Review Korean Circulation J 2002;;;;32((((7))))::::543-548
줄기세포를 이용한 심근재생
충북대학교 의과대학 내과학교실
조 명 찬
Stem Cells for Myocardial Regeneration
Myeong-Chan Cho, MD
Department of Internal Medicine, College of Medicine, Chungbuk National University, Cheongju, Korea
ABSTRACT
Congestive heart failure is the most common ultimate consequence of many primary cardiovascular diseases.
Despite significant advances in the understanding of its pathophysiology, and the development of improved dical therapies, it remains a major concern and a growing public health problem. Previously adult hearts were considered incapable of repair, but recently the role of replicating endogenous cardiomyocytes, and the rec- ruitment of other cells (including stem cells), for myocardial regeneration has attracted much attention. There is now growing evidence that stem cells derived from numerous sources, such as embrygnal stem cells, bone marrow-derived (mesenchymal, hematopoietic and endothelial), neural and hepatocyte stem cells, are potential therapeutic options for the treatment of heart failure. It has been shown that stem cells survive and retain the capacity to differentiate into functional endothelial cells, smooth muscle cells and cardiomyocytes when trans- planted into the myocardium of various species, including mice, rats, rabbits, and dogs. Stem cells have been introduced by direct intramyocardial injection, intracoronary infusion and systemic intravenous administration.
Furthermore, the grafted cells have been reported to support myocardial regeneration following infarction, and improve cardiac function in experimental heart failure models. With recent major advances concerning the biology of adult stem cells (plasticity or transdifferentiation, milieu-dependent differentiation, immunotolerance of stem cells, and possibility of the presence of cardiac stem cells), stem cell transplantation is thus promising for the treatment of end-stage heart failure. ((((Korean Circulation J 2002;32((((7)))):543-548))))
KEY WORDS：Stem Cells；Myocardium；Regeneration.
서 론
최근까지도 심근세포는 최종 분화된 세포로 출생 후에 는 재생이 되지 않는 것으로 알려져 있었다. 그러나 정상 심장의 경우 출생 후에도 백만개의 심근세포당 14개 정 도가 분열을 하고 있으며 건강 성인의 좌심실 세포수가
약 5.8×109개임을 감안할 때 일정시점에 81,000개의 심근세포는 분열을 하고 일부의 심근세포는 소실되어 느 린 심근세포의 교체가 일어난다.1) Beltrami 등2)은 심 근경색 후 12일 내에 사망한 환자에서 심근경색의 경계 부위에 4%의 심근세포가 분열을 통해 활발히 증식하고 있으며, 멀리 떨어져 있는 비경색부위에서도 1%의 심 근세포가 분열을 한다고 보고하여 심근의 분열과 재생 에 관한 새로운 개념을 제시하였다. 그러나 임상적으로 이 정도의 심근세포의 증식은 손상된 심근을 복구할 수 없으나 성인의 심장에도 분열하는 심근세포가 존재한다 교신저자：조명찬, 361-711 청주시 흥덕구 개신동 62
충북대학교 의과대학 내과학교실
전화：(043) 269-6356・전송：(043) 273-3252 E-mail：mccho@med.chungbuk.ac.kr
고 확인된 것은 심근재생을 위한 세포이식에 이러한 세 포들이 사용될 수 있는 가능성이 있다. 최근 보고에 의 하면 여성의 심장을 이식 받은 후 사망한 남성 심부전 환자에서 이식심장을 분석한 결과 심근세포, 관동맥 및 모세혈관의 세포 중 무려 7~10%가 남성환자에서 기인 한 세포임을 확인하였고 이 세포들은 높은 분열능을 가 지고 있다고 하였다.3) 이식심장에 존재하는 세포들이 골 수에서 미분화된 줄기세포가 이동한 것인지 혹은 심장이 식 수술시 일부 남아 있던 환자의 심방에서 기인한 것 인지에 대해서는 아직 모른다. 이처럼 심근의 손상시 심 근세포의 증식이 심근재생에 일조를 할 수는 있겠으나 아직까지 필요한 만큼의 많은 양의 심근세포를 적절한 시기에 증식시키는 것은 불가능하여 줄기세포를 이용한 세포이식치료가 손상된 심근을 복구시킬 수 있는 매력 적인 대안으로 떠오르고 있다.
