30초 요약: 이 글의 요점
- 세포의 비대화는 노화의 신호입니다. 분열을 거듭한 세포가 평평하고 크게 변하는 형태 변화는 세포 노화의 특징으로 보고되어 있으며, 원료 세포의 상태를 비추는 기준이 됩니다.
- 실측 차이는 직경 1.5배, 부피 약 3.4배. 기존 배지는 30일 배양으로 직경 22.3μm, 오리지널 배지는 20일 배양으로 14.9μm였습니다.
- 목적은 치료 효과의 주장이 아니라 제조 품질의 관리입니다. 회수 시점의 세포 상태를 로트(같은 조건으로 한 번에 제조한 단위)마다 균일하게 맞추기 위한 기록입니다.
1. 비대화는 무엇을 나타내는가 — 분열의 ‘회수권’
요점을 먼저 말하면, 세포의 비대화는 분열을 거듭한 세포에 나타나는 노화의 신호로 보고되고 있습니다. 겉모습만의 변화가 아니라, 세포의 상태를 비추는 지표입니다.
세포가 분열할 수 있는 횟수에는 회수권처럼 상한이 있는 것으로 알려져 있습니다. 표를 계속 써 나간 세포, 즉 분열을 거듭한 세포에서는 편평화(평평하게 퍼지는 것)·비대화와 같은 형태 변화가 일어납니다. 세포 노화(replicative senescence)에 따르는 특징 중 하나입니다.
분비단백체(세포가 배양 중에 분비한 성분의 총체)의 제조에서는 이 형태가 실무적인 의미를 가집니다. 같은 조리법으로 만들어도 재료의 상태가 다르면 완성품이 균일해지지 않는 것과 마찬가지로, 원료가 되는 세포의 상태가 로트마다 달라지면 거기서 회수되는 분비 성분의 조성도 균일해지기 어렵기 때문입니다.
핵심 포인트
세포의 크기는 누가 재도 같은 값이 나오는 객관적인 지표입니다. 당사는 회수 시점을 판단하는 재료 중 하나로 세포의 크기를 측정하고 기록하고 있습니다.
2. 실측 데이터 — 직경 22.3μm와 14.9μm
먼저 결과부터. 기존 배지로 30일 배양한 세포는 직경 22.3μm, 오리지널 배지로 20일 배양한 세포는 14.9μm였습니다. 혈구계산판(현미경으로 세포수를 세는 기구)으로 촬영한 실제 세포를 같은 배율로 나란히 놓았습니다.
세포 직경 22.3 ± 0.75 μm
세포 직경 14.9 ± 0.21 μm
왼쪽은 크기가 제각각이고 윤곽이 무너진 것이나 덩어리도 보입니다. 오른쪽은 원형 세포가 고르게 분포해 있습니다. 수치에 붙인 ‘±’는 표준오차(SEM)입니다.
직경에서 1.5배의 차이는 부피로 환산하면 약 3.4배가 됩니다. 수치의 겉보기 이상으로 큰 차이입니다.
핵심 포인트
풍선의 직경이 1.5배가 되면 안에 들어가는 공기의 양은 세제곱으로 늘어 약 3.4배가 됩니다. 세포도 마찬가지여서, ‘직경 1.5배’는 내용물의 양으로는 약 3.4배의 차이입니다. 직경의 수치는 부피로 환산해서 읽어야 합니다.
3. 왜 차이가 생기는가 — 도달까지의 일수
결론부터 말하면, 차이를 만드는 것은 필요한 세포수에 도달하기까지의 일수입니다. 비대화 자체를 막는 특별한 처리가 있는 것은 아닙니다.
필요한 세포수를 더 짧은 배양 기간에 얻을 수 있다는 것은, 비대화가 진행되기 전에 회수할 수 있다는 뜻입니다. 같은 목적지에 10일 일찍 도착할 수 있다면, 그만큼 ‘젊은’ 상태의 세포를 회수할 수 있습니다.
핵심 포인트
이는 ‘노화를 멈추는’ 기술이 아니라 ‘기다리는 시간을 줄이는’ 구조입니다. 세포에 특별한 처리를 더하는 것이 아니라, 회수까지의 일수가 짧아도 된다는 점이 그림1에서 보인 직경의 차이로 이어집니다.
증식의 경과
속도의 차이는 중간 경과에도 나타납니다. 배양 6일째와 10일째의 위상차 현미경상으로, 각 조 모두 왼쪽이 기존 배지, 오른쪽이 오리지널 배지입니다.
배양 6일째
배양 10일째
같은 일수로 견주어 보면 시야를 채우기까지의 속도 차이가 뚜렷합니다. 10일째 시점에 오리지널 배지는 거의 전면을 세포가 덮고 있습니다.
4. 형태 이외의 뒷받침 — 표면 마커
결론부터 말하면, 형태와는 독립된 측정에서도 같은 방향의 차이가 확인됩니다. 사진의 인상에는 주관이 개입하기 쉽기 때문에, 중간엽 줄기세포(뼈나 지방 등으로 분화할 수 있는 줄기세포)의 판정에 쓰이는 표면 마커도 측정하고 있습니다.
| 항목 | 타사 배지 | 오리지널 배지 | 판정 |
|---|---|---|---|
| 생존율 | 97.2% | 99.1% | 높을수록 좋음 |
| CD44 | 100% | 100% | 양성 |
| CD73 | 99.5% | 100% | 양성 |
| CD90 | 99.2% | 100% | 양성 |
| CD105 | 85.3% | 99.2% | 양성 |
| HLA-ABC | 98.6% | 98.6% | 양성 |
| CD31 | 0.6% | 0.5% | 음성 |
| CD45 | 0.3% | 0.2% | 음성 |
| HLA-DR | 0.3% | 0.4% | 음성 |
양성·음성은 국제세포치료학회(ISCT)가 제시하는 중간엽 줄기세포 최소 기준에 따른 구분입니다.
