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줄기세포의 과학, 치료의 미래를 말하다
줄기세포 연구의 기초 개념에서부터 최근 각광받는 유도만능줄기세포(iPSC), 그리고 최신 임상 적용에 이르기까지 줄기세포 과학의 전반을 폭넓고도 체계적으로 조망한 입문서
총 33개 장으로 구성된 이 책은 줄기세포의 정의와 유형, 세포 분화의 원리부터 연구의 역사, 배아줄기세포와 유도만능줄기세포의 발전 과정, 그리고 질환별 임상 응용 사례까지 줄기세포 과학의 전 영역을 아우른다. 성체줄기세포, 조혈모줄기세포, 중간엽줄기세포, 신경줄기세포, 암줄기세포, 만능줄기세포, 배아줄기세포의 특성과 기능을 체계적으로 설명하고, 알츠하이머병, 파킨슨병, 심장질환, 척수손상, 탈모 등 다양한 질환에 대한 치료 가능성을 과학적 맥락 속에서 조명하였다. 특히 최근 줄기세포, 재생의학 분야에서 주목 받고 있는 유도만능줄기세포(iPSC)의 원리와 개발 과정, 그리고 그 임상적 활용은 이 책의 핵심 축 중 하나로, 입문자도 쉽게 이해할 수 있도록 단계적으로 풀어냈다.
전문 용어의 사용은 최소화하면서도 핵심 개념은 충실히 전달함으로써, 줄기세포 연구에 처음 입문하는 독자는 물론 최신 의생명 과학의 흐름을 이해하고자 하는 일반 독자에게도 폭넓은 이해를 제공한다.
또한 유전자 편집, 세포 분화 기술, 특허 동향, 줄기세포은행 구축 등 최신 연구와 산업적 전망까지 함께 담아, 기초부터 응용까지 균형 잡힌 시각을 제공한다.
각 장은 독립적으로 구성되어 있어, 처음부터 순차적으로 읽으며 개념의 흐름을 따라가거나, 관심 있는 주제를 선별해 탐독하는 것도 가능하다. 줄기세포를 둘러싼 과학적 사실과 임상적 가능성을 이해하고자 하는 독자에게 이 책은 훌륭한 출발점이 되어줄 것이다.
[ 이 책의 타겟 대상 ]
• 의생명과학 전공자 : 최신 연구 흐름, 특허 동향, 임상 적용 사례
• 대학원/의대생 : 논문/시험 대비 + 이해를 돕는 체계적인 구성
• 바이오 산업 종사자 : 기술 트렌드, iPSC 기반 치료제 개발 전망
• 과학 관심 일반 독자 : 줄기세포의 개념 이해 + 재생의학 응용 가능성
머리말 / iii
SECTION 01 줄기세포란? / 1
PART 01 줄기세포란? / 3
CHAPTER 01 줄기세포의 정의 / 4
CHAPTER 02 줄기세포 연구의 중요성 / 6
2.1 인간배아의 발달 과정 연구 / 6
2.2 장기이식 / 7
2.3 질병 모델 수립 및 치료제 스크리닝 / 8
CHAPTER 03 분화능에 따른 줄기세포의 구분 / 9
PART 02 줄기세포 연구의 역사 / 13
CHAPTER 04 줄기세포 연구의 역사 / 14
4.1 골수 유래 줄기세포 발견 / 14
4.2 신경 줄기세포 발견 / 14
4.3 골수 유래 조혈모세포의 치료제로서의 가능성 확인 / 15
CHAPTER 05 1970년대, 줄기세포 응용 연구의 시작 / 16
5.1 인간 제대혈 유래 조혈모줄기세포 발견 / 16
5.2 최초의 인공수정 배아 출생 및 줄기세포 생물학의 발달 / 16
CHAPTER 06 1980년대, 만능줄기세포의 발견 / 18
6.1 마우스 배아줄기세포의 발견 / 18
CHAPTER 07 1990년대, 암줄기세포의 발견과 최초의 복제 실험 / 21
7.1 암줄기세포의 발견 / 21
7.2 인간 배아줄기세포의 발견 / 21
7.3 복제양 돌리 / 23
CHAPTER 08 2000년대, 유도만능줄기세포의 개발 / 25
8.1 마우스 유도만능줄기세포의 발명 / 25
8.2 인간 유도만능줄기세포의 발명 / 26
CHAPTER 09 2010년대, 인간 배아줄기세포를 이용한 최초 임상연구 / 28
PART 03 줄기세포 종류 / 31
CHAPTER 10 성체줄기세포란? / 32
10.1 성체줄기세포의 정의 / 32
10.2 성체줄기세포의 명명법 / 34
10.3 성체줄기세포의 기본 속성 / 34
10.4 성체줄기세포의 자기재생과 다능성 / 35
10.5 성체줄기세포의 적소 / 38
CHAPTER 11 조혈모줄기세포 / 41
11.1 조혈모줄기세포의 원천 / 42
11.2 조혈모줄기세포의 형태 / 42
11.3 조혈모줄기세포의 적소 / 42
11.4 조혈모줄기세포의 다능성 분화 / 43
11.5 조혈모줄기세포의 발견 / 44
11.6 조혈모줄기세포의 연구 및 활용 / 44
CHAPTER 12 중간엽줄기세포 / 46
12.1 중간엽줄기세포의 원천 / 46
12.2 중간엽줄기세포의 형태 / 46
12.3 중간엽줄기세포의 특징 / 47
12.4 중간엽줄기세포의 자기재생능과 다능성 기전 / 48
12.5 중간엽줄기세포의 면역조절 및 면역특권 / 49
12.6 중간엽줄기세포의 분화능 / 50
CHAPTER 13 신경줄기세포 / 52
13.1 신경줄기세포란? / 52
13.2 신경발생: 배아 / 54
13.3 성체에서의 신경발생: 성체신경줄기세포의 적소 / 55
