KR20210034733A - A co-culture system of 3-dimensional artificial tissue and monitering cells to substitute for animal test, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화장품 내지 의약품 등의 동물실험 대체를 위한 3차원 인공 조직 및 모니터링 세포의 공동배양 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a co-culture system of 3D artificial tissues and monitoring cells for replacement of animal experiments such as cosmetics or pharmaceuticals.
EU를 필두로 미국, 일본에서 동물 복지와 관련하여 동물실험의 대체시험법에 관련된 법규의 제정과 동물사용의 규제가 확산되고 있으며 현재 국립독성과학원에서는 화장품 등의 안정성 평가 시 국제적으로 대두되고 있는 동물대체시험법에 대한 가이드라인을 제정하였다.In the US and Japan, leading to the EU, legislation related to alternative testing methods for animal testing and regulations on animal use are spreading in relation to animal welfare. Currently, the National Academy of Toxicology is an internationally emerging animal when evaluating the safety of cosmetics, etc. Guidelines for alternative test methods have been established.
2007년 광독성시험 대체시험법으로 <In vitro 3T3 NRU 광독성 시험>과 피부 감작성시험에 대한 동물 대체시험법으로 <국소림프절 시험법, Local lymph assay>에 대한 가이드라인에 이어 2009년 피부 부식시험에 대한 대체시험법인 <경피성 전기저항 시험, Transcutaneous Electrical Resistance Test, TER>, <인체 유래 인공피부 모델 시험, Human skin model test>, <In vitro 방어막 시험, In vitro membrane barrier test>가 제정되었으며, 계속적인 동물대체 시험법에 대한 연구와 가이드라인 제정이 요구되고 있다.In 2007, as an alternative test method for phototoxicity test, <In vitro 3T3 NRU phototoxicity test> and as an animal substitute test method for skin sensitization test, following guidelines for <local lymph node test method, local lymph assay>, skin corrosion test was conducted in 2009. Alternative tests for Korea, <Transcutaneous Electrical Resistance Test, TER>, <Human-derived artificial skin model test, Human skin model test>, <In vitro barrier test, In vitro membrane barrier test> have been established. There is a demand for research and establishment of guidelines for conventional animal replacement test methods.
현재 피부 독성 평가 방법에 대한 대체법은 자극의 정도만을 평가하는 시스템으로 피부, 안점막 및 호흡계의 염증과 알레르기 유발 정도를 평가하는 기술에 대한 연구는 전무한 실정으로 단편적 in vitro 시스템을 생체와 유사한 조건에서 평가하기 위한 시스템으로 개선하여 인공 피부 또는 각막 대체물과의 동시 배양시스템에서 대식세포, 비만세포의 염증 및 알레르기 반응성 평가를 통한 새로운 동물 대체시험법을 확립할 수 있다.As an alternative to the current method for evaluating skin toxicity, there is no research on technology to evaluate the degree of inflammation and allergy in the skin, ocular mucosa, and respiratory system as a system that evaluates only the degree of irritation. It is possible to establish a new animal replacement test method through the evaluation of inflammation and allergic reactivity of macrophages and mast cells in a co-culture system with artificial skin or corneal substitutes by improving the system for evaluation in
현재까지 염증 및 알레르기 평가 기술은 크게 동물을 사용한 평가기술과 세포를 사용한 평가 기술이 이용되고 있다.Up to now, the techniques for evaluating inflammation and allergy have largely been used for evaluation techniques using animals and evaluation techniques using cells.
현재 피부 알레르기 평가를 위하여 아토피성 피부염 동물 모델을 사용하는 것이 가장 보편적이며, NC/Nga 마우스를 이용한 아토피 피부염 유발 모델이 가장 많이 사용되고 있으며, 이를 이용한 spontaneously developed dermatitis 모델은 면역병리학적 이상이 사람에게서 발생되는 병변과 매우 유사하다고 알려져 있으나, 자연 유발률이 50% 이하이며, 발병 정도와 시기가 다양한 어려움이 있으며, 또한 비용면에서도 마리당 10 만원선의 고비용이 소요되며, 아토피성 피부염의 발현 효율을 높이기 위하여 Hapten과 mite antigen (DP,dermatophagoides pteronyssinus allergen; DF, Dermatophagoides farinae allergen) 투여 부분을 3M tape 등을 이용하여 3번씩 스트리핑하거나 고의로 사육 환경을 청결하게 유지하지 않는 가학적인 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, NC/Nga 아토피 피부염 유발 후 생화학적 분석 및 행동 분석이 행하여지며, 아토피성 피부염의 평가는 현재 피부 육안 병변 관찰과 조직 병리학적 검사로 수행되고 있다. 시험물질 투여로 인한 피부의 농양성 염증, 출혈, 습진, 홍반, 가피 탈피 등의 피부염 관련 병변 관찰과 병변 피부 조직의 면역병리학적 이상을 H&E 염색과 Toluidine blue 염색을 실시한 후 광학현미경으로 관찰하는 방법을 사용하고 있다. 행동 분석을 위하여 부검 전 캠코더를 이용하여 1시간 동안 긁는 횟수를 측정하는 방법이 채택되고 있다.Currently, an animal model of atopic dermatitis is most commonly used for the evaluation of skin allergy, and a model that induces atopic dermatitis using NC/Nga mice is the most commonly used, and the spontaneously developed dermatitis model using this is characterized by immunopathological abnormalities in humans. Although it is known that it is very similar to the lesions that occur, the natural incidence rate is less than 50%, the severity and timing of the onset are various, and in terms of cost, it requires a high cost of 100,000 won per animal, and to increase the efficiency of the expression of atopic dermatitis, Hapten And mite antigen (DP, dermatophagoides pteronyssinus allergen; DF, Dermatophagoides farinae allergen). A sadistic method that does not deliberately keep the breeding environment clean is widely used by stripping the administered part three times using 3M tape. In addition, after induction of NC/Nga atopic dermatitis, biochemical analysis and behavioral analysis are performed, and evaluation of atopic dermatitis is currently performed by observation of skin lesions and histopathological examination. Observation of dermatitis-related lesions such as abscess inflammation of the skin, bleeding, eczema, erythema, and dermal peeling caused by administration of the test substance, and immunopathological abnormalities of the lesion skin tissue after H&E staining and toluidine blue staining, and then observation with an optical microscope I am using For behavioral analysis, a method of measuring the number of scratches for 1 hour using a camcorder before autopsy has been adopted.
한편, 세포를 사용한 평가 기술은 비만 세포주를 이용한 평가법이 이용되며, 아토피 피부염에서 나타나는 두 가지 면역학적 이상은 IgE의 증가와 T림프구의 기능적 이상인데 IgE의 증가는 비만 세포의 탈과립화를 유도하여 과민성 면역반응을 평가하게 된다. 따라서 비만 세포주인 RBL-2H3 세포주를 이용하여 IgE-매개성 hexosaminidase assay를 수행함으로써 알레르기 반응성 정도를 평가한다. 골수유래 비만세포 (BMMC)역시 사용되고 있는데 세포의 확보를 위해 쥐의 대퇴골과 경골 절개 후 골 안쪽을 축출하는 방법을 통해 특수 배양 배지에서 배양하여야 한다. 또한, 비장세포를 이용한 평가법 역시 이용되며, 알레르기 반응에 원인이 되는 IgE는 Th2 cytokine 의해 분비되므로 세포 면역기능의 평가가 중요 평가 지표로 사용된다. 이를 위해 무균상태에서 비장을 채취한 후, 비장 세포를 48시간동안 배양기에서 배양하여 배양액 내에 분비된 IL-4, IL-1β, IL-6, GM-CSF,TNF-α 등의 사이토카인을 ELISA로 평가한다.On the other hand, the evaluation technique using cells is the evaluation method using the mast cell line, and the two immunological abnormalities that appear in atopic dermatitis are increased IgE and functional abnormalities of T lymphocytes, whereas an increase in IgE induces degranulation of mast cells, resulting in hypersensitivity. The immune response is evaluated. Therefore, the degree of allergic reactivity was evaluated by performing an IgE-mediated hexosaminidase assay using the mast cell line, RBL-2H3 cell line. Bone marrow-derived mast cells (BMMC) are also used, and to secure cells, they must be cultured in a special culture medium by removing the inside of the bone after incision in the femur and tibia of the mouse. In addition, an evaluation method using splenocytes is also used, and since IgE, which causes allergic reactions, is secreted by Th2 cytokine, evaluation of cellular immune function is used as an important evaluation index. To this end, after collecting the spleen under aseptic conditions, the spleen cells were cultured in an incubator for 48 hours, and cytokines such as IL-4, IL-1β, IL-6, GM-CSF, and TNF-α secreted in the culture medium were ELISA. It is evaluated as.
현재까지 알레르기 평가는 아토피 피부염 모델에 한정되어 있으며, 실험 동물군을 가학적 실험방법으로 유도한 동물모델에서 평가한다는 문제가 있으며, 또한, 고비용이 수요된다. 한편, in vitro 세포 모델에서는 단편적으로 비만 세포주와 골수유래 비만 세포주를 골수에서 직접 추출하여 사용하는 실정이다.To date, allergy evaluation is limited to atopic dermatitis models, and there is a problem in that the experimental animal group is evaluated in an animal model derived by a sadistic experimental method, and high cost is required. Meanwhile, in an in vitro cell model, a mast cell line and a bone marrow-derived mast cell line are fractionally extracted and used directly from the bone marrow.
