KR101859500B1 - 3차원 매트릭스 - Google Patents

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KR101859500B1
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Abstract

본 발명은 콜라겐 4, 라미닌, 니도젠 및 프로테오글라이칸을 포함하는 3차원 매트릭스용 조성물 및 상기 조성물을 이용하여 제조한 3차원 매트릭스를 개시한다. 또한 본 발명은 상기 3차원 매트릭스를 이용하여 세포를 배양하는 방법을 개시한다.

Description

3차원 매트릭스{3-dimensional matrix}
본 발명은 세포, 미생물 등을 역분화시키는 3차원 매트릭스에 관한 것이다.
흑색종은 멜라닌 색소를 만들어 내는 멜라닌 세포의 악성화로 생긴 종양으로서, 멜라닌 세포가 존재하는 부위에서는 어디에나 발생할 수 있으나, 피부에 발생하는 경우가 가장 많고, 피부에 발생하는 암 가운데 악성도가 가장 높다. 인간 정상 피부 색소 세포에 비해 역분화되어 있다고 알려진 흑색종을 비롯한 색소 세포 관련 피부 증상의 메커니즘 및 치료 방법에 대한 연구가 필요하다.
본 발명은 3차원 매트릭스용 조성물 및 3차원 매트릭스를 제공하고자 한다. 또한 본 발명은 3차원 매트릭스를 이용한 세포 배양 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면은 콜라겐 4(Collagen Ⅳ), 라미닌(Laminin), 니도젠(Nidogen) 및 프로테오글라이칸(Proteoglycan)을 포함하는 3차원 매트릭스(matrix)용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일측면은 상기 3차원 매트릭스용 조성물을 이용하여 제조한 3차원 매트릭스를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일측면은 상기 3차원 매트릭스를 이용하여 세포를 배양하는 단계를 포함하는 세포 배양 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 콜라겐 4(Collagen Ⅳ), 라미닌(Laminin), 니도젠(Nidogen) 및 프로테오글라이칸(Proteoglycan)을 포함하는 3차원 매트릭스(matrix)용 조성물을 이용하여 3차원 매트릭스를 제조할 수 있으며, 상기 3차원 매트릭스 위에 세포를 배양하면 세포 분열이 억제되고 역분화(dedifferentiation)가 일어난다. 따라서 이를 토대로 피부 세포 분화의 메커니즘, 점(nevi), 흑자 또는 검버섯과 같은 피부 과색소 침착증, 백반증 또는 백모와 같은 색소 결여증, 흑색종(mealnoma)을 포함하는 암의 메커니즘 또는 치료 방법 등을 연구할 수 있다.
도 1은 비교예 1과 2 및 실시예 위에 인간 정상 피부 색소 세포를 배양한 경우 세포 형태학적 변화를 나타낸 사진이다.
도 2는 실시예 위에 배양한 세포의 변화를 촬영한 동영상의 스틸 컷이다.
도 3은 실시예 위에 3일 동안 배양한 세포를 다시 비교예 1 위에 배양한 경우 세포의 형태학적 변화를 나타낸 사진이다.
도 4는 비교예 1과 2 및 실시예 위에 피부 색소 세포를 배양한 경우 티로시나아제, 티로시나아제 관련 단백질 1, 2(TRP 1, 2) 및 GAPDH의 발현 정도를 전기 영동으로 확인한 결과이다.
도 5는 비교예 1과 2 및 실시예 위에 피부 색소 세포를 배양한 경우 멜라닌 함량을 비교한 그래프이다.
도 6은 비교예 1과 2 및 실시예 위에 피부 색소 세포를 배양한 경우 PAX 3, SOX 10 및 PCNA의 발현 정도를 전기 영동으로 확인한 결과이다.
