Mesenchymal stem cells (MSCs) derived from human pluripotent stem cells (hPSC-derived MSCs) will be one promising alternative cell source for MSC-based therapies. Here, an efficient protocol is demonstrated for generating hPSC-derived MSCs under a feeder-/serum-free culture system by regulating signaling pathways. Simultaneous treatments with Activin A, BIO (6-bromoindirubin-3`-oxime) and BMP4 (ABB) activated the transcription of mesoderm-lineage genes such as T, MIXL1 and WNT3 in hPSCs. The ABB-treated hPSCs could develop into CD105+ cells with a high efficiency of 20% in the MSC-induction medium. The properties of the hPSC-derived CD105+ cells were similar to those of adult MSCs in terms of surface antigens. Also, hPSC-derived MSCs had the potential to differentiate into adipocytes, osteoblasts and chondrocytes in vitro. The results demonstrated that functional MSCs could be generated efficiently from hPSCs by the combined modulation of signaling pathways.
인간 다능성 줄기세포로부터 유래한 중간엽줄기세포의 생산은 새로운 치료제로 각광받고 있다. 여기 본 연구에서는, 인간 다능성 줄기세포로부터 중간엽줄기세포를 효율적으로 유도하기위한 연구를 수행하였고, 영양세포가 없는 조건에서 TGF-??, WNT, BMP, 그리고 FGF와 같은 신호전달체계의 조절을 이용한 효과적인 분화유도시스템을 구축하였다. 인간 다능성 줄기세포에 Activin A, BIO (6-bromoindirubin-3`-oxime), 그리고 BMP4를 3일 정도 처리하여 중배엽 계통의 세포로 분화유도한 후, bFGF가 첨가된 상태에서 10일 더 배양한다. 중간엽줄기세포의 표지마커인 CD105+ 세포의 비율은 20% 정도로 나타났으며 MACS 방법을 이용해 분리해 낸 결과, CD105+ 세포는 다양한 중간엽줄기세포의 표지마커인 CD29, CD44, CD73, CD90, 그리고 HLA-ABC를 동시발현하고 있었으며 다른 계통의 표지마커인 CD34, CD45, CD31, 그리고 HLA-DR은 발현하지 않음을 확인할 수 있었다. 또한 위 방법을 통해 얻은 CD105+ 세포는 지방세포, 조골세포, 연골아세포와 같은 세부세포유형으로의 분화능을 가지고 있음을 확인하였다. 위 연구를 통해, 신호전달체계 조절을 통한 기능적인 중간엽줄기세포로의 유도가 효율적으로 이루어질 수 있음을 확인하였다.
