초록 ▼

Ⅰ. 연구개발의 목적 및 필요성
허혈성 심근경색 및 하지허혈성질환의 효과적인 siRNA 유전자 치료를 위하여, 병변부인 근조직 부위로의 효율적인 유전자 전달시스템을 구축하고, 이를 이용한 치료 siRNA인 RAGE (항염증반응) 및 SHP-1 (항세포자멸) 유전자 치료제의 효능 및 임상적용 가능성을 검토하고자 함.
Ⅱ. 연구개발의 내용 및 범위
본 연구는 2세부과제에서 개발된 근조직부위 전달효율을 극대화시킨 siRNA 유전자 치료제를 1세부과제에서 여러 허혈성 질환동물모델의 치료 효능을 검토하고자 함.
○ 허혈

Ⅰ. 연구개발의 목적 및 필요성
허혈성 심근경색 및 하지허혈성질환의 효과적인 siRNA 유전자 치료를 위하여, 병변부인 근조직 부위로의 효율적인 유전자 전달시스템을 구축하고, 이를 이용한 치료 siRNA인 RAGE (항염증반응) 및 SHP-1 (항세포자멸) 유전자 치료제의 효능 및 임상적용 가능성을 검토하고자 함.
Ⅱ. 연구개발의 내용 및 범위
본 연구는 2세부과제에서 개발된 근조직부위 전달효율을 극대화시킨 siRNA 유전자 치료제를 1세부과제에서 여러 허혈성 질환동물모델의 치료 효능을 검토하고자 함.
○ 허혈성 질환의 주요 병변부인, 근조직 부위 맞춤형 고휴율, 저독성 고분자 기반 siRNA 전달시스템 구축.
○ 치료 siRNA (RAGE, SHP-1)의 in vitro 유전자 저해 효능을 검토하여 최적의 siRNA 유전자 서열 확보.
○ In vitro/in vivo 전달 효능 및 독성 검토를 통한 최적의 siRNA 전달체 시스템 구축.
○ 허헐성 질환 동물 모델 (허혈성 심근경색/하지허혈성질환)의 siRNA 유전자 치료제의 유효성 효능
Ⅲ. 연구개발결과
본 연구의 최종목표는 허혈성 관상동맥질환의 siRNA 기반 유전자 치료제 개발로서, 허혈성 심근경색 및 하지허혈성질환의 효과적인 siRNA 유전자 치료를 위하여, 병변부인 근조직 부위로의 효율적인 유전자 전달이 가능한 담즙산 유도 siRNA 전달 시스템을 개발하였으며, 이를 이용한 치료 siRNA인 SHP-1 (항세포자멸) 및 RAGE (항염증반응) 유전자 치료제의 허혈심근경색 질환동물 모델에서의 치료효능을 검증함 이들 전달 시스템은 향후 치료 siRNA의 임상적 활용이 기대됨.
Ⅳ. 연구개발결과의 활용계획
○ 혀혈성 관상동맥질환의 효과적인 siRNA 기반 유전자 치료제 개발을 통하여, 사망과 질병부담이 가장 큰 혈관계 질환을 극복하는데 기여 함으로써, 사회 경제적 부담을 줄이며, siRNA 유전자 치료법 개발을 통해 국내기반 원천기술 확보 및 관련 부가가치 창출이 기대됨.
○ 효율적인 유전자 치료법 개발을 통해 궁극적으로는 세포 및 인체의 기능성 향상을 돕는 학문분야로 발전될 것이며 나아가 생명공학, 보건의료, 세포치료공학 등 타 분야의 산업화 발전에 기여할 수 있을 것으로 예상됨.

Abstract ▼

In this study, a low molecular weight PEI modified with facial amphipathic bile acids was used as a SHP-1 and RAGE siRNA carrier to overcome the delivery challenges in cardiac muscles having a compact fiber