본 발명은 화장품 내지 의약품 등의 염증 및 알레르기 테스트에 있어서, 동물실험을 대체할 수 있는 3차원 인공조직 및 모니터링 세포의 공동배양 시스템을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a co-cultivation system of three-dimensional artificial tissues and monitoring cells that can replace animal experiments in inflammation and allergy tests such as cosmetics or pharmaceuticals.
본 발명자들은 화장품 내지 의약품 등의 염증 및 알레르기 테스트, 내지 염증 및 알레르기 치료용 약물의 개발을 위한 실험에 있어서, 동물실험을 대체할 수 있는 모델에 관하여 예의 연구한 결과, 동물실험 대체를 위한 3차원 인공 조직 및 모니터링 세포의 공동배양 시스템을 완성하였다.The inventors of the present invention have studied intensively on a model that can replace animal experiments in experiments for the development of drugs for inflammation and allergy tests, or drugs for treating inflammation and allergies, such as cosmetics or pharmaceuticals. A co-culture system of artificial tissues and monitoring cells was completed.
본 발명은 하기를 포함하는 3차원 인공 조직 및 모니터링 세포의 공동배양 시스템의 제조방법을 제공한다:The present invention provides a method for producing a co-culture system of three-dimensional artificial tissue and monitoring cells comprising:
(1) 하기를 포함하는 3차원 인공 조직을 함유하는 트랜스웰 상부 챔버의 제조 단계:(1) Manufacturing step of the upper chamber of the transwell containing a three-dimensional artificial tissue comprising:
(i) I형 콜라겐 혼합물에 섬유아세포를 현탁하는 단계:(i) Suspension of fibroblasts in type I collagen mixture:
(ii) 상기 현탁물을 트랜스웰 상부 챔버에 첨가하여 고형화 한 후, 배양 배지를 넣어 배양하여 다층 세포 증식물을 형성하는 단계;(ii) adding the suspension to the upper chamber of the transwell to solidify, and then adding a culture medium to culture to form a multilayered cell proliferation product;
(iii) 상기 배양하여 얻어진 다층 세포 증식물의 상부 표면을 IV형 콜라겐 및 라미닌의 혼합액으로 코팅하는 단계; 및(iii) coating the upper surface of the multilayered cell growth product obtained by culturing with a mixture of type IV collagen and laminin; And
(iv) 상기 코팅된 다층 세포 증식물 표면에 상피세포를 접종한 후 배양하는 단계,(iv) culturing after inoculating epithelial cells on the surface of the coated multilayer cell proliferation product,
(2) 하기를 포함하는 모니터링 세포를 함유하는 트랜스웰 하부 챔버의 제조 단계:(2) Preparation step of the lower chamber of the transwell containing the monitoring cells comprising:
(v) 모니터링 세포를 배양 배지에서 배양하는 단계; 및(v) culturing the monitoring cells in a culture medium; And
(vi) 상기 배양된 모니터링 세포를 트랜스웰 배양 배지를 함유하는 하부 챔버에 접종하고 배양하는 단계, 및(vi) inoculating and culturing the cultured monitoring cells in a lower chamber containing a transwell culture medium, and
(3) 상기 단계 (1)에서 제조된 3차원 인공 조직을 함유하는 트랜스웰 상부 챔버를 상기 단계 (2)에서 제조된 모니터링 세포를 함유하는 트랜스웰 하부 챔버 내의 상단부에 위치시키고, 배양 배지를 상부 챔버 하단부 내지 3차원 인공 조직 상단부까지 채워 3차원 인공 조직 및 모니터링 세포의 공동배양 시스템을 제조하는 단계.(3) Place the upper chamber of the transwell containing the three-dimensional artificial tissue prepared in step (1) at the upper end of the lower chamber of the transwell containing the monitoring cells prepared in step (2), and place the culture medium on the upper side. Filling the chamber lower portion to the upper portion of the three-dimensional artificial tissue to prepare a co-culture system of the three-dimensional artificial tissue and monitoring cells.
상기 제조방법에서, 섬유아세포는 피부 섬유아세포 또는 각막 섬유아세포이며, 바람직하게는, 피부 섬유아세포는 사람 유래 섬유아세포이며, 각막 섬유아세포는 토끼 각막 유래 각막 섬유아세포이다.In the above production method, the fibroblasts are skin fibroblasts or corneal fibroblasts, preferably, the skin fibroblasts are human-derived fibroblasts, and the corneal fibroblasts are corneal fibroblasts derived from rabbit cornea.
상기 제조방법에서, 단계 (iv)의 상피세포는 각질세포 또는 각막유래상피세포이다.In the above production method, the epithelial cells of step (iv) are keratinocytes or corneal-derived epithelial cells.
상기 제조방법에서, 모니터링 세포는 대식세포 또는 비만세포이며, 바람직하게는, 대식세포는 생쥐 대식세포주인 RAW264.7 세포주 (KCLB No 40071) 이고, 비만세포는 쥐 비만세포주인 RBL-2H3 세포주 (ACTT, CRL-2256™)이다. 특히, 염증 반응을 평가하기 위한 모델에서 모니터링 세포는 대식세포가 사용되며, 알레르기 반응을 평가하기 위한 모델에서 모니터링 세포는 비만세포가 사용된다.In the above manufacturing method, the monitoring cells are macrophages or mast cells, preferably, the macrophages are the mouse macrophages RAW264.7 cell line (KCLB No 40071), the mast cells are the mouse mast cell line RBL-2H3 cell line (ACTT , CRL-2256™). In particular, macrophages are used as monitoring cells in a model for evaluating inflammatory reactions, and mast cells are used as monitoring cells in a model for evaluating allergic reactions.
상기 제조방법에서, 염증 반응을 평가하기 위한 공동배양시스템을 제조하기 위한 또다른 구현예로써, 상기 단계 (3) 이후, LPS (lipopolysaccharide)를 처리하여 대식세포가 진피 대식세포로 전환되는 단계를 추가로 포함할 수 있다.In the above manufacturing method, as another embodiment for manufacturing a co-culture system for evaluating the inflammatory response, after the step (3), a step of converting macrophages into dermal macrophages by treatment with LPS (lipopolysaccharide) is added. Can be included as.
본 발명에서 사용되는 트랜스웰 플레이트는 당 분야에서 널리 사용되는 것으로, 상업적으로 시판되는 제품을 사용할 수 있으며, 대표적으로는 Corning Incorporated 사로부터 시판되는 제품을 사용할 수 있다. 제품에 대한 상세한 정보는 Corning Incorporated 사에서 제공하는 제품 카탈로그 내지 웹사이트 (www.corning.com)로부터 얻을 수 있으며, 실제로, 트랜스웰 플레이트에 대한 정보 및 사용법은 당 분야의 통상의 기술적 지식을 가진 자의 기술 수준의 범위 내에 있다.The transwell plate used in the present invention is widely used in the art, and a commercially available product may be used, and representatively, a product commercially available from Corning Incorporated may be used. Detailed product information can be obtained from the product catalog or website (www.corning.com) provided by Corning Incorporated. It is within the scope of the skill level.
도 10에 예시적으로 나타낸 바와 같이, 트랜스웰 플레이트는 하단부가 미세다공성 막으로 이루어진 상부 챔버(Upper Chamber; 제품 카탈로그 내지 당 분야에서는 트랜스웰 인서트라고도 지칭됨)와 배지를 함유하는 하부 챔버 (Lower Chamber)로 구성되며, 상부 챔버는 하부 챔버의 내부에 위치하며, 두 챔버는 배양배지를 공유한다. 여기서, 미세다공성 막은 세포분비물질과 같은 세포성 물질, 배양배지는 투과하나, 세포는 투과할 수 없는 지지체로써, 미세다공성 막의 구멍의 크기는 당업자가 적절히 채택할 수 있으며, 예컨대, 0.4 ㎛ 내지 0.8 ㎛이다.As exemplarily shown in FIG. 10, the transwell plate includes an upper chamber (also referred to as a product catalog or transwell insert in the art) and a medium containing a lower chamber made of a microporous membrane at the lower end of the transwell plate. ), and the upper chamber is located inside the lower chamber, and the two chambers share the culture medium. Here, the microporous membrane is a cellular material such as a cell secretion material, a support that permeates the culture medium but cannot permeate the cells, and the size of the pores of the microporous membrane can be appropriately adopted by those skilled in the art. For example, 0.4 µm to 0.8 Μm.
트랜스웰 상부 챔버의 바닥면을 구성하는 미세다공성 막은 그 위의 세포 배양 및 성장을 지지할 수 있는 투과성 지지체로써, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 재료로 이루어진 막을 이용할 수 있으며, 예컨대, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 콜라겐-코팅된 폴리테트라플루오로에틸렌 등이 미세다공성 막으로 이용될 수 있다.The microporous membrane constituting the bottom surface of the upper chamber of the transwell is a permeable support capable of supporting cell culture and growth thereon, and a membrane made of a material commonly used in the art may be used. For example, polycarbonate , Polyester, collagen-coated polytetrafluoroethylene, and the like may be used as the microporous membrane.
상기 단계 (i)의 I형 콜라겐 혼합물은 세포 배양을 위한 적절한 배지와 I형 콜라겐의 혼합물로써, 일례로써, I형 콜라겐 (Nitta gelatin), 10배 농도의 DMEM(Gibco) 및 재구성 완충액(2.2 g NaHCO3와 4.77 g HEPES 을 0.05 N NaOH 용액 100 ml에 녹인 완충액)을 8:1:1의 비율로 혼합하여 제조될 수 있다.The type I collagen mixture of step (i) is a mixture of an appropriate medium for cell culture and type I collagen, for example, type I collagen (Nitta gelatin), 10-fold concentration of DMEM (Gibco), and reconstitution buffer (2.2 g). A buffer solution in which NaHCO3 and 4.77 g HEPES are dissolved in 100 ml of a 0.05 N NaOH solution) can be prepared by mixing in a ratio of 8:1:1.
