[전문] ACIC(autologous collagen‑induced chondrogenesis) & Cartilage Repair에 관하여

 최근 슬관절의 관절의 손상된 부분을 회복하기 위해 많은 과학적인 연구가 진행되고 있습니다. 기존의 관절은 Hyaline cartilage 로 되어있지만, micro fracturing이나 drilling으로 회복하게 되면 fibrocartilage로 회복되는 경우가 대부분입니다.  완벽한 회복에 대해서는 아직 정립된 과학적 연구는 없는 상황 입니다. (Crossfire)

 
Cartilage Repair는 Microfracture(Bone Marrow Stimulation), Osteochondral Transfer(OATs, femoral trochlear의 medial lateral margin, 혹은 intercondylar notch 를 이용하므로 hyaline cartilage를 붙이게 됨), 그리고 Chondrocyte implantation(ACI) 으로 정리할 수 있습니다. 
 
 

콜라겐은 이용한 연구도 지속적으로 진행중입니다. Type 1 콜라겐의 집약체인 atelocollagen 등을 실험적으로 사용하고 있습니다. 이러한 atelocollagen과 thrombin이 섞여있는 용액과 fibrinogen을 섞어서 주입하는 방식이 ACIC 입니다.

한 논문의 문구를 따오면 다음과 같습니다.

 

Repair 와 Restoration 에 관하여 개념 정립이 명확히 되어 있지는 않은 상태이며 

ACI는 자가 줄기세포의 채취 등이 필요한 것과 달리 +AMIC(BMAC) ACIC는 동종 콜라겐을 이용하기 때문에 Microfracturing(cartilage repair)의 변형 이라고 볼 수 있을 것 같습니다. OATs 나 ACI는 cartilage restoration 을 노리고 하는 확실한 수술 입니다. 이런 개념 외에도 재활과 관련하여 여러 논문과 개념이 나오는 데 6주를 기준으로 빠른 회복과 느린 회복 등을 나뉠 수 있으며, 운동선수의 경우 복귀는 대게 1년 정도의 기간을 잡고 치료를 하게 됩니다. 

가톨릭 김석중 교수님

Type I atelocollagen used in this study, mixed with hMSCs, could provide a three-dimensional structure for
cell survival and chondrogenic differentiation. Type I atelocollagen is abundantly present in ECM together with
other components during the chondrogenic differentiation process. Furthermore, it can act as a signal for hMSC
condensation to enhance differentiation.

hMSCs(human) are good cell sources that can be easily harvested with chondrogenic differentiation
potential for cartilage tissue engineering. Our results show that type I atelocollagen can enhance the chondrogenic
differentiation of hMSCs and demonstrate that type I atelocollagen is a suitable support for in vitro cartilage
tissue engineering applications.
 
간단히 생각하면 이렇게 된 실험적인(?) 도전이라고 볼 수 있겠습니다. 
Scaffold (chondrocytes, MSCs, or perichondrocytes) + Biomaterial (alginate, fibrin, hyaluronic acid, atelocollagen)
 
Microfracture technique 에서 ACIC 를 이용하여 hyaline cartilage를 회복할 수 있다(?) 를 도출해야하는 데 비용이 현재 비싸기 때문에 short term f/u 이 대부분이므로 도전적인 연구 분야라고 할 수 있을 것 같습니다.