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      • KCI등재

        Adipose stem cell-derived nanovesicles inhibit emphysema primarily via an FGF2-dependent pathway

        김유선,김지영,조련진,신동명,이세원,오연목 생화학분자생물학회 2017 Experimental and molecular medicine Vol.49 No.-

        Cell therapy using stem cells has produced therapeutic benefits in animal models of COPD. Secretory mediators are proposed as one mechanism for stem cell effects because very few stem cells engraft after injection into recipient animals. Recently, nanovesicles that overcome the disadvantages of natural exosomes have been generated artificially from cells. We generated artificial nanovesicles from adipose-derived stem cells (ASCs) using sequential penetration through olycarbonate membranes. ASC-derived artificial nanovesicles displayed a 100 nm-sized spherical shape similar to ASC-derived natural exosomes and expressed both exosomal and stem cell markers. The proliferation rate of lung epithelial cells was increased in cells treated with ASC-derived artificial nanovesicles compared with cells treated with ASC-derived natural exosomes. The lower dose of ASC-derived artificial nanovesicles had similar regenerative capacity compared with a higher dose of ASCs and ASC-derived natural exosomes. In addition, FGF2 levels in the lungs of mice treated with ASC-derived artificial nanovesicles were increased. The uptake of ASC-derived artificial nanovesicles was inhibited by heparin, which is a competitive inhibitor of heparan sulfate proteoglycan that is associated with FGF2 signaling. Taken together, the data indicate that lower doses of ASC-derived artificial nanovesicles may have beneficial effects similar to higher doses of ASCs or ASC-derived natural exosomes in an animal model with emphysema, suggesting that artificial nanovesicles may have economic advantages that warrant future clinical studies.

      • KCI등재

        Potential Therapeutic Strategy in Chronic Obstructive Pulmonary Disease Using Pioglitazone-Augmented Wharton's JellyDerived Mesenchymal Stem Cells

        박진수,김현국,강은영,조련진,오연목 대한결핵및호흡기학회 2019 Tuberculosis and Respiratory Diseases Vol.82 No.2

        Background: A recent study reported that mesenchymal stem cells possess potential cellular therapeutic properties for treating patients with chronic obstructive pulmonary disease, which is characterized by emphysema. We examined the potential therapeutic effect of Wharton's Jelly-derived mesenchymal stem cells (WJMSCs), following pretreatment with pioglitazone, in lung regeneration mouse emphysema models. Methods: We used two mouse emphysema models, an elastase-induced model and a cigarette smoke-induced model. We intravenously injected WJMSCs (1×104/mouse) to mice, pretreated or not, with pioglitazone for 7 days. We measured the emphysema severity by mean linear intercepts (MLI) analysis using lung histology. Results: Pioglitazone pretreated WJMSCs (pioWJMSCs) were associated with greater lung regeneration than nonaugmented WJMSCs in the two mouse emphysema models. In the elastase-induced emphysema model, the MLIs were 59.02±2.42 μm (n=6), 72.80±2.87 μm (n=6), for pioWJMSCs injected mice, and non-augmented WJMSCs injected mice, respectively (p<0.01). Both pioWJMSCs and non-augmented WJMSCs showed regenerative effects in the cigarette smoke emphysema model (MLIs were 41.25±0.98 [n=6] for WJMSCs and38.97±0.61 μm [n=6] for pioWJMSCs) compared to smoking control mice (51.65±1.36 μm, n=6). The mean improvement of MLI appeared numerically better in pioWJMSCs than in non-augmented WJMSCs injected mice, but the difference did not reach the level of statistical signifi cance (p=0.071). Conclusion: PioWJMSCs may produce greater lung regeneration, compared to non-augmented WJMSCs, in a mouse emphysema model.

      • F-108 : 리졸빈(Resolvin)에 의한 폐기종의 구조적 개선 및 기전 연구

        김강현,최종진,허영주,김지영,조련진,김유선,이재승,오연목,이상도,이세원 대한결핵 및 호흡기학회 2013 대한결핵 및 호흡기학회 추계학술대회 초록집 Vol.116 No.0

        목적: 폐기종(COPD)은 만성 염증으로 폐포가 지속적으로 파괴되는 질병이며, 사망률이 지속적으로 증가하지만 뚜렷한 치료 방법이 없다. 본 연구는 폐기종 동물 모델에 서, 염증회복 물질인 비타민 D 유도체 리졸빈의 효과를 확인함으로써, 실제 임상 연구로 나아가는 발판을 마련하는 데에 목적이 있다. 방법: 폐기종은 BALB/C mouse로 6개월 흡연 혹은 Poly I:C를 이용한 1개월 흡연의 두 가지 모델을 이용하였고, 실험은 대조군, 리졸빈군, 폐기종군 및 폐기종+리졸빈군으로 총 4개 군으로 나누어 진행하였다. 리졸빈은 1개월 모델에서는 모델 완성 전, 3, 4주차에 정맥투여(1개월 예방 모델) 혹은 모델 완성 후 0, 2주 후에 투여하여(1개월 치료 모델) 예방 및 치료 효과를 모두 보았고, 6개월 모델에서는 모델 완성 후 0, 2, 4주 후에 투여(6개월 치료 모델)하여 치료 효과를 보았다. 결과: 1개월 예방 모델에서 리졸빈은 폐기종을 개선하였다(Mean linear intensity [MLI]: 폐기종군[50.75±8.77μm], 폐기종+리졸빈군 [43.52±6.22]). 이는 1개월 치료 모델(폐기종군: 47.95±9.50, 폐기종+리졸빈군: 39.91±3.71 ) 및 6개월 치료 모델 실험에서도(폐기종군: 49.22±7.07, 폐기종+리졸빈군: 40.44±4.56 ) 일관된 결과를 보였다. 1개월 모델 예방의 BAL fluid 결과에서는 IL-1β의 수치를 보았을 때, 대조군(3.2 pg/ml)에 비하여 폐기종군(27.1 pg/ml)이 높았으며, 폐기종+리졸빈군(21.3 pg/ml)은 다소 감소한 수치를 보였다. IL-6의 수치 역시 대조군(1.1 pg/ml)에 비해 폐기종군(1008.0 pg/ml)이 매우 높았으며, 폐기종+리졸빈군(598.5 pg/ml)이 폐기종군에 비하여 눈에 띄게 줄어든 결과를 보였다. 결론: 이런 실험 결과들은 폐기종에 있어서 리졸빈이 예방 및 치료의 물질로써 가능성이 있음을 보여준다.

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