심근의 재생과 손상된 심근의 기능회복을 위해 세포이 식이 실험적4-15) 혹은 임상적으로 시행되고 있다.16)17) 동종(allogeneic) 세포이식과 이종(xenogeneic) 세포이 식이 있으며 동종세포이식에 이용될 수 있는 세포로서 태아줄기세포(embryonic stem cells), 태아 혹은 신생 아 심근세포 등과 자가(autologous) 세포이식으로 골격 근 근육모세포(skeletal myoblast), 골수에서 기인한 줄 기세포(bone marrow-derived stem cells), 간이나 신 경계 등의 장기에 존재하는 골수줄기세포 이외의 성체 줄기세포(adult stem cells) 등을 사용할 수 있다. 최근 에 성체줄기세포에 관한 연구에 진전이 있어 새로운 개 념들이 정립되었다. 첫째, 성체줄기세포는 이전에 기대했 던 것 보다 많은 장기에 존재하며, 원래 줄기세포가 존 재하던 장기와 전혀 다른 세포로 분화할 수 있을 뿐만 아니라 다른 배엽(germ layer)의 세포로도 분화가 가 능하다.18-20) 즉 줄기세포는 분화과정상 유연성(plasti- city)을 가지며 이행분화(transdifferentiation)도 가능 하다. 이런 특성은 과거에 태아줄기세포에 국한된 특성 으로 생각되었었다.18)21) 둘째, 성체줄기세포는 손상을 받은 장기로 동원(mobilization) 될 수 있고 손상부위를 복구시킨다.22)23) 셋째, 성체에서도 신경조직발생(adult neurogenesis)이 일어나며 심장과 함께 세포의 분열이 끝난 장기로 생각되었던 뇌의 여러 부위에서 신경줄기세 포(neural stem cells)가 존재함이 확인되었다.24-28) 이 는 심장에도 심장줄기세포(cardiac stem cells)가 존재 하리라는 가능성을 제시한다.
심근재생에 이용할 수 있는 줄기세포들
태아줄기세포(Embryonic Stem Cells, ES cells) 1996년 Klug 등4)에 의해 마우스 ES cell은 in vitro 와 in vivo 실험에서 심근세포를 형성할 수 있다고 보고 된 이후에 Kehat 등10)에 의해서 사람의 ES cell도 세 포배양 하에 심근세포로 분화함이 보고되었다. 그러나 사 람의 ES cell은 마우스 ES cell에 비해 심근세포로 변 환되는 효율이 매우 낮으며 배양조건도 다르고 심근세 포로 분화되는데 시간도 많이 걸린다. 또한 심근세포로 분화되더라도 자발적인 수축이 일어나는 세포가 10%
미만이다. 이런 차이가 종간의 차이인지 미세환경(mic- roenvironment)의 차이인지는 아직 모르나 ES cell 역 시 심근세포를 포함한 여러 종류의 세포로 분화하므로 심근재생을 위한 세포치료에 이용될 수 있다.29)
골수에서 기인한 줄기세포(골수줄기세포, Bone Marrow- Derived Stem Cells)
1999년 Bittner 등5)에 의해 혈중에 존재하는 골수에 서 기인한 전구세포(circulating bone marrow-derived progenitors)가 골격근세포나 심근세포로 분화할 수 있 다고 보고한 이후에 수많은 연구들이 진행되어 마우스, 흰쥐, 토끼, 돼지, 개 뿐만 아니라 사람에서도 같은 현상 들이 보고되고 있다.6-15) 세포이식용으로 사용할 수 있 는 골수에서 기인한 줄기세포로 간엽줄기세포(골수기질 세포, mesenchymal stem cells, marrow stromal cell, MSCs), 조혈줄기세포(조혈모세포, hematopoietic stem cells, HSCs)와 내피줄기세포(endothelial stem cells) 등이 있으며 이 세포들은 골수에서 기인한 단핵구세포 들(bone marrow-derived mononuclear cells, BM- MNCs)이다.
간엽줄기세포(골수기질세포, Mesenchymal Stem Cells, Marrow Stromal Cells, MSCs)
Tomita 등9)은 흰쥐의 심장에 냉동손상(cryoinjuny) 을 가하고 3주 후에 골수에서 분리한 MSCs를 DNA methylating agent인 5-azacytidine으로 처리하거나 혹은 하지 않은 상태로 심근에 직접 주사하면 반흔조직 에 심근세포가 증가하고 신생혈관이 형성되며 심기능이 호전된다고 보고하였다. Wang 등14)은 흰쥐에서 MSCs 을 심근에 직접 주사하였을 때 4주 후에 심근세포로 분
화하고 기존의 심근세포와 간극결합(gap junction)을 형 성한다고 보고하였다.