주목할 것은 CD105입니다. 85.3%에서 99.2%로 13.9포인트의 차이가 납니다. CD105는 계대(늘어난 세포를 나누어 옮겨 심는 것)를 거듭하면 낮아지는 것으로 알려진 마커로, 세포의 크기와는 다른 잣대이면서도 같은 방향을 가리키고 있습니다.
다른 양성 마커는 원래 높아서 차이는 근소합니다. 음성 마커는 양쪽 모두 충분히 낮고, HLA-DR만 오리지널 배지가 근소하게 높지만 모두 1% 미만에 머뭅니다.
5. 이 데이터를 읽는 방법 — 세 가지 전제
이 데이터에는 읽는 쪽이 알아 두어야 할 전제가 세 가지 있습니다. 공정을 기하기 위해 먼저 밝혀 둡니다.
- 동일 시점의 대조 실험이 아닙니다. 기존 배지는 30일에 1억 세포 상당, 자사 배지는 20일에 5억 세포 상당으로, 배양 일수와 도달 세포수가 모두 다릅니다. ‘같은 일수로 맞추면 어떻게 되는가’에 대해 이 데이터는 답하고 있지 않습니다
- 비교 대상인 ‘타사 제품’은 비공개입니다. 제3자가 같은 조건에서 추시할 수 있는 비교는 아닙니다
- 세포 직경에 붙인 ‘±’는 표준오차(SEM)입니다
그 점을 전제로, 이 글이 보여주는 것은 제조 공정에서의 원료 세포 상태 관리입니다. 회수 시점의 세포 크기를 기록하고, 로트 간에 균일하게 맞추는 것을 목적으로 합니다. 치료 효과의 우열을 보여주는 데이터가 아닙니다.
수탁 배양도 받고 있습니다
여기서 제시한 배지·배양 기술은 당사 제품의 제조뿐 아니라 수탁 배양으로도 이용하실 수 있습니다. 동물 유래 성분을 쓰지 않는 조건에서 세포를 늘리고 싶다, 회수 시점의 세포 상태를 균일하게 맞추고 싶다와 같은 요청에 대응합니다.
- 대응 내용
- 중간엽 줄기세포의 확대배양, 배양 조건 상담, 세포수·세포 직경·표면 마커 측정
- 배양 환경
- 긴자 제조 시설의 클래스 10,000 클린룸 내, 클래스100 안전작업대
- 배지
- 타 동물 유래 원료 무첨가·무혈청·무단백의 자사 배지
- 상담 절차
- 세포의 종류·필요량·일정을 확인한 뒤, 가능 여부와 견적을 안내합니다
조건에 따라서는 받을 수 없는 경우도 있으므로, 우선 상담해 주십시오. 문의 양식에서 ‘수탁 배양 상담’을 선택하시면 담당자가 회신드립니다.
배양상청액과 분비단백체의 차이에 대해서는 분비단백체와 배양상청액의 차이를 설명한 글을 참조해 주십시오.
자주 묻는 질문
세포가 커지면 무엇이 문제입니까?
세포의 편평화·비대화는 분열을 거듭한 세포에서 나타나는 형태 변화로 보고되고 있습니다. 원료가 되는 세포의 상태가 로트마다 달라지면, 거기서 회수되는 분비 성분의 조성도 균일해지기 어렵습니다. 당사는 세포의 크기를 회수 판단 재료 중 하나로 기록하고 있습니다.
직경이 1.5배 다르면 어느 정도의 차이가 됩니까?
세포를 구로 가정하면 부피는 직경의 세제곱에 비례합니다. 직경 22.3μm와 14.9μm에서는 직경비가 약 1.50배, 부피비로는 약 3.4배입니다.
수탁 배양을 의뢰할 수 있습니까?
가능합니다. 동물 유래 성분을 쓰지 않는 배양 조건에서의 확대배양(세포를 필요한 수까지 늘리는 공정)과 세포수·세포 직경·표면 마커 측정에 대응합니다. 세포의 종류·필요량·일정에 따라서는 받을 수 없는 경우가 있으므로, 문의 양식의 ‘수탁 배양 상담’을 통해 연락 주십시오.
성분 데이터는 공개됩니까?
제조 로트마다 사이토카인 양과 엑소좀 내 miRNA 양을 측정하여, 요청에 따라 시험성적서를 제공하고 있습니다. 자세한 내용은 안전 · 품질을 참조해 주십시오.
본 글은 제품의 제조 방법과 품질 관리에 대해 설명한 것입니다. 당사의 줄기세포 분비단백체는 연구용 시약으로 공급하고 있으며, 특정 질환에 대한 효과를 나타내는 것이 아닙니다.
출처 · 일차 문헌
- 중간엽 줄기세포의 최소 기준: Dominici M, et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 2006;8(4):315-317.(표면 마커의 양성·음성 구분 근거)
- 세포 노화에 따르는 형태 변화: Wagner W, et al. Replicative senescence of mesenchymal stem cells: a continuous and organized process. PLoS ONE. 2008;3(5):e2213.(계대 배양에 따른 세포의 확대·편평화 보고)
- 실측치: 이 글의 세포 직경·증식 경과·표면 마커·생존율 수치 및 현미경 사진은 당사의 측정 데이터에 따른 것입니다.