피부 색소 세포(melanocyte)는 피부색을 결정하는 멜라닌(melanin)을 만드는 세포로서, 피부의 진피와 표피의 경계선 역할을 하는 기저막 위에 위치한다. 발생학적으로 볼 때 피부 색소 세포는 뉴럴 클러스트 세포(neural-crest cells)에서 출발하여 멜라노사이트 줄기 세포(Melanocyte stem cell), 전구 세포인 멜라노블라스트(melanoblast)를 거쳐 피부로 이동하면서 최종적으로 멜라닌을 생성할 수 있는 색소 세포로 분화한다고 알려져 있다. 하지만 이들은 대부분 마우스를 이용한 발생학적 연구에서 도출된 결과들이고, 실제 인간에서는 배아 연구를 할 수 없기 때문에 피부 색소 세포가 어떻게 분화되는지 정확히 연구된 바 없다. 완전히 분화된 피부 색소 세포를 이용한 실험의 경우에도 유전자 조작이나 성장 호르몬 처리 등의 방법으로 피부 색소 세포를 멜라노블라스트로 역분화 시킨 실험은 있으나, 이 또한 인간 피부 색소 세포를 이용한 실험은 없고 마우스나 조류의 색소 세포를 이용한 실험들이다.
점(nevi), 흑자 또는 검버섯과 같은 피부 과색소 침착증, 백반증 또는 백모와 같은 색소 결여증, 흑색종(mealnoma)을 포함하는 암 등은 피부 색소 세포의 분화와 발생에 이상이 생기면 인간 특이적으로 나타나는 현상이기 때문에, 인간의 피부 색소 세포의 분화와 발생에 대한 실험은 중요하다. 특히 흑색종의 경우 피부 색소 세포에 변이가 일어나 세포 분열이 촉진되고 분화 전 단계에 나타나는 단백질의 발현이 증가되는 등 정상 피부 색소 세포인 경우에 비해 역분화된 특징을 보이는데, 이를 연구하기 위해서는 인간 피부 색소 세포를 역분화시키는 방법이 매우 유용할 것이다. 또한 점의 경우에는 흑색종과 비슷한 특징을 나타내면서도 동시에 세포 분열이 정지하는 특징을 가져 암세포로 발전하지 않는데, 이와 같은 차이점에 대한 연구는 흑색종의 치료에 도움이 될 것이다. 그리고 백모나 백반증은 피부 색소 세포의 줄기 세포가 고갈되어 나타나는 노화 현상이라고 알려진 바 있다. 따라서 인간의 피부 색소 세포를 분화, 역분화, 발생시키는 방법은 그 자체가 매우 중요하다고 볼 수 있다.
하지만 인간 피부 색소 세포는 피부에서 혼자 존재하는 것이 아니라 기저막이라 불리는 특정 매트리스 위에 있으며, 표피의 대부분을 차지하고 있는 각질 형성 세포(keratinocyte)의 지배를 받고 멜라닌(melanin)을 생성한다. 기저막의 주요 성분은 콜라겐 4(Collagen IV), 라미닌(Laminin), 니도젠(Nidogen), 프로테오글라이칸(Proteoglycan) 등이다. 이들 성분 각각이 피부 색소 세포의 분화와 활성에 어떤 역할을 하는지 밝혀져 있지 않으며, 특히 이들 성분을 포함하는 3차원 매트리스 위에 인간 피부 색소 세포를 배양하였을 때 어떤 현상이 일어나는지에 대한 보고는 전혀 없다.
다만 흑색종의 경우 피부의 기저막을 통과하여 진피로 이동하는데, 이것은 암 전이의 매우 중요한 단계이기 때문에 이를 연구하기 위해 위의 4가지 주요 성분을 세포 배양기 바닥에 코팅하고, 세포의 2차원적 움직임을 연구한 예는 있으나, 이는 3차원적 배양과 다르다. 또한 기저막이 피부뿐만 아니라 혈관이나 뇌, 기타 생체 조직에도 존재하여 다른 조직들과 경계를 이루는 역할을 하기 때문에 기저막 위에 혈관 내피 세포를 배양하고 in vitro 상에서 혈관을 형성하는 연구를 한 예가 있으나, 완전히 분화된 정상 인간 피부 색소 세포를 기저막 위에 3차원적으로 배양한 예는 없다.
