Animal Welfare
Companion animal organoid technology to advance veterinary regenerative medicine
Companion animal organoid technology to advance veterinary regenerative medicine
- 저자: L. C. Penning; R. van den Boom
- 출처: - (2023)
- DOI/링크: https://doi.org/10.3389/fvets.2023.1032835
- 연구 계열: Topics/Animal Welfare
- 정리일: 2026-09-07
TL;DR
본 리뷰는 개와 고양이 등 가축에서 발견된 성체 줄기세포와 재생의학의 잠재력을 다루며, 수의 재생의학이 인의학 발전에 중요한 역할을 할 수 있음을 제시한다. 임상 적용 전에 극복해야 할 근본적, 전임상적, 임상적 연구 과제들을 제시한다.
1. 연구 배경 및 동기
- 다루는 문제: 약물과 치료법은 종(種)과 품종에 따라 매우 다른 효과를 나타낼 수 있다. 재생의학은 줄기세포 활성화 및/또는 생체재료 적용을 통해 신체의 자체 재생 능력을 자극할 것을 약속한다. 인의학과 수의학 간의 유사성과 차이에 대한 상반된 관점이 재생의학에서 더욱 부각된다.
- 기존의 공백 / 왜 필요한가: 재생의학의 임상적 대규모 적용이 현실화되기 전에 극복해야 할 많은 장애물이 존재한다. 세포 매개 수의 재생의학의 약속와 실제 성과 간의 차이를 명확히 할 필요가 있다.
2. 관련 연구
- 기존 연구 흐름: 인의학에서 줄기세포 발견과 재생의학 연구가 진행되어 왔으며, 이러한 접근법이 수의학에도 적용될 수 있다는 ‘One Medicine’ 개념이 제시되어 있다.
- 이 논문의 위치: 본 리뷰는 개와 고양이 등 가축에서의 성체 줄기세포 발견에 초점을 맞추고, 수의 재생의학이 인의학 발전에 기여할 수 있는 중요한 역할을 강조한다.
3. 핵심 기여
- 가축(주로 개와 고양이)에서 발견된 성체 줄기세포에 대한 종합적 검토
- 세포 매개 수의 재생의학의 약속와 실제 성과 비교
- 근본적, 전임상적, 임상적 연구 단계에서의 미해결 질문과 연구 공백 제시
4. 제안 방법론
- 전체 접근 논리: PubMed에서 “organoid* AND (canine OR equine OR feline OR horse* OR dogs OR cats)” 검색어로 2022년 9월19일 최종 검색, 2005년 1월 1일 이후 논문으로 제한하여 반려동물(개·고양이·말) 유래 오가노이드 관련 문헌을 선별
- 단계:
- PubMed 검색(organoid* AND 종 키워드)으로 457건 검출, 2005년 이후로 제한하여 91건으로 축소(LGR5 마커 확립 이전 배제)
- 91편 개별 검토하여 MDCK 세포주 등 부적절 연구 제외, 50편 미만으로 선별
- (regenerative medicine) AND 종 키워드로 유사 검색을 수행해 초록·본문 기반 재선별, 유사한 목록 확보
- LGR5+ 또는 Wnt신호 의존 성체줄기세포 유래 오가노이드로 한정하여 최종 38편 선정(Table 1)
5. 실험 설정
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 대상/재료 | 반려동물(개·고양이·말) 유래 성체줄기세포/오가노이드 관련 논문, 최종 38편(457→91→38건 단계적 선별) |
| 처리 조건 | 2005년 1월 1일 이후 출판, LGR5+ 또는 Wnt신호 의존 성체상피줄기세포 유래 오가노이드로 한정, MDCK 등 확립세포주 연구 제외 |
| 대조군 | 해당 없음(리뷰) |
| 측정 방법 | 오가노이드 유래 세포종류(성체줄기세포 vs 만능줄기세포), LGR5 발현 검증 여부, 질환모델링·재생의학 적용 가능성 비교 |
6. 실험 결과 분석
| 지표 | 변화(Δ) | 조건 · 유의성 |
|---|---|---|
| 1차 검색 결과 | organoid* AND 종키워드 검색 457건 | PubMed, 2022년 9월19일 검색 |
| 기간 제한 후 | 2005년 이후로 제한하여 91건으로 축소 | LGR5 마커 확립(2007) 이전 배제 목적 |
| 최종 선정 | 개별 검토 후 38편으로 최종 선정, 주요 제외사유는 MDCK 세포주 등 사용 | Table 1 및 Supplementary Table 1 |
제안 기전(인과 사슬):
LGR5+ 성체줄기세포 → Wnt 신호전달 활성화 → 세포 자가조직화(cell sorting) 및 계통분화 제한을 통해 오가노이드 형성 → 질환모델링 및 세포/장기대체 재생의학에 응용
7. 비판적 평가
강점
- 인의학과 수의학 간의 상호 학습 가능성을 강조하는 ‘One Medicine’ 개념 제시
- 가축 모델을 통한 재생의학 발전의 실질적 기여 가능성 제시
- 근본적부터 임상적 단계까지 체계적인 연구 과제 제시
한계 · 의문
- 초록에서 구체적인 실험 데이터나 정량적 결과가 제시되지 않음
- 종(種)과 품종 간의 구체적인 차이점이 명시되지 않음
- 제시된 미해결 질문의 구체적 내용이 초록에서 상세히 기술되지 않음
8. 향후 연구 방향
- 근본적 연구 단계에서의 미해결 질문 해결
- 전임상 연구를 통한 안전성 및 효능 검증
- 임상 적용을 위한 표준화된 프로토콜 개발
9. 결론
수의 재생의학은 인의학 발전에 중요한 역할을 할 수 있으며, 이를 위해서는 근본적, 전임상적, 임상적 연구 단계에서의 미해결 질문들을 해결하는 것이 필수적이다.
Keywords
companion animal, stem cells, regenerative medicine, veterinary medicine, organoid technology, One Medicine