상기 제조방법에서 사용되는 배양 배지는 세포 배양을 위하여 당 분야에서 통상적으로 사용되는 배지이며, 배지의 조성은 세포의 종류 및 특성에 따라 당업자가 변형할 수 있으며, 이는 당업자의 기술 수준의 범위 내에 있다. 예컨대, DMEN과 F12의 혼합배지, 10% FBS를 함유하는 DMEN 배지 등이 본 발명의 구현을 위하여 이용될 수 있다.The culture medium used in the preparation method is a medium commonly used in the art for cell culture, and the composition of the medium can be modified by a person skilled in the art depending on the type and characteristics of cells, which is within the skill level of those skilled in the art. . For example, a mixed medium of DMEN and F12, a DMEN medium containing 10% FBS, and the like may be used for the implementation of the present invention.
본 발명은 또한 상기한 제조방법에 의하여 제조된 3차원 인공 조직 및 모니터링 세포의 공동배양시스템을 제공한다.The present invention also provides a co-culture system of three-dimensional artificial tissue and monitoring cells manufactured by the above-described manufacturing method.
본 발명의 3차원 인공 조직 및 모니터링 세포의 공동배양시스템은 도 3에 예시적으로 도시화된 바와 같이 일종의 장치이나, 단순 기계 장치라고 할 수 없으며, 따라서, 보다 적절한 표현을 위하여 본원에서는 '시스템'으로 지칭한다. 그러나, 본 발명의 본질을 해치지 않는다면 이는 장치로 해석될 수 있다.The co-culture system of the three-dimensional artificial tissue and monitoring cells of the present invention is not a kind of device or a simple mechanical device, as illustrated exemplarily in FIG. 3, and therefore, for a more appropriate expression, the system is referred to herein as a'system'. Refers to. However, it can be interpreted as a device if it does not impair the essence of the present invention.
본 발명의 3차원 인공 조직 및 모니터링 세포의 공동배양 시스템은 3차원 인공 조직을 함유하는 트랜스웰 상부 챔버, 모니터링 세포를 함유하는 트랜스웰 하부 챔버 및 배양 배지를 함유하며, 여기서 트랜스웰 상부 챔버는 트랜스웰 하부 챔버 내에 위치하여, 배양배지는 상부 챔버 하단부 내지 3차원 인공 조직 상단부까지 채워지며, 바람직하게는 상부 챔버 하단부까지 채워진다.The co-culture system of 3D artificial tissue and monitoring cells of the present invention contains a transwell upper chamber containing a three-dimensional artificial tissue, a transwell lower chamber containing a monitoring cell, and a culture medium, wherein the transwell upper chamber is a transwell chamber. Located in the lower chamber of the well, the culture medium is filled from the lower part of the upper chamber to the upper part of the 3D artificial tissue, preferably to the lower part of the upper chamber.
트랜스웰 상부 챔버 내 3차원 인공 조직은 상기 단계 (i) 내지 (iv)를 포함하는 방법에 의하여 형성되며, 3차원 인공 피부 조직 또는 3차원 인공 각막 조직이다.The 3D artificial tissue in the upper chamber of the transwell is formed by the method including steps (i) to (iv), and is a 3D artificial skin tissue or a 3D artificial corneal tissue.
트랜스웰 하부 챔버 내 모니터링 세포는 대식세포 또는 비만세포이며, 염증 반응 모델을 위한 공동배양 시스템의 경우 대식세포가 바람직하며, 알레르기 반응 모델을 위한 공동배양 시스템의 경우 비만세포가 바람직하다.The monitoring cells in the lower chamber of the transwell are macrophages or mast cells, and macrophages are preferable in the case of a co-culture system for an inflammatory response model, and mast cells are preferable in the case of a co-culture system for an allergic reaction model.
현재까지, 피부 모델은 표피층과 진피층만을 포함한 구조적 유사성만 확보되어 있는 모델로 1차적 방어 기작을 수행할 수 있는 기능적 피부모델은 전무하였던바, 본 발명의 3차원 인공 피부 조직을 포함하는 공동배양시스템은 진피 대식세포를 함유한 기능적 피부모델로써 생체기능과 가장 유사한 평가시스템으로 활용할 수 있다.Until now, the skin model is a model in which only structural similarity including the epidermal layer and the dermal layer has been secured, and there has been no functional skin model capable of performing the primary defense mechanism. Is a functional skin model containing dermal macrophages and can be used as an evaluation system most similar to biological functions.
따라서, 본 발명의 3차원 인공 조직 및 모니터링 세포의 공동배양 시스템은 화장품 내지 의약품 등의 염증 및 알레르기 테스트, 내지 염증 및 알레르기 치료용 약물의 개발을 위한 실험에 있어서, 동물실험을 대체할 수 있다.Therefore, the co-cultivation system of the three-dimensional artificial tissue and monitoring cells of the present invention can replace the animal test in the test for inflammation and allergy tests, such as cosmetics or pharmaceuticals, or the development of drugs for the treatment of inflammation and allergy.
본 발명은 또한 상기한 3차원 인공 조직 및 모니터링 세포의 공동배양 시스템을 이용한 시험물질의 염증 반응 또는 알레르기 반응의 평가방법을 제공한다.The present invention also provides a method for evaluating an inflammatory reaction or an allergic reaction of a test substance using the co-culture system of the three-dimensional artificial tissue and monitoring cells described above.
본 발명의 시험물질의 염증 반응 또는 알레르기 반응의 평가방법은 상기한 3차원 인공 조직 표면에 시험물질을 적용하는 단계를 포함한다. 도 11은 염증 또는 알레르기 반응을 테스트하기 위하여 본 발명의 공동배양시스템에 시험물질를 적용하는 모습을 예시적으로 나타내고 있다.The method for evaluating the inflammatory reaction or allergic reaction of the test substance of the present invention includes the step of applying the test substance to the surface of the above-described three-dimensional artificial tissue. FIG. 11 exemplarily shows the application of the test substance to the co-culture system of the present invention to test for inflammation or allergic reactions.
본 발명에서 시험물질은 눈 또는 피부에 대한 염증 반응 또는 알레르기 반응을 평가하기 위한 임의의 후보물질로써, 눈 또는 피부에 직접 또는 간접적으로 적용하기 위한 화장품 또는 의약품의 후보가 되는 화합물, 천연물, 추출물, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 또한, 시험물질은 염증 반응 내지 알레르기 반응의 치료를 위한 후보 물질일 수 있다.In the present invention, the test substance is any candidate substance for evaluating an inflammatory reaction or allergic reaction to the eye or skin, and is a candidate compound, natural product, extract, for cosmetics or pharmaceuticals for direct or indirect application to the eye or skin. Or it may be a mixture thereof. In addition, the test substance may be a candidate substance for the treatment of an inflammatory reaction or an allergic reaction.
따라서, 본 발명의 시험물질의 염증 반응 또는 알레르기 반응의 평가방법은 시험물질의 각막 또는 피부에 대한 염증 반응 또는 알레르기 반응을 평가하는 방법을 포함한다.Accordingly, the method of evaluating the inflammatory reaction or allergic reaction of the test substance of the present invention includes a method of evaluating the inflammatory reaction or allergic reaction of the test substance to the cornea or skin.
본 발명의 시험물질의 평가방법은 (a) 세포배양액 내 모니터링 세포 내 액포의 형성 수준, (b) 세포배양액 내 분비된 IL-6, IL-10, 또는 이들 모두의 생성 수준, 또는 (c) 세포배양액 내 분비된 iNOS, Cox-2, 또는 이들 모두의 생성 수준으로부터 선택되는 하나 이상의 지표의 증가를 통하여 시험물질의 염증 반응을 평가할 수 있다.The evaluation method of the test substance of the present invention includes (a) the level of formation of vacuoles in the monitoring cells in the cell culture fluid, (b) the level of production of IL-6, IL-10, or both secreted in the cell culture fluid, or (c) The inflammatory response of the test substance can be evaluated by increasing one or more indicators selected from the production levels of iNOS, Cox-2, or both secreted in the cell culture fluid.
본 발명의 시험물질의 평가방법은 세포배양액 내 β-헥소사미니다제의 활성 수준의 증가를 통하여 시험물질의 알레르기 반응을 평가할 수 있다.The evaluation method of the test substance of the present invention can evaluate the allergic reaction of the test substance through an increase in the activity level of β-hexosaminidase in the cell culture solution.
현재, 염증 및 알레르기 질환의 빈도가 증가하는 만큼 그 치료제와 예방 후보물질을 탐색하는 연구가 활발히 진행되고 있으나, 정확한 평가를 위한 신뢰성 높은 평가 모델 개발이 선행되어야 하며, 특히 개체간 변이가 있는 실험동물 모델을 모든 후보 물질에 적용하기 위하여 고비용이 요구되는 실정이다. 따라서 본 발명의 차원 인공 조직 및 모니터링 세포의 공동배양 시스템에 의하면, 기존 화장품 성분의 염증과 알레르기 평가를 위해 진행되는 동물실험을 대체하여 염증과 알레르기 반응의 재현성 높은 대규모 스크리닝이 가능해 질 수 있다. 또한, 이를 통해 염증 및 알레르기 질환의 치료제와 예방물질 탐색의 표준화된 지표도 마련할 수 있다.Currently, as the frequency of inflammatory and allergic diseases increases, research is actively being conducted to search for candidates for treatment and prevention, but the development of a reliable evaluation model for accurate evaluation must be preceded, and in particular, experimental animals with variations between individuals. In order to apply the model to all candidate materials, high cost is required. Therefore, according to the co-culture system of dimensional artificial tissue and monitoring cells of the present invention, large-scale screening with high reproducibility of inflammation and allergic reactions can be made possible by replacing animal experiments conducted for the evaluation of inflammation and allergy of existing cosmetic ingredients. In addition, through this, standardized indicators for the search for therapeutic agents and preventive substances for inflammatory and allergic diseases can be prepared.
