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제대혈의 적혈구 제거 방법에 관한 연구 : 제대혈 은행 설립을 위한 기초 연구 Basic Study for the Establishment of Cord Blood Bank
김효정,서철원,김상희,김상위,김성배,김강욱,조화정,민영주,박진희,김암,이인식,이필량,지현숙,서종진,강위창,이정신,김우건 대한조혈모세포이식학회 2000 대한조혈모세포이식학회지 Vol.5 No.1
배경:제대혈에서 적혈구를 제거하는 것은 제대혈 은행의 효율적인 운영 및 제대혈이식시 ABO 부적합 수혈, DMSO 독성 등의 부작용을 해결하기 위한 이상적인 방법이다. 저자들은 동일한 제대혈로 여러가지 적혈구 제거법을 동시에 시행하여, 이들에서 CD34양성 세포의 수득률 및 조혈세포 집락형성능을 비교하여 제대혈 은행 설립의 기반 기술을 확립하고자 하였다. 방법:제왕절개 직후 헤파린 처리된 용기에 제대혈을 채취하였다. 제대혈은 5개의 용기에 분산하여 실온에서 보관하였고 12시간 이내에 적혈구를 분리하였다. 적혈구 제거 방법으로 Ficoll 비중 분리법, gelatin 침전법, 적혈구 용혈법, starch 침전법을 각각의 제대혈에서 시행하였다. 전혈과 적혈구가 제거된 제대혈에서의 세포 생존율, 적혈구 제거율과 단핵구 및 CD34양성 세포의 수득률, 조혈세포 집락형성능을 비교 분석하였다. 결과:18례에서의 평균 제대혈 채취양은 81.3 mL(범위 42~128 mL)이었다. 서로 다른 적혈구 제거법들간에 세포 생존률과 적혈구 제거율은 차이가 없었다. 단핵구 수득률은 3% gelatin침전법(47.7±14.5%)이 다른 적혈구 제거법보다 유의하게 높았다. 3% gelatin침전법은 Ficoll비중 분리법과 Starch침전법에 비해 CD34 양성 세포수가 통계적으로 유의하게 높았다(36.1±5.4×10³/mL, 15.0±3.5×10³/mL, 20.7±4.2×10³/mL). 또한 CFC의 집락수도 3% gelatin침전법에서 Ficoll 비중 분리법과 적혈구 용혈법에 비해 우수한 결과를 보였다(52.0±7.1×10²/mL, 32.8±4.7×10²/mL, 36.8±5.7×10²/mL). 그러나 제대혈 전혈의 CD34 양성 세포수(65.7±11.2×10³/mL) 및 CFC의 집락수(117.8±15.8×10²/mL)를 적혈구 제거법을 이용한 실험군과 비교하였을 때 전혈군에서 높은 것을 알 수 있었다. 결론:3% gelatin 침전법은 다른 적혈구 제거법과 비교해 볼 때 더 우수한 단핵구, CD34 양성 세포 수득률 및 조혈세포 집락형성능을 보였다. 그러나 다른 보고들과는 달리 3% gelatin 침전법은 CD34양성 세포 및 CFC 집락수의 절대값이 제대혈 전혈과 비교하여 의미있게 낮았다. 이러한 결과는 시약의 종류와 실험방법의 차이에 기인하는 것으로 사료되며, 최상의 세포 수득률을 얻기 위하여 적혈구 분리 방법의 표준화를 위한 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다. Background:Efficient volume reduction is important to make a cost-effective umbilical cord blood (UCB) banking system. The aim of this study was to find a method of red cell depletion of UCB without major losses of the hematopoietic progenitor-CD34+ cells. Methods:Eighteen cord blood samples were collected in heparinized bottle immediately after Cesarean section. Five aliquots of each cord blood were stored at room temperature and processed within 12 hours. We used 4 different RBC depletion methods (Ficoll density gradient separation, gelatin sedimentation, red cell lysis, starch sedimentation) and compared the results of viability, RBC reduction rate, mononuclear cell (MNC) recovery rate, CD34+ cells and colony forming unit (CFC).Results: The mean collected cord blood volume was 81.3 mL (range 42~128 mL). There were no differences of viability and RBC reduction rate among groups. MNC recovery rate were significantly higher in gelatin group (47.7±14.5%) than other RBC depletion methods. Gelatin group had significantly higher CD34+ cell count than Ficoll and starch group (36.1±5.4×10³/mL, 15.0±3.5×10³/mL, 20.7±4.2×10³/mL) and higher CFC count than Ficoll and RBC lysis group (52.0±7.1×10²/mL, 32.8±4.7×10²/mL, 36.8±5.7×10²/mL). But the results of CD34+ cell count (65.7±11.2×10³/mL) and CFC count (117.8±15.8×10²/mL) of untreated control group are significantly higher than those of all other treated groups. Conclusion:Umbilical cord blood processed with 3% gelatin sedimentation has higher recovery rate of MNC, CD34+, cell and CFC than other groups. Unlike other reports, the absolute numbers of CD34+ cell and CFC count of 3% gelatin sedimentation method are significantly lower than those of untreated control group. Different laboratory processes with gelatin could be one cause of these differences, a study for standardized laboratory methods should be established to obtain higher recovery rate of hematopoietic cells after RBC depletion.
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