건강수첩 줄기세포 - 유전공학

조혈모세포란?

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조혈모세포(HSC)는 조직 특이적 성체 줄기세포로 모든 혈액 세포 유형으로 분화하여 평생 동안 혈액 항상성을 보장합니다. 조혈 줄기 세포와 현대 의료 개입에서의 역할을 더 잘 이해하려면 아래를 더 읽어보십시오.

1. 조혈모세포란?

조혈모세포(HSC) 모든 혈액 세포 유형으로 분화하여 일생 동안 혈액 항상성을 보장하는 조직 특이적 성체 줄기 세포입니다. 조혈(혈구 형성)의 첫 징후는 난황 내부의 혈섬과 대동맥-생식선-중신 영역에서 배아 발달 동안 발생합니다.

이러한 초기 조혈 줄기 세포는 발달 후기 단계에서 태반과 태아 간으로 이동하여 태아 간 조혈의 주요 구획 역할을 합니다. 출생 직전에 조혈모세포는 골수로 이동하여 평생 동안 성체 조혈이 일어납니다. 골수 외에도 조혈 줄기 세포는 흡수 제품이나 제대혈과 같은 혈액 공급원에서 발견되고 분리될 수 있습니다. 출발 물질에 따라 조혈모세포 함량은 0.1%에서 2.5%까지 다양합니다.

2. 조혈모세포의 과거, 현재, 미래

과거:

HSC는 최초로 발견된 체세포 줄기세포였습니다. 조혈모세포에 대한 연구는 1960년대에 시작되어 생물학의 기본 개념을 발전시키는 데 기여했습니다. 줄기 세포, 줄기 세포 틈새, 줄기 세포 자가 재생 및 비대칭 세포 분열과 같은. 조혈 줄기 세포는 조혈 조절을 이해하고 조혈 세포 유형에 대한 줄기 세포 자가 재생 또는 유도 분화를 유도하는 메커니즘을 설명하기 위한 모델로 사용됩니다. 임상적으로, 조혈모세포 또는 조혈모세포 농축 분획은 다음과 같은 혈액 관련 질병을 치료하는 데 사용됩니다. 백혈병, 겸상 적혈구 질환 또는 중증 복합 면역결핍(SCID) 면역결핍.

분명히, 초기에 방사선 민감성을 특성화하려는 작업을 통해 마우스로부터 합성 방사선을 받은 유닛에 이식된 기증자 성인 골수는 방사선에 의해 억제된 조혈 시스템을 재생함으로써 치명적인 방사선으로부터 수용 유닛을 보호할 수 있었습니다. 이 연구는 골수에 있는 세포가 완전한 혈액 세포 시스템을 생성할 수 있는 능력을 가지고 있기 때문에 조혈 줄기 세포의 개념을 개발하는 데 중요한 역할을 했습니다.

이러한 초기 실험에서 여러 조혈 계통의 기증자 유래 클론 콜로니는 이식 수용자의 비장에서 거시적으로 식별될 수 있었습니다. 이러한 비장 집락 형성 단위는 비록 말단 조혈 줄기 세포는 아니지만 전신 복구, 혈액 형성을 담당하는 전구 세포의 특성화를 허용하는 데 유용합니다. 특정 전구 세포는 단일 집락 내에서 여러 조혈 계통을 형성할 수 있는 것으로 보이며(만능), 다른 전구 세포는 줄기 세포의 특성을 유지하는 딸 세포를 형성할 수 있는 것으로 보입니다(자가 재생). 이 두 가지 중요한 특징은 결국 조혈 줄기 세포의 핵심 특징으로 인식되었습니다.

조혈모세포 발달
조혈모세포(HSC) 개발

현재의:

개의 조혈 능력은 여러 면에서 인간의 조혈 능력을 반영하지만 인간 조혈 줄기 세포의 면역 표현형 마커(Lineage – CD34 + CD38 – )는 기능적으로 유사한 견종과 다릅니다. 유전학적으로나 면역학적으로 유사한 마우스 계통과 달리 인간에서 성공적인 유전자 이식 요법은 상당한 면역 장벽을 극복해야 합니다. T 세포 항원 수용체에 결합하는 MHC 클래스 I 및 II 수용체의 인간 백혈구 항원(HLA) 시스템의 발견은 기증자와 수용자 사이의 조직적합성을 가능하게 합니다. 이것은 관련 및 비혈연 기증자의 동종 줄기 세포 이식 중 및 이식 후에 면역 억제를 사용하여 보완되었습니다.