본 발명의 3차원 인공 조직 및 모니터링 세포의 공동배양 시스템은 생체 조직과 기능적 유사성을 나타내며, 따라서, 화장품 내지 의약품 등의 염증 및 알레르기 시험, 내지 염증 및 알레르기 치료용 약물의 개발을 위한 시험에 있어서 동물실험을 대체할 수 있는 최적의 시험 모델이 된다.The co-cultivation system of the three-dimensional artificial tissue and monitoring cells of the present invention exhibits functional similarity to the biological tissue, and therefore, in the test for the development of drugs for the treatment of inflammation and allergy, such as cosmetics or pharmaceuticals, and animals It becomes the optimal test model that can replace the experiment.
도 1은 3차원 인공 피부 조직, 각막 조직과 생체조직을 H&E 염색한 후 비교한 사진이다((A) 정상 토끼 각막 조직, (B) 3차원적으로 구성된 토끼의 인공 각막 조직, (C) 정상 사람 피부조직, (D) 3차원적으로 구성된 사람의 인공 피부 조직)
도 2는 3차원 인공 피부 조직, 각막 조직의 면역 조직 화학 염색 결과를 나타낸 사진이다 (3차원 인공 피부조직: A~C, 3차원 인공 각막 조직: D~F; (A) 케라틴 5, (B) 케라틴 10, (C) 케라틴 3+12, (D) 케라틴 5, (E) 케라틴 10, (F) 케라틴 3/12 면역염색 사진)
도 3은 3차원 인공 조직과 모니터링 세포의 공동배양시스템의 구조를 예시적으로 나타난 도면이다.
도 4는 염증 모델에서 RAW264.7 세포주의 형태 변화를 나타낸 사진이다 (+3D skin: 3차원 인공 피부 조직과 모니터링 세포의 공동배양시스템; +3D cornea: 3차원 인공 각막 조직과 모니터링 세포의 공동배양시스템)
도 5는 염증 모델에서 RAW264.7 세포주의 사이토카인 (IL-6, IL-10, TNF-α 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 염증 모델에서 RAW264.7 세포주의 염증반응 (iNOS, Cox-2 수준)을 확인한 결과를 나타낸 겔 사진이다.
도 7은 염증 모델에서 RAW264.7세포주의 진피대식세포층으로의 특성을 확인한 겔 사진이다.
도 8은 본 발명의 공동배양시스템이 생체 피부와 기능적 유사성을 보여주는 도이다.
도 9는 알레르기 모델에서 DNP-IgE와 DNP-BSA에 의해 유도되는 알레르기 반응성을 확인한 결과이다.
도 10은 트랜스웰 플레이트의 구조를 나타낸 도이다.
도 11은 염증 또는 알레르기 반응을 테스트하기 위하여 본 발명의 공동배양시스템에 시험물질를 적용하는 모습을 예시적으로 나타내는 도이다.FIG. 1 is a photograph comparing three-dimensional artificial skin tissue, corneal tissue, and living tissue after H&E staining ((A) normal rabbit corneal tissue, (B) artificial corneal tissue of a three-dimensional rabbit, (C) normal Human skin tissue, (D) 3D human artificial skin tissue)
Figure 2 is a photograph showing the results of immunohistochemical staining of 3D artificial skin tissue and corneal tissue (3D artificial skin tissue: A ~ C, 3D artificial corneal tissue: D ~ F; (A) Keratin 5, (B )
3 is a diagram showing an exemplary structure of a co-culture system of a three-dimensional artificial tissue and a monitoring cell.
4 is a photograph showing the change in the morphology of the RAW264.7 cell line in the inflammation model (+3D skin: co-culture system of 3D artificial skin tissue and monitoring cells; +3D cornea: co-culture of 3D artificial corneal tissue and monitoring cells) system)
5 is a graph showing the results of analysis of cytokines (IL-6, IL-10, TNF-α) of RAW264.7 cell lines in an inflammation model.
6 is a gel photograph showing the results of confirming the inflammatory response (iNOS, Cox-2 level) of the RAW264.7 cell line in the inflammatory model.
7 is a gel photograph confirming the characteristics of the dermal macrophage layer of the RAW264.7 cell line in the inflammation model.
8 is a diagram showing the functional similarity of the co-culture system of the present invention with living body skin.
9 is a result of confirming the allergic reactivity induced by DNP-IgE and DNP-BSA in an allergy model.
10 is a diagram showing the structure of a transwell plate.
11 is a diagram illustrating an exemplary application of a test substance to the co-culture system of the present invention in order to test an inflammatory or allergic reaction.
이하, 본 발명을 제조예, 실시예 및 시험예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 제조예, 실시예 및 시험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Preparation Examples, Examples and Test Examples. However, these Preparation Examples, Examples, and Test Examples are for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
[[ 제조예Manufacturing example ] ]
<< 제조예Manufacturing example 1> 3차원 인공 피부 조직 함유 1> Contains 3D artificial skin tissue 트랜스웰Transwell 상부 Top 챔버(인서트)의Of the chamber (insert) 제조 Produce
1형 콜라겐을 피부 섬유아세포와 혼합하여 만든 진피층 위에 표피세포를 접종하여 배양하는 3차원적 배양법을 사용하였다. 표피세포는 공기층과 물층의 중간에서 배양됨으로써 중층편평상피로 분화하며 각질화되어 실질적인 피부 구조를 형성할 수 있도록 하였다.A three-dimensional culture method was used in which epidermal cells were inoculated and cultured on the dermal layer made by mixing type 1 collagen with skin fibroblasts. Epidermal cells were cultured in the middle of the air layer and the water layer to differentiate into a middle-layer squamous epithelium and keratinize to form a substantial skin structure.
진피 대응물로서 콜라겐 혼합물은 I형 콜라겐 (Nitta gelatin), 10배 농도의 DMEM(Gibco) 및 재구성 완충액(2.2 g NaHCO3와 4.77 g HEPES 을 0.05 N NaOH 용액 100 ml에 녹인 완충액)을 8:1:1의 비율로 혼합하여 준비하였다. 콜라겐의 겔화를 막기 위하여 진피 대응물의 제조는 4℃에서 실시하였다. 직경 12mm의 트랜스웰 인서트As a dermal counterpart, the collagen mixture was 8:1 of type I collagen (Nitta gelatin), 10-fold concentration of DMEM (Gibco), and reconstitution buffer (a buffer in which 2.2 g NaHCO3 and 4.77 g HEPES were dissolved in 100 ml of 0.05 N NaOH solution): It was prepared by mixing in a ratio of 1. In order to prevent gelation of collagen, the preparation of the dermal counterpart was carried out at 4°C. 12mm diameter transwell insert
(Transwell; Corning, NY)를 준비하였다. 피부 섬유아세포(사람 피부 조직으로부터 초대배양)를 배양접시로부터 회수하여 1 x 106세포/ml의 농도로 기포가 생기지 않게 주의하여 콜라겐 혼합물에 현탁하였다. 200 μl의 콜라겐 혼합물을 트랜스웰 인서트 내부에 넣어주고, 37℃ 배양기에서 콜라겐 혼합물을 1시간 동안 고형화시켰다. 트랜스웰 내부와 외부에 각각 DMEM : F12 를 3:1 로 혼합한 배지를 안팎의 수위를 맞추고, 24시간 배양하였다. 진피대응물이 형성된 후, 트랜스웰 내부의 배지를 제거하고, 진피대응물 윗부분을 기저막의 성분인 타입 IV 콜라겐과 라미닌으로 코팅하여 각질세포의 부착을 용이하게 하였다. 콜라겐 0.1 mg/ml 과 라미닌 30 μg/ml 혼합액 50 μl 로 37℃ 1시간 동안 반응시켜 표면을 코팅하였다. 코팅액을 제거한 뒤, PBS 완충액으로 3회 세척하였다.(Transwell; Corning, NY) was prepared. Skin fibroblasts (primarily cultured from human skin tissue) were recovered from the culture dish and suspended in a collagen mixture at a concentration of 1 x 10 6 cells/ml, taking care not to generate air bubbles. 200 μl of the collagen mixture was placed inside the transwell insert, and the collagen mixture was solidified for 1 hour in an incubator at 37°C. A medium in which DMEM:F12 was mixed at 3:1 in the inside and outside of the transwell was adjusted to the water level inside and outside, and cultured for 24 hours. After the dermal counterpart was formed, the medium inside the transwell was removed, and the upper part of the dermal counterpart was coated with type IV collagen and laminin, which are components of the basement membrane, to facilitate adhesion of keratinocytes. The surface was coated by reacting with 50 μl of a mixture of 0.1 mg/ml of collagen and 30 μg/ml of laminin for 1 hour at 37°C. After removing the coating solution, it was washed 3 times with PBS buffer.