본 명세서에서 "매트릭스(matrix)"는 세포, 미생물 등이 붙어 자라는 지지대로서, 실제 세포 등이 자라는 주변 환경 내지 그와 유사한 환경, 예를 들어 실제 주변 환경이 가지는 물리적 또는 화학적 특징을 부여해 주기 위해 특정 구조의 단백질 또는 여러 성분을 첨가하여 만든 혼합물을 의미한다.
본 명세서에서 "피부"라 함은, 동물의 체표를 덮는 조직을 의미하는 것으로서, 얼굴 또는 바디 등의 체표를 덮는 조직뿐만 아니라, 두피와 모발을 포함하는 최광의의 개념이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일측면은 콜라겐 4(Collagen Ⅳ), 라미닌(Laminin), 니도젠(Nidogen) 및 프로테오글라이칸(Proteoglycan)을 포함하는 3차원 매트릭스(matrix)용 조성물을 제공한다. 본 발명의 또 다른 일측면은 상기 3차원 매트릭스용 조성물을 이용하여 제조한 3차원 매트릭스를 제공한다.
상기 3차원 매트릭스에 세포, 구체적으로 완전히 분화된 정상 인간 피부 색소 세포를 배양하는 경우 줄기 세포와 같이 서로 끌어당겨 뭉치는 현상이 나타나며, 색소 세포의 최종 분화 산물인 멜라닌 생성이 억제되고, 멜라닌을 생성하는 효소인 티로시나아제(tyrosinase) 및 관련 단백질(tyrosinase related protein 1, 2)의 발현이 감소한다. 또한 뉴럴 클러스트 세포(neural-crest cells)에서 발현되어 멜라노블라스트(melanoblast)로 변화되게 하는 중요한 전사인자로서, 완전히 분화된 인간 정상 피부 색소 세포에서는 발현되지 않는다고 알려진 역분화 마커인 PAX 3의 발현이 증가한다. 그리고 초기 분화 단계에서부터 PAX 3와 함께 발현되는 전사 인자이지만, PAX 3과는 달리 완전히 분화된 인간 피부 색소 세포에서 계속 발현되는 분화 마커인 SOX 10의 경우 그 발현이 감소한다. SOX 10는 멜라노사이트 줄기 세포가 존재한다고 알려진 모발의 팽륭부(hair bulge)에서는 발현이 억제된다고 알려져 있기도 하다. 또한 세포 증식의 마커인 PCNA의 발현이 억제되어 세포 분열이 감소됨을 확인할 수 있다. 이는 2차원적으로 조성물을 얇게 코팅하고 피부 색소 세포를 얹어 배양하거나 다른 성분으로 이루어진 매트릭스용 조성물을 이용하는 경우 얻을 수 없는 효과이다.
이러한 결과를 토대로, 콜라겐 4, 라미닌, 니도젠 및 프로테오글라이칸을 포함하는 3차원 매트릭스용 조성물을 이용하여 제조한 3차원 매트릭스에서 세포를 배양하는 경우 세포 분열이 억제되고 역분화가 일어난다는 것을 알 수 있다. 즉, 상기 3차원 매트릭스는 세포 분화 억제 또는 역분화가 일어나도록 할 수 있다.