Liechty 등30)에 의하면 사람의 MSCs을 양의 태아 (fetal sheep)에 이식하였을 때 종이 다름에도 불구하 고 13개월까지 착상되어 있었고 여러 종류의 간엽세포 로 부위특이적 분화를 하였다. 최근에 Toma 등7)은 사 람의 MSCs을 마우스 심근에 주입했을 때도 1주 후에 주입한 MSCs는 심근세포로 분화가 되었다고 보고하였 다. 이는 줄기세포가 면역성이 낮으며 면역내성(immu- notolerance)이 유도되어 오랜기간동안 이식된 장기에 존재하는 것으로 추정되며 자가 줄기세포이식 뿐만 아 니라 동종 혹은 이종간의 줄기세포이식이 가능함을 제 시한다.
국내 연구로 손 등31)은 흰쥐의 골수에서 MSCs를 분 리 배양한 후 in vitro cardiomyogenesis를 유도하여 면역조직학적 및 생화학적 분석과 미세구조의 변화로 증 명하였으며, 5-azacytidine을 처치하기 전부터 MSCs 은 심근세포의 특성을 일부 가지고 있음을 확인하였다.
연 등15)은 관동맥의 45분과 5시간 결찰후 재관류를 시 킨 심근경색모델에서 경색부위에 MSCs를 직접 주입하 면 1주까지 잘 이식되어 있으나 관동맥을 완전결찰시킨 심근경색모델에서는 MSCs가 생존하지 못하여 혈류의 공 급이 이식된 세포의 생존에 필요하다고 하였다.
조혈줄기세포(조혈모세포, Hematopoietic Stem Cells, HSCs)
Jackson 등6)은 방사선을 조사하여 골수를 완전히 파 괴시킨 마우스에 HSCs의 일종인 side population cells (CD34-/low, c-Kit＋, Sca-1＋)로 골수이식을 실시하 였다. 골수이식 10~12주 후에 60분간 관동맥의 결찰후 재관류를 시킨 심근경색모델을 만들어 2~4주 후에 분 석한 결과 허혈심근에 심근세포와 내피세포가 형성되어 심근경색의 치료로 골수줄기세포의 이식이 유용함을 보 고하였다. Orlic 등11)은 마우스의 관동맥을 완전결찰하 여 심근경색모델을 만든 후 5시간 이내에 경색 경계부 위에 골수에서 추출한 lineage-negative(Lin-)이며 c- kit 양성인 세포들(Lin- c-kit＋ primitive HSCs/prog- enitor cells)을 직접 주입하였다. 이식한 9일 후 Lin- c-kit＋ HSCs는 심근세포로 분화되며 간극결합(gap junction)도 형성하고 증식도 하였으며, 내피세포과 혈관 평활근세포로 분화되어 신생혈관도 만들었고 심기능도
호전됨을 보고하였으나, Lin- c-kit- HSCs를 이식한 경우에는 심근재생이 관찰되지 않았다.
줄기세포의 손상부위로의 이동, 증식, 성숙을 조절하 는 줄기세포생물학(stem cell biology)에 대한 이해가 향후 줄기세포를 이용한 세포치료에 큰 도움을 줄 것이 다. 그 중 줄기세포의 동원(mobilization)과 손상 받은 장기로의 전위(translocation)에 사이토카인(cytokine) 과 성장인자의 역할이 최근 보고되었다.32) 즉, stem cell factor와 granulocyte-colony stimulating factor(G- CSF) 같은 사이토카인을 처치하지 않은 마우스에서 관 찰되는 혈중 Lin- c-kit＋ HSCs의 수는 29개이나 사이 토카인 주사 후에 7,200개로 증가하여 250배의 동원능 을 보였다. 동원된 Lin- c-kit＋ HSCs는 방사선조사로 골수를 파괴시킨 마우스에서 조혈세포를 형성할 뿐만 아 니라 심근경색의 유발시 심근경색 부위로 이동하여 심 근과 혈관의 복원을 도와 심근경색의 크기를 40% 줄이 고 수축기능을 향상시키며 사망도 68%나 감소시킬 수 있었다고 보고하였다. 사이토카인의 투여만으로 줄기세 포의 동원과 이식을 효과적으로 시행할 수 있다면 줄기 세포의 분리와 배양 및 예방적 보관, 이식을 위한 시술 이나 수술, 거부반응 등을 고려하지 않아도 되며 심근세 포와 혈관세포를 동시에 재생할 수 있는 장점도 있다.
