난소적출로 유도된 골다공증 모델 백서에서 척추 골 유합을 위한 인간 지방유래 줄기세포 (human-Adipose tissue derived stem cells)의 주입을 통한 효과에 대한 고찰

Abstract

목적 척추 융합 수술의 가장 중요한 목적은 융합된 부분의 골유합이다. 그러나 골유합이 정상적으로 이루어지지 않는 경우가 5~43%까지 보고되고 있다. 지방유래 줄기세포는 척추 융합 모델에서 골형성을 촉진 시킬 수 있다고 알려져 있다. 본 연구의 목적은 골다공증이 있는 백서의 척추 골 유합에서 인간 지방유래 줄기세포의 효과를 평가하는데 있다.

대상 및 방법 총 40마리의 암컷 백서를 두 군으로 나누어서 실험을 진행하였다. 골다공증 모델을 만들기 위해서 난소 절제술을 시행하였으며, 난소절제술 6주 후 척추 골 유합술을 시행하였다. 인간 지방유래 줄기세포 군은(n=20) 골 유합술 진행 후 인간 지방유래 줄기세포를 주입하였고, 난소절제술 군은(n=20) 생리식염수를 주입하였다. 수술 6주 후에 수동 촉진 및 양측 구부림 측정, 영상촬영, 조직 슬라이드 검사를 시행하였다.

결과 골 유합 부분의 부피는 양 군간에 유의하게 차이가 있지 않았으나, 골 유합 부분의 밀도는 지방유래 줄기세포군이 대조군에 비해서 높게 형성되어있었다. 수동촉진(79% vs 40%, p=0.112) 및 양측 구부림 측정 (95% vs 55%, p=0.011) 에서도 지방유래 줄기세포군에서 골 유합률이 높게 나왔다. 조직 슬라이드에서도 지방유래 줄기세포군에서 골 유합 부분에서 새로운 골 형성이 관찰되었으며, 대조군에서는 섬유질 형성만 관찰되었다.

결론 인간 지방유래 줄기세포를 이용한 백서의 후외측 척추 골유합은 대조군에 비해서 유의하게 차이가 있었다. 이는 자체적인 골유합을 위한 골증식의 가능성을 확인한 것으로 추가 연구에는 인체에서 채취한 지방세포에서 분리한 줄기세포의 백서 척추 골유합에 대해 유용성을 검증해야 할 것이며, 지방 유래 줄기 세포의 안정성 확보를 한 후 인체에 적용할 수 있도록 연구를 진행해야 할 것이다.