뇌종양 치료 목적의 시토신데아미나아제를 발현하는 인간 중간엽 줄기세포의 임상용 치료제 생산 공정 개발

Abstract

인간 중간엽 줄기세포 (Human Mesenchymal Stem Cell ;hMSCs)는 병변 부위나 종양부위로 이동할 수 있는 능력을 가지고 있어 다양한 질병의 ex-vivo 치료에 치료유전자를 전달하는 능력을 지닌 매개체로 많이 연구되고 있다. 하지만 유전자 변형을 유도한 중간엽 줄기세포는 보통 바이러스벡터를 기반으로 하기 때문에 임상적으로 사용하기에는 여전히 우려되는 점이 있다. 우리는 hMSC에 레트로바이러스 벡터 (Retro-virus)를 사용하여 시토신데아미나아제를 발현하는 MSCs (MSC/CD)를 제작한 후 마스터 세포 은행 (master cell bank ;MCB)를 구축하였다.

본 연구에서는 MCB의 특성분석과 임상용 시료의 생산을 위한 공정을 개발하고자 하였다. 따라서 GMP에 준수하여 생산된 MCB의 증식과 분화능, 염색체의 이상 여부, 표면항원을 확인함으로써, 레트로바이러스를 사용한 형질전환에 의해 변화가 나타나지 않는다는 사실을 확인하였다. 임상시험용 생물의약품 물질평가 가이드라인에 의거하여 임상적으로 사용하기 위한 치료제 생산 공정 개발을 진행하였다.

소 태아 혈청을 제거하기 위해 중간엽 줄기세포의 특성 분석을 시행하여, 무혈청 배지를 선택하였다. 또한 동물에서 유래한 물질이 포함되어 있지 않고 세포의 상태를 가장 안전하게 보관할 수 있는 동결 보존액을 선택하기 위해서, 중간엽 줄기세포의 특성 분석 시행하였고 그 결과, Cryostor10을 최종 선택하였다.

따라서 무혈청 배지와 동결 보존액 cryostor10을 사용함으로써 동종 세포 이식을 위한 세포치료제 공정 개발을 진행할 수 있었고, 이렇게 생산된 중간엽 줄기세포는 그 특성을 유지 할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해서, GMP에 준수하여 생산될 뇌종양 치료 목적의 MSC/CD는 임상 시험을 통해 세포 치료제가 개발될 수 있는 가능성과 실질적인 방법을 제공할 수 있음을 시사한다.