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Dec 05, 2023

줄기 세포

신호 전달 및 표적 치료

신호 변환 및 표적 치료 7권, 기사 번호: 272(2022) 이 기사 인용

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줄기세포 기술의 최근 발전은 아직 치료되지 않은 질병과 장애로 고통받는 환자들에게 새로운 문을 열어주었습니다. 인간 다능성 줄기세포(hPSC)와 다능성 중간엽 줄기세포(MSC)를 포함한 줄기세포 기반 치료법이 최근 재생의학의 핵심 역할로 떠오르고 있습니다. hPSC는 3개의 배엽을 포함하여 인체의 다양한 세포 표현형으로 분화할 수 있는 능력을 부여하는 자가 재생 세포 유형으로 정의됩니다. ISCT(International Society for Cell and Gene Therapy)에 따르면 MSC는 자가 재생 능력(시험관 내에서 제한됨)과 중간엽 계통으로의 분화 가능성을 보유한 다능성 전구 세포입니다. 이 리뷰는 신경 장애, 폐 기능 장애, 대사 장애 등 인간 질병 치료를 위해 골수(BM), 지방 조직(AT) 또는 탯줄(UC)에서 추출한 hPSC 또는 MSC를 사용하는 최근 임상 적용에 대한 업데이트를 제공합니다. /내분비 관련 질환, 생식 장애, 피부 화상, 심혈관 질환. 또한 우리는 임상 환경에서 MSC를 사용하는 표적 치료법에 대한 자체 임상 시험 경험을 논의하고 MSC 조직 기원 개념과 MSC 기원이 다운스트림 응용 분야에서 MSC의 역할에 어떻게 기여할 수 있는지를 제안하고 논의합니다. 재생 의학의 임상 적용에 대한 중개 연구. 여기서 논의된 메커니즘은 BM-MSC가 뇌 및 척수 손상 치료에 잠재적으로 좋은 후보이고, AT-MSC가 생식 장애 치료 및 피부 재생에 잠재적으로 좋은 후보이며, UC-MSC가 폐 질환에 잠재적으로 좋은 후보라는 제안된 가설을 뒷받침합니다. 급성 호흡 곤란 증후군 치료.

미국에서 암 면역치료제와 유럽에서 중간엽줄기세포(MSC) 기반 치료법이 성공적으로 승인되면서 재생의학의 방향이 바뀌어 탁월한 치료 방식이 되었습니다.1,2,3 세포 기반 치료법, 특히 줄기세포는 새로운 질병을 치료하는 것이 아닌 관리에 초점을 맞춘 치료 방식이 난치병 환자들에게 희망이 됩니다. 줄기 세포 기반 치료법은 내인성 줄기 세포 집단의 자극, 조절 및 조절을 통해 신체 복구 기계를 강화하고/또는 조직 항상성과 재생을 위한 세포 풀을 보충하는 궁극적인 목표를 가진 재생 의학의 중요한 분야입니다.4 줄기세포의 정의는 자가 재생 및 분화라는 고유한 특성을 가지고 도입되었으며, 수많은 기초 연구 및 임상 연구를 거쳐 잠재적인 치료제로 정의되었습니다. 재생의학의 주요 의제는 조직 재생 및 세포 대체와 관련되어 있고 이러한 목표를 달성하기 위해 인간 다능성 줄기 세포(hPSC), 다능성 줄기 세포 및 전구 세포를 비롯한 다양한 유형의 줄기 세포가 사용되었습니다.5 그러나 줄기세포 치료의 효과를 '마법의 세포'라고 주장하는 검증되지 않은 민간 진료소의 등장으로 인해 줄기세포 치료의 안전성에 대한 대중의 우려가 커졌습니다. 가장 주목할만한 사례는 황반변성 진단을 받은 3명의 환자의 눈에 분획된 리포애스피레이트에서 추출한 세포 집단을 주입한 것입니다. 그 결과 이들 환자의 시력은 상실되었습니다.6 따라서 재생 의학이 계속 발전하고 발전함에 따라 "마법의" 세포에 대한 신화를 다룬 이 리뷰에서는 인간 질병 치료를 위한 줄기세포 기반 치료법에 대한 간략한 개요를 제공합니다.

