초록 ▼

연구목적 : 본 연구의 목표는 고선량 방사선 피폭에 의해 발생할 수 있는 급성 방사선 증후군의 치료기술 개발을 통해 환자의 생존율을 높이고 life quality를 확보하는데 있다.
연구내용 :
1. 조혈모세포에 대한 방사선 손상 및 중간엽 줄기세포의 보호효과 분석하였다. 방사선 피폭에 의한 조혈모세포 손상은 세포사멸 증가 및 증식율 억제로 나타났고, 중간엽 줄기세포와의 co-culture시 세포사멸은 10% 정도 완화효과를 보였고, 피폭군에서 비 피폭군 대비 37%까지 감소한 증식율을 75%까지 회복시켰다.
2.

연구목적 : 본 연구의 목표는 고선량 방사선 피폭에 의해 발생할 수 있는 급성 방사선 증후군의 치료기술 개발을 통해 환자의 생존율을 높이고 life quality를 확보하는데 있다.
연구내용 :
1. 조혈모세포에 대한 방사선 손상 및 중간엽 줄기세포의 보호효과 분석하였다. 방사선 피폭에 의한 조혈모세포 손상은 세포사멸 증가 및 증식율 억제로 나타났고, 중간엽 줄기세포와의 co-culture시 세포사멸은 10% 정도 완화효과를 보였고, 피폭군에서 비 피폭군 대비 37%까지 감소한 증식율을 75%까지 회복시켰다.
2. 방사선 위장관 손상 모델에서 Bacterial translocation에 대한 평가 및 혈중 생물학적 마커 발굴하였다. 장상피세포의 barrier를 구성하는 단백질인 Claudin 2와 3의 발현양이 피폭 후 급속히 감소합을 확인하였고, 이들 단백질 중 Claudin 2의 혈중 발현이 조직내 변화와 같이 급격히 감소하였다. 또한, 동일 시점에서 Bacterial translocation이 일어남을 확인하였다. 이후 Neurotensin의 처치를 통해 치료효과를 평가하였고, 발굴된 마커의 변화를 확인 하였다.
3. 흉부 집중 피폭으로 인한 미니돼지 폐손상 모델에서의 의학적, 병리학적 분석을 진행하였다. 우측흉부에 30Gy 피폭 후, 정밀한 진단을 위하여 영상의학진단법인 기관지내시경과 CT 검사분석을 수행하였다. 피폭 6주차 기관지 내시경에서는 방사선에 의한 기관지 변화는 관찰할 수 없었으나, CT 영상 소견에서 기관지 주변부의 국소적인 밀도항진을 확인할 수 있었다. 피폭 12주차 이후부터 기관지 내시경에서는 이상징후를 관찰 할 수 없었다. CT 영상에서는 후엽의 음영이 소실되었고, 폐 용적 감소로 인한 심장의 우측변위와 함께폐 경화 소견을 관찰 할 수 있었다.
4. 조직유래 줄기세포주를 분리하기위해 인체의 방사선 증후군 관련 장기중 생체외에서 세포배양이 비교적 잘 알려진 피부에서 줄기세포의 분리 및 특성 분석을 수행하여 피부의 진피세포 분리법을 정립하였다. 또한 줄기세포 표면 발현 마커 와 분화능 조사를 통해 피부 줄기세포 표적 표지자의 후보군을 발굴하였다.
5. 전신계수기의 측정특성에 대한 평가를 수행하였고 소변시료내 Pu, Am 동위원소 분석절차를 마련하였음. 또한 보너구스펙트로메터를 이용하여 중성자스펙트럼을 평가하였으며, 중성자조사후 방사화분석 절차의 실험적 확립하였고, 렛드를 이용한 선량반응곡선 제작으로 보다 폭넓은 피폭치료연구를 위한 생물학적 선량평가 동물모델 구축하였다.

