스크랩 성체줄기세포 임상연구 심포지엄 2010 뇌졸중 방오영 교수님편 설명7

[카피카피(김은식)]

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Target strategies of cell therapy in various diseases

각종 질환에 세포 치료의 목표 전략

 Condition                                      cell              Enhancement of    neuro          Anti-

 조건                                             replacement    endogenous        protection     inflammatory effect

                                                             세포대체          recovery            신경보호          항 염증효과

                                                                                  process

                                                                                       내생복구 진행

                                                                     과정의 향상

Loss of selective CNS cell-tape

선택적 중추신경계 세포 유형의 손실

Parkinson's disease                          Yes               No                     Yes               Limited

파킨슨병                                           할 수 있다         아니다                 보호된다         제한적이다(한계있음)

Huntington's Disease                         Yes               No                     Yes               Limited

헌틴톤병

Multiple sclerosis                              Yes               Unknown             Unknown         Yes

다발성 경화증                                                          알수 없음

Pan-necrosis within certain

CNS regions

특정 중추신경계 내 광범위괴사

Stroke                                              No                  Yes                  Variable           Yes

뇌졸중                                                                                           가변적

spinal Cor injury                                 No                  Yes                  Variable           Yes

척수손상 가변적

Systemic diseases

전신질환

Myocardial infarction and

limb ischemia                                       No                  Yes                 Variable          Yes

심근경색과 사지허혈

Skeletal disease                                   Yes                 No                   Unknown         Yes

골격질환

* Possible, if applied at a very early stage

* 표는 아주 초기 단계에 적용하는 경우 가능함을 나타내는 표시입니다

†Mainly angiogenesis

†표는 주로혈관신생(형성)을 말합니다.

1.본문보충설명

여러 가지 질환에서 세포치료의 목표와 전략 입니다.

질병치료를 위한 목표와 방법이 필요하면 세포치료 역시 그러한 방법과 목표가 필요합니다.

따라서 전제되는 어떤 질환인지와 어떤 방법으로 어떤 목적의 치료를 할 인가가 필요합니다.

이에 대해서 살펴보면

선택적 중추신경계 세포 유형의 손실과 관련하여

파킨슨병에 대해 살펴보면 세포 대체를 할 수 있지만 내생복구 진행의 향상을 위한 것은 아니며 신경보호와 관련하여 보호되며 항 염증효과와 관련하여 한계가 있습니다.

헌틴톤 병과 관련하여 세포대체는 할 수 있지만 내생복구 진행의 향상을 위한 것은 아니며 신경은 보호되지만 항 염증효과와 관련하여 한계가 있습니다.

다발성 경화증과 관련하여 세포대체를 할 수 있지만 내생복구 진행의 향상은 알 수 없으며 신경보호가 되는 지도 알 수 없고 항염증 효과는 있습니다.

다음으로 특정 중추신경계 내 광범위괴사에 대해서 살펴보면

먼저 뇌졸중으로 세포대체를 할 수 없으며 내생복구 진행의 향상시킬 수 있으며 신경보호에 관해서 가변적이고 항염증 효과가 있습니다.

척수손상에 관해서는 세포대체를 할 수 없으며 내생복구 향상 시킬 수 있으며 신경보호에 관해 가변적이며 항염증에 대해 효과가 있습니다.

참고적으로

* 표는 아주 초기 단계에 적용하는 경우 가능함을 나타내는 표시입니다.

†표는 주로혈관신생(형성)을 말합니다.

†Mainly angiogenesis

2.용어정리

CNS(central nervous system): 중추 신경 계

이미 척추 손상 편 등에서 언급했지 때문에 설명을 생략합니다

150쪽 아래사진입니다.

Stair ∐ guidelines

Stair ∐ 지침.

(Stroke Therapy Aademic industry Roundtable

(뇌졸중치료 학술 산업 원탁 회의)

everything works in animal but nothing work in people

동물에 모든 일들이 사람에 하는 것은 아닙니다.

