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Wheemoon Cho (Korea Institute of Radiological and Medical Sciences) E Ske Kim (Korea Institute of Radiological and Medical Sciences) 강창모 (한국방사선의학연구소) 지영훈 (한국방사선의학연구소) 김종일 (서울여자대학교) 박상준 (한국방사선의학연구소) 손영숙 (경희대학교) 김춘호 (한국방사선의학연구소)
저널정보
한국조직공학과 재생의학회 조직공학과 재생의학 조직공학과 재생의학 제14권 제4호
발행연도
2017.1
수록면
421 - 432 (12page)

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Mesenchymal stem cells (MSCs), which are multipotent and have self-renewal ability, support the regeneration of damaged normal tissue. A number of external stimuli promote migration of MSCs into peripheral blood and support their participation inwound healing. In an attempt to harness the potential beneficial effects of such external stimuli, we exposed human MSCs (hMSCs) to one such stimulus—low-dose ionizing radiation (LDIR)—and examined their biological properties. To this end, we evaluated differences in proliferation, cell cycle, DNA damage, expression of surface markers (CD29, CD34, CD90, and CD105), and differentiationpotential ofhMSCs before and after irradiationwith c-rays generated using a 137CSirradiator.At doses less than 50 mGy, LDIR had no significant effect on the viability or apoptosis of hMSCs. Interestingly, 10 mGyofLDIR increased hMSC viability by 8% (p\0.001) comparedwith non-irradiatedhMSCs.At doses less than 50 mGy, LDIR did not induceDNA damage, including DNA strand breaks, or cause cellular senescence or cell-cycle arrest. Surface marker expression and in vitro differentiation potential of hMSCs were maintained after two exposures to LDIR at 10 mGy per dose. In conclusion, a two-dose exposure to LDIR at 10 mGy per dose not only facilitates proliferation of hMSCs, it alsomaintains the stem cell characteristics of hMSCswithout affecting their viability.These results provide evidence for the potential ofLDIRas an external stimulus for in vitro expansion of hMSCs and application in tissue engineering and regenerative medicine.

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