Gene Expression Profile Associated with the Differentiation of Osteoblasts from Human Mesenchymal Stem Cells

김여경,김희남,이일권,박경수,양덕환,조상희,이제중,정익주,김순학,김형준,Kim Yeo-Kyeoung,Kim Hee-Nam,Lee Il-Kwon,Park Kyeong-Soo,Yang Deok-Hwan,Cho Sang-Hee,Lee Je-Jung,Chung Ik-Joo,Kim Soon-Hag,Kim Hyeoung-Joon Korean Society of Life Science 2006 생명과학회지 Vol.16 No.2

인체의 골수내에 존재하는 중간엽 줄기세포는 성장인자나 환경적 요인에 의해 지방세포, 골아세포, 연골모세포 및 연골세포 등으로 분화됨이 알려져 있다. 본 연구에서는 정상 인체의 골수으로 얻어진 중간엽 줄기세포로부터 골아세포의 분화 가능성을 알아보고 이에 관여하는 유전자의 발현을 조사하였다. 정상 골수의 중간엽 줄기세포를 골유도성 자극보조제로서 $\beta$-glycerol phosphate, L-ascorbic acid 및 dexamethasone을 첨가하여 골아세포로의 분화를 유도한 세포와 골유도성 자극보조제를 첨가하지 않은 세포를 배양하여 일정 간격으로 cDNA microarray를 이용하여 각각의 단계에서 발현되는 유전자를 검사하고 이로 인해 얻어진 유전자의 발현량을 분석하기 위해 real time quantitative RT-PCR 을 시행하였다. 골유도성 자극보조제를 첨가한 군에서 첨가하지 않은 군에 비하여 정상적인 골아세포로의 성장이 유도되었고, 분화과정에서 36개의 유전자의 발현이 증가되었고, 59개의 유전자의 발현이 억제되었다. 주로 골 생성 과정과 연관이 있다고 알려진 osteoprotegerin, LRP5 및 metallothionein 2A 등의 유전자들이 분화과정에서 발현 증가되어 나타났고, 줄기세포로부터 분화될 수 있는 조직들 중 근육, 지방, 연골, 혈관 및 신경 조직과 연관된 유전자들은 분화 후기에 감소하거나 혹은 전분화 과정 동안 발현이 억제되었다. 본 연구에서는 골아세포의 분화와 연관된 유전자 발현을 확인함으로써 특정 조건하에서 중간엽 줄기세포로부터 골아세포로의 분화가 가능함을 확인할 수 있었고, 이 과정에 관련된 특정 유전자의 발현 양상을 밝힐 수 있었다. Human mesenchymal stem cells (hMSCs) in bone marrow (BM) can be induced to differentiate into a variety of mesenchymal tissues, including adipocytes, osteoblasts and chondroblasts, under the influence of certain growth or environmental factors. In this study, we analyzed the differentiation process and the associated gene expression profiles inherent to the process by which hMSCs differentiate into osteoblasts. We conducted a comparison of gene expression profiles of the normal human BM MSCs, using human 8K cDNA microarray, incubated in media containing either a combination of $\beta$-glycerol phosphate, L-ascorbic acid, and dexamethasone, or in medium lacking these osteogenic supplements. During the osteoblastic differentiation process, 36 genes were determined to be up-regulated, and 59 genes were shown to be down-regulated. Osteoprotegerin, LRP5, and metallothionein 2A, all of which are associated with the osteogenetic process, were up-regulated, and genes associated with the differentiation of MSCs into other lineages, including muscle, adipose tissue and vascular structure were down-regulated. The set of differentially expressed genes reported in this work should contribute to our current understanding of the processes inherent to the differentiation of MSCs into osteoblasts.