각질세포(사람 피부 조직으로부터 초대배양)를 트립신 처리하여 배양 접시로부터 회수한 후 계수하고, 원심분리하여 코팅된 콜라겐 진피위에 5x105 세포/well의 농도로 접종하였다. 배지교환은 2-3일에 한번씩 하며 7일 동안 배양하였다. 각질세포가 진피대응물의 윗부분에 고르게 자라면 표피층이 물과 공기의 접촉면에서 배양이 되도록 표피층 위의 배지를 제거하고, 진피대응물 높이를 맞추어 트랜스웰 인서트 밖에 배지를 넣어주어 14일 동안 공기-건조 상태에서 배양 하였다.Keratinocytes (primary culture from human skin tissue) were trypsinized, collected from a culture dish, counted, centrifuged, and inoculated at a concentration of 5×10 5 cells/well on the coated collagen dermis. The medium was exchanged every 2-3 days and cultured for 7 days. When the keratinocytes grow evenly on the upper part of the dermal counterpart, remove the medium on the epidermal layer so that the epidermal layer can be cultured on the contact surface of water and air, adjust the height of the dermal counterpart, put the medium outside the transwell insert, and air-dry for 14 days Cultured in the state.
<< 제조예Manufacturing example 2> 3차원 인공 각막 조직 함유 2> Contains 3D artificial corneal tissue 트랜스웰Transwell 상부 Top 챔버(인서트)의Of the chamber (insert) 제조 Produce
상기 제조예 1과 동일한 방법으로 1형 콜라겐을 각막 섬유아세포(사람 피부 조직으로부터 초대 배양)와 혼합하여 만든 진피층 위에 토끼 각막 유래 상피 세포(초대배양)를 접종하여 배양하는 3차원적 배양법을 사용하였다. 피부 각질세포와는 다르게 각막 상피 세포의 경우 분화되어 각질 형성이 되지 않도록 반-건조 배양 상태를 유지하였다.A three-dimensional culture method was used in which rabbit cornea-derived epithelial cells (first culture) were inoculated and cultured on the dermal layer made by mixing type 1 collagen with corneal fibroblasts (primary culture from human skin tissue) in the same manner as in Preparation Example 1. . Unlike skin keratinocytes, corneal epithelial cells were maintained in a semi-dry culture so that they did not differentiate and form keratin.
<< 제조예Manufacturing example 3> 3차원 인공 조직과 생체조직의 구조적 유사성 확인 3> Confirmation of structural similarity between 3D artificial tissue and living tissue
(1) H&E 염색(1) H&E dyeing
H&E 염색은 다음과 같이 실시하였다. 파라핀에 쌓여있는 조직을 5μm로 절편하여 슬라이드에 붙인 다음, 슬라이드를 자일렌(xylene)에 10분 동안 반응시켜 조직 주변의 파라핀을 제거하였다. 100%, 90%, 80% 및 70% 에탄올에 2분씩 순차적으로 처리하여 조직을 수화시키고 수세하였다. 헤마톡실린(Auto Hematoxylin, ResGen)에 5분간 처리하여 핵을 염색하고, 슬라이드를 10분 동안 수세하였고, 70%, 80%, 90% 에탄올에 2분씩 순차적으로 처리하여 조직을 탈수시키고 에오신 (Eosin, Sigma)을 5분 동안 처리하여 세포질을 염색한 다음, 95% 에탄올에서 세척을 하고 100% 에탄올을 거쳐 자일렌에 2분동안 처리하였다. 슬라이드의 조직이 있는 부분에 마운팅제 (Shandon Synthetic Mountant, Thermo)를 한 방울 떨어뜨린 후 슬라이드커버를 붙여 마운팅하였다.H&E staining was performed as follows. The tissue accumulated in paraffin was sectioned into 5 μm and attached to the slide, and then the slide was reacted with xylene for 10 minutes to remove paraffin around the tissue. The tissues were hydrated and washed with 100%, 90%, 80%, and 70% ethanol sequentially for 2 minutes each. The nuclei were stained by treatment with hematoxylin (ResGen) for 5 minutes, and the slides were washed with water for 10 minutes, followed by sequential treatment with 70%, 80%, and 90% ethanol for 2 minutes to dehydrate the tissue and eosin (Eosin). , Sigma) was treated for 5 minutes to stain the cytoplasm, washed in 95% ethanol, and then treated with xylene for 2 minutes through 100% ethanol. A drop of a mounting agent (Shandon Synthetic Mountant, Thermo) was added to the tissue part of the slide, and the slide cover was attached to mount it.
그 결과를 도 1에 나타내었다. 트랜스웰 인서트에서 배양한 피부와 각막의 H&E 염색을 수행한 결과 정상의 사람피부조직과 토끼 각막 조직을 3차원적으로 재구성한 구조물과 비교하였을 때, 구조적으로 유사성을 보이고 있음을 확인할 수 있었다(도1, (A) 정상 토끼 각막 조직, (B) 3차원적으로 구성된 토끼의 인공 각막 조직, (C) 정상 사람 피부조직, (D) 3차원적으로 구성된 사람의 인공 피부 조직).The results are shown in FIG. 1. As a result of performing H&E staining of the skin and cornea cultured in the transwell insert, it was confirmed that it showed structural similarity when compared with the structure in which the normal human skin tissue and the rabbit corneal tissue were reconstituted in three dimensions (Fig. 1, (A) normal rabbit corneal tissue, (B) three-dimensionally constructed rabbit artificial corneal tissue, (C) normal human skin tissue, (D) three-dimensionally constructed human artificial skin tissue).
(2) 면역 조직 화학 염색(2) immunohistochemical staining
면역 조직 화학염색은 다음과 같이 실시하였다. 파라핀 절단물 (5 μm)에서 파라핀을 제거하고, 면역조직화학 염색 전에 수화시켰다. 염색은 ABC kit (Vector Laboratory, CA)와 DAB kit(Vector Laboratory, CA)를 사용하여 제공된 방법에 따라 실시하였다. 절단물을 Fast Red (Vector Laboratories Inc)로 카운터염색 하였다. 케라틴 5, 케라틴 10, 사이토케라틴 3/12 (abCAM)에 대한 항체 제조자의 추천 농도로 하여 반응시켰다.Immunohistochemical staining was performed as follows. Paraffin was removed from the paraffin cut (5 μm) and hydrated prior to immunohistochemical staining. Staining was performed according to the method provided using ABC kit (Vector Laboratory, CA) and DAB kit (Vector Laboratory, CA). The cut product was counter-stained with Fast Red (Vector Laboratories Inc). The reaction was carried out at the recommended concentrations of the antibody manufacturer against keratin 5,
그 결과를 도 2에 나타내었다. 면역조직화학염색을 수행한 결과, 기저층 주변의 분열이 왕성한 상피세포에서 발현되는 케라틴 5 가 3차원 인공 피부 조직과 3차원 인공 각막 조직에서 모두 강하게 발현하는 것을 확인하였다. 특히, 분화된 피부 각질 세포에서만 발현되는 케라틴 10 의 경우 3차원 인공 피부 조직의 분화된 각질층에서 위치 특이적으로 발현하나, 3차원 인공 각막 조직에서는 발현하지 않았음을 확인하였다. 또한, 각막에서 특이적으로 발현하는 케라틴 3/12 의 경우에는 3차원 인공 피부 조직에서는 발현하지 않고, 3차원 인공 각막 조직에서만 발현하는 것을 확인하였다. 이는 상기 제조예 1, 2 의 재구성된 모델에서 실제의 피부와 각막의 특성을 가지고 있는 것을 확인한 것이다.The results are shown in FIG. 2. As a result of immunohistochemical staining, it was confirmed that keratin 5 expressed in the dividing epithelial cells around the basal layer was strongly expressed in both the 3D artificial skin tissue and the 3D artificial corneal tissue. In particular, it was confirmed that
<< 제조예Manufacturing example 4> 4> 모니터링monitoring 세포주의 선정 및 배양 Cell line selection and culture
(1) 염증 모델 (1) inflammation model 모니터링monitoring 세포주의 선정 Cell line selection
염증 모델 모니터링 세포주로 생쥐 대식세포주인 RAW264.7세포주를 선택하였다. 생쥐 대식세포주인 RAW264.7세포주를 DMEM에 10% FBS가 있는 배양액에서 배양하였으며, 2-3일에 한번씩 배양액을 교환하였다. 세포가 confluent해지면 0.25% trypsin-EDTA에서 10분간 반응시켜 단일세포로 분리하여 1:20으로 계대배양하였다.As the inflammation model monitoring cell line, a mouse macrophage cell line, RAW264.7 cell line, was selected. The RAW264.7 cell line, a mouse macrophage cell line, was cultured in a culture solution containing 10% FBS in DMEM, and the culture solution was exchanged once every 2-3 days. When the cells became confluent, they were reacted in 0.25% trypsin-EDTA for 10 minutes, separated into single cells, and subcultured at 1:20.
(2) 알레르기 모델 (2) allergy model 모니터링monitoring 세포주의 선정 Cell line selection
알레르기 모델 모니터링 세포주로 쥐 비만세포주인 RBL-2H3세포주를 선택하였다. 쥐 비만세포주인 RBL-2H3세포주는 DMEM에 10% FBS가 있는 배양액에서 배양하였으며 2-3일에 한번 씩 배양액을 교환하였다. 세포가 confluent해지면 0.25% trypsin-EDTA에서 10분간 반응시켜 단일세포로 분리하여 1:20으로 계대배양하였다.As the allergy model monitoring cell line, the RBL-2H3 cell line, a mouse mast cell line, was selected. The mouse mast cell line, RBL-2H3 cell line, was cultured in a culture solution containing 10% FBS in DMEM, and the culture solution was exchanged every 2-3 days. When the cells became confluent, they were reacted in 0.25% trypsin-EDTA for 10 minutes, separated into single cells, and subcultured at 1:20.