13.4 뇌실하대에서의 신경발생: 측뇌실하대에 존재하는 성체신경줄기세포의 특징 / 56
13.5 해마에서의 신경발생: 해마의 치상회 과립세포하층의 성체 신경줄기세포의 특징 / 57
13.6 신경줄기세포의 분화 및 특이적 마커 발현 / 58
13.7 신경줄기세포의 임상적 적용 및 한계점 / 60
CHAPTER 14 암줄기세포 / 62
14.1 암줄기세포의 정의 / 62
14.2 암줄기세포의 특징 / 63
14.3 암줄기세포 모델 / 65
14.4 상피-중간엽 전이 / 67
14.5 암줄기세포의 다양한 종류 / 70
14.6 암줄기세포의 치료적 접근 / 75
14.7 암줄기세포에 대한 논쟁 / 79
CHAPTER 15 만능줄기세포란? / 82
15.1 자기재생능 / 83
15.2 만능분화능 / 84
15.3 만능줄기세포의 특성 및 감별법 / 84
CHAPTER 16 배아줄기세포 / 87
16.1 배아줄기세포의 정의 / 87
16.2 배아줄기세포와 성체줄기세포의 차이 / 88
16.3 배아줄기세포의 유래: 만능줄기세포의 발견 / 89
16.4 인간 배아줄기세포와 마우스 배아줄기세포의 비교 / 91
16.5 배아줄기세포의 배양방법 / 92
16.6 배아줄기세포를 이용한 연구의 동향 / 96
16.7 마우스 배아줄기세포의 만능성 유지 신호전달 경로 / 98
16.8 배아줄기세포의 완전 만능 및 준만능성 / 102
16.9 배아줄기세포의 한계점 / 105
SECTION 02 유도만능줄기세포 / 109
CHAPTER 17 유도만능줄기세포의 개발 / 110
17.1 유도만능줄기세포의 정의 / 112
17.2 유도만능줄기세포의 개발 / 113
17.3 마우스 유도만능줄기세포의 개발 / 114
17.4 인간 유도만능줄기세포의 개발 / 115
CHAPTER 18 유도만능줄기세포의 역사 / 118
CHAPTER 19 유도만능줄기세포와 배아줄기세포의 유사성 / 123
CHAPTER 20 유도만능줄기세포의 제작 / 126
20.1 역분화인자 / 126
20.2 역분화인자 도입방법 / 129
20.3 역분화인자 도입방법 비교 / 134
CHAPTER 21 유도만능줄기세포의 기원세포 / 137
CHAPTER 22 유도만능줄기세포를 이용한 분화 / 141
CHAPTER 23 유도만능줄기세포의 적용 / 148
CHAPTER 24 유도만능줄기세포의 한계 / 151
CHAPTER 25 유도만능줄기세포 특허 분석 / 156
25.1 iPSC 특허의 법적 상태 분류 / 156
25.2 소유 조직 유형에 따른 특허 분포 / 157
25.3 소유자 유형에 따른 특허군 비율 / 157
25.4 주요 iPSC 특허 발명자 / 157
25.5 주요 iPSC 발명자 순위 / 159
25.6 가장 많이 인용된 iPSC 특허 / 159
25.7 주요 iPSC 특허 출원 국가 / 159
25.8 연도별 특허 출원 동향 / 160
25.9 질병별 iPSC 특허 / 161
25.10 iPSC 제조 기술 관련 특허 / 161
25.11 iPSC로부터 분화된 세포 유형 관련 특허 / 161
25.12 질병 특화 기술의 특허 출원 동향 / 162
CHAPTER 26 유도만능줄기세포 생성을 위한 유전자 편집 기술 / 163
CHAPTER 27 유도만능줄기세포 은행구축 / 167
SECTION 03 줄기세포를 이용한 임상 / 173
CHAPTER 28 이식 줄기세포의 역할 이해 / 174
28.1 줄기세포의 치료 용어 및 개념 / 175
CHAPTER 29 심장질환 치료를 위한 줄기세포 치료제 향후 방향 / 178
29.1 심장질환의 줄기세포 향후 방향 / 179
CHAPTER 30 척수 손상 줄기세포 기반 치료제 전망 / 184
30.1 척수 손상에서의 줄기세포 치료 동향 / 184
30.2 신경 재생에 도움을 주는 요인 / 190
30.3 척수 손상에서의 줄기세포 이식방법 / 190
30.4 미래의 줄기세포를 이용한 척수 손상 치료 전망 / 193
30.5 새로운 접근법: 생체재료 / 199
30.6 근위축성 측상경화증, 루게릭병을 치료하기 위한 줄기세포 치료법 전망 / 201
CHAPTER 31 뇌 질환을 위한 새로운 줄기세포 치료의 가능성과 전망 / 203
31.1 알츠하이머병 / 203
31.2 파킨슨병 / 209
31.3 뇌졸중 / 212
31.4 줄기세포를 이용한 골관절염 치료 / 213
31.5 외상성 뇌손상 / 219
CHAPTER 32 줄기세포를 이용한 피부질환 및 안과 치료 / 223
32.1 피부질환의 치료를 위한 줄기세포의 응용프로그램 / 223
32.2 탈모 / 226
32.3 황반변성질환 / 229
CHAPTER 33 유도만능줄기세포를 이용한 임상동향 / 232
33.1 iPSC를 이용한 임상 연구의 분류 / 232
33.2 iPSC 치료 연구의 질병 대상별 비교 분석 / 234
33.3 국가별 iPSC 치료 연구 비교 분석 / 240
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