척수손상모델에서 인간골수중간엽줄기세포의 주입 방법에 따른 이식 효과 비교

Abstract

[한글]

척수손상은 외관상 보이는 일차 손상 외에 이차 손상이 발생하며 그 부위는 일차 손상 부위보다 더 넓어 줄기세포를 손상 부위에만 국소 주입하는 방법 외에 다른 주입 방법을 연구하는 것은 중요한 의미가 있다. 줄기세포를 이용한 척수손상의 치료에 관한 연구는 많이 있지만 주입 방법을 서로 비교한 연구는 없다. 본 연구는 척수손상이 발생한 백서에게 사람의 골수중간엽줄기세포 (bone marrow derived mesenchymal stem cells, MSCs) 를 이식하는 가장 효과적인 방법을 찾고자 병변내주입법 (intralesional injection), 뇌수조내주입법 (intracisternal injection), 정맥내주입법 (intravenous injection) 의 이식효과를 행동기능과 생착된 세포수를 서로 비교하였다. 백서에 New York University (NYU) 충격기로 중등도 척수손상 모델을 만들고 7일 후 기증자의 골수에서 채취하여 4주 간 배양한 MSCs를 위의 세가지 방법으로 각각 3.0 x 105, 10.0 x 106, 20.0 x 106 개의 세포를 이식하였다. 행동기능은 Basso-Beattie-Bresnahan (BBB) 검사를 주 1 회 6주까지 시행하여 평가하였다. 조직학적 검사는 이식 후 2, 4, 6주 째 척수손상 부위의 시상 절편을 만들어 anti-human nuclei antibody (AHNA) 와 DAPI로 염색하여 이식된 MSCs 존재 여부를 확인하였고 생착된 세포수를 측정하였다. BBB 점수는 줄기세포 주입 후 6 주째 시행한 결과 뇌수조내주입군이 가장 높았고 (11.0±0.3, 평균±표준편차) 그 다음으로 병변내주입군 (10.4±0.5), 정맥내주입군 (10.0±0.5), 대조군 (9.4±0.7) 순 이었다 (P<0.05). 2, 4주째 시행한 조직검사 상 생착된 MSCs는 병변내주입군에서 가장 많이 검출되었고 (5.0x102, 4.3x102) 그 다음으로 뇌수조내주입군

(3.0x102, 2.7x102), 정맥내주입군 (1.0x102, 0.2 x102) 순 이었다 (P<0.05). 정맥내주입군은 주입된 MSCs의 상당 수가 손상 부위에 도달하기 전 비장에 걸러진 것을 확인할 수 있었다. AHNA검사 상 뇌수조내주입군 및 정맥내주입군에서 척수의 다른 부위에서는 MSCs가 발견되지 않았다. 향후 생착율을 높일 수 있다면 고식적인 병변내주입법에서 덜 침습적인 뇌수조내주입법으로 대체될 수 있을 것으로 사료된다.

[영문]