Theses discrepancies between preclinical and clinical trials may result from the design of clinical trials.

전임상 및 임상 시험 사이의 논문의 차이는 임상의 계획에서 결과일 것입니다.

A high quality research is recommended in order to successfully translate positive results from laboratory into the clinic.

질 높은 연구는 병원에 실험실에서 긍정적인 결과들을 성공적으로 전환시키기 위해 권고되어집니다.

1.본문보충설명

뇌졸중 치료 학술산업원탁회의 2 지침

동물에서 모든 일들이 사람에게 하는 것은 아닙니다.

즉 동물 실험 등이 이루어진다고 해서 그 모든 것들이 사람에게 적용하는 것이 아니며

전임상 및 임상 사이의 논문의 차이는 임상의 계획에서 결과일 것 입니다.

(즉 동물 실험에서는 좋은 결과가 좋았지만 임상에서는 좋지 못한 결과 있을 수 있고

또 대상이나 여러 조건들이 의하여 차이가 나타날 수 있다는 것입니다.)

그러기에 질 높은 연구는 병원에 실험실에서 긍정적인 결과들을 성공적으로 전환시키기 위해 권고 되어 집니다.

윗

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considerations for Stem cell clinical trial

줄기 세포 임상 시험에 대한 고려 사항

Recommendation                      our clinical protocol

권고                                       우리들의 임상의 계획

Study design                           Randomized, controlled study

연구계획                                   무작위, 대조군 연구

                                            ＊after randomization. experimental procedures were not blinded

                                              무작위 후. 실험 절차는 비공개가 아닙니다.(비맹검)

                                            ＊Bone marrow aspiration was not performed in the control patients

                                              골수흡인은 대조 환자들에서 실시되지 않았다

Does selection                         An equivalent does to studies

투여량 선택                                연구에 상응하는 수행

                                             ＊1×100000~3×1000000 cell/rat(250g) based on mean body weight

                                               평균체중에 기초한 쥐(250g)당 10만~3백만개 세포

Time window for                         Usually 24 h after MCA Occlusion in rat model

administration                            쥐 모델에서 대뇌동맥 폐색 후 통상 24 시간

수술을 위한 시간의 갭(간격)               ＊Between 8 days (persistent severe disability) and 30days(closing

                                                 of blood brain barrier) after onset of symptoms

                                                 증상의 발병 후 8 일 ( 지속적 심각한 장애)과 30 일 (혈관 -뇌 장벽의 닫힘) 사이

Patient selection based on           MCA territory stroke

stroke mechanism                       뇌졸중 대뇌동맥영역

뇌졸중 기전에                               ＊Most stem cells are tested in animal models MCA occlusion

의한 환자 선택                               대부분의 줄기 세포는 동물모델 대뇌동맥 폐색 동물에 시험합니다.

                                              ＊Subventricular neurogenesis and migration of new-formed cells into

                                               ischemic area are associated with functional recovery in MCAo model

                                               뇌실 신경발생(형성)과 새로 형성된 세포의 허혈성 영역으로 이동은 대뇌동맥

                                               패색 모델에서 기능 회복과 연관 되어있습니다.

Stroke severity in the target         mNIHSS score of >7 (and <20)

population                                수정된 뇌졸중 건강 수준의 국가 연구 지수기준 7보다는 크고 20보다는 작은 점수

대상집단에서 뇌졸중                       ＊Many failed trials enrolled patients with either mild or very severe

중증도                                  stroke which may have reduced the chance of demonstrating efficacy

                                        효능 입증의 기회를 감소시킬 수 있는 약하거나 심각한 뇌졸중으로 등록된 환자들

                                        (임상)시험에서 많은 실패를 했습니다.

