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유도한 만능줄기세포-최근의 진전과 재생의학에 활용가능성

전문가 제언: ○ 분화가 진행되어 계보가 정해진 세포를 몇 가지 한정된 전사인자를 과 발현시킴으로써 만능(pluripotent)세포로 재프로그램 할 수 있다. 재프로그램 인자로는 Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc가 처음 마우스에서 선택된 것이며 이 네 가지가 사람의 경우에도 충분하다고 본다. 그 후에 이와 부분적으로 겹치는 Oct4, Sox2, Nanog, Lin-28을 확인하고 있다.

○ 이 논문에서는 이러한 재프로그램에 대한 최근의 진전과 유도한 만능줄기(induced Pluripotent Stem, iPS)세포를 배아줄기세포(Embryonic Stem, ES)세포와 비교하고 있다. 마우스와 사람의 iPS세포는 일반적으로 정상의 핵형을 유지하고 전사에서나 후생유전으로도 ES세포와 비슷하게 나타나고 외배엽 중배엽, 내배엽의 모든 배종층(germ layers)으로 분화할 수 있음을 여러 연구에서 보이고 있다.

○ 최근의 진전된 기술은 사람의 iPS세포를 안전하게 일상적으로 유도할 수 있으리라 기대는 하지만 iPS세포를 임상에 활용하기 위해서는 연구되어야 할 일이 남아 있다. 즉,

-사람의 iPS세포를 만드는 데는 아데노바이러스 혹은 플라스미드 DNA가 게놈에 들어가지 않아야 한다.
-사람의 ES와 iPS세포의 조작은 마우스에 비해 아직 효율적이 못하므로 효율성을 높여야 한다.
-사람의 ES/iPS세포로 어떤 세포타입은 직접 분화가 가능하지만 꼭 필요한 세포로 분화시킬 수 있어야 한다.
-이런 분화가 실험실에서 가능하더라도 생체에서 일어나는 세포타입과 비교할 수 있는 기술이 필요하다.
-환자의 특성에 맞는 만능세포를 만들 수 있어야 한다.
-사람의 iPS세포의 특성을 파악하고 거기서 유래한 세포에 대해 일상적으로 발달시키고 질을 조절할 수 있는 고처리 방법이 필요하다.

○ 이를 극복하기 위한 노력은 활발하게 진전되고 있으며 최근 Nature지에서 바이러스의 게놈이 들어가지 않는 iPS를 만들어 흥미를 갖게 한다.

저자: Giovanni Amabile1,2 and Alexander Meissner
자료유형: 학술정보