가 진행되고 있다. 염증 반응은 미생물 감염 등 위해성 자극에 대한 방어 작용으로, 염증 촉진성 매개체의 생성이 감소하고 항염증성 매개체가 증가함으로써 스스로 염증 반응을 조절한다. 대식세포는 ipopolysaccharides로 활성화되며, 사이토카인 및 nitric oxide의 발현이 증가한다. 엑소좀은 세포 간 신호 전달을 매개하는데 중요한 역할을 하며, 성체줄기세포가 엑소좀을 통해 조직을 회복하는 과정이 알려져 있다.
<h1>서 론</h1> <p>성체줄기세포는 지방세포, 조골세포, 연골세포, 근육세포 등의 세포로 분화 가능한 다능성 세포로 조직 재생, 면역 조절 등 다양한 능력을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 성체줄기세포는 기초 연구 분야 및 심근경색, 이식편대숙주병, 대장염, 간부전, 신부전, 크론병, 중추신경계 외상, 자가면역성 뇌척수염, 류마티스성 관절염 등 질병과 관련한 임상 연구 분야에서 면역 조절 기전에 대한 많은 연구들이 진행되고 있다.</p> <p>염증 반응은 미생물 감염, 내독소, 조직 손상과 같은 위해성 자극을 정상적으로 회복하기 위한 필수직 방어 작용으로, 정상직인 염증 반응은 시간이 지남에 따라 염증 촉진성 매개체(pro-inflammatory mediators)의 생성은 감소하고 항염증성 매개체(anti-inflammatory mediators)는 증가됨으로써 스스로 염증 반응 조절 과정을 가진다. 이러한 염증 반응이 최근 암, 비만, 당뇨병 등 다양한 질환의 발병과 진행에 있어 중요한 역할을 한다고 보고되면서 염증 반응 조절을 통해 염증 관련 질환이 개선될 수 있는 가능성을 보이게 되었다. 이러한 염증 반응에 관여하여 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있는 대식세포(macrophages)는 세균 세포막 성분인 lipopolysaccharides (LPS)의 자극으로 활성화된다. 대식세포를 LPS로 자극하면 interleukin (IL)-1 , IL-6, tumor necrosis factors- \( \alpha \) (TNF- \( \alpha \) ) 등과 같은 사이토카인 및 nitric oxide (NO)의 발현이 증가되므로, 항염증제를 개발하는 다른 방법으로 사이토카인 생성을 억제하는 치료제 개발이 연구되고 있다.</p> <p>엑소좀(exosome)은 작은 지질층으로 이루어진 세포 분비 소낭으로 세포 간에 단백질이나 RNA를 전달하여 세포 간 신호 전달을 매개하는데, 최근 성체줄기세포가 조직을 회복하는 과정이 엑소좀을 통한다고 알려졌으나, 성체줄기세포 유래 엑소좀의 조직 회복에 관한 메커니즘은 명확하지 않다. 본 연구는 쥐 지방 조직으로부터 성체줄기세포(mouse adipose tissue derived-mesenchymal stem cells, mAD-MSCs)를 분리하여 그 특성을 분석하였으며, 대식세포를 이용한 염증 유사 세포 모델에서 성체줄기세포의 면역 조절 능력을 평가하고자 하였다. 이를 위해 대식세포와 성체줄기세포를 공배양하고 성체줄기세포 상층 배양액 및 성체줄기세포 유래 엑소좀을 활성화된 대식세포에 처리하여 성체줄기세포 및 성체줄기세포 유래 bioactive molecules의 면역 조절 능력을 고찰하고자 하였다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>세포의 분리 및 배양</h2> <p>성체줄기세포는 쥐의 복부 지방 조직으로부터 분리한다. 분리한 지방 조직은 \( 300 \mathrm { U } / \mathrm { ml } \) penicillin (Gibco, USA)와 \( 300 \mu \mathrm { g } / \mathrm { ml } \) streptomycin (Gibco, USA)이 포함된 dulbecco's phosphate buffered saline (DPBS; Gibco, USA)으로 2회 세척하여 가위로 잘게 자른 다음 \( 0.1 \% \) collagenase type I (Gibco, USA)과 1 \% bovine serum albumin (Bioworld,USA) 이 포함된 DPBS를 넣고 \( 37 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 40 분간 반응한다. \( 100 \mu \mathrm { m } \) 의 cell strainer (BD, USA)를 사용하여 조직 부유물을 거르고 \( 400 \times g \) 에서 5 분간 원심 분리하여 상층액을 제거한다. 원심 분리된 pellet에 \( 10 \% \) fetal bovine serum (FBS; Giboo, USA), \( 100 \mathrm { U } / \mathrm { ml } \) penicillin, \( 100 \mu \mathrm { g } / \mathrm { ml } \) streptomycin이 포함된 low glucose dulbeco's modified eagle's media (DMEM; Gibco, USA)를 넣고 잘 섞은 다음 세포 배양용 175 T-flask에 \( 1 \times 10 ^ { 6 } \) 개의 세포를 분주하여 \( 5 \% \mathrm { CO } _ { 2 } , 37 ^ {\circ } \mathrm { C } \)세포배양기에서 배양한다. 다음날 세포 배양액을 교체하며, 3 일 간격으로 세포 배양액을 교체하여 세포가 \( 80 \% \) 밀집하면 \( 0.25 \% \) trypsin-EDTA (Gibco, USA)를 처리하여 세포를 계대 배양한다. 대식세포(ATCC, USA)는 \( 5 \% \mathrm { CO } _ { 2 } , 37 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 의 세포배양기에서 DMEM 배지로 배양한다. 2 일마다 세포 배양액을 교체하며, 세포가 \( 80 \% \) 밀집하면 \( 0.25 \% \) trypsin- \( \mathrm { EDTA } \) 를 처리하여 세포를 계대 배양한다.</p>