골수에서 기인하는 MSCs, HSCs 및 BM-MNCs은 심근세포로 분화할 수 있으며 심근경색이나 심부전의 새 로운 치료로 세포이식에 의한 심근재생에 이용될 수 있 다. 줄기세포를 심장에 이식하는 방법으로 개흉하여 직 접 심근에 투여하는 방법, 관동맥으로 주입하는 방법 이외에 정맥을 통해 전신투여하는 방법이 있으며, 최근 에는 줄기세포를 필요한 부위에 정확히 이식하기 위해 NOGA-electromechanical mapping system의 도움 을 받아 경피적으로 카테터를 이용하여 심근에 주입하 기도 한다.12)13)
내피줄기세포(내피전구세포, Endothelial Stem Cells, End- othelial Progenitor Cells, EPCs)
Kocher 등33)은 사람의 골수에 있는 내피줄기세포를 흰쥐의 심장에 이식한 결과 심근세포는 생성되지 않았 지만 신생혈관이 형성되고 심근세포의 고사(apoptosis) 를 예방하여 심실의 재형성을 줄이며 심기능의 호전을 가져왔다고 보고하였다. 비록 내피세포 같은 혈관세포의 형성은 손상된 심장의 회복에 직접적으로 관여하지는 않
으나 새롭게 이식한 세포에게 적절한 영양분과 산소를 공급하여 생존을 도우므로 이식한 골수줄기세포가 혈관 을 생성할 수 있다는 것은 중요한 이점이 된다.
신경줄기세포(Neural Stem Cells, NSCs)
외배엽(ectoderm) 세포인 신경줄기세포는 뇌신경계 의 여러 세포뿐만 아니라 중배엽(mesoderm) 세포인 조 혈세포나 간세포로 이행분화가 됨은 줄기세포의 유연성 를 나타내는 것으로 줄기세포는 표적장기의 미세환경에 의해 milieu-dependent differentiation을 한다. Clarke 등26)에 의하면 성체 마우스 뇌에 존재하는 신경줄기세 포는 개체의 발달과정에 관여하여 심근세포를 포함한 모 든 배엽의 세포로 분화가 가능하여 신경줄기세포는 심 근재생을 위한 세포이식에 이용될 수 있으나 신경줄기세 포의 골격근으로의 분화는 효율적이나 심근세포로는 느 리게 분화가 이루어진다.34)
간줄기세포(Hepatocyte Stem Cells)
Malouf 등35)의 연구에 의하면 흰쥐의 간에서 얻은 clonal stem cell line(WB-F344)을 마우스 심장에 이 식하였을 때 6주까지 발견되었으며 troponin T 양성인 심근세포로 분화가 일어났다고 보고하였다. 이 결과 역시 성체줄기세포가 표적장기에서 미세환경에 의해 milieu- dependent in situ differentiation을 한다는 증거가 된다.
심장줄기세포(Cardiac Stem Cells, CSCs)
심근손상을 재생시키기 위한 세포이식치료에 있어 골 수줄기세포가 최선의 줄기세포인지 혹은 다른 줄기세포 가 최선인지에 대해서는 아직 잘 모른다. 심장에 존재하 는 심장줄기세포가 있다면 이론적으로는 심장줄기세포가 골수줄기세포 보다 우월하고 효과적이다. 왜냐하면 손상 심근 부위로 빠르게 선택적으로 직접 이동하여 심근재생 에 이용될 수 있고, 골수줄기세포가 심장세포로 분화되 기 위해서는 reprogram 되어야 하나 심장줄기세포는 동원된 후 바로 활성화될 수 있으며 더 빨리 심근세포 와 관동맥의 기능적 호전 및 구조적 특성을 가질 수 있 기 때문이다.