특집: 골수이형성증의 병태생리, 진단과 치료 : 골수형성이상증후군의 병태생리와 감별진단

김여경 ( Yeo Kyeoung Kim ),김형준 ( Hyeoung Joon Kim ) 대한내과학회 2009 대한내과학회지 Vol.76 No.2

Myelodysplastic syndrome (MDS) refers to a group of clonal disorders affect both hematopoietic stem cells and progenitor cells within the erythrocytic, granulocytic, and megakaryocytic lineages. Ineffective hematopoiesis, the major manifestation of MDS, arises from a complex interaction between hematopoietic progenitors and the microenvironment, resulting in premature apoptotic death of progenitors and their maturing progeny. Development and progression of MDS is suggested to be a multistep alteration to hematopoietic stem cells. Although the molecular pathogenesis of MDS has not been clearly elucidated, a model of MDS pathogenesis has been proposed whereby a normal hematopoietic stem cell acquires successive genetic abnormalities that ultimately lead to malignant transformation and clonal expansion. Early mutations in stem cells may cause differentiation arrest and apoptosis leading to dysplasia and cytopenia, wherease subsequent defects affecting myeloid cell proliferation may cause the clonal expansion of aberrant cells and leukemic transformation. The heterogeneity in the clinical and morphologic features in MDS reflects the diversity and complexity of the underlying genetic defects. Some of these different molecular alterations have been described. However, since the developing targeted therapeutic advances in MDS will likely depend on a full comprehension of underlying molecular mechanisms, it may be required to make further progress in understanding the exact pathomechanisms of this disease. (Korean J Med 76:115-120, 2009)

동종 조혈모세포 이식 후 발생한 전신형 백반증 2예

김여경 ( Yeo Kyeoung Kim ),양덕환 ( Deok Hwan Yang ),변정래 ( Jeoung Rae Byun ),조상희 ( Sang Hee Cho ),이제중 ( Je Jung Lee ),김형준 ( Hyeoung Joon Kim ),김양안 ( Yang An Kim ),차승훈 ( Seung Hoon Cha ) 대한피부과학회 2005 대한피부과학회지 Vol.43 No.5

신이식 환자에서 혈청 호모시스틴 농도의 변화

김여경(Yeo Kyeoung Kim),이연경(Youn Kyoung Lee),이균상(Kyun Sang Lee),조민석(Min Seok Cho),정택균(Taek Kyun Jeong),박병석(Byoung Seok Park),정균호(Gyun Ho Jeong),마성권(Seong Kwon Ma),김수완(Soo Wan Kim),김남호(Nam Ho Kim),최기철(Ki 대한내과학회 2002 대한내과학회지 Vol.63 No.3