1'outcome measure and               Laboratory & radiological as well as clinical parameters

surrogate marker of efficacy        실험실 및 방사선물질에 의한 것과 같은 임상 매개 변수

효과의 대용 표시와  성과 지표             ＊Levels of chemokines/ circulating stem cells and infarct volume

                                                케모카인의 수준 / 순환하는 줄기 세포와 경색 용량

Length of follow-up                      More than 90days after symptom onset

추적(관찰)기간                               발병 후 90 일 이상

1. 본문 보충설명

줄기세포 임상시험에 대한 고려사항

방오영 교수님팀의 줄기세포 임상 계획을 살펴보면

임상 연구계획은 무작위이며 대조군 연구로서 무작위 후 실험절차는 비공개로 하지 않았으며

골수흡인은 대조군 환자들에는 실시하지 않았습니다.

세포 투여량과 관련하여 연구에 상응하여 수행 하였습니다. 즉 평균체중에 기초한 쥐(250g) 당 10만에서 3백만개 세포를 투입했습니다

수술을 위한 시간의 갭(간격) 은 주 모델에서 대도액 폐색후 24시간으로

증상의 발병후 8일(지속적 심각한 장애)와 30 일(혈관뇌장벽의 닫힘 )사이여야 함

뇌졸중 기전에 의한 환자선택으로 뇌졸중 대뇌동맥영역에 시실. 대부분의 줄기세포는 동물모델에서 대뇌동맥 패색의 동물에 시험합니다.

이것은 뇌실신경발생(형성)과 새로 형성 돤 세포의 허혈성 영역으로의 이동은 대뇌동맥 패색 모델에서 기능 회복과 연관 되어 있습니다.

대상 집단에서 중증정도는 mNIHSS score of >7 (and <20) 의 사이입니다.

이 기준은 효능 입증의 기회를 감소시킬 수 있는 약하거나 심각한 뇌졸중으로 등록된 환자들(임상)시험에서 많은 실패를 했습니다. 따라서 위의 기준을 정했습니다.

효과의 대리표시와 성과지표는 실험실 및 방사선물질에 의한 것과 같은 임상 매개 변수로서

케모카인의 수준 / 순환하는 줄기 세포와 경색 용량 표시하였습니다

추적(관찰)기간은 발병 후 90 일 이상 하였습니다.

2. 용어정리

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STEPS recommendation

STEPS 권고

(Stem Cell Therapy as an Emerging Paradigm in Stroke)

(뇌졸중에 부상하는(떠오르는) 예로서 줄기 세포 치료)

very limited efficacy data suggest that stroke study outcome measures such as the NIHSS score and mRS may not be sensitive to the magnitude of changes in function expected with cellular therapy and more detailed motor assessments are needed.

뇌졸중 연구 성과 지표가 예를 들면 NIHSS 점수와 자기공명분광법은 세포치료로 예상되는 함수에서 변화의 크기에 민감하지 않을 수 있다는 점과 더 자세한 유동적 평가가 필요하다는 것을 매우 제한된 효과 자료는 제시하고 있습니다.

Considerations for Animal and Human Testing of cellular Therapy

동물 및 인체 시험에 대한 세포치료의 대한 고려 사항

Mechanism of action                    Location of pathology             Cell delivery approaches

작용기구                                     병리학의 위치                         세포 전달 방법

Trophic Factors                           Cortical vs subcortical            intracerebroventricular

영양 인자                                     피질 대 피질하부                       뇌혈관내

Cell replacement                          Brainstem                             - safety study required

세포 대체                                      뇌줄기                                   필요한 안전성 시험

Local environment support                                                      Direct intracranial injection

(인체)일부에 대한 환경 지원                                                       직접 두개 내 주사(주입)

other                                       Timing after stroke                  - most suitable for NSCs

다른 것                                      뇌졸중 후 타이밍                       신경줄기세포에 대한 가장 적합한 것

                                               Acute                                intra-arterial(동맥 주사의)

Pathological substrate                Subacute Chronic                   -demonstration that cells do not need

병적 기질                                   급성 아급성 만성                        to microembolism

 ischemic vs .hemorrhagic                                                       미소 색전증을 동반하지 않는다는 입증

