|
목적 : 다양한 세포를 일반적 배양접시에 키우는 경우 계대가 지나갈수록 본연의 세포의 특징과 기능을 잃는 것이 배양된 세포를 이용한 연구 및 치료적용에 큰 한계점으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 PDMS microarray 기반의 삼차원 배양법을 통해 이러한 한계를 극복해보고자 하였다.
방법 : 다양한 계대의 인체 유래 망막색소상피세포 와 중간엽줄기세포를 기존의 TCPS 배양접시에 키우거나 (이차원배양군) 3%의 albumin을 표면처리한 PDMS microarray에 삼차원 배양하였다 (삼차원배양군). 각 방법으로 48시간동안 배양한 뒤 세포의 증식능 및 분화능을 확인하였으며, 이와 관련된 Epigenetic change를 PCR과 western blot을 통하여 확인하였다.
결과 : 망막색소상피세포를 삼차원배양한 경우 이차원배양에서 나타나지 않던 Pax6, Sox2 등의 progenitor marker가 발현되는 것을 확인하였으며 삼차원 배양된 중간엽줄기세포의 경우에는 증가된 paracrine effect를 통해 주변에 인접한 다른 tissue specific stem cell의 증식과 생존에 긍정적인 영향을 주는 것을 확인하였다. 이렇게 세포의 특성과 기능이 달라지는 기전을 알아보기 위해 삼차원배양한 세포의 epigenetic change를 확인한 결과, 삼차원 배양된 세포는 다양한 epigenetic modifier의 발현이 증가하고 bivalent mark로 잘 알려진 H3K4Me와 H3K27Me3 가 증가하여 cell fate의 변화에 민감하게 반응할 수 있는 상태가 됨을 확인하였다.
결론 : PDMS microarray 기반의 삼차원 배양법을 이용하여 망막색소상피세포의 분화능 향상 및 중간엽줄기세포의 치료적 가능성을 향상시킬 수 있었다. 다양한 플랫폼을 세포 배양에 적용하여 각 세포의 치료목적에 최적화된 플랫폼을 개발함으로써 다양한 난치성 망막질환에 성공적으로 세포치료를 적용할 수 있을 것으로 생각된다.
|