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제목 [R&D]새로운 폐 줄기세포로 급성 손상 폐조직 재생
출처 Medical Xpress 보도일 2018-02-28
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상세내용

펜실베니아 대학교 페렐만 의대(Perelman School of Medicine)의 새로운 연구에 따르면, 폐의 가스 교환 기능을 회복시킬 수 있는 폐 줄기세포를 규명하여 Nature 저널에 연구결과를 발표하였다. 세포 및 발달 생물학 교수인 Edward E. Morrisey 박사는 연구팀이 마우스 및 인간 폐로부터 전구세포를 분리하고 특성을 분석한 전구세포들이 중증 인플루엔자 및 기타 호흡기 질환으로부터 손상된 폐조직을 복구하는데 필수적 역할을 한다는 것을 입증하였다.

이러한 인플루엔자 감염 또는 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 등의 질병에 의한 심각한 손상 후에 정상적인 호흡 기능을 회복할 수 있는 줄기세포의 능력을 보기 위해 가스 교환 폐포 표면의 상피세포를 검사하였다. 소장과 같은 일부 기관은 상주하고 있는 줄기세포의 활동을 통해 5일마다 전체 상피세포를 재생시키지만, 폐와 같은 장기는 매우 느린 회전율과 더불어, 조직이 손상되었거나 상처가 있을 경우에만 줄기세포가 활성화되었다.

연구팀은 페포 2형 세포 또는 AT2s 라고 불리는 큰 세포집단에 속하는 폐포 상피 전구세포(alveolar epithelial progenitor, AEP)들을 규명하였다. 이 세포들은 폐계면활성제(습윤제)를 생성하여 모든 호흡마다 폐가 붕괴(손상)되는 것을 방지하였다. “AEPs는 폐의 안정적인 계통으로 매우 천천히 재생되나 손상 후 급속히 팽창하여 폐포 내부를 재생시키고 가스 교환을 회복한다.” 라고 필라델피아 아동병원의 David B. Frank 박사는 전했다. AEP는 고유한 일련의 유전자를 나타내며 독특한 후성 유전 신호를 포함한다. Morrisey 연구실은 인간 폐에서 AEP를 분리하는 데 사용할 수 있는 보존된 세포표면단백질인 TM4SF1를 확인하기 위해 마우스 AEP에서 얻은 게놈 정보를 사용했다. 마우스 및 인간 AEP를 분리 한 후, 3차원 폐 오가노이드를 생성했다. 연구팀은 Edward Cantu 박사가 이끄는 폐이식 프로그램을 통해 300개 이상의 폐에 접근할 수 있었다. 연구팀은 급성 폐 손상이나 만성질환에 대한 반응으로 AEP가 증가하는 시기와 장소를 결정하기 위해 인플루엔자로 손상된 폐 조직 및 기타 폐 질환 모델을 조사하는 것을 목표로 하고 있다. 이 연구를 통해 폐 재생에 중요한 유전적 및 후생적인 경로를 식별하는 방법에 대한 새로운 통찰력을 제시하였다

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