rhBMP-7 adenovirus로 형질전환한 사람 섬유모세포로 유도된 뼈형성의 형태학적 조사

• 영문명: Morphological Study for Osteoinduction by Human Fibroblasts Transduced with rhBMP-7 Adenovirus
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 박정기(Jeong-Ki Park) 성언기(Eon-Gi Sung) 김주영(Joo-Young Kim) 김재룡(Jae-Ryong Kim) 안면환(Myun-Hwan Ahn) 김홍태(Hong-Tae Kim) 문용석(Yong-Suk Moon) 송인환(In-Hwan Song)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제39권 제2호, 129~138쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2006.04.30

국문 초록

BMP-7 adenovirus (AdBMP-7) 유전자치료제의 효용성을 확인하기 위해서 사람 진피섬유모세포를 배양하여 재조합 AdBMP-7로 형질도입 시킨 후 누드마우스의 장딴지근육에 주사하여 세포를 이식한 다음 1, 2, 4, 6주에 희생시켜 뼈발생과정을 형태학적으로 추적하였다. 세포이식 1주째 근육섬유 사이에 신생조직의 형성이 관찰되었다. 그 중 상당부분은 연골로 확인되었는데 Von Kossa 염색과 전자현미경 소견에서 연골바탕질의 석회화를 확인할 수 있었다. 이식 2주째에 해면뼈의 형성이 관찰되었고 뼈잔기둥 사이에 근육섬유들과 지방세포가 섞여 있었다. 뼈표면에는 뼈모세포와 뼈파괴세포가 관찰되었다. Von Kossa-Van Gieson 염색 결과 전반적으로 뼈잔기둥은 흡수되는 부분이 많았다. 4주째에 뼈잔기둥사이의 공간은 거대핵세포를 위시한 혈구발생과정의 세포들로 채워져 골수가 형성되었다. 이식 6주째의 조직검사에서 골수내의 뼈잔기둥은 많이 감소되었고 겉질뼈는 두꺼워졌다. 상당부분의 뼈기질은 표면에 평행한 층판배열을 하고 있었고 그 속에 뼈세포 뿐만 아니라 뼈세관과 그 속의 세포질 가지들도 관찰되었다. 본 실험의 결과로 세포를 매개로한 AdBMP-7 유전자치료제는 근육내에서 1주 이내에 연골의 발생과 기질의 석회화가 시작되어 4주 이내에 골수를 포함한 뼈조직의 형성이 완성되므로 뼈형성 촉진이 필요한 곳에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 보인다.

영문 초록

To evaluate availability of the BMP-7 adenovirus (AdBMP-7) as a gene therapy for osteoinduction, we investigated in morphological aspect at 1, 2, 4, 6 weeks after cells injection. Primary cultured human dermal fibroblasts, transduced with AdBMP-7, were injected into gastrocnemius muscle of the nude mice. One week after fibroblasts transplantation new tissue was observed in the muscle. Majority of new tissue was evaluated as cartilage and calcification in the matrix was confirmed by Von Kossa stain as well as electron microscopy. Two weeks after transplantation, spongy bone was built up and adipocytes were observed in intertrabecular spaces. Osteoblasts and osteoclasts were observed in the bony tissue surface. In the result of Von Kossa-Van Gieson stain, osteolysis was dominant in bony trabeculae. Bone marrow was established in 4th weeks with intertrabecular space filled up by hematopoietic cells. At the 6th weeks, the number of trabeculae decreased and thickness of the cortical bone was increased. A great part of bone matrix has laminar structure which run paralleled to surface and which included osteocytes and canaliculi. These data demonstrate that cell mediated AdBMP-7 for gene therapy initiate development of cartilage and calcification of matrix within 1 week and complete bone and bone marrow formation within 4 weeks, so then, could be made practical application for promotion of osteoinduction.

키워드

뼈형성유도 BMP-7 adenovirus 유전자치료 섬유모세포 Osteoinduction BMP-7 adenovirus Gene therapy Fibroblast