손상된 척수에 이식한 사람배꼽혈액이 척수 기능회복에 미치는 영향에 관한 연구 = Functional Recovery in Complete Spinal Cord Injury after Transplantation of Human Umbilical Cord Blood Cells in Rats

국문 초록 (Abstract)

최근 각광받고 있는 성체줄기세포로 잘 알려진 사람배꼽혈액세포(hUCB)는 태아를 출산할 때 산모의 배꼽이나 태반에
서 쉽게 얻을 수 있으며 뇌졸중을 포함한 신경성퇴행질환과 혈우병, 팡코니증후군 각종 암, 면역계통의 질병을 치료할 수
있는 자원이 풍부한 세포로서 동물은 물론 사람에게도 직접 이용하여 좋은 성과를 얻고 있다. 본 실험에서는 척수를 인위
적으로 손상 (SCI)시킨 후 hUCB세포를 꼬리정맥을 통하여 주입하여 척수기능의 회복상태를 확인하고자 본 실험을 시도
하였다. 흰쥐 25마리를 5개의 실험 군 (LO, LO±hUCB, SCI 1±hUCB, SCI 5±hUCB, SCI)으로 나누었다. SCI는 55 g 정도
압력을 유지할 수 있는 특수하게 제작한 정맥 집게 (clip)를 이용하여 척수를 압박 손상시켰다. hUCB세포를 주입시킨 후
1, 2, 3주 간격으로 맨눈관찰 (open field), 철망경사오르기 (grid incline), 뒷다리펴기 (leg extention), 발가락펴기 (toe spread)를
실시하였다. hUCB양성반응세포를 확인하기 위하여 면역형광염색과 면역조직화학염색을 실시하였다. SCI 실험 군에서
hUCB세포가 신경아교세포와 신경세포로 분화하는 양상을 관찰할 수 있었으나 LO와 LO±hUCB 실험 군에서는 관찰할
수 없었다. 행동평가에서 맨눈관찰, 철망경사오르기, 뒷다리펴기, 발가락펴기는 SCI 5±hUCB 실험 군이 다른 실험 군에 비
하여 척수 기능이 매우 향상되었으며 SCI 실험 군에서는 3주가 지나도 행동은 향상되지 않았다. 이는 척수를 손상시킨 후
곧 바로 hUCB세포를 주입하는 것보다는 5일 후에 주입하는 것이 척수기능을 회복시키는데 더 효과적이라고 판단할 수
있다.
이상의 결과로 보아 척수 손상 후 5일에 hUCB세포를 주입한 실험 군이 행동평가는 물론 면역형광염색과 조직화학염
색에서도 가장 좋은 양상을 보이는 결과를 얻을 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Many approaches have been adopted to restore function following spinal cord injury (SCI). These have included
transplantation of fetal neurons, neuronal progenitor cells, or glial cells, or transplantation of transfected cells which produce a variety of substances. The use of human umbilical cord blood cells (hUCB cells) has recently been reported to alleviate behavioral consequences of stroke injury. We report here that hUCB cells delivered intravenously in rats with compression injury of the spinal cord increase the rate behavioral recovery. Tweny-five rats were divided into 5 groups (laminectomy only, laminectomy±hUCB cells, SCI±hUCB cells devlivered at one day post-injury, SCI±hUCBcells delivered at 5 days post-injury, and SCI only). SCI was produced by compressing the spinal cord for one minute with an aneurysm clip calibrated to a closing pressure of 50 gms. Rats were assessed behaviorally at one, two and three weeks using the BBB behavioral scale, inclined platform, and extension and toe spread tests. Following behavioral testing, spinal cords from these rats were examined immunohistochemically to identify hUCB cells. Spinal cords from SCI±hUCB cells animals contained hUCB cells in the area of SCI: No hUCBcells cells were found in noninjured areas of spinal cord from these animals or in animals in which only a laminectomy was performed. Rats in the SCI±hUCBcells 1 day group were significantly different in recovery of motor function as compared to the SCI±hUCB cells 5 day group and laminectomy groups. By three weeks, SCI±hUCB cells animals were not significantly different from each other. These results indicate that hUCBcells cells may be beneficial in reversing the behavioral effects of SCI.