배경 : 신이식 후에 발생하는 심혈관계 질환은 이식신의 손실과 함께 환자 사망의 주요한 원인으로 알려져 있다. 알려진 심혈관계 질환의 위험인자들로는 고지혈증, 고혈압, 당뇨병, 고령 및 흡연 등이 있으며, 또한 급성 거부반응의 유무, 좌심실 비대, C-reactive protein 등 염증 반응과 함께 고호모시스틴 혈증 등이 보고되고 있다. 호모시스틴은 신장 사구체를 통하여 배설되는 아미노산으로 말기 신질환 및 신이식 환자에서의 심혈관계 질환의 위험인자로 생각되고 있으나, 신이식 후 호모시스틴 농도의 변화 및 엽산과 비타민 보충 요법 등의 치료 효과는 아직 확립되어 있지 않다. 본 연구에서는 말기 신질환 환자들에서 신이식을 시행한 후 고호모시스틴 혈증의 발생과 이에 영향을 미치는 인자들에 대해 조사하였다. 대상 및 방법 : 정상 대조군 21명, 만성 신부전으로 최소 2개월 이상 치료 중인 환자 중 만성 신부전 보존 치료군 37명과 신이식 환자 48명을 대상으로 혈청 호모시스틴 농도와 혈청 호모시스틴 농도에 영향을 미치는 인자 등을 조사하였다. 결과 : 고호모시스틴혈증(정상대조군의 95백분위수 14.54 μmol/L 이상)의 유병율은 정상 대조군, 만성 신부전 보존 치료군과 신이식 환자군에서 각각 4.8%, 83.8%, 45.8%였다. 신이식 환자군 중 고호모시스틴 혈증은 정상 신기능군(혈청 크레아티닌 농도 남: 1.2 mg/dL, 여: 1.1 mg/dL 이하)과 비정상 신기능군에서는 각각 18.8%, 59.4%였다. 신이식 환자군(16.38±6.48 μmol/L)에서의 혈청 호모시스틴 농도는 정상 대조군(8.80±2.07 μmol/L)과 비교하여 유의하게 높았으나(p<0.01), 만성신부전 보존 치료군(24.68±9.01 μmol/L)과 비교하여 유의하게 낮았다(p<0.01). 또한 신이식 환자들 중 혈청 크레아티닌 정상군(12.02±3.68 μmol/L)에서 비정상군(18.57±6.51 μmol/L)에서의 혈청 호모시스틴 농도과 비교하여 유의하게 낮았다(p<0.01). 다중 회귀 분석상 신이식 환자들에서 혈청 호모시스틴 농도에 영향을 주는 독립적 인자는 혈청 크레아티닌 농도이었으며, 전혈 사이클로스포린 농도나 비타민 및 엽산 보충 요법의 유무와는 무관하였다. 결론 : 본 연구에서 신이식 환자의 혈청 호모시스틴 농도는 정상인에 비하여 유의하게 높았으나 보존 치료 중인 말기 신부전 환자와 비교시 유의하게 낮았다. 혈청 호모시스틴 농도에 영향을 주는 인자는 혈청 크레아티닌 농도였다. 또한 이러한 혈청 호모시스틴 농도의 감소가 신이식 환자에서의 심혈관 질환 발생의 감소에 기여할 것인지는 추후 연구가 필요할 것으로 사료된다. Background : Cardiovascular disease (CVD) after kidney transplantation is a major cause of both graft loss and patient death in kidney transplant recipeints. There are several well known risk factors of CVD, such as hyperlipidemia, hypertension, diabetes melitus, old age and smoking. Non-classic risk factors are acute rejection episode, LVH, C-reactive protein and hyperhomocysteinemia. Homocysteine is an amino acid filtered through the glomerulus and hyperhomocysteinemia is considered as a risk factor of CVD in end-stage renal disease (ESRD) and kidney transplant patients. So homocysteine lowering trials, such as folic acid and vitamine supplement therapy, are being made. We evaluated the prevelance and determinants of hyperhomocysteinemia in kidney transplant recipients. Methods : We measured serum total homocysteine concentration (tHcy) and its determinants in 21 normal persons, 37 chronic renal failure (CRF) patients with conservative treatment (predialysis) and 48 kidney transplant patients. Results : The prevalence of hyperhomocysteinemia was 4.8%, 83.8% and 45.8% among normal persons, predialysis and kidney tranplant patients, respectively. Among the kidney transplant recipients the prevelence of hyperhomocysteinemia was 18.8% in normal renal function (serum creatitine concentration male: below 1.2 mg/dL, female: below 1.1 mg/dL) group and 59.4% in abnormal renal function group. The tHcy values in kidney transplant patients are significantly lower than those in predialysis patients (16.38±6.48 μmol/L vs. 24.68±9.01 μmol/L, p<0.01), but higher than those in normal persons (16.38±6.48 μmol/L vs. 8.80±2.07 μmol/L, p<0.01). Among the kidney transplant recipients the tHcy values in normal creatinine group are significantly lower than those in abnormal creatinine group (12.02±3.68 μmol/L vs. 18.57±6.51 μmol/L, p<0.01). Using muliple regression analysis, this study showed increased serum creatinine concentration is a major determinant of tHcy concentrations in kidney transplant recipients and hyperhomocysteinemia is not correlated with whole blood trough level of cyclosporin (mean 126.26±62.19 ng/mL, range: 26∼322 ng/mL) or vitamines supplement therapy. Conclusion : In this study the serum homocysteine values in kidney transplant recipients were higher than in normal control group but significantly lower than in CRF patients with conservative treatment. The major determinant for serum homocysteine concentration is a serum creatinine concentration.(Korean J Med 63:306-313, 2002)

호중구감소증과 연관된 중증 감염 환자에게 과립구집락자극인자와 덱사메사손으로 가동화된 정상 공여자로부터 과립구 수혈치료

이병환 ( Byoung Hwan Lee ),이제중 ( Je Jung Lee ),김여경 ( Yeo Kyeoung Kim ),조상희 ( Sang Hee Cho ),신동현 ( Dong Hyeon Shin ),조덕 ( Duck Cho ),양동욱 ( Dong Wook Ryang ),박무림 ( Moo Rim Park ),정익주 ( Ik Joo Chung ),김형준 ( 대한내과학회 2003 대한내과학회지 Vol.64 No.4

