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목적 : 본 연구진은 기존 연구에서 각막실질세포 배양액(조정배지)을 이용하여 중배엽 줄기세포에서 각막실질 유사세포로의 분화 가능성을 확인하였다. 이에 조정배지에 포함된 분화유도 핵심인자를 동정하고, 그 효과를 확인하고자 하였다.
방법 : Immunodot blot을 통해 조정배지에 포함된 성장인자를 확인한다. 핵심인자로 동정된 IGFBP2 단백질을 중배엽 줄기세포 및 각막섬유아세포에 처리한 후 중배엽줄기세포마커(α-SMA)와 각막실질세포 마커(keratocan, lumican, aldehyde dehydrogenase 1 family, member A1)의 발현양상을 분석한다. TGFβ1 (transforming growth factor beta 1)를 이용하여 각막섬유화세포의 근섬유화를 유도시킨 후, IGFBP2를 이용하여 분화가 역전되는 효과를 확인하였다.
결과 : 조정배지에서 IGFBP2가 핵심인자로 확인되었으며, 중배엽 줄기세포를 조정배지에 배양한 후 IGFBP2의 발현이 유의적으로 증가하였다. 재조합 IGFBP2를 중배엽줄기세포 및 각막섬유화세포에 처리하였을 때 각막실질세포 마커인 keratocan 과 ALDH1A1의 발현이 증가하였으며, 중배엽줄기세포 마커이자 근섬유화세포의 마커로 알려진 α-SMA의 발현은 감소하였다. 또한 TGFβ1 를 처리하여 근섬유세포로의 형질변환이 유도된 세포에 IGFBP2 를 처리하였을 때에도 α-SMA의 발현이 감소하고 각막실질세포 마커가 증가하였다.
결론 : IGFBP2는 α-SMA 발현을 감소시킬 뿐 아니라, 각막실질세포의 특성을 유도하는 효과가 있다. 이 결과는 각막 섬유화세포의 분화 조절에 IGFBP2가 중요한 인자로써 작용할 수 있음을 시사한다.
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