초록 ▼

바이오 분야의 발전에 따라서 신약개발의 기대와 중요성이 더욱 증가되고 있는 설정이다. 특히 분자 수준에서 암과 같은 절병을 이해하려는 연구 접근법이 가속화 되고 있다. 특정 유전자의 선택적 도입, 활성화, 및 비활성화를 통해, 연구자들은 종양 형성과정에 중요한 가전을 유발하는 특이 유전형질과 표현형질을 갖는 마우스를 생산하여 연구에 이용하고 있다. 이러한 유전자변형 마우스를 활용한 발암성 검색법은 기존의 설치류를 이용한 2년 모델과 비교했을 때 인도적, 시간적인 면에서 많은 장점이 있다. 6개월령부터 종양이 형성되어 폐의 선종, 비

바이오 분야의 발전에 따라서 신약개발의 기대와 중요성이 더욱 증가되고 있는 설정이다. 특히 분자 수준에서 암과 같은 절병을 이해하려는 연구 접근법이 가속화 되고 있다. 특정 유전자의 선택적 도입, 활성화, 및 비활성화를 통해, 연구자들은 종양 형성과정에 중요한 가전을 유발하는 특이 유전형질과 표현형질을 갖는 마우스를 생산하여 연구에 이용하고 있다. 이러한 유전자변형 마우스를 활용한 발암성 검색법은 기존의 설치류를 이용한 2년 모델과 비교했을 때 인도적, 시간적인 면에서 많은 장점이 있다. 6개월령부터 종양이 형성되어 폐의 선종, 비장의 혈관육종등이 나타나는 Tg.rasH2 마우스, 상피유두종이 발생하는 Tg.AC 마우스, 종앙 억제 유전자가 소실된 p53 KO 마우스 등의 유전자변형 마우스를 이용한 발암성 시험법이 여러 발암 물질을 대상으로 연구되어 왔다. 그러나 현재 확립된 단기/중가 발암성 시험에 사용되는 유전자변형 마우스는 약물대사의 가장 중요한 장기의 간의 발암원성과 독성물 예측하는 데 제한점이 있을 뿐 아니라 그 대부분이 국외에서 특허를 확보하고 있는 것으로서 국내에서 요구되는 발암성 시험 수요 증가에 따라, 국내 개발 발암성 검색 유전자연형 마우스 모델을 개발 할 필요가 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 형질전환동물인 HBx 마우스를 이용한 단기발암성 검색법 개발의 가능성을 확인해보고자 N-Nitrosodimethylamine, Ethyl thiourea, di(2-Ethylhexyl)phthalate, 3가지 시험 물질에 대하여 HBx Tg 마우스를 이용한 단기발암성 검색 검사를 실시하고 단기 발암성 모델 확립을 위한 로드맵 작성 및 보고서를 발간하였다.
HBx TG 마우스는 자연발생적으로 9개월령에 전암병변이 나타나며 15개월령에는 발암단계로 진행되어 6개월 내에 시험이 종료되는 단기발암성 검색 모델에 적합한 특성을 갖추고 있다. 특히 DNAchip을 이용한 간암조직의 유전자 발현 분석 결과, 자연발증 간암 발병시에 유전자 변화 발현 양상이 사람의 발암기전과 매우 유사한 특성을 반영하는 것으로 나타났다.
HBx TG 마우스는 N-Nitrosodimethylamine, Ethyl thiourea, di(2-Ethylhexyl)phthalate, 3가지 시험물질 중 N-Nitrosodimethylamine이 다른 두가지 시험 물질에 비하여 비교적 높은 감수성을 보였으며 이러한 연구결과는 p53 KO 마우스를 이용한 기존의 단기발암성 검색 연구에 비하여 감수성이 높은 것으로 사료된다. HBx-TG 마우스는 2year rodent 모델에 비하여 단기간에 발암원성 검색이 가능하며, p53 KO 마우스를 이용한 단기발암성 검색 모델에 비하여, 간암 발생 가능성의 검색이 우수한 것으로 나타났다. HBx TG 마우스를 이용한 단기발암성 검색 모델은 기존의 2년 설치류 모델에 비해서는 3가지 시험 물질중 1개 시험 물질에서 높은 감수성을 보이는 것이 확인되었으나 HBx TG 마우스를 활용한 단기 발암성 검색법을 확립하기 위해서는 기존의 물질들과 이미 제한적으로 사용되는 유전자변형 마우스의 발암성 검사와 비교 연구가 필수적이며, 발암 과정의 유전자 발현 양상이 사람과 유사한 지를 생물정보학적으로 분석하는 후속 연구 등이 필요할 것으로 사료된다.

Abstract ▼

More recently, advances in bio technology have created opportunities for improved understanding of the molecular basis of carcinogenesis. Through selective introduction, activation, and inactivation of specific genes, investigators can produce mice of unique genotypes and phenotypes that afford insi

More recently, advances in bio technology have created opportunities for improved understanding of the molecular basis of carcinogenesis. Through selective introduction, activation, and inactivation of specific genes, investigators can produce mice of unique genotypes and phenotypes that afford insights into the events and mechanisms responsible for tumor formation. GEM mice have a greate benefit as an carcinogenesis screening model including humane methods, short periods and other relevant data to compared with the conventional 2-year rodent bioassay. Therefore there has been developing alternative carcinogenesis bioassays using various kinds of transgenic or knock out mice; Tg.rasH2 with adenoma in lung and hemangiosarcoma in spleen, Tg.AC with squamous papilloma in skin, and tumor suppressor gene deficient p53 KO mice. According to a sharp rise in demand for carcinogenesis screening, we need to establish a new Short/Midterm Carcinogenesis Model due to a patent royalty,
In this study, we screened carcinogenesis in N-Nitrosodimethylamine, Ethyl thiourea, di(2-Ethylhexyl)phthalate-treated HBX TG mouse. Because preneoplstic state developed naturally from 9-month-old HBx TG mouse and hepatic cellular carcinoma developed in 15 month-old HBx TG mouse, we used 3, 9, and 15 month old HBx mice to compare the frequency of carcinogenicity.
HBX TG mouse showed higher susceptibility to N-Nitrosodimethylamine-induced liver carcinogenesis which was not reported in conventional 2-year rodent bioassay with same periods and carcinogen volume. Also HBx TG mouse did not show spontaneous tumor formation without treatment before termination of animal experiments. HBx TG mouse showed very similar trascriptomic expression changes with human liver carcinogenesis. Our result may suggest HBx TG mouse can be used as a new model for short/midterm carcinogenesis. However more careful and extensive research shaul be done to meet the exact need and to reach an international guideline and regulations.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 4
• 제출문 ... 6
• 목차 ... 8
• 약어표 .. 9
• I. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 10
• 1. 요약문 ... 12
• 2. Summary ... 14
• II. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 16
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 16
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 46
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 52
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 58
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 89
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 91
• 제6장 총괄참고문헌 ... 92
• 제7장 총괄첨부서류 ... 98
• III. 제(1)세부연구개발과제 연구결과 ... 100
• 제1장 1세부 연구개발과제 요약문 ... 102
• 제2장 1세부연구개발과제의 목적 ... 105
• 제3장 1세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 108
• 제4장 1세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 110
• 제5장 1세부참고문헌 ... 125
• IV. 제(2)세부연구개발과제 연구결과 ... 132
• 제1장 2세부 연구개발과제 요약문 ... 134
• 제2장 2세부연구개발과제의 목적 ... 138
• 제3장 2세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 139
• 제4장 2세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 141
• 제5장 2세부참고문헌 ... 152
• 첨부자료 : 단기 발암성 시험법 확립을 위한 추진 전략 보고서 ... 188
• 목차 ... 190
• 단기 발암성 시험법 확립을 위한 추진 전략 요약 ... 192
• 추진전략 요약 ... 198
• 요약문 ... 199
• 제1장 신약개발을 위한 발암원성 검사 ... 201
• 제1절 발암원성 검사의 특성 및 현황 ... 202
• 제2절 단기 발암원성 검사법 ... 206
• 제3절 유전자 발현 분석을 통한 발암원성 연구 ... 208
• 제2장 유전자 변형 마우스를 이용한 발암원성 검사 ... 210
• 제1절 GEM(윤전자 변형 마우스) 개요 ... 211
• 제2절 GEM 이용 단기발암성검사법 기술개발 필요성 ... 214
• 제3절 국내외 동향 및 역량 분석 ... 217
• 제3장 HBx TG 마우스 이용 단기발암성 검사법 ... 252
• 제1절 HBx TG 마우스의 개발 ... 254
• 제2절 HBx TG 마우스를 이용한 기존 연구 성과 ... 265
• 제3절 HBx TG 마우스를 이용한 단기발암성 검사법 개발 필요성 ... 270
• 제4절 HBx TG 마우스와 기존의 단기발암성 모델 비교 ... 271
• 제5절 식약청 연구 지원의 필요성 ... 273
• 제4장 HBx TG 마우스 이용 단기발암성 검사법 개발 전략 ... 274
• 제1절 단계별 목표 ... 274
• 제2절 연구개발 전략 및 추진 방법 ... 274
• 제3절 HBx TG 이용 단기발암성 검색법 확립을 위한 시행전략 ... 277
• 제4절 상위 계획과의 부합성 ... 278
• 제5절 기존 사업과의 차별성 ... 283
• 제5장 소요예산 및 기대효과 ... 284
• 제1절 소요예산 ... 284
• 제2절 기대성과 ... 285
• 제3절 활용방안 ... 286
• 부록1, 참고문헌 ... 287
• 부록2. 전문가 자문 결과 ... 293
• 부록3. NTP 프로그램 주요 자료 ... 299