골조직 재생 예측을 위한 실험실 검사의 검증 (Rebone-test)

가성관절증(또는 '불유합')은 골절의 부적절한 치유의 결과로 외상성 사건으로부터 약 6개월 후에 발생하는 뼈 움직임으로 정의됩니다. 난치성 가관절증을 치료하기 위한 재생 의학의 사용은 골 강화를 촉진하는 유망한 전략으로 간주됩니다. 사용된 다양한 접근법 중, 자가 중간엽 간질 세포(MSC)를 기반으로 하는 국소 세포 요법이 성장 인자의 유무에 관계없이 광범위하게 사용되었습니다. MSC는 장골능에서 얻을 수 있는 골수의 간질 구획 내에 있습니다. 자가 혈소판 농축액을 활성화시켜 얻은 혈소판 겔(PG)에서 성장인자가 배출될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 최근 임상 연구 결과에 따르면 위에서 언급한 재생 접근법은 약 30%의 실패율을 보입니다(Calori et al, 2008). PG의 재생 능력을 예측할 수 있는 검사실 테스트의 가용성은 정형외과 의사가 재생 접근법에 관한 결정을 다루는 데 도움이 될 수 있습니다. 자가 혈소판 농축액을 사용하거나 사용하지 않거나 재조합 인자로 자가 유래 유도체의 사용을 강화합니다. 가성관절증에서 혈소판 농축액을 사용하는 근거는 병변 부위에서 관찰되는 골유도 성장 인자의 현저한 감소입니다(Gandhi et al., 2005 ). 혈소판 젤은 혈소판이 피브린 매트릭스 내의 응고물에 갇힐 때 뼈 손상 후 생리학적으로 일어나는 현상을 모방합니다. 혈소판 활성화는 뼈 치유를 촉진하는 다양한 성장 인자의 방출을 결정합니다. 성장 인자의 최적 수준과 비율 및 이들의 시너지 효과는 가장 관련성이 높은 분자와 최적의 양에 대한 데이터가 없더라도 단일 재조합 분자보다 더 효율적이어야 합니다. 이러한 맥락에서, 시험관 내 광물화 분석은 혈소판 겔의 프로골형성 활성을 평가하는 유효한 도구가 될 수 있으므로 무수한 혈소판 유래 물질의 측정을 피할 수 있습니다.

이 연구의 목적은 자가 혈청의 pro-osteogenic 활성 평가가 장골 불유합 환자의 뼈 조직 재생에서 PG의 효과를 예측할 수 있는지 여부를 결정하는 것입니다. 근거는 다음과 같은 문제를 기반으로 합니다.

• PG로 치료한 장골 불유합의 30%에서 골 경화가 이루어지지 않았습니다(Calori et al, 2008).
• 혈청 내 성장 인자의 비율은 농도가 더 낮더라도 활성화 후 혈소판 겔에서 관찰되는 것과 비슷합니다.
• 자가 혈청은 중간엽 줄기세포의 '체외' 골형성 분화 및 광물성 결절의 형성을 지원할 수 있습니다(광물화 분석)(Granchi et al, 2010).
• '체외' 광물화와 재생 능력 사이의 상관관계는 다양한 실험 모델에서 입증되었습니다(De Bari et al, 2008).
• 우리 연구실에서 얻은 예비 데이터는 경골의 선천성 가관절증 환자에서 혈청 내 골유도 성장 인자의 존재가 MSC 및 PG를 사용한 국소 세포 치료의 효과를 보증하기 위한 필수 요건임을 보여주었습니다(제출된 논문).

시험관 내에서 광물화를 유도하는 자가 혈청의 능력을 평가하기 위해 연구자는 생체 활성 테스트(광물화 분석)를 사용할 것입니다. 이를 위해 MSC 및 PG로 치료할 환자 후보자의 혈청 샘플을 수술 전날 수집하여 시험관 내 광물화 능력이 표준 배양 조건에서 이미 검증된 정상 MSC 배양에 사용합니다.

pro-osteogenic 속성이 시간이 지남에 따라 유지되는지 여부를 결정하기 위해 추가 분석이 수행되며 혈청 샘플은 수술 1개월 전에 수집됩니다.

혈청의 pro-osteogenic 활성이 골 경화를 달성하거나 달성하지 못하는 개인을 예측하고 구별할 수 있는지 여부를 결정하기 위해 실험실 결과는 환자가 치유되었거나 치유되지 않았습니다.