목적 : 과립구 수혈치료는 적절한 항생제의 사용에도 불구하고 반응을 보이지 않는 호중구감소증과 연관된 중증 감염에 이용되어 왔다. 정상 공여자에게 백혈구를 가동화시키기 위하여 백혈구 조혈촉진인자나 스테로이드가 이용되어 왔으나, 최근에는 이를 병합하여 사용하는 추세이다. 본 연구는 과립구집락자극인자와 dexamethasone 병합 요법을 이용하여 공여자로부터 과립구를 채집한 후, 호중구감소증과 연관된 중증 감염 환자를 대상으로 과립구 수혈치료를 시행하여서 Background : Granulocyte transfusions have been used to treat severe, progressive infections in neutropenic patients who fail to respond to antimicrobial agents. Although corticosteroid or granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) were previously used

증례 : 조혈모세포이식술 후 보리코나졸로 치료한 중추신경계 아스페르길루스증 1예

정종원 ( Jong Won Chung ),양덕환 ( Deok Hwan Yang ),김상호 ( Sang Ho Kim ),이세련 ( Se Ryeon Lee ),김여경 ( Yeo Kyeoung Kim ),이제중 ( Je Jung Lee ),김형준 ( Hyeoung Joon Kim ) 대한내과학회 2006 대한내과학회지 Vol.71 No.1S

증례 : Docetaxel과 cisplatin 병용화학요법으로 성공적으로 치료된 복막 전이 위암

안재숙 ( Jae Sook Ahn ),양덕환 ( Duk Hwan Yang ),변정래 ( Jeong Rae Byun ),김여경 ( Yeo Kyeoung Kim ),조상희 ( Sang Hee Cho ) 대한내과학회 2004 대한내과학회지 Vol.67 No.-

필라델피아 염색체 양성 급성골수성백혈병에서 Imatinib Mesylate로 분자학적 관해를 유도한 후 성공적인 자가 말초혈액 조혈모세포이식이 시행되었던 1예

김여경,이제중,이병환,변정래,조덕,이일권,정익주,양동욱,김형준 대한조혈모세포이식학회 2003 대한조혈모세포이식학회지 Vol.8 No.1

저자들은 필라델피아 염색체 양성 급성골수성백혈병 환자에서 복합항암화학요법으로 혈액학적 완전관해를 유도하고, imatinib mesylate를 이용하여 분자학적 관해를 유도한 후, 성공적으로 자가 말초혈액조혈모세포이식을 시행하였던 1예를 경험하였기에 이를 보고하는 바이다. Philadelphia chromosome (Ph¹)-positive acute myeloid leukemia (AML) is very rare disease, comprising 3~4% of the AML, and is a clinically distinct entity with poor clinical outcome with conventional chemotherapy. We report a case of Ph¹-positive AML who underwent successful autologous peripheral blood stem cell transplantation after achieving a molecular remission with imatinib mesylate.

