Combined therapy of valproic acid and neuronal cell-specific gene expression system for spinal cord injury
저자
발행사항
[Seoul] : Graduate School, Yonsei University, 2019
학위논문사항
학위논문(석사) -- Graduate School, Yonsei University Department of Medical Science 2019.2
발행연도
2019
작성언어
영어
주제어
발행국(도시)
서울
기타서명
발프로산과 신경 세포 특이적 유전자 발현 시스템을 이용한 척수 손상 치료
형태사항
34장 : 천연색삽화 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: Yoon ha
UCI식별코드
I804:11046-000000518262
소장기관
Spinal cord injury (SCI) is a serious damage to cord and it makes a neurologic dysfunction. In order to recover SCI, we performed combined therapy using valproic acid (VPA) with induced neural stem cells (iNSCs), which were generated by direct reprogramming from human fibroblasts. VPA, HDAC (histone deacetylase) inhibitor molecule, was used to up-regulate the gene expression level. To efficiently enhance a gene expression level, the neuron-specific enolase (NSE) promoter was used. We confirmed that the gene expression was higher in a hypoxic environment, which is characteristic of SCI under the NSE promoter. In addition, we demonstrated an increase in gene expression through the addition of VPA along with iNSCs for a neuronal specific gene therapy system through the NSE promoter in hypoxic conditions such as SCI. Gene expression system using VPA with the NSE promoter based on iNSCs can be an effective gene therapy for spinal cord injury.
더보기척수손상은 신경 조직의 퇴행, 탈수초, 신경 통증, 감염, 혈관 손상 등 심각한 신경 장애 증상들을 야기한다. 줄기세포 이식이나 치료 유전자를 이용하 유전자 치료 등이 기대되는 유망한 치료법이지만 줄기세포 치료나 유전자 치료 자체만으로는 완전하게 척수 손상을 회복하기 힘들고 효율성도 낮다. 또한 척수 손상으로 인해 신경 조직과 혈관이 파괴되기 때문에 손상 부위에 치료 유전자를 전달하기도 힘들고 전달이 되었다고 하더라도 유전자가 제대로 발현되기 힘들다. 따라서 척수 손상을 치료하기 위해서 치료 유전자가 좀 더 효율적으로 발현될 수 있는 신경 세포 특이적인 유전자 발현 시스템이 필요하다.
본 연구에서는 인간 피부 섬유아세포로 부터 직접교차 방식으로 분화시킨 유도 신경 줄기세포를 기반으로 신경 특이적 프로모터인 뉴런특이적에놀라아제 프로모터를 이용하여 유전자가 신경에서만 발현되도록 하여 유전자 발현 효율을 높였다. 척수손상 증상의 특징인 저산소 환경에서 뉴런특이적에놀라아제 프로모터에 의한 유전자 발현이 더 높다는 것을 확인했다. 뉴런특이적에놀라아제 프로모와 iNSC 을 기반으로 저산소 상태에서 발프로산을 첨가하였을 때 유전자 발현이 가장 높았으며 발현은 최대 7 일 동안 유지되었다. 따라서 이러한 신경세포 특이적인 유전자 발현 시스템과 발프로산을 이용하여 치료 유전자를 효율적으로 발현시켜 척수 손상을 타켓으로 다양한 유전자 치료에 활용될 수 있을 것이라고 생각된다.
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