최근 줄기세포에서 발현되는 항체를 발현하는 미분화 된 세포들이 성인의 심근에서 발견되었고,3)36)37) 이들 원 시세포(primitive cell)들은 줄기세포에서 양성으로 나 오는 c-kit,38)39) MDR1,40)41) Sca-142) 등이 검출되었
다. 이 세 종류의 표면표식자(surface marker)가 줄기 세포에 특이적이지는 않으나 HSCs 같은 줄기세포에서 발견되며 Lin- c-kit＋ HSCs가 in vivo에서 심근세포 로 변환된 점을 고려할 때11) 이들 세포들이 심장줄기세 포일 수도 있다는 가능성을 남겨두고 있다. 또한 사람에 서 심근경색이 발생하지 않은 부위에서도 심근세포의 재 생이 활발히 일어난다는 것2)과 이식심장의 키메라 현상 의 발생3) 등도 심장줄기세포의 존재를 뒷받침한다. 향 후 골수줄기세포나 다른 장기에 있는 줄기세포를 자극 하지 않고 국소적이며 제한적으로 심장줄기세포를 성장 시킬 수 있는 방법의 개발도 필요하며 심장줄기세포의 동원과 증식은 혈관세포와 심근세포의 재생을 위해 이용 될 수 있겠다.
줄기세포를 이용한 심근재생의 현재와 미래
골수줄기세포를 이용한 임상적용
2001년 Strauer 등16)은 급성심근경색 환자에서 본 인의 BM-MNCs을 이용하여 심근재생과 신생혈관 생성 을 위해 줄기세포 이식치료를 세계 최초로 실시하였다 고 보고하였다. 46세의 남자환자로 흉통이 발생한지 14 시간 후에 좌전하행지에 스텐트 삽입을 포함한 경피적 관동맥중재술을 실시하였다. 환자 본인의 골수에서 BM- MNCs을 채취하여 배양한 후 심근경색 발생 6일 째에 1.2×107 개의 BM-MNCs를 좌전하행지를 통해 주입 하였다. 줄기세포 이식치료 10주 후에 심근경색의 크기 가 감소하였고 심기능은 호전되었으며 좌심실 충만압의 감소와 함께 이완기말 용적도 감소하였다. 결론적으로 자 가 성체줄기세포를 이용한 이식치료가 심근경색의 치료 에 중요한 한 부분이 될 수 있음을 제시하였다.
Steinhoff와 Freund는 심근경색을 앓은 환자에서 관 동맥우회술을 실시할 때 미리 준비하였던 환자 본인의 골수줄기세포를 심근에 주사하여 2주까지 부정맥이나 염 증발생은 없었다고 보도하면서(reported by Reuters, 2001) 향후 20예에서 같은 시술을 할 것이라고 하였다.
줄기세포를 이용한 심근재생의 향후 방향
심근경색을 포함한 심혈관질환에서 심근의 손상을 복 구하기 위해 줄기세포이식을 시도하고 있으며 여러 종 류의 성체줄기세포를 직접 이용하거나 사이토카인으로 동원을 증가시키는 방법과 줄기세포로부터 심근세포로
분화시켜 투여하는 방법 등이 있다. 줄기세포를 투여방 법으로는 심근에 직접 주사하는 방법, 관동맥으로 주입 하는 방법과 정맥주사하는 방법 등이 있으며 국소전달 을 더욱 효율적으로 하기 위해 적절한 matrix나 biom- aterial 위에 줄기세포를 입힌 조직공학적 삼차원 이식편 을 이용할 수도 있다. 줄기세포의 전신적 전달은 비침습 적이어서 매우 유용하나 주입된 줄기세포가 손상부위의 심근조직에 이동하여 자리잡은 회귀(homing)가 매우 중 요하나 여기에 관련된 특이적 인자는 아직까지 밝혀지지 않았다.
개개의 심근세포에 손상이 급성으로 발생하여 전체적 으로 심기능을 저하시키는 경우 심근세포의 증식도 빨리 일어나야 생명을 구하고 심기능 회복에 실제적인 도움이 된다. 심근의 손상이 만성적으로 발생하는 경우에는 심 근세포의 증식과 대체가 느리지만 지속적으로 일어나야 하고 병의 경과기간 내내 필요하다. 따라서 세포이식치 료도 심혈관질환의 특성에 맞게 한번에 많은 양의 줄기 세포를 전신투여할 것인지 혹은 여러 번에 결쳐 국소적 으로 줄기세포이식을 할 것인지 등을 결정하여야 한다.