흑색종은 인간 정상 피부 색소 세포에 비해 역분화되어 있다고 알려져 있으며, 점과 함께 PAX 3의 발현이 증가하는 대표적인 피부 증상이다. 그리고 세포 분열이 감소되는 것은 점 등의 과색소 침착증과 줄기 세포의 특징 중 하나라고 알려져 있다. 따라서, 세포를 배양하면 그 분열이 억제되고 역분화가 나타나는 본 발명에 따른 3차원 매트릭스를 이용하여 점(nevi), 흑자 또는 검버섯과 같은 피부 과색소 침착증, 백반증 또는 백모와 같은 색소 결여증, 흑색종(mealnoma)을 포함하는 암의 메커니즘 및 치료 방법 등을 연구할 수 있을 것이다. 보다 구체적으로 본 발명에 따른 3차원 매트릭스는 세포가 역분화된 상태에서 자외선이나 임의의 물질을 처리하였을 때 흑색종이나 점이 나타나는지 확인하여 임의의 물질이 발암성 물질인지 여부 등을 판단할 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 3차원 매트릭스용 조성물은 콜라겐 4, 라미닌, 니도젠 및 프로테오글라이칸을 각각 조성물 전체 중량 대비 0.001 중량% 내지 30 중량%로 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 3차원 매트릭스용 조성물은 콜라겐 4, 라미닌, 니도젠 및 프로테오글라이칸을 각각 조성물 전체 중량 대비 0.01 중량% 내지 20 중량%로 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 3차원 매트릭스용 조성물은 콜라겐 4, 라미닌, 니도젠 및 프로테오글라이칸을 각각 조성물 전체 중량 대비 0.1 중량% 내지 10 중량%로 포함할 수 있다. 상기 중량%로 포함되는 경우 본 발명의 의도한 효과를 나타내기에 적절할 뿐만 아니라, 조성물의 안정성 및 안전성을 모두 만족할 수 있으며, 비용 대비 효과의 측면에서도 상기 범위로 포함하는 것이 적절할 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 3차원 매트릭스용 조성물은 인간, 마우스 또는 조류와 같은 척추 동물의 기저막 또는 세포에 포함된 성분을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 3차원 매트릭스용 조성물은 척추 동물의 기저막 또는 세포에서 추출한 추출물을 더 포함할 수 있다. 이로 인해, 기저막 또는 세포와 더욱 유사한 조건을 제공할 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 3차원 매트릭스용 조성물은 Engelbreth-Holm-Swarm mouse sarcoma에서 추출한 겔성 단백질 혼합물(gelatinous protein mixture)일 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 3차원 매트릭스용 조성물은 2-14 mg/ml, 보다 구체적으로 7-10 mg/ml의 단백질 농도를 가질 수 있다. 본 발명의 일측면에 따른 3차원 매트릭스용 조성물은 -20℃이하에서 냉동 보관될 필요가 있을 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 3차원 매트릭스용 조성물로 매트리겔™(Matrigel™, BD Sciences 사 제품)을 이용할 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 3차원 매트릭스는 척추 동물의 피부 세포, 피부 색소 세포 또는 정상 피부 색소 세포의 분열 억제 또는 역분화를 위한 것일 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 3차원 매트릭스는 인간 세포, 피부 세포 및 색소 세포 중 하나 이상의 분열 억제 또는 역분화를 위한 것일 수 있다. 상기에서 인간 세포는 흑인종, 백인종, 황인종 또는 혼혈인의 세포를 모두 포함하며, 인간의 모든 세포를 포함한다. 또한 본 발명의 또 다른 일측면에서, 3차원 매트릭스는 인간 피부 세포, 인간 색소 세포, 인간 피부 색소 세포 또는 정상 인간 피부 색소 세포의 분열 억제 또는 역분화를 위한 것일 수 있다. 상기 모든 세포들은 완전히 분화된 것을 포함한다. 특히 완전히 분화된 정상 인간 피부 세포를 본 발명의 일측면에 따른 3차원 매트릭스에서 배양하는 경우 세포 분열이 억제되고 역분화가 일어나는 효과가 뛰어나므로 유용하다. 피부 색소 세포의 분화가 가장 많이 일어난 흑인의 정상 피부 세포를 본 발명의 일측면에 따른 3차원 매트릭스에서 배양하는 경우 그 효과를 가장 확연히 관찰할 수 있어 더욱 유용할 수 있다.
본 발명의 일측면은 상기 3차원 매트릭스를 이용하여 세포를 배양하는 단계를 포함하는 세포 배양 방법을 제공한다. 상기 세포 배양 방법을 통해 세포 분열이 억제되고 역분화된 세포를 수득할 수 있으므로, 이를 토대로 점(nevi), 흑자 또는 검버섯과 같은 피부 과색소 침착증, 백반증 또는 백모와 같은 색소 결여증, 흑색종(mealnoma)을 포함하는 암의 메커니즘 및 치료 방법 등을 연구할 수 있을 것이다.
