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Efficacy and safety of canine adipose tissue-derived mesenchymal stem cells for treating insulin-dependent diabetes mellitus in dogs : 인슐린 의존성 당뇨환견에서 개 지방유래 중배엽줄기세포 치료의 효과 및 안전성

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Authors
류성용
Advisor
윤화영
Issue Date
2019-08
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
Insulin dependent diabetes mellitusCanine adipose tissue-derived mesenchymal stem cellFasting serum C-peptideHyperlipidemiaProteinuria
Description
학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :수의과대학 수의학과,2019. 8. 윤화영.
Abstract
중배엽 줄기세포(Mesenchymal stem cell, MSC)를 이용한 치료는 인슐린 의존성 당뇨병(Insulin-dependent diabetes mellitus, IDDM) 환자에게 시술할 수 있는 췌도이식술 대체를 목적으로 지속적으로 연구되고 있는 대안 중 하나이다. MSC는 베타세포 파괴를 유발시킬 수 있는 면역 교란 상태를 조정할 수 있는 면역 조절 특성과 세포 자체를 재생시킬 수 있는 특성을 갖고있어 IDDM 환자의 관리에 적용시켜볼 수 있다. 그러나 수의학 분야에서 개 줄기세포를 개 IDDM 환자에게 적용시킨 경우는 보고된 바가 드물다. 본 연구에서는 개 지방조직 중배엽 줄기세포(Canine adipose tissue derived mesenchymal stem cell, cAT-MSCs) 요법이 개 당뇨병 치료 방법 중 하나가 될 수 있을지 평가해보았다. 이를 위해서 서울 대학교 수의과 대학 병원에서 1 년 이상 인슐린 치료를 받은 4마리의 IDDM 개 환자 보호자의 서면 동의를 얻은 후, 동종 cAT-MSCs를 1 개월 간격으로 5 회 정맥 주사했다. 줄기세포 치료는 총 18회 진행되었으며, 환자 1, 3, 4는 각각 5번의 줄기세포 치료를 받았고, 환자 2는 3번의 치료를 받았다. 치료 기간 동안, 저자는 환자의 임상 증상 (체중 감소, 식욕 및 다음 다뇨), 줄기 세포 치료 및 치료 효능의 부작용 (공복 C-펩타이드, 중성 지방, 총 콜레스테롤, 프락토사민, 당화혈색소, 인슐린 투여량, 소변검사)에 대한 평가를 실시했다. 결과적으로 C-펩타이드는 3 마리 환자에서 약 5-15 % 증가하였고 4 마리 중 2 마리에서 고지혈증이 치료되었고 1 마리는 혈중 중성 지방이 정상 범위를 유지했다. 프락토사민과 당화혈색소는 2 마리의 환자에서 개선을 보였으며 그 2 마리의 환자 중 한 마리는 인슐린 투여량 변화 없이 개선을 보였다. 한 마리의 환자는 단백뇨가 호전되었고, 두 마리의 환자는 단백뇨가 없는 상태를 유지했다. C-펩타이드 분비능 및 지질 대사가 당뇨병 합병증과 관련되어 있다는 것을 고려하면, 이 결과를 통해 해당 치료가 당뇨병 합병증의 위험을 관리하는데 유효한 방법 중 하나가 될 수 있음을 알 수 있다. 따라서 본 연구를 통하여 당뇨병 환자에서 cAT-MSC 치료가 IDDM 환자의 인슐린 분비 능력을 향상시키고 당뇨병으로 인한 합병증을 예방하는 데 도움이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.
Mesenchymal stem cell (MSC) therapy is a promising alternative treatment for islet transplantation in patients with insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM). Since MSCs possess regenerative and immunomodulatory properties, and are capable of controlling the immune dysregulation that leads to β-cell destruction, stem cell transplantation could be used in management of IDDM patients. However, in veterinary medicine, the application of canine stem cells to canine IDDM patients is not sufficient. In this study, we assessed whether canine adipose tissue-derived MSC (cAT-MSC) therapy could be an option for treatment of canine diabetes mellitus. With the written informed consent of the owner, canine IDDM patients who had received insulin treatment for more than 1 year at the Veterinary Medical Teaching Hospital of Seoul National University, were injected intravenously with allogenic cAT-MSCs five times at 1-month intervals. During the treatment period, patients clinical symptoms (weight loss, appetite, and polyuria and polydipsia), side-effects of stem cell treatment, and treatment efficacy (fasting C-peptide, triglyceride, total cholesterol, fructosamine, HbA1c, treated insulin dose, and urine test) were evaluated.
C-peptide was elevated by about 5–15% in 3 patients. Hyperlipidemia was resolved in 2 of 4 patients and 1 patient remained in the normal range. Fructosamine and Hb/A1c levels were improved in 2 patients. One patient showed improvement in proteinuria, 2 patients did not show proteinuria during the study.
Considering that C-peptide secretion capacity and lipid metabolism are related to diabetic complications, improvement in these two factors could imply that this treatment was effective in managing the risk of diabetic complications. This suggests that cAT-MSC therapy in diabetic patients may help to improve the insulin secretory capacity of IDDM patients and prevent diabetic complications.
Language
eng
URI
https://hdl.handle.net/10371/161489

http://dcollection.snu.ac.kr/common/orgView/000000156519
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Appears in Collections:
College of Veterinary Medicine (수의과대학)Dept. of Veterinary Medicine (수의학과)Theses (Master's Degree_수의학과)
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