 허혈성과 출혈성

peri-infarct vs. intra -infarct         outcome measure                   intravenous (정맥주사의)

경색주변대 대 경색내                        성과지표                               cells may need homing signal to brain

                                                                                       세포가 뇌에 되돌아 오는(호밍효과)신호가 필요

The STEPS participant. Stoke 2009                                         원래의 곳으로 찾아가려는 효과를 호미효과라함

1. 본문보충설명

뇌졸중에 부상하는(떠오르는) 예로서 줄기 세포 치료의 권고

뇌졸중 연구 성과 지표가 예를 들면 NIHSS 점수와 자기공명분광법은 세포치료로 예상되는 함수에서 변화의 크기에 민감하지 않을 수 있다는 점과 더 자세한 유동적 평가가 필요하다는 것을 매우 제한된 효과 자료는 제시하고 있습니다.

동물 및 세포치료의 인체 시험에 대한 고려 사항

동물 및 인체 시험에 대한 세포치료의 고려사항으로는 인체 실험에 대해서 성공적인 결과를 얻기 위해서 고려하여야 것들이 있습니다

동물및 인체시험에 대한 세포치료의 고려사항에 대해

작용기구로서 신경 세포를 수를 조절하는 중요한 하는 영양인자

세포 대채 그리고 인체 일부에 대한 환경지원 과 다른 것에 대해 고려 하여야 하며

병적기질(특징)에서는 허혈성이나 출혈성이나 경색이 발생한 주변이나 아니며 경색내인지

고려 해야하며

병리학적 위치 즉 어디에서 발병을 했는가에서는 피질 이나 피질 하부나 뇌줄기이냐를 .

뇌졸중 언제 발생했는지 뇌졸중 후 타이밍과 관련하여 또 뇌졸중이 언제 발생했느냐 급성이냐 아급성이냐 만성이냐를 살펴야 하며

세포전달 방법과 관련하여

뇌혈관내에 주입할 것인가 필요한 안전상 시험을 하였는지 직접 두개 내 주사에 대한 것에 대해 고려 해야 하며 여기서 가장 적합한 줄기세포는 신경줄기세포입니다.

또한 동맥 주사에서 미소색전증 (미세한 혈관 막힘)을 동반하지 않는다고 입증되었습니다.

정맥 주사에서는 세포가 뇌로 되돌아 오도록 하는(호밍효과 )신호가 필요합니다.

다음으로 시험에서 성과 지표를 고려하여야 합니다,

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2. 용어정리

골수에 대한 용어정리는 맨 아래에 소개하겠습니다.

서울대학교병원 의학정보

골수 검사(bone marrow examination)

골수 조직을 생검하고, 골수 흡입 검체를 도말하여 골수의 세포 충실성이나 골수 내 세포의 이상을 평가하는 검사

정의

골수는 혈구세포를 생성하는 조혈 공간을 말한다. 유년기에는 모든 뼈에 골수가 존재하여 대부분의 골수에서 조혈이 일어나나, 나이가 들면서 골수가 지방세포로 대치되기 시작하여 성인은 척추, 늑골, 골반 등의 사지의 근심부분에만 있다. 대개는 뒤엉덩뼈 능선(posterior iliac crest)에서 골수 검사를 시행한다. 골수 흡인과 생검(살아 있는 생물의 조직을 진단이나 병의 변화를 알기 위해서 채취하는 것)을 시행하여 골수의 세포 충실성을 평가하고 골수 내 세포의 형태학적, 수적 이상을 평가하며 비조혈세포의 침습 등을 평가하는 검사다.

종류

골수 흡인(bone marrow aspiration, 골수에 있는 조혈세포를 흡인하는 것), 골수 생검(bone marrow biopsy, 피질골이 둘러싼 잔가지골 사이의 조혈 공간을 조직 검사하는 것)

검사주기

검사 질환에 따라 다르며, 혈액질환의 진단 또는 치료 중 추적 관찰 시 검사할 수 있다.