이하, 실시예, 비교예 및 실험예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 아래 실시예, 비교예 및 실험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범주 및 범위가 그에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예 및 비교예]
기저막의 중요 구성 성분인 콜라겐 4(collagen IV), 라미닌(laminin), 니도젠(Nidogen) 및 프로테오글라이칸(proteoglycan)이 7-10 mg/ml로 함유된 혼합 젤성(gelatinous) 조성물(Matrigel, BD Biosciences)(-20℃에서 냉동 보관)을 얼음에 녹여 액체 상태로 만들었다. 이를 6-웰 플레이트에 웰 당 1.5ml씩 넣은 후 37℃ 배양기에서 한 시간 이상 굳혀 3차원 매트릭스를 제조한 다음 실시예로 하였다. 젤라틴(gelatin)이 코팅된 6-웰 플레이트를 제조하여 비교예 1로 하였고, 진피의 구성 성분인 콜라겐 1(collagen Ⅰ, 1mg/ml)로 만든 3차원 매트릭스를 제조하여 비교예 2로 하였다.
[실험예 1] 배양한 세포의 형태학적 특징
비교예 1의 플레이트 및 비교예 2와 실시예의 3차원 매트릭스 위에 인간 정상 피부 색소 세포를 웰 당 2 X 105개가 되도록 넣었다. 실험에 사용한 인간 정상 피부 색소 세포는 흑인 신생아의 표피에서 배양한 세포로써 멜라닌 생성량이 많고 분화 관련 유전자의 발현이 높아 실험의 효과를 분명하게 볼 수 있다는 장점이 있다. 이후 Cascade Biologics 사에서 판매하는 미디움 254(Medium 254) 배지에 포볼 12-미리스테이트 13-아세테이트(PMA, phorbol 12-myristate 13-acetate) 10 ng/ml을 함유한 인간 멜라노사이트 성장 보충제(HMGs, human melanocyte growth supplement)를 넣어 배지를 만든 후 이것을 웰 당 2 ml씩 넣어주었다. 37oC, 5% CO2 인큐베이터에서 세포를 배양한 후 1일, 3일 뒤에 광학 현미경 사진을 찍어 형태 변화를 확인하였으며 그 결과를 도 1에 나타내었다. A와 D는 각각 비교예 1의 배양 1일 및 3일 후, B와 E는 각각 비교예 2의 배양 1일 및 3일 후, C와 F는 실시예의 배양 1일 및 3일 후를 나타낸다. 또한 타임랩스(time lapse) 현미경을 사용하여 세포를 배양한 후 하루에서 이틀 사이의 형태 변화를 동영상으로 촬영하였다. 촬영 스틸 컷을 도 2에 나타내었다.
도 1에서 보는 바와 같이, 비교예 1과 2에서는 세포가 세포 가지(dendrite)를 많이 뻗으면서 골고루 분산되어 자라고 있는 반면에 실시예에서는 세포 가지가 없어지고 서로 뭉치면서 세포 덩어리(cluster)를 이루고 있는 것을 확인할 수 있다. 또한 타임랩스를 이용한 동영상 촬영에서도 실시예의 경우 세포가 서로 가지를 뻗어 만나면서 서로를 끌어당겨 뭉치는 현상이 확인되었다. 도 2에서 가지를 뻗어 서로 끌어 당기고 있는 세포 모습을 확인할 수 있다.
줄기 세포(stem cell)의 경우에는 세포가 뭉쳐 있어야 줄기 세포의 성질을 잃어버리지 않기 때문에 줄기 세포 성질을 유지하기 위해서는 인위적으로 세포가 뭉쳐 자랄 수 있도록 하는 것이 필요하다. 본 실험을 통해 실시예의 콜라겐 4, 라미닌, 니도젠 및 프로테오글라이칸을 포함하는 3차원 매트릭스에서 완전히 분화된 인간 피부 색소 세포를 배양하는 경우 줄기 세포와 같이 뭉치는 현상이 나타남을 관찰하여, 실시예에서 세포를 배양하면 줄기 세포의 성질이 나타남을 확인할 수 있다.