진행성 비호지킨 림프종 환자에서 ICE 구제 요법에 의한 조혈모세포 가동화 후 자가 말초혈액 조혈모세포이식

이제중,이병환,김여경,변정래,이일권,박무림,정익주,김형준 대한조혈모세포이식학회 2003 대한조혈모세포이식학회지 Vol.8 No.1

연구배경: 비호지킨 림프종에서 자가 말초혈액 조혈모세포이식술이 폭넓게 이용됨으로 인해서, 높은 치료효과뿐만 아니라 조혈모세포의 가동화 효율이 높은 구제 요법이 요구되었다. 방법: 본 연구에서는 진행성 비호지킨 림프종에서 ICE 요법을 이용하여 조혈모세포를 가동화시킨 후 자가 말초혈액 조혈모세포이식이 시행하였던 환자를 후향적으로 분석하였다. 결과: 대상 환자의 중앙 연령은 38세(범위, 16~61)였으며, ICE 요법은 환자당 4주기(범위, 1~6주기)가 투여되었고, 투여 간격은 중앙값이 24일(범위, 16~36일)이었다. 고위험도 관해군을 제외한 13예의 환자 중 완전반응은 7예(53.8%), 부분반응은 4예(30.8%), 진행성질환은 2예(15.4%)를 보였다. 치료에 따른 3~4등급의 혈액학적 독성은 중성구감소증이 13예(81.3%), 혈소판감소증이 7예(42.8%)에서 관찰되었다. 조혈모세포 채집은 ICE 요법 후 중앙값이 12일(범위, 6~20일)에 시행되었고, 각 ICE 요법당 채집한 단핵구치는 중앙값이 5.75× 10^(8)/체중, CD34^(+) 세포는 중앙값이 1.25× 10^(6)/체중, CFU-GM치는 중앙값이 1.19× 10^(5)/체중이었다. 조혈모세포이식은 11예에서 시행되었고, 중앙 추적기간 401일에 평가한 2년 전체생존율은 70.1±14.7%, 1년 및 2년 무사건생존율은 각각 60.7±15.4%와 32.3±17.1%를 보였다. 결론: ICE 요법은 재발성/불응성 비호지킨 림프종 환자에서 높은 치료 반응률과 만족할 만한 조혈모세포 가동화를 보여 주었지만, 치료에 대한 순응도가 낮아서 투여 간격이 연장되는 문제점을 안고 있어서, 우리나라 환자의 실정에 적합한 구제요법에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다. Background: Due to the extensive application of high-dose chemotherapy with autologous peripheral blood stem cell transplantation (PBSCT), a salvage chemotherapeutic regimen with high response rate as well as effective capacity of PBSC mobilization is needed in non-Hodgkin's lymphoma (NHL). Methods: We analyzed the applicability of ICE (ifosphamide, carboplatin, and etoposide) regimen in NHL patients who underewent autologous PBSCT. Results: The median age was 38 years (range, 16~61 years), the patients received median 4 cycles (range, 1~6 cycles) of ICE regimen, and the median interval between each chemotherapeutic cycle was 24 days (range, 16~36 days). There were 7 (53.8%) complete responses, 4 (30.8%) partial responses, and 2 (15.4%) progressive diseases after ICE regimen. Toxicity included grade 3/4 neutropenia and throm bocytopenia in 13 (81.3%) and 7 (42.8%) patients, respectively. PBSC collection began on median day 12 (range, 6~20 days) after ICE therapy. The median number of mononuclear cells, CD34+ cells, and CFU-GM was 5.75× 10^(8)/kg, 1.25× 10^(6)/kg, and 1.19× 10^(5)/kg, respectively. With a median follow- up of 401 days, the patients who underwent autologous PBSCT had overall survival with 70.1±14.7% at 2 year and event free survival with 60.7±15.4% and 32.3±17.1% at 1 year and 2 years, respectively. Conclusion: ICE chemotherapy is an effective cytoreduction and mobilization regimen in patients with NHL, but profound myelosuppression with delayed recovery might pose difficulties in applying for Korean patients. Further evaluation for appropriate salvage regimens in Korean patients should be needed.

동종 골수이식을 시행받은 환자에서 폐색성 세기관지염에 의하여 발생한 자발성 기종격동과 피하 기종

이병환,이제중,이연경,안재숙,김여경,황호인,박무림,조상희,정익주,김형준 대한조혈모세포이식학회 2002 대한조혈모세포이식학회지 Vol.7 No.2

저자들은 만성골수성백혈병으로 동종 골수이식과 이식편 부전으로 인하여 추가적인 말초혈액 조혈모세포이식을 시행 받은 환자에서 만성 이식편대숙주질환과 그 폐 합병증인 폐색성 세기관지염에 동반된 자발성 기종격동과 피하 기종이 병발한 1예를 경험하였기에 이를 보고하는 바이다. Obstructive lung disorders following after allogeneic bone marrow transplantation (BMT) in association with graft- versus-host disease (GVHD) contribute significant morbidity and mortality. We report a case of a 28-year-old man who developed spontaneous pneumomediatinum and subcutaneous emphysema complicating bronchiolitis obliterans after allogeneic BMT. He received an allogeneic BMT for chronic phase of chronic myeloid leukemia. Five months after BMT, he was boostered by allogeneic peripheral blood stem cells from the same donor due to graft failure. One month after the boostering, chronic GVHD developed and were treated with cyclosporine and steroid. The patients developed spontaneous pneumomediatinum and subcutaneous emphysema secondary to severe bronchiolitis obliterans 4 months after boostering donor cells. The air-leak syndromes were recovered by conservative management, including high-flow oxygen.