줄기세포치료제는 자가재생, 분화 등 줄기세포의 고유한 특성을 활용하여 인체 내 손상된 세포와 조직을 재생하거나 외인성 세포를 전달함으로써 이러한 세포를 새롭고 건강하며 완전한 기능을 갖춘 세포로 대체하는 새로운 치료법입니다. 세포 기반 치료를 위한 줄기 세포는 (1) 자가 치료라고도 알려진 자가 줄기 세포, 즉 환자 자신의 세포를 사용하는 접근법과 (2) 환자의 세포를 사용하는 동종 줄기 세포일 수 있습니다. "줄기세포"라는 용어는 독일의 저명한 생물학자 에른스트 헤켈(Ernst Haeckel)이 1868년 유기체의 모든 세포를 생성하는 수정란의 특성을 설명하기 위해 처음 사용했습니다.9 줄기세포 치료의 역사는 1888년에 시작되었습니다. 줄기세포의 정의는 두 명의 독일 동물학자인 Theodor Heinrich Boveri와 Valentin Haecker에 의해 처음으로 만들어졌는데, 그들은 보다 특수한 세포로 분화할 수 있는 배아의 뚜렷한 세포 집단을 확인하기 시작했습니다(그림 1). 1a). 1902년에 골수 연구에 종사하던 조직학자인 Franz Ernst Christian Neumann과 Alexander Alexandrowitsch Maximov가 수행한 연구에서는 조혈이라고도 알려진 과정인 성숙한 혈액 세포를 생성하는 공통 전구 세포의 존재가 입증되었습니다. 이 연구에서 Maximov는 나중에 Ernst Haeckel에 의해 증식과 분화를 기반으로 줄기세포라고 명명된 다아세포의 개념을 제안했습니다.11 Maximov는 골수에 존재하는 조혈 집단을 설명했습니다. 1939년에 재생 불량성 빈혈 진단을 받은 환자에게 인간 골수를 이식한 첫 사례 보고가 있었습니다. 20년 후인 1958년에 프랑스의 종양학자인 George Mathe는 우연히 방사성 물질에 노출된 6명의 핵 연구자를 치료하기 위해 골수 이식을 통해 최초의 줄기 세포 이식을 수행했습니다.12 1963년 George Mathe의 또 다른 연구는 이 과학적 사실을 밝혀냈습니다. 백혈병 환자에게 골수이식을 성공적으로 시행해 지역사회에 큰 호응을 얻었습니다. 최초의 동종이계 조혈모세포 이식(HSCT)은 1957년 E. Donnall Thomas 박사에 의해 개척되었습니다.13 이 초기 연구에서 6명의 환자가 모두 사망했으며, 뼈의 양과 잠재적 위험을 알 수 없기 때문에 2명의 환자만이 일시적 생착의 증거를 보였습니다. 당시 골수이식. 1969년에 E. Donnall Thomas 박사는 미국에서 최초의 골수 이식을 실시했지만 동종 이계 치료의 성공은 여전히 ​​독점적이었습니다. 1972년에는 사이클로스포린(면역억제제)이 발견된 해였으며14 재생 불량성 빈혈과 급성 골수성 백혈병에 대한 동종 이식의 첫 번째 성공 사례가 16세 소녀에게서 보고되었습니다.15 1960년대부터 1970년대까지, 골수 흡인물에 대해 Friendenstein과 동료들이 수행한 일련의 연구에서는 골형성 분화와 골수에서 유래된 세포의 작은 하위 집단 사이의 관계가 입증되었습니다.16 이 세포는 나중에 조혈 집단과 구별될 수 있고 다음과 같이 빠르게 증식할 수 있는 것으로 입증되었습니다. 조직 배양 용기의 부착 세포. 프렌덴슈타인 팀의 또 다른 중요한 돌파구는 골아세포, 지방세포 및 연골세포로 분화된 후 골수를 현탁 배양으로 접종할 때 이러한 세포가 콜로니 형성 단위를 형성할 수 있다는 사실을 발견한 것입니다. 17 1991년 인간 배아줄기세포(hESC)의 발견과 결합하여 다음 섹션에서 논의하게 될 "중간엽 줄기세포"라는 용어는 이전에 간질 줄기세포 또는 "골형성" 줄기세포로 알려져 있었습니다. , 는 Caplan에서 처음 만들어졌으며 현재까지 널리 사용되고 있다.18 60년 전 골수이식을 시작으로 줄기세포치료의 여정은 수많은 난치병을 치료하는 재생의학의 새로운 치료제로 발전해 왔으며, 신경 장애, 폐 기능 장애, 대사/내분비 관련 질환, 생식 장애, 피부 화상 및 심혈관 질환을 포함하여 이 검토에서 검토되고 논의됩니다.