<< 제조예Manufacturing example 5> 5> 모니터링monitoring 세포주의 분석 방법 Cell line analysis method
(1) (One) ELSIA법을ELSIA law 이용한 사이토카인 분석 (IL-6, IL-10, Cytokine analysis using (IL-6, IL-10, TNFTNF alpha)을 통한 염증 작용 평가 alpha)
세포배양액에 분비되는 사이토카인은 ELISA법으로 정량하였다 (R&D systems, Cat no DY406, DY417, DY410).Cytokines secreted into the cell culture fluid were quantified by ELISA (R&D systems, Cat no DY406, DY417, DY410).
먼저 캡쳐링 항체(IL-6,R&D systems,840171;IL-10,R&D systems,840125; TNF alpha, R&D systems,840143)를 96웰 플레이트에 넣고 실온에서 1일 반응 시킨후, 워싱 버퍼로 3회 세척하였다. 여기에 1% BSA용액으로 1시간 동안 블록킹시켜 배양액과 반응을 준비하였다. 각 배양액 100 μl을 넣은 후 2시간 반응시켰다. 2시간 반응 후 워싱 버퍼로 3회 세척한 후 검출용 항체 (IL-6,R&D systems,840172;IL-10,R&D systems,840126; TNF alpha, R&D systems,840144) 100 μl와 2시간 반응시켰다. 워싱 버퍼로 3회 세척한 후 streptavidin-HRP 100μl를 넣고 20분간 반응시킨다. 반응 후 워싱 버퍼로 3회 세척한 후 시약 A와 B를 동량 섞어 100μl씩 넣고 20분간 발색시키고 10 nM NaOH를 넣고 반응을 정지한 후 450 nM에서 측정한 값을 표준값에 맞춰 정량하였다.First, a capturing antibody (IL-6, R&D systems, 840171; IL-10, R&D systems, 840125; TNF alpha, R&D systems, 840143) was added to a 96-well plate and allowed to react for 1 day at room temperature, followed by washing
(2) β-(2) β- 헥소사미니다제Hexosaminidase 검정법(β- Assay (β- hexosaminidasehexosaminidase assay)을 통한 알레르기 작용 평가 Allergic action evaluation through assay)
쥐 비만세포인 RBL-2H3 세포주를 사용하여 Anti-DNP-IgE에 의해 유도되는 비만세포의 탈과립화를 통해 배양액으로 분비되는 β-헥소사미니다제의 활성도 측정정도를 알레르기 반응으로 평가하였다. 5x105 개의 흰쥐 RBL-2H3 세포를 12-웰 플레이트에 배양한 후 약 3시간 후에 염증유발물질인 DNP-IgE를 722 ng/ml으로 처리하고 16 시간 후에 인산-완충 버퍼 염수(PBS)로 2회 세척한 후, 세포배양액을 1% BSA가 포함된 EBSS로 교체하였다. 그 후 DNP-BSA 150 ng/ml를 30분 동안 처리하여 탈과립화를 유도하고 세포배양액만을 따로 취해 β-헥소사미니다제의 활성도를 측정하였다. 형광은 405 nm에서 측정하였다 (Passante 등 2009).Using the mouse mast cell RBL-2H3 cell line, the degree of measurement of the activity of β-hexosaminidase secreted into the culture medium through the degranulation of mast cells induced by Anti-DNP-IgE was evaluated as an allergic reaction. After culturing 5x10 5 rat RBL-2H3 cells in a 12-well plate, about 3 hours later, DNP-IgE, an inflammatory substance, was treated with 722 ng/ml, and after 16 hours, twice with phosphate-buffered saline (PBS). After washing, the cell culture solution was replaced with EBSS containing 1% BSA. Thereafter, DNP-BSA 150 ng/ml was treated for 30 minutes to induce degranulation, and only the cell culture solution was taken separately to measure the activity of β-hexosaminidase. Fluorescence was measured at 405 nm (Passante et al. 2009).
(3) (3) 웨스턴Western 블랏팅을Blotting 이용한 Used iNOSiNOS 및 Cox-2 수준 평가 And Cox-2 level assessment
웨스턴 블랏팅의 수행을 위해서는 iNOS 와 Cox-2 (Cell Signaling Technology, cat No 2977, 4842), CD 163(Abcam, ab111250) 은 10%, bcl-xl (Cell Signaling Technology, cat No 2764)와 IL-10 (R&D systems, cat no MAB519), Arginases I (Santa Cruz, cat No sc-18354)는 15% SDS-PAGE를 수행한 후 니트로셀룰로스 페이퍼에 트랜스퍼하였다. 트랜스퍼된 멤브레인은 5% non-fat dry milk가 포함된 0.1% TBST 용액에서 1시간 블록킹한 후 해당 항체와 2시간 배양하였다.For Western blotting, iNOS and Cox-2 (Cell Signaling Technology, cat No 2977, 4842), CD 163 (Abcam, ab111250) were 10%, bcl-xl (Cell Signaling Technology, cat No 2764) and IL- 10 (R&D systems, cat no MAB519), Arginases I (Santa Cruz, cat No sc-18354) were transferred to nitrocellulose paper after performing 15% SDS-PAGE. The transferred membrane was blocked for 1 hour in 0.1% TBST solution containing 5% non-fat dry milk, and then incubated with the corresponding antibody for 2 hours.
0.1% TBST용액으로 10분간 3회 세척한 후 2차 항체와 1시간 반응시켰다. 0.1% TBST용액으로 10분간 3회 세척한 millipore의 ECL용액 (Chemilucent ECL Detection System cat No 2600) 으로 반응하여 분석하였다.After washing three times for 10 minutes with 0.1% TBST solution, it was reacted with the secondary antibody for 1 hour. It was analyzed by reacting with millipore's ECL solution (Chemilucent ECL Detection System cat No 2600) washed three times for 10 minutes with 0.1% TBST solution.
<< 제조예Manufacturing example 6> 3차원 인공 조직과 6> 3D artificial organization 모니터링monitoring 세포주의 공동배양시스템의 제조 Preparation of cell line co-culture system
(1) 염증 모델을 위한 공동배양시스템의 제조(1) Manufacture of co-culture system for inflammation model
12웰 트랜스웰의 인서트에서 제작된 3차원 인공 피부 조직과 3차원 인공 각막 조직을 각각 RAW264.7세포주가 10%FBS가 포함된 DMEM에 2x105세포로 4시간 전에 접종하였던 12웰 트랜스웰 하부 챔버의 내부에 위치시키고 배양하였다. 반 건조상태로 배양이 끝난 3차원 인공 피부 조직과 3차원 인공 각막 조직에 각각 50 μl의 10% FBS가 포함된 DMEM을 첨가하였다.The lower chamber of the 12-well transwell in which the 3D artificial skin tissue and the 3D artificial corneal tissue produced from the insert of the 12-well transwell were inoculated 4 hours ago with 2x10 5 cells in DMEM containing 10% FBS in each RAW264.7 cell line. It was placed inside and cultured. DMEM containing 50 μl of 10% FBS was added to each of the 3D artificial skin tissue and the 3D artificial corneal tissue, which had been cultured in a semi-dry state.
이렇게 제조된 3차원 인공 조직과 모니터링 세포주의 공동배양시스템은 도 3과 같은 구조를 나타낸다.The co-culture system of the 3D artificial tissue and the monitoring cell line thus prepared shows the structure as shown in FIG. 3.
(2) 알레르기 모델을 위한 공동배양시스템의 제조(2) Manufacture of co-culture system for allergy model
12웰 트랜스웰 인서트에서 제작된 3차원 인공 피부 조직과 인공 각막 조직을 각각 RBL-2H3 세포주가 10% FBS가 포함된 DMEM에 2x105 세포로 4시간 전에 접종하였던 12w웰 트랜스웰 하부 챔버의 내부에 위치시키고 배양하였다. 반 건조상태로 배양이 끝난 3차원 인공 피부 조직과 인공 각막 조직에 각각 50 μl의 10% FBS가 포함된 DMEM을 첨가하였다.The three-dimensional artificial skin tissue and artificial corneal tissue produced in a 12-well transwell insert were each inoculated with 2x10 5 cells in DMEM containing 10% FBS for 4 hours before the RBL-2H3 cell line was placed inside the lower chamber of the 12w well transwell. Placed and incubated. DMEM containing 50 μl of 10% FBS was added to each of the 3D artificial skin tissue and the artificial corneal tissue, which had been cultured in a semi-dry state.
이렇게 제조된 3차원 인공 조직과 모니터링 세포주의 공동배양시스템은 도 3과 같은 구조를 나타낸다.The co-culture system of the 3D artificial tissue and the monitoring cell line thus prepared shows the structure as shown in FIG. 3.