[실험예 2] 일반 배지에서의 재배양
실험예 1과 같이 실시예의 3차원 매트릭스 위에서 3일 동안 키워 덩어리를 이루고 있는 인간 정상 피부 색소 세포를 때어낸 후 아무것도 코팅하지 않은 6 웰 플레이트에 넣고 9일간 배양하였다. 배양 1일, 3일, 4일, 5일 및 9일 후 사진을 도 3에 나타내었다.
도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 아무 것도 코팅하지 않은 6 웰 플레이트에서 다시 배양하는 경우 인간 정상 피부 색소 세포 덩어리가 풀어지면서 다시 세포 가지를 뻗으며 분산되어 자랐다. 또한 이것을 다시 때어내어 실시예의 3차원 매트릭스 위에서 키우면 다시 세포 덩어리가 만들어짐을 확인하였다.
[실험예 3] 배양한 세포의 분화 단백질 및 멜라닌 생성 정도 평가
실시예의 3차원 매트릭스 위에서 3일간 배양한 세포를 떼어내어 단백질을 추출하고 전기 영동으로 단백질을 크기 별로 분리하였다. 이렇게 전기 영동으로 분리한 단백질 중 티로시나아제(tyrosinase), 티로시나아제 관련 단백질 1과 2(tyrosinase-related protein 1과 2)를 항체(antibody)를 이용한 면역 반응(Western blotting)으로 확인하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다(A: 비교예 1, B: 비교예 2, C: 실시예).
또한 각 세포의 멜라닌 함량을 측정하였으며, 비교예 1에서 배양한 세포의 멜라닌 함량을 100으로 하였을 때 나머지의 상대적인 멜라닌 함량(%)을 도 5에 그래프로 나타내었다.
도 4의 GAPDH에서 볼 수 있듯이, 비교예 1과 2 및 실시예 모두 단백질이 동일한 양으로 전기 영동되었다는 것을 확인할 수 있다. 그리고 비교예 1의 플레이트 또는 비교예 2의 매트릭스에서 배양한 세포에 비해 실시예의 3차원 매트릭스에서 배양한 세포의 분화 단백질의 발현이 현격히 줄어든 것을 알 수 있다. 즉, 실시예의 3차원 매트릭스에서 세포를 배양하는 경우 그 분화가 억제됨을 확인할 수 있다.
또한 도 5에서 볼 수 있듯이, 실시예의 3차원 매트릭스 위에서 배양한 세포의 멜라닌 양은 비교예에 비해 약 50% 가량 감소함을 확인할 수 있다. 즉, 실시예의 3차원 매트릭스에서 세포를 배양하는 경우 분화가 억제되어 멜라닌 생성이 이루어지지 않음을 알 수 있다. 한편 분화 단백질의 발현이 배양 후 3일 만에 거의 대부분 억제되었는데도 불구하고 멜라닌 양은 반밖에 줄어들지 않은 것은 한번 생성된 멜라닌은 세포 내에서 분해되지 않기 때문에 실험 시작 전에 세포가 이미 가지고 있던 멜라닌이 계속 존재하여 3일 동안 새로 만들어지는 멜라닌의 양만 변하였기 때문이다.
[실험예 4] 관련 단백질 발현 변화 관찰
분화 전 단계의 멜라노블라스트(melanoblast), 멜라노사이트 줄기 세포(melanocyte stem cell) 및 흑색종(melanoma)에서 발현이 증가 또는 감소한다고 알려진 PAX 3과 SOX 10, 그리고 세포 증식의 마커인 PCNA의 발현을 면역 반응(Western blotting)으로 확인하였다. 그 결과를 도 6에 나타내었다(A: 비교예 1, B: 비교예 2, C: 실시예).
