지방유래 줄기세포의 생존능 향상을 위한 CEACAM 6의 생물학적기능에 대한 연구 (Biological Function of Carcinoembryonic Antigen-Related Cell Adhesion Molecule 6 for the Enhancement of Adipose-Derived Stem Cell Survival against Oxidative Stress)

세포기반 치료제에 사용되는 줄기세포는 재생능력과 다양한세포로의 분화능력으로 인해 재생 의학 분야에서 광범위하게 관심을 끌었으며, 많은 불치병에 적용된다. 하지만, 이러한 줄기세포는 여전히 치료 전 세포증식 및 질병 투여부위에서의 낮은 생존률로 인해 충분한 치료효과가 나타나지 않는 단점이 있다. 이것을 해결하고자, 우리는 세포부착능과 항세포자살 기능을 가지고 있는 carcinoembryonic antigen (CEA) gene family 의 하나인 CEACAM 6를 사용하였다. 이것을 줄기세포에 적용전, 먼저 세포별로 이 단백질이 발현되는지를 확인하였고, 이 유전자가 발현되는 벡터를 줄기세포에 삽입시키기 위한 최적 조건을 선정하였다. 그 후, 도입된 CEACAM 6발현벡터로부터 줄기세포에서 이 유전자가 발현되는지를 확인하였다. 그리고 인체투여 시 발생되는 산화적 스트레스왿� 유사한 조건에서의 이 유전자의 기능을 평가하기 위해 과산화수소(H2O2)를 처리하였다. 산화적 스트레스 조건하에서 CEACAM 6가 발현되는 줄기세포는 그렇지 않은 세포에 비해 세포의 생존률이 현저히 증가하는것을 확인하였다. 이를 통해, 이 CEACAM 6는 줄기세포의 치료효능과 세포증식을 강화시킬 수 있는 다른 선택지로서의 가능성이 있음을 확인하였다.

The use of stem cells in cell-based therapy has attracted extensive interest in the field of regenerative medicine, and it has been applied to numerous incurable diseases due to the inherent abilities of self-renewal and differentiation. However, there still exist some severe obstacles, such as requirement of cell expansion before the treatment, and low survival at the treated site. To overcome these disadvantages of stem cells, we used the carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 6 (CEACAM 6) gene, which functions to increase cell-cell interaction as well as anti-apoptosis. We first confirmed whether CEACAM 6 is expressed in various cell lines at the protein level (including in stem cells), followed by evaluating and selecting the optimal transfection conditions into stem cells. The CEACAM 6 gene was transfected into stem cells to prolong cell survival and preserve from damage by oxidative stress. After confirming the CEACAM 6 expression in transfected stem cells, the cell survival was assessed under oxidative condition by exposing to hydrogen peroxide (H2O2) to mimic the chronic environment-induced cellular damage. CEACAM 6 expressing stem cells show increased cell viability compared to the non-CEACAM 6 expressing cells. We propose that the application of the CEACAM 6 gene is a potential option, capable of expanding and enhancing the therapeutic effects of stem cells.