세포이식을 할 때 이식한 세포의 종류가 무엇이던지 혹 은 어떻게, 어디에 투여했는지와 관계없이 혈관의 형성 이 있어야 재생시킨 심근의 생존과 반흔조직의 형성을 억제시킬 수 있다. 최종적으로 새로 형성된 심근은 기존 의 심근과 융합되어야 심기능의 호전을 가져올 수 있다.
이 모든 것들이 심장이 박동하고 있는 동안 일어나야 하 며 일부 잘 융화되지 않은 심근부위가 있으면 전도장애 에 이상이나 부정맥을 초래하거나 심근수축이 부조화를 이루어 문제가 발생될 수도 있으며 이에 대한 연구도 진 행중이다.
정상 심장도 계속적으로 심근세포의 교체가 일어나며1) 병적 상태에서는 더욱 증가한다.2)36)37) 심근의 성장과 심 장의 복원을 최대화시키기 위해 세포분열을 일으키는 세 포들의 기원과 특성에 대한 이해가 더욱 필요하다. 심장 줄기세포가 존재한다는 증거가 있으며 심근재생의 수단 으로 이용될 수 있으나 심장줄기세포의 정확한 확인, 분 포의 규명, 순수분리 및 심장줄기세포의 특성규명 등이 풀어야 할 과제이며, 이를 통해 심장줄기세포의 이동, 증 식, 분화를 조절하는 물질을 찾아내어야 한다. 성체줄기 세포는 면역내성이 유도되어 면역억제제를 투여하지 않 아도 오랜기간 동안 이식한 장기에 생존하므로 자가세 포이식 뿐만 아니라 동종세포이식과 이종세포이식의 방
법도 이용될 수 있으며 줄기세포를 제대혈(cord blood) 에서 구해 이용할 수 있다. 이런 새로운 사실의 발견과 계속되는 연구를 통해 말기 심부전 환자 뿐만 아니라 급 성심근경색 같이 심근의 손상이 발생한 모든 심혈관환 자에게 줄기세포를 이용한 세포이식이 심기능을 호전시 키고 사망을 줄일 수 치료의 한 방법으로 조만간 자리를 잡으리라 예상되며, 향후 조직공학과 분자생물학의 발전 에 힘입어 줄기세포 이식치료를 포함한 재생심장학(re- generative cardiology) 분야도 각광을 받을 것으로 추 측된다.
중심 단어：줄기세포・심근・재생.
REFERENCES
1) Kajstura J, Leri A, Finato N, di Loreto C, Beltrami CA, Anversa P. Myocyte proliferation in end-stage cardiac fa- ilure in humans. Proc Natl Acad Sci USA 1998;95:8801-5.
2) Beltrami A, Urbanek K, Kajstura J, Yan SM, Finato N, Bussani R, Nadal-Ginard B, Silvestri F, Leri A, Beltrami CA, Anversa P. Evidence that human cardiac myocytes divide after myocardial infarction. N Engl J Med 2001;
344:1750-7.
3) Quaini F, Urbanek K, Beltrami AP, Finato N, Beltrami CA, Nadal-Ginard B, Kajstura J, Leri A, Anversa P. Ch- imerism of the transplanted heart. N Engl J Med 2002;
346:5-15.
4) Klug MG, Soonpaa MH, Koh GY, Field LJ. Genetically selected cardiomyocytes from differentiating embronic stem cells form stable intracardiac grafts. J Clin Invest 1996;98:216-24.
5) Bittner RE, Schofer C, Weipoltshammer K, Ivanova S, Streubel B, Hauser E, Freilinger M, Hoger H, Elbe-Bur- ger A, Wachtler F. Recruitment of bone-marrow-derived cells by skeletal and cardiac muscle in adult dystrophic mdx mice. Anat Embryol 1999;199:391-6.
6) Jackson KA, Majka SM, Wang H, Pocius J, Hartley CJ, Majesky MW, Entman ML, Michael LH, Hirschi KK, Goodell MA. Regeneration of ischemic cardiac muscle and vascular endothelium by adult stem cells. J Clin Inv- est 2001;107:1395-402.
7) Toma C, Pittenger MF, Cahill KS, Byrne BJ, Kessler PD.
Human mesenchymal stem cells differentiate to a cardio- myocyte phenotype in the adult murine heart. Circulation 2002;105:93-8.