줄기 세포 이식 요법의 발전은 환자에게 기증자의 가용성을 확대하기 위한 연구에 초점을 맞추었습니다. 줄기 세포 공급원 43, 44 및 최근 개발된 면역 억제 및 조절 요법으로 제대혈 단위의 사용은 45 반수체 이식이 제한된 동시 치료 현실이 되도록 허용했습니다 숙주에 대한 이식편 질환의 면역학적 결과. 이러한 접근 방식은 관련 기증자 줄기 세포 공급원이 없거나 지원자와 관련이 없는 환자에게 전체 이식 옵션을 점점 더 많이 제공합니다.

조혈모세포 이식은 혈액암(예: 백혈병, 유 림프, 다발성 골수종) 및 기타 혈액학적 장애(예: 원발성 면역결핍, 저형성 빈혈, 골수증식성 장애). 조혈모세포 이식은 때때로 고형 종양에도 사용됩니다(일부 생식 세포 종양) 화학 요법에 대한 반응. 조혈모세포 이식은 자가 또는 동종이식일 수 있습니다. 말초혈액은 줄기세포의 공급원으로서 골수로 대체되었으며, 특히 자가 줄기세포 이식에서 보다 용이한 줄기세포 수집 및 호중구, 수량 혈소판 더 빨리 회복됩니다.

제대혈에서 조혈모세포 이식 성인의 경우 제대혈에 줄기 세포가 너무 적기 때문에 주로 어린이에게 제한됩니다. 줄기 세포의 잠재적인 미래 소스 중 하나는 만능 줄기 세포(성체에서 채취하여 줄기 세포로 기능하도록 재프로그래밍된 일부 세포)일 것입니다.

현재, 동일한 종의 조혈모세포 이식은 주로 적합한 기증자의 부족으로 인해 종종 제한적이다. 완전한 인간 백혈구 항원 시스템을 가진 형제 자매가 이상적이라고 생각하는 것이 이상적이며, 형제 자매가 상동 인간 백혈구 항원 시스템을 가지고 있다고 믿는 사람이 뒤따릅니다. 환자의 4분의 1만이 형제 기증자가 있기 때문에 일치하지 않는 혈액 기증자 또는 우연한 비 혈액 기증자(국제 등록부를 통해 결정됨)가 종종 사용됩니다. 그러나 장기 무병 생존율은 유사한 인간 백혈구 항원 시스템을 가진 형제 기증자의 장기 기증보다 낮을 가능성이 높습니다.

조혈모세포 적용
현재 조혈모세포이식은 혈액질환의 잠재적 치료제다.

미래:

조혈 줄기 세포의 특성과 조절을 확인하는 연구는 혈액 질환의 치료와 줄기 세포 이식의 사용에 혁명을 일으킨 방식으로 혈액 세포 생산을 조절하는 기관을 조작할 수 있게 했습니다. 진행중인 줄기 세포 연구의 새로운 결과는 이러한 이해를 더욱 구체화하고 지속적인 치료 개선의 기회를 제공합니다.

중요한 과제가 남아 있습니다. 에는 다음이 포함됩니다: 연구를 강화하고 치료를 위한 세포 수를 확장하기 위해 시험관 내에서 조혈 줄기 세포를 유지하는 강력한 방법 개발; 조혈모세포 분절과 내인성 및 외인성 조혈모세포 조절제에 대한 더 깊은 이해를 개발합니다. 그리고 세포를 조혈모세포로 ‘프로그래밍’하는 미래의 능력을 안전하게 개발하기 위해 유전적으로 결함이 있는 조혈모세포를 복구하여 ‘복구된’ 동계 환자 세포의 이식 또는 환자의 특정 질병을 치료하기 위해 재프로그래밍된 조혈모세포 이식을 허용합니다.

KrHow.com 조혈모세포이식을 이용하여 혈액암과 골수암을 치료하는 데 많은 성과가 있었습니다. 최적의 치료 안전성과 효과를 보장하기 위해 줄기세포 이식 환자는 지표 확인 전까지 무균실 격리, 관리 및 특별 치료를 위해 격리실에서 격리 치료를 받게 됩니다. . 이 방법으로 많은 악성 혈액질환 환자들이 빈멕에서 철저하게 치료받고 있습니다.

참조 출처: miltenyibiotec.com, nature.com, msdmanuals.com