목적: Sertoli 세포(SCs)는 고환의 정세관을 구성하는 체세포로서 생식세포의 발달과 성숙을 지지한다. 또한 SCs는 혈액-고환 장벽의 형성과 여러 면역조절 인자의 분비를 통해 남성 생식세포를 면역 매개 파괴로부터 보호하는 또 다른 역할을 수행한다. 이러한 특성에 근거하여 SCs는 면역 조절자로서 공이식된 세포를 보호하기 위해 관용 유도 환경을 조성할 수 있다고 제안되어 왔다. 성숙한 SCs는 정지 상태의 체세포이며 시험관 내에서 증식 활성이 낮기 때문에, 임상 적용에 필요한 수의 사람 세포를 확보하는 것이 어렵다. 재료 및 방법: 우리는 사람 배아줄기세포(hESCs)로부터 SCs를 대량 생산하기 위한 프로토콜을 확립하였고, 그 기능적 특성을 시험관 내에서 분석했으며, 사람 인슐린 분비 세포와의 공이식을 수행한 당뇨 유도 마우스에서 그 이후에도 평가하였다. 결과: hESC-SCs는 단계적 분화 프로토콜을 통해 성공적으로 생산되었다. 또한 세포치료에 활용 가능한 hESC-SCs의 수를 확보하기 위한 대량 배양 방법을 확립하였다. 시험관 내 유도에서 얻은 hESC-SCs는 GATA4, SOX9, CLDN11, AR과 같은 SCs의 표지 유전자를 매우 높게 발현하였고, 사람 골수-유래 중간엽줄기세포와 유사한 면역조절 활성을 보였다. EndoC-βH1 세포(인슐린 분비 세포) 및 hESC-SCs와 함께 피하 공이식된 당뇨 유도 마우스에서는, EndoC-βH1 세포만 이식된 경우보다 6개월 동안 더 낮은 혈당 수준이 유지되었다. 결론: 우리는 hESC-SCs가 향후 사람 질환을 치료하기 위한 세포치료 확보에 유용한 도구가 될 수 있다고 생각한다.

목적: 현재 노화 과정에서 난소 기능을 보존하기 위한 승인된 줄기세포 기반 치료는 없다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 인간 배아줄기세포 유래 중간엽 전구세포(hESC-MPCs)에 대한 장기 치료법을 개발하였다. 본 연구에서는 해당 세포가 난소 노화를 저항하는 능력을 유지하여 생식기 노화의 지연을 유발할 수 있는지 여부를 조사하였다. 재료 및 방법: 자연 노화를 겪는 중년 여성 모델에서, hESC-MPCs가 생식 능력(가임력)과 난소 예비력(reservoir)의 장기 유지를 촉진하는지, 그리고 이식이 난소 기능을 어떻게 조절하는지 분석하였다. 결과: 연속적으로 여러 차례 hESC-MPCs를 도입한 폐경 전(perimenopausal) 마우스에서, 연령이 일치한 대조군에 비해 원시 난포(primordial follicles)의 수와 규칙적인 발정 주기를 보이는 마우스의 수가 증가하였다. hESC-MPCs 군의 에스트라디올 농도는 젊은 군 및 성인 군과 유사한 수준으로 회복되었다. 배아 발달 및 생출생(live birth)률은 대조군에 비해 hESC-MPC군에서 더 높았으며, 이는 hESC-MPCs가 난소 노화를 지연시킴을 시사한다. 또한 난소에 대한 직접적인 영향 외에도, hESC-MPCs의 반복 치료는 골수에서 생성되는 골수유래 억제세포(myeloid-derived suppressor cells; MDSCs)를 억제함으로써 염증 및 섬유화 관련 유전자의 발현을 하향 조절하여 난소 섬유화를 감소시켰다. 결론: hESC-MPCs의 반복 도입은 여성의 생식기 노화를 예방하는 데 유용한 접근이 될 수 있으며, 이들 세포는 폐경 전 여성에서 난소 노화를 지연시키고 가임력(fecundity)을 유지하기 위한 세포치료의 유망한 공급원이다.