8) Wang JS, Shum-Tim D, Chedrawy E, Chiu RC. The co- ronary delivery of marrow stromal cells for myocardial regeneration: pathophysiologic and therapeutic implica- tions. J Thorac Cardiovasc Surg 2001;122:699-705.
9) Tomita S, Li RK, Weisel RD, Mickle DA, Kim EJ, Sak- ai T, Jia ZQ. Autologous transplantation of bone marrow cells improves damaged heart function. Circulation 1999;
100(19 Suppl):II247-56.
10) Kehat I, Kenyagin-Karsenti D, Snir M, Segev H, Amit M, Gepstein A, Livne E, Binah O, Itskovitz-Eldor J, Gepst- ein L. Human embryonic stem cells can differentiate into
myocytes with structural and functional properties of ca- rdiomyocytes. J Clin Invest 2001;108:407-14.
11) Orlic D, Kajstura J, Chimenti S, Bodine DM, Leri A, Anversa P. Transplanted adult bone marrow cells repair myocardial infarcts in mice. Ann N Y Acad Sci 2001;938:
221-9.
12) Misao Y, Arai M, Chen XH, Lu C, Wang NY, Takemura G, Minatoguchi S, Fujiwara H, Takahashi T, Kosai K, Fujiwara T. Intravenous transplantation of autologous bone marrow cells after myocardial infarction regenerates cardiomyocytes and improves cardiac function in rabbit hearts. Jpn Circ J 2002;66(Suppl I):148.
13) Nishiue T, Kamihata H, Fujiyama S, Iba O, Amano K, Miyasaka Y, Matsubara H, Iwasaka T. Therapeutic myo- cyte regeneration assessed by NOGA electromechanical mapping-coupled bone marrow implantation into chronic myocardial ischemia. Jpn Circulation J 2002;66(Suppl I):15.
14) Wang JS, Shum-Tim D, Galipeau J, Chedrawy E, Eli- opoulos N, Chiu RC. Marrow stromal cells for cellular cardiomyoplasty: feasibility and potential clinical advant- ages. J Thorac Cardiovasc Surg 2000;120:999-1005.
15) Youn TJ, Son BR, Piao H, Kwon JS, Choi SY, Kim DW, Kim YG, Cho MC. Mesenchymal stem cell transplantation in the reperfused or non-reperfused myocardial infarction scar tissues. J Am Coll Cardiol 2002;39:192A.
16) Strauer BE, Brehm M, Zeus T, Gattermann N, Hernandez A, Sorg RV, Kogler G, Wernet P. Intracoronary, human autologous stem cell transplantation for myocardial rege- neration following myocardial infarction. Dtsch Med Wo- chenschr 2001;126:932-8.
17) Menasche P, Hagege AA, Scorsin M, Pouzet B, Desnos M, Duboc D, Schwartz K, Vilquin JT, Marolleau JP. My- oblast transplantation for heart failure. Lancet 2001;357:
279-80.
18) Weissman IL. Stem cells: units of development, units of re- generation, and units in evolution. Cell 2000;100:157-68.
19) Watt FM, Hogan GL. Out of eden: stem cells and their niches. Science 2000;287:1427-30.
20) Gage FH. Mammalian neural stem cells. Science 2000;
287:1433-8.
21) Fuchs E, Segre JA. Stem cells: a new lease on life. Cell 2000;100:143-55.
22) Jackson KA, Mi T, Goodell MA. Hematopoietic poten- tial of stem cells isolated from murine skeletal muscle.
Proc Natl Acad Sci U S A 1999;96:14482-6.
23) Lagasse E, Connors H, al-Dhalimy M, Reitsma M, Dohse M, Osborne L, Wang X, Finegold M, Weissman IL, Gr- ompe M. Purified hematopoietic stem cells can differenti- ate into hepatocytes in vivo. Nat Med 2000;6:1229-34.
24) Fallon J, Reid S, Kinyamu R, Opole I, Opole R, Baratta J, Korc M, Endo TL, Duong A, Nguyen G, Karkehabadhi M, Twardzik M, Patel S, Loughlin S. In vivo induction of massive proliferation, directed migration, and differenti- ation of neural cells in the adult mammalian brain. Proc Natl Acad Sci U S A 2000;97:14686-91.