피부는 다양한 자극들을 감지하여 신경계통으로 전달하는 주요 장기이며, 외부 환경과 상호작용하는 인체의 중요한 부위라 할 수 있다. 주로 결합조직에 널리 분포하고 있는 비만세포 (mast cell)는 주로 두드러기와 건선, 아토피피부염, 상처 회복 등의 피부질환의 병태생리에 관여하고 있다. 이러한 비만세포는 면역학적 또는 비 면역학적으로 활성화되어 히스타민 같은 매개물질들의 분비를 촉진시켜 비만세포가 활성화된 부위에 많은 염증세포들을 침윤시키고 혈관확장과 부종, 조직손상을 초래한다. 현재 알레르기 반응은 동물을 이용한 실험이 대부분이기 때문에 동물 실험을 대체하면서 생체와 유사한 조건으로 in vitro 실험법을 확립하기 위해 알레르기반응 모델을 위한 공동배양시스템을 수립하였다.The skin is a major organ that senses various stimuli and transmits it to the nervous system, and it can be said to be an important part of the human body that interacts with the external environment. Mast cells, which are widely distributed in connective tissues, are mainly involved in the pathophysiology of skin diseases such as urticaria, psoriasis, atopic dermatitis, and wound healing. These mast cells are activated immunologically or non-immunologically to promote the secretion of mediators such as histamine, infiltrating many inflammatory cells in the activated site of mast cells, causing vasodilation, swelling, and tissue damage. Currently, most allergic reactions are experiments using animals, so a co-culture system for allergic reaction models was established in order to establish an in vitro test method under similar conditions to the living body while replacing the animal test.
[[ 실시예Example ]]
<< 실시예Example 1> 3차원 인공 조직과 1> 3D artificial organization 모니터링monitoring 세포주의 공동배양시스템의 염증 반응 확인 Confirmation of inflammatory response of cell line co-culture system
상기 제조예 6에서 제조한 3차원 인공 조직과 모니터링 세포주의 공동배양시스템의 염증 반응을 확인하기 위하여, 3차원 인공 피부 조직과 인공 각막 조직에 각각 LPS (Sigma,cat No L6893)을 05 μg/ml의 농도로 24시간 처리하여 염증반응을 유도하였다.To confirm the inflammatory response of the co-culture system of the 3D artificial tissue and the monitoring cell line prepared in Preparation Example 6, LPS (Sigma, cat No L6893) was added to each of the 3D artificial skin tissue and the artificial corneal tissue, respectively, at 05 μg/ml. Treatment at the concentration of for 24 hours induces an inflammatory reaction.
(1) 형태학적 변화 관찰(1) Observation of morphological changes
LPS에 의해 유도되는 RAW264.7세포주의 면역 활성 효과는 먼저 세포의 형태 변화에서 확인할 수 있었다. LPS 처리 후, 트랜스웰 하부 챔버의 세포 배양액 내 RAW264.7 세포주의 형태를 도 4에 나타내었다(도 4, +3D skin: 3차원 인공 피부 조직과 모니터링 세포의 공동배양시스템; +3D cornea: 3차원 인공 각막 조직과 모니터링 세포의 공동배양시스템) LPS의 처리에 의해 RAW264.7 세포주의 세포질에는 대식세포의 활성화 지표로 사용되는 포식작용(phagocytosis)을 나타내는 액포(vacuole) 형성이 증가되어 있음이 확인되었다.The effect of the immune activity of the RAW264.7 cell line induced by LPS was first confirmed by the change in the morphology of the cell. After LPS treatment, the shape of the RAW264.7 cell line in the cell culture medium of the lower chamber of the transwell is shown in Fig. 4 (Fig. 4, +3D skin: co-culture system of 3D artificial skin tissue and monitoring cells; +3D cornea: 3 Dimensional artificial corneal tissue and monitoring cell co-culture system) It was confirmed that the formation of vacuoles indicating phagocytosis, which is used as an indicator of activation of macrophages, is increased in the cytoplasm of the RAW264.7 cell line by treatment with LPS. Became.
(2) 세포 배양액 내 분비된 사이토카인의 확인(2) Identification of secreted cytokines in cell culture fluid
공동배양시스템에서 RAW264.7 세포주의 세포배양액에 분비된 IL-6, IL-10, TNF-alpha를 제조예 5에 기재된 바와 같이 ELISA로 정량하여 면역 활성 효과를 평가하였다. 결과를 도 5에 나타내었다. 그 결과 RAW 264.7 세포주에 서와 동일하게 LPS 자극에 의해 IL-6와 IL-10이 분비되고 있음을 확인하였다. 그러나, TNF-alpha는 3차원 인공 조직 모델에서 증가되어 있어 LPS의 자극에 의해서 반응하지 않음을 알 수 있었다.In the co-culture system, IL-6, IL-10, and TNF-alpha secreted in the cell culture fluid of the RAW264.7 cell line were quantified by ELISA as described in Preparation Example 5 to evaluate the immune activity effect. The results are shown in FIG. 5. As a result, it was confirmed that IL-6 and IL-10 were secreted by LPS stimulation in the same manner as in the RAW 264.7 cell line. However, it was found that TNF-alpha was increased in the 3D artificial tissue model, so it did not respond to the stimulation of LPS.
(3) (3) iNOSiNOS 및 Cox-2를 통한 염증 반응성 확인 And confirmation of inflammatory reactivity through Cox-2
제조예 5에 기재된 방법으로, 공동배양시스템에서 RAW264.7 세포주를 면역 활성시킨 후 iNOS와 Cox-2의 발현량을 측정하였다. 결과를 도 6에 나타내었다. 그 결과, iNOS와 Cox-2의 발현 정도가 3차원 인공 조직과 공동배양하였을때 감소하는 것을 확인하였다.By the method described in Preparation Example 5, the RAW264.7 cell line was immunologically activated in the co-culture system, and the expression levels of iNOS and Cox-2 were measured. The results are shown in FIG. 6. As a result, it was confirmed that the expression levels of iNOS and Cox-2 decreased when co-cultured with 3D artificial tissues.
염증은 생체나 조직에 물리적 작용이나 화학적 물질, 세균 감염등의 어떠한 기질적인 변화가 가해질 때, 이에 대해 방어할 수 있도록 다양한 작용기전을 통해 빠르게 활성화되는 숙주의 방어작용으로, 체내 염증 과정에서는 과량의 nitric oxide (NO)와 prostaglandin E2 (PGE2) 등의 염증인자가 inducible NO synthase (iNOS) 및 cyclooxygenase (Cox-2)에 의해 형성된다.Inflammation is a defense action of the host that is rapidly activated through various mechanisms of action to protect against physical action, chemical substance, bacterial infection, etc. when any organic change is applied to a living body or tissue. Inflammatory factors such as nitric oxide (NO) and prostaglandin E2 (PGE2) are formed by inducible NO synthase (iNOS) and cyclooxygenase (Cox-2).
이는 피부의 생체 방어기전이 3차원 인공 조직 모델을 채택한 공동배양시스템에서도 작용하여 염증반응의 정도를 감소시키는 것을 의미하며, 이는 본 발명의 공동배양시스템이 실제 생체 모델에 근접한 기전으로 작동하며, 따라서, 생체 모델에 유사한 실험 모델로 제공될 수 있음을 의미한다.This means that the biological defense mechanism of the skin acts even in the co-culture system adopting a three-dimensional artificial tissue model to reduce the degree of inflammatory reaction, and this means that the co-culture system of the present invention works as a mechanism close to the actual living body model, and thus, It means that it can be provided as an experimental model similar to a living body model.
(4) (4) LPS로With LPS 활성화된 Activated RAW264RAW264 .7 세포주의 특성 확인.7 Characterization of cell lines
제조예 5에 기재된 방법으로, 공동배양시스템에서 RAW264.7 세포주를 면역 활성시킨 후 Arg1, iNOS, IL-10 의 발현량을 측정하였다. 결과를 도 7에 나타내었다.By the method described in Preparation Example 5, after immunological activity of the RAW264.7 cell line in the co-culture system, the expression levels of Arg1, iNOS, and IL-10 were measured. The results are shown in FIG. 7.
도 7에서 나타나는 바와 같이, LPS로 면역활성이 진행된 RAW264.7 세포주는 염증반응을 매개하는 iNOS를 발현하지만 동시에 항염증반응을 유도할 수 있는 Arginase I과 IL-10을 동시에 발현 유도시키는 것으로 확인되었다.As shown in FIG. 7, it was confirmed that the RAW264.7 cell line, which has undergone immunological activity with LPS, expresses iNOS that mediates the inflammatory response, but simultaneously induces the expression of Arginase I and IL-10, which can induce an anti-inflammatory response at the same time. .
공동배양시스템에서 확인한 이러한 사이토카인의 변화는 RAW264.7 대식 세포가 LPS에 의한 면역 활성 작용으로 피부 특이적으로 존재하는 진피 대식세포(dermal-type macrophage)로 전환되었음을 확인할 수 있었다.These cytokine changes confirmed in the co-culture system confirmed that RAW264.7 macrophages were converted into skin-specific dermal-type macrophages by the immune activation action by LPS.
실제 피부는 다양한 자극을 감지하여 신경계통으로 전달하는 주요 장기일 뿐만 아니라 외부의 자극과 유해물질로부터 1차적 보호를 담당하는 내제적 면역기관이다. 이를 위해 피부 자체의 방어기전과 외부로부터 침입하는 면역 유발 물질을 무력화시키는 세포를 포함한다. 그 대표적인 기능을 담당하는 세포가 수지상 세포와 골수에서 유래한 진피 대식세포이며, 인체 피부에서 수지상세포는 주로 표피에 존재하는 란게르한스 세포 (langerhans cells) 이고, 다른 하나는 진피에 존재하는 진피 대식세포이다.In fact, the skin is not only the main organ that senses various stimuli and transmits it to the nervous system, but is also an internal immune organ that is responsible for primary protection from external stimuli and harmful substances. For this, it includes cells that neutralize the skin's own defense mechanisms and immune-inducing substances that invade from the outside. The cells responsible for its representative function are dendritic cells and dermal macrophages derived from bone marrow, and in human skin, dendritic cells are mainly Langerhans cells in the epidermis, and the other is the dermal macrophages in the dermis. It is a phagocyte.