도 6의 GAPDH에서 볼 수 있듯이, 비교예 1과 2 및 실시예 모두 단백질이 동일한 양으로 전기 영동되었다는 것을 확인할 수 있다. 그리고 비교예 1과 2의 경우 PAX 3의 발현이 감소되고 SOX 10과 PCNA의 발현이 증가함에 반해, 실시예의 3차원 매트릭스 위에 배양한 세포의 경우 PAX 3의 발현이 증가하고, SOX 10과 PCNA의 발현이 감소하는 것을 확인할 수 있다.
이상의 결과들로부터 콜라겐 4, 라미닌, 니도젠 및 프로테오글라이칸을 포함하는 3차원 매트릭스 위에 완전히 분화된 인간 정상 피부 색소 세포를 배양하면 세포의 분화가 억제됨과 동시에 역분화가 일어나며 세포 분열이 감소되는 등 줄기 세포, 점, 흑색종과 같은 특징을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 따라서 이를 이용하여 각종 색소 관련 피부 질환들의 발생과 생리적 기작을 알 수 있고 이들을 예방하고 제어하는데 필요한 기술을 개발할 수 있을 것으로 판단된다.

Claims (8)

  1. 콜라겐 4(Collagen Ⅳ), 라미닌(Laminin), 니도젠(Nidogen) 및 프로테오글라이칸(Proteoglycan)을 포함하는 3차원 매트릭스(matrix)용 조성물을 이용하여 정상 피부 색소 세포를 배양하는 단계를 포함하고,
    상기 콜라겐 4, 라미닌, 니도젠 및 프로테오글라이칸은 각각 조성물 전체 중량 대비 0.001 중량% 내지 30 중량%로 포함되는, 정상 피부 색소 세포 분화를 억제하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    콜라겐 4, 라미닌, 니도젠 및 프로테오글라이칸은 각각 조성물 전체 중량 대비 0.001 중량% 내지 20 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 정상 피부 색소 세포 분화를 억제하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    정상 피부 색소 세포는 인간 정상 피부 색소 세포인 것을 특징으로 하는 정상 피부 색소 세포 분화를 억제하는 방법.
  4. 콜라겐 4(Collagen Ⅳ), 라미닌(Laminin), 니도젠(Nidogen) 및 프로테오글라이칸(Proteoglycan)을 포함하는 3차원 매트릭스(matrix)용 조성물을 이용하여 정상 피부 색소 세포를 배양하는 단계를 포함하고,
    상기 콜라겐 4, 라미닌, 니도젠 및 프로테오글라이칸은 각각 조성물 전체 중량 대비 0.001 중량% 내지 30 중량%로 포함되는, 정상 피부 색소 세포를 역분화시키는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    콜라겐 4, 라미닌, 니도젠 및 프로테오글라이칸은 각각 조성물 전체 중량 대비 0.001 중량% 내지 20 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 정상 피부 색소 세포를 역분화시키는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    정상 피부 색소 세포는 인간 정상 피부 색소 세포인 것을 특징으로 하는 정상 피부 색소 세포를 역분화시키는 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003051419A1 (en) 2001-12-19 2003-06-26 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Skin/hair equivalent with reconstructed papillae
JP2008541734A (ja) 2005-05-30 2008-11-27 コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼイション 基底膜粒子の製造及び使用
JP7040932B2 (ja) * 2017-12-19 2022-03-23 株式会社ダイヘン 溶接位置検出装置、溶接位置検出方法及び溶接ロボットシステム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003051419A1 (en) 2001-12-19 2003-06-26 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Skin/hair equivalent with reconstructed papillae
JP2008541734A (ja) 2005-05-30 2008-11-27 コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼイション 基底膜粒子の製造及び使用
JP7040932B2 (ja) * 2017-12-19 2022-03-23 株式会社ダイヘン 溶接位置検出装置、溶接位置検出方法及び溶接ロボットシステム

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. Cell. Physiol. 221: 18-25, 2009
Journal of Investigative Dermatology 89(2): 156-163 (1987.8)
Molecular and Cellular Biochemistry 283: 181-189, 2006

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