25) Kondo T, Raff M. Oligodendrocyte precursor cells pro- grammed to become multipotential CNS stem cells. Sci- ence 2000;289:1754-7.
26) Clarke DL, Johansson CB, Wilbertz J, Veress B, Nilsson E, Karlstrom H, Lendahl U, Frisen J. Generalized poten- tial of adult neural stem cells. Science 2000;288:1660-3.
27) Horner PJ, Gage FH. Regenerating the damaged central
nervous system. Nature 2000;407:963-70.
28) Johansson DB, Svensson M, Wallstedt L, Janson AM, Frisen J. Neural stem cells in the adult human brain. Exp Cell Res 1999;253:733-6.
29) Hescheler J, Fleischmann BK. Indispensable tools: em- bryonic stem cells yield insights into the human heart. J Clin Invest 2001;108:363-4.
30) Liechty KW, MacKenzie TC, Shaaban AF, Radu A, Moseley AM, Deans R, Marshak DR, Flake AW. Human mesenchymal stem cells engraft and demonstrate site-spe- cific differentiation after in utero transplantation in sheep.
Nat Med 2000;6:1282-6.
31) Son BR, Piao H, Youn TJ, Kim DW, Kim YG, Cho MC.
Mesenchymal stem cell derived cardiomyogenesis in vitro.
Korean Circ J 2001;31(Suppl):II256.
32) Orlic D, Kajstura J, Chimenti S, Limana F, Jakoniuk I, Quaini F, Nadal-Ginard B, Bodine DM, Leri A, Anversa P. Mobilized bone marrow cells repair the infarcted heart, improving function and survival. Proc Natl Acad Sci U S A 2001;98:10344-9.
33) Kocher AA, Schuster MD, Szabolcs MJ, Takuma S, Burkhoff D, Wang J, Homma S, Edwards NM, Itescu S.
Neovascularization of ischemic myocardium by human bone-marrow-derived angioblasts prevents cardiomyocyte apoptosis, reduces remodeling and improves cardiac fun- ction. Nat Med 2001;7:430-6.
34) Condorelli G, Borello U, de Angelis L, Latronico M, Sirabella D, Coletta M, Galli R, Balconi G, Follenzi A, Frati G, Cusella de Angelis MG, Gioglio L, Amuchaste- gui S, Adorini L, Naldini L, Vescovi A, Dejana E, Cossu G. Cardiomyocytes induce endothelial cells to trans-diff- erentiate into cardiac muscle: implications for myocardium regeneration. Proc Natl Acad Sci U S A 2001;98:10733-8.
35) Malouf NN, Coleman WB, Grisham JW, Lininger RA, Madden VJ, Sproul M, Anderson PA. Adult-derived stem cells from the liver become myocytes in the heart in vivo.
Am J Pathol 2001;158:1929-35.
36) Anversa P, Nadal-Ginard B. Myocyte renewal and ventr- icular remodelling. Nature 2002;415:240-3.
37) Anversa P, Leri A, Kajstura J, Nadal-Ginard B. Myocyte growth and cardiac repair. J Mol Cell Cardiol 2002;34:
91-105.
38) Lyman SD, Jacobsen SE. C-kit ligand and Flt3 ligand:
stem/progenitor cell factors with overlapping yet distinct activities. Blood 1998;91:1101-34.
39) Jiang X, Gurel O, Mendiaz EA, Stearns GW, Clogston CL, Lu HS, Osslund TD, Syed RS, Langley KE, Hendr- ickson WA. Structure of the active core of human stem cell factor and analysis of binding to its receptor kit. EM- BO J 2000;19:3192-203.
40) Bunting KD, Zhou S, Lu T, Sorrentino BP. Enforced P- glycoprotein pump function in murine bone marrow cells results in expansion of side population stem cells in vitro and repopulating cells in vivo. Blood 2000;96:902-9.
41) Bakos E, Evers R, Calenda G, Tusnady GE, Szakacs G, Varadi A, Sarkadi B. Characterization of the amino-ter- minal regions in the human multidrug resistance protein (MRP1). J Cell Sci 2000;113:4451-61.
42) van de Rijn M, Heimfeld S, Spangruade GJ, Weissman IL. Mouse hematopoietic stem-cell antigen Sca-1 is a me- mber of the Ly-6 antigen family. Proc Natl Acad Sci U S A 1989;86:4634-8.