현재 인공 피부모델 기술은 각질세포층으로 이루어진 표피층과 결합조직인 진피층으로만 이루어져 있어 구조적으로 유사한 피부층을 재건할 수 있지만 기능적 재건이 불가하다는 한계가 있었다.Currently, artificial skin model technology consists of only the epidermal layer consisting of stratum corneum and the dermal layer, which is connective tissue, so that structurally similar skin layers can be reconstructed, but there is a limitation in that functional reconstruction is impossible.
본 실험에서, LPS의해 면역 활성화된 RAW 264.7세포주의 특성을 웨스턴블랏팅법으로 분석한 결과 진피 대식세포와 유사하게 변화하였음을 확인할 수 있었다.In this experiment, as a result of analyzing the characteristics of the RAW 264.7 cell line immune-activated by LPS by Western blotting, it was confirmed that the change was similar to that of dermal macrophages.
이는 1차 내재적 면역기관으로써의 피부모델 수립에 있어서 RAW 264.7세포주를 공동배양하거나, LPS로 면역 활성 시킨 상태에서 해당 시료의 염증 반응을 조사하는 것이 종래의 일반적인 피부모델에서는 고려할 수 없었던 생체내 피부의 면역 반응까지 고려하여 동물실험을 대체할 수 있는 최상의 모델이라는 것을 의미한다. 따라서 LPS 처리한 RAW264.7 세포주는 진피대식세포층을 대체할 수 있는 모델이 된다.In establishing a skin model as the primary intrinsic immune organ, co-culturing the RAW 264.7 cell line or investigating the inflammatory response of the sample in the state of immunity activation with LPS is not considered in the conventional skin model. It means that it is the best model that can replace animal experiments by considering the immune response. Therefore, the LPS-treated RAW264.7 cell line becomes a model that can replace the dermal macrophage layer.
즉, 본 발명의 공동배양시스템이 생체 피부와 기능적 유사성을 나타냄이 확인되었으며, 이러한 기능적 유사성에 관한 이해를 돕기 위해 도 8를 첨부하였다.That is, it was confirmed that the co-culture system of the present invention exhibits functional similarity with living body skin, and FIG. 8 is attached to aid in understanding the functional similarity.
<< 실시예Example 2> 3차원 인공 조직과 2> 3D artificial organization 모니터링monitoring 세포주의 공동배양시스템의 알레르기 반응 확인 Confirmation of allergic reaction of cell line co-culture system
상기 제조예 6에서 제조한 3차원 인공 조직과 모니터링 세포주의 공동배양시스템의 알레르기 반응을 확인하기 위하여, 3차원 인공 피부 조직과 인공 각막 조직에 각각 DNP-IgE를 722 ng/ml의 농도로 16시간 처리하고 DNPBSA를 150ng/ml 으로 30분간 처리하여 비만세포의 탈과립화를 유도하고, 탈과립화에 의하여 유리되는 β-헥소사미니다제의 활성을 제조예 5에 기재된 바와 같이 조사하였다. 결과를 도 9에 나타내었다. 그 결과 3차원 인공 피부 조직을 채택한 공동배양시스템에서는 RBL-2H3에서 확인된 β-헥소사미니다제의 활성을 관찰하였으나, 3차원 인공 각막 피부 조직을 채택한 공동배양시스템에서는 알레르기반응이 유도되지 않았다.In order to confirm the allergic reaction of the co-culture system of the 3D artificial tissue and the monitoring cell line prepared in Preparation Example 6, DNP-IgE was added to each of the 3D artificial skin tissue and the artificial corneal tissue at a concentration of 722 ng/ml for 16 hours. After treatment, DNPBSA was treated at 150 ng/ml for 30 minutes to induce degranulation of mast cells, and the activity of β-hexosaminidase released by degranulation was investigated as described in Preparation Example 5. The results are shown in FIG. 9. As a result, the activity of β-hexosaminidase identified in RBL-2H3 was observed in the co-culture system employing 3D artificial skin tissue, but no allergic reaction was induced in the co-culture system adopting 3D artificial corneal skin tissue.
Claims (14)
(1) 하기를 포함하는 3차원 인공 조직을 함유하는 트랜스웰 상부 챔버의 제조 단계:
(i) I형 콜라겐 혼합물에 피부 섬유아세포 또는 각막 섬유아세포를 현탁하는 단계,
(ii) 상기 현탁물을 트랜스웰 상부 챔버에 첨가하여 고형화 한 후, 배양 배지를 넣어 배양하여 다층 세포 증식물을 형성하는 단계,
(iii) 상기 배양하여 얻어진 다층 세포 증식물의 상부 표면을 IV형 콜라겐 및 라미닌 혼합액으로 코팅하는 단계, 및
(iv) 상기 코팅된 다층 세포 증식물 표면에 상피세포를 접종한 후 배양하는 단계;
(2) 하기를 포함하는 모니터링 세포를 함유하는 트랜스웰 하부 챔버의 제조 단계:
(v) 모니터링 세포를 배양 배지에서 배양하는 단계, 및
(vi) 상기 배양된 모니터링 세포를 트랜스웰 배양 배지를 함유하는 하부 챔버에 접종하고 배양하는 단계;
(3) 상기 단계 (1)에서 제조된 3차원 인공 조직을 함유하는 트랜스웰 상부 챔버를 상기 단계 (2)에서 제조된 대식 세포 또는 비만세포를 함유하는 트랜스웰 하부 챔버 내의 상단부에 위치시키고, 배양 배지를 상부 챔버 하단부 내지 3차원 인공 조직 상단부까지 채워 3차원 인공 조직 및 모니터링 세포의 공동배양 시스템을 제조하는 단계.A method of manufacturing a co-culture system of three-dimensional artificial tissue and monitoring cells comprising:
(1) Manufacturing step of the upper chamber of the transwell containing a three-dimensional artificial tissue comprising:
(i) suspending skin fibroblasts or corneal fibroblasts in a type I collagen mixture,
(ii) adding the suspension to the upper chamber of the transwell to solidify, and then adding a culture medium to culture to form a multilayered cell proliferation product,
(iii) coating the upper surface of the multilayered cell growth product obtained by culturing with a mixture of type IV collagen and laminin, and
(iv) culturing after inoculating epithelial cells on the surface of the coated multilayer cell proliferation product;
(2) Preparation step of the lower chamber of the transwell containing the monitoring cells comprising:
(v) culturing the monitoring cells in a culture medium, and
(vi) inoculating and culturing the cultured monitoring cells in a lower chamber containing a transwell culture medium;
(3) Place the upper chamber of the transwell containing the three-dimensional artificial tissue prepared in step (1) at the upper end of the lower chamber of the transwell containing macrophages or mast cells prepared in step (2), and culture Filling the medium from the lower portion of the upper chamber to the upper portion of the three-dimensional artificial tissue to prepare a co-culture system of the three-dimensional artificial tissue and monitoring cells.
트랜스웰 배양 배지에 대식세포 또는 비만세포를 함유하는 하부 챔버;
제1형 콜라겐 혼합물과 섬유아세포 현탁물이 고형화되고 형성된 다층 세포증식물층, 다층 세포 증식물 상부에 IV형 콜라겐 및 라미닌 혼합액으로 코팅되어 형성된 코팅층 및 코팅 상부에 상피세포층을 포함하는, 트랜스웰상부 챔버; 및
배양배지로 구성되며,
상기 하부챔버와 트랜스웰 상부챔버는 상부챔버에 고정되는 연결지지대로 하부챔버에 연결되어 트랜스웰 상부챔버가 하부 챔버 내의 상단부에 위치하고, 상기 배양배지는 상부 챔버 하단부 내지 상피 세포 상단부까지 채워지는, 대식 세포 또는 비만 세포, 및 3차원 인공조직의 공동 배양 시스템.As a co-culture system of macrophages or mast cells, and three-dimensional artificial tissues,
A lower chamber containing macrophages or mast cells in a transwell culture medium;
Transwell upper chamber comprising a multi-layered cell proliferative layer formed by solidifying a type 1 collagen mixture and a fibroblast suspension, a coating layer formed by coating a mixture of type IV collagen and laminin on the multi-layered cell proliferation, and an epithelial cell layer over the coating ; And
It is composed of culture medium,
The lower chamber and the transwell upper chamber are connected to the lower chamber with a connection support fixed to the upper chamber, so that the transwell upper chamber is located at the upper end of the lower chamber, and the culture medium is filled from the upper chamber to the upper end of the epithelial cell. Cells or mast cells, and a co-culture system of a three-dimensional artificial tissue.
(a) 세포배양액 내 대식 세포 또는 비만 세포 내 액포의 형성 수준,
(b) 세포배양액 내 분비된 IL-6, IL-10, 또는 이들 모두의 생성 수준, 또는
(c) 세포배양액 내 분비된 iNOS, Cox-2, 또는 이들 모두의 생성 수준.The method of claim 10, wherein the inflammatory response of the test substance is evaluated by increasing one or more of the following indicators:
(a) the level of formation of vacuoles in macrophages or mast cells in the cell culture solution,
(b) the level of production of IL-6, IL-10, or both secreted in the cell culture fluid, or
(c) The production level of iNOS, Cox-2, or both secreted in the cell culture fluid.
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