준비사항

골수 검사 부위에 소독을 하며 필요한 경우 진통제를 투여 받을 수 있다. 혈우병 또는 혈액 응고 장애가 있는 경우, 혈액 응고 이상을 교정한 후 생검을 시행한다.

검사방법

1) 골수 흡인침으로 골수를 흡입하여 가능하면 즉시 슬라이드를 제작한다. 방법은 말초혈액 슬라이드 제작과 동일하게 도말하거나 골수입자를 슬라이드에 찍어서 각인(imprint)하는 방법, 골수입자를 슬라이드 위에 올려 놓은 후 다른 슬라이드로 부숴서 만드는 방법 등이 있다.2) 골수 생검과 그 응집체는 포르말린 등으로 고정하여 파라핀이나 플라스틱에 넣어 절편을 만들어 형태학적 관찰을 위해 염색을 한다. 3) 염색: 골수 도말 표본은 라이트(Wright) 염색이나 메이-그룬왈드 김자(May-Grunwald Giemsa) 염색을 시행한다. 골수 생검 및 응고절편은 헤마톡실린-에오신(hematoxylin-eosin) 염색 또는 김자(Giemsa) 염색을 시행한다. 4) 현미경 관찰5) 골수세포 감별 계산: 도말 표본에서 500개의 세포를 1,000배 현미경 하에서 세포들이 잘 펴진 곳에서 형태학적 관찰 결과를 토대로 시행한다.

주의사항

검사 부위의 감염을 막기 위해 소독을 하고 청결을 유지하도록 할 것검사 후 지혈을 위해 모래주머니나 압박 붕대를 감고, 엉덩뼈 능선에서 채취 시 수시간 누워서 지혈이 된 것을 확인하고 활동하여야 한다. 검사 부위의 감염을 막기 위해 소독을 하고 청결을 유지한다.

결과

골수 결과 보고서에는 말초혈액세포의 수나 모양에서의 이상 소견 유무와 종류, 골수 내 조혈세포의 수나 모양에서의 이상 소견, 비조혈 세포의 이상 소견, 전이암의 존재 여부 및 골수 섬유화 여부가 기록되어 있다. 골수세포의 감별 계산도 포함되며 상기 정보 및 임상 소견을 종합하여 진단을 기술한다.

부작용/후유증

통증을 수반하는 검사로 일반적으로 시술 전 진통제를 투여한 후 검사를 시행하게 된다. 합병증으로는 감염과 출혈 등이 있을 수 있고, 적절하게 소독한 상태에서 상처 없이 시행하면 합병증을 줄일 수 있다. 생검이 끝난 후에 수시간 안정을 취하며 생검 부위의 지혈이 된 것을 확인한 후 활동을 한다.

진단질병

빈혈, 백혈병, 골수이형성 증후군, 다발성 골수종, 종양, 림프종, 육아종성 염증의 골수 침습, 결핵혈액 질환(빈혈, 백혈병, 골수이형성 증후군, 다발성 골수종 등), 종양, 림프종, 육아종성 염증의 골수 침습, 결핵, 광범위한 곰팡이 감염증, 히스토플라스마증 등과 같은 감염성 질환, 니만픽(Niemann-Pick)병이나 고셰병과 같은 리소좀의 저장 질환, 원인불명 열의 원인을 진단한다.

관련검사법

골수 표본을 이용하여 염색체 검사, 핵산 검사, 배양 검사, 면역화학 염색 검사 등을 시행할 수 있다. 골수 검사 시 말초혈액 도말 검사도 함께 시행한다.

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골수 검사 슬라이드

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출처: 서울대학교병원 의학정보

[네이버 지식백과] 골수 검사 [bone marrow

examination] (서울대학교병원 의학정보, 서울대학교병원)

(*NIHSS / mNIHSS : (modified) National Institutes of Health Stroke Scale

수정된 뇌졸중 건강 수준의 국가 연구소