Multilineage-differentiating stress enduring (Muse) cells are stage-specific embryonic antigen-3 (SSEA-3) positive cells that exist in mesenchymal stem cell (MSC) populations. Muse cells have the pluripotency to differentiate into all germ layers as embryonic stem cells. The purpose of the present study is to investigate the efficacy of Muse cell transplantation for repairing osteochondral defects. Muse cells were isolated from human bone marrow MSCs. As osteochondral defects, the patellar grooves of immunodeficient rats were injured. Next, cells were injected into the mice so that the animalswere divided into the following 3 groups: a control group to which PBS was injected; a non-Muse group to which 5*10 SSEA-3 negative non-Muse cells were injected; and a Muse group to which 5*10SSEA-3 positive Muse cells were injected. In the Muse group, repaired tissues with almost smooth and homogenous surface were observed 12 weeks after the treatment, while no repaired tissue was found in the control and non-Muse groups. Histological evaluation indicates that the Muse group showed better repair in the osteochondral defect sites 4 and 12 weeks after the treatment, compared to the other groups. Thus, Muse cells are likely a novel promising cell source for treating osteochondral defects.
다종계통으로 분화할 수 있는 스트레스 내성이 있는 (Muse)세포는, 간엽계 간세포(MSC) 집단에 존재하는 단계 특이적인 배항원 3(SSEA-3) 양성세포이다. Muse 세포는, 배성간세포로서의 모든 배아로 분화하는 다능성을 가진다. 본 연구에서는, 골연골 손상을 수복하기 위한 Muse 세포 이식의 유효성을 조사하는 것을 목적으로 하였다. Muse 세포는, 인간 골수 MSC로부터 단리하였다. 골연골 손상은, 면역부전 래트의 슬개구에 발생시켰다. 그 래트에 세포를 주사하고, 3 그룹으로 나누었다: 대조그룹에는, PBS를 주사하였다; 비Muse 세포 그룹에는, 5×104개의 SSEA-3 음성의 비Muse 세포를 주사하였다; Muse 세포그룹에는, 5×104개의 SSEA-3 양성의 Muse 세포를 주사하였다. 수복된 조직은, Muse 그룹에 있어서 처치 후의 12주에서 거의 평활한 균질표면을 가지고, 대조 및 비Muse 그룹에서는 수복조직은 검출되지 않았다. 조직학적 평가에 따르면, 처치 후의 4주 및 12주에서 다른 그룹과 비교하여, Muse 그룹에서는 골연골 손상부위에서 보다 양호한 수복을 나타내었다. Muse 세포는 골연골 손상의 치료를 위한 새로운 유망한 세포원일 수 있다.