• 환자 유래 iPSC 또는 유전자 편집된 iPSC로부터 최적화 과정 없이 간세포로 고순도 분화 (90% 이상)
• Cellartis의 독자적인 기술로 iPSC 초보자도 높은 분화 효율과 안정적인 실험 결과 도출
• 분화 유도에 필요한 배지를 모두 포함한 All-in-One kit

선천성 간섬유증은 태아기에 시작되는 담관 형성의 이상과 간섬유화를 일으키는 유전성 간질환이다. 소아기에 간이식을 필요로 할 수 있는 난치성 질환으로, 신규 치료법을 개발하기 위해 질병모델 확립이 필요한 상태이다. 지금까지는 해당 질환의 마우스 모델을 이용한 연구가 이루어졌지만, 마우스 모델과 실제 환자의 병태에는 격차가 큰 것이 한계였다. 연구진은 Human iPSC에서 본 질환을 재현 및 해석할 수 있는 질병 모델을 제작하여, 담관 세포가 생성하는 IL-8이 본 질환에서 볼 수 있는 담관의 이상과 간섬유화의 진행에 중요한 역할을 수행함을 발견하였다. 또한, Human iPSC 질병 모델에서 얻은 결과는 선천성 간섬유증을 가진 실제 환자에서도 관찰 할 수 있었다. 따라서, 본 연구를 통해 Human iPSC를 이용한 질병 모델을 개발함으로써, 처음으로 선천성 간섬유증의 병태에 대해 상세한 분자 메커니즘을 밝혀낼 수 있었다.



Human iPSC를 DEF-CS™ 500 Culture System에서 유지 및 배양 후, Cellartis^® iPS Cell to Hepatocyte Differentiation System을 사용하여 Hepatoblast stage까지 분화 유도했다. 분화 유도 12일째, 유도된 세포를 배양하여 간 전구 세포 (iPS-HPCs) colony를 형성시켰고, 이 세포를 3D 배양으로 10일 동안 추가 배양하면 담관 상피로 구성된 낭(Cyst)형태로 분화되었다. 선천성 간섬유증 모델의 변이 세포는 자율적으로 IL-8을 분비하고, 분비된 IL-8에 의존적으로 담관 세포가 증식하여 Cyst의 크기와 수가 증대하는 것을 확인하였다. 이러한 현상은 태아기의 담관 형성 이상으로 인한 질환을 모방하고 있는 것으로 생각된다.

(Tsunoda, et al.,Journal of Hepatology (2019) 인용)
https://doi.org/10.1016/j.jhep.2019.02.024

	Cellartis® iPS Cell to Hepatocyte Differentiation System을 어떻게 사용하게 되셨나요? - 제품을 사용하고있는 공동 연구자로부터 안정적으로 배양이 가능하다고 들었습니다. 또한, 연구실에서 Feeder free 배양으로 변경하려는 계획이 있었기 때문에, 본 제품을 사용하게 되었습니다.
	실제로 사용해본 소감은 어떻나요? - Feede-free 배양은 비교적 간편함과 동시에, human iPSC를 안정적으로 배양할 수 있었습니다.이 연구에서는 간 전구 세포까지 분화시킨 후 확대 배양하여 담관 세포로 분화시키는 실험을 진행하였습니다. 기존의 간세포 계열의 분화에 사용한 방법의 결과보다 전반적인 분화 유도 과정에서 안정적인 재현성을 확인하였습니다.
	아직 사용해보지 않은 분들께 한마디 부탁 드립니다. - Human iPSC의 유지 및 배양 뿐만아니라 간 세포 계열의 분화 유도 관련 실험까지 모두, 재현성있는 실험이 가능해, human iPSC의 사용 경험이 적은 실험자라도 배양과 분화 과정을 안정적으로 진행할 수 있다고 생각합니다.

다낭성 간질환 (Polycystic liver disease)은 담즙관 세포로부터 유래한 낭종이 간에 대량 발생하고 거대화되면서 주변 장기들을 압박하는 등 문제를 유발하는 희귀질환이다. 담관 세포의 돌연변이로 인한 이상 증식이 원인으로 여겨지며, Protein Kinase C substrate 80K-H (PRKCSH) 등이 질병 유발 유전자로 보고되고 있지만, 인간 세포를 이용한 다낭성 간질환 실험 모델이 없어 질병 해석에 어려움이 있었다.

본 연구에서는 다음과 같이 다발성 간질환 모델을 제작하였다.

	Cellartis® iPS Cell to Hepatocyte Differentiation System을 어떻게 사용하게 되셨나요? 많은 연구자들이 이미 human iPSC로부터 다양한 간세포 분화 방법을 보고하고 있으며, 우리 또한 연구 중입니다. Feeder cell을 사용할 경우, feeder cell로 인해 iPSC의 간세포 분화 유도가 불안정해 질 수 있기 때문에 Feeder-free로 iPSC의 배양이 가능한 Cellartis system을 사용하기로 결정하였습니다.
	실제로 사용해본 소감은 어떻나요? Feeder cell을 사용해서 배양했을 때 보다 Cellartis의 iPSC feeder-free culture 배지 (Cellartis® DEF-CS™ 500 Culture System (Code Y30010))와 간세포 분화시스템을 사용하였을 때 매우 간편하게 줄기세포를 배양을 할 수 있었고, human iPSC를 매우 안정적으로 간세포로 분화시킬 수 있어, 실험 효율이 현저하게 증가했습니다.
	아직 사용해보지 않은 분들께 한마디 부탁 드립니다. Human iPSC를 간세포로 분화하는 과정에서는 일반적으로 세포 밀도 등에 의해 분화 효율과 실험 결과가 크게 달라질 수 있습니다. Cellartis 시스템은 재현성이 높은 안정적인 결과를 제공하기 때문에, 실험 효율을 증가시키고자 하는 연구자에게 추천합니다.