Abstract ▼

II. Objective and importance of the project
Despite of the development of nuclear investment and recent capability of exportation of nuclear power plants, the research for the proper therapeutic protocols for radiation accident has not been supported by national project. This study was proposed t

II. Objective and importance of the project
Despite of the development of nuclear investment and recent capability of exportation of nuclear power plants, the research for the proper therapeutic protocols for radiation accident has not been supported by national project. This study was proposed to not only understand the mechanism but also develop the updated therapeutic protocols to increase survival and life quality of patients against acute radiation syndrome (ARS) of radiation accidents or probable nuclear terrorism in Korea.
In the co-culture system, we investigated in the effects of umbilical cord blood derived mesenchymal stem cells(hUCB-MSCs) on the radiation injured hematopoietic stem cells(HSCs). In vivo study, we have established the methodological system to evaluate therapeutic effect for ARS from the animal experiments and clinical analysis. The rodent animal models were used for treatment of radiation-induced gastrointestinal (GI) syndrome. The pathological mechanism studies were performed to get better therapeutic clues in radiation-induced tissue damage, according to time sequence and exposure does. Therapeutic effects of neurotensin for GI syndrome and potential bio-marker of bacterial translocation for GI syndrome were proposed and evaluated. In addition, we newly developed a mini-pig model for radiation-induced lung injury using clinical devices such as clinical diagnosis, radiation exposure methods, and so on. We established non-invasive analysis method for radiation-induced lung injury by CT method. We established the isolation protocol of dermal cells from newborn skin of C57/B6 mice and identified the candidate markers to purify mesenchymal stem like cell from isolated dermal cells of skin by investigating the expression of surface markers of stem cells and differentiation potential into mesoderm lineage cells using culture medium of stem cells. In dosimetry field, we carried out the in-vivo and in-vitro bioassay tests for internal dosimetry and preliminary experiments on neutron activation analysis using human blood and hair samples. Furthermore, additional dose response curve for rat model of same condition with human has been developed using dicentric analysis and established procedure of dicentric analysis using rat blood.
These all results will be used for development of medical protocol in radiation emergency situation in Korea. Established animal model and dosimetry /phatom-model also will be used for training tool of medical personnel associated with national radiation emergency system. This research project attributes to nation-wide standardization of radiation countermeasures in Korea.

목차 Contents

• 표지 ... 2
• 제출문 ... 3
• 보고서 초록 ... 4
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 11
• 제 1장 사업의 개요 ... 12
• 제 1 절 사업의 목적 및 필요성 ... 12
• 제 2 절 사업의 범위 ... 14
• 제 2장 국내외 현황 ... 15
• 제 1 절 국내외 기술개발 현황 ... 15
• 제 2 절 현재 기술 및 기존 연구의 취약성 ... 18
• 제 3 절 앞으로의 전망 ... 19
• 제 3장 사업내용 및 수행결과 ... 20
• 제 1 절. 방사선 조사에 의한 조혈모세포(HSCs)의 반응 분석 ... 20
• 제 2 절. 방사선 조사에 의한 위장관손상에 대한 Neurotensin 투여를 통한 치료 기법 연구 ... 25
• 제 3 절. 방사선 조사에 의한 중동물 폐손상 모델 제작 및 초기 변화 진단법에 대한 연구 ... 33
• 제 4 절. 조직유래 줄기세포 분리 및 특성 연구 ... 52
• 제 5 절 생물학적/물리적 선량평가기술 개발 ... 59
• 제 4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 73
• 제 1 절 연도별 사업 목표 및 달성도 ... 73
• 제 2 절 관련분야에의 기여도 ... 74
• 제 5장 사업수행결과의 활용계획 ... 75
• 제 1 절 기술적 측면 ... 75
• 제 2 절 경제 사회적 측면 ... 76
• 제 6장 사업 수행 과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 77
• 제 1 절. 피폭치료 연구가 진행 중인 선진 각국의 실태 조사 ... 77
• 제 2 절. 피폭치료 관련 연구 내용 ... 77
• 제 3 절. 피폭선량평가 관련 연구 내용 ... 78
• 제 7장 참고문헌 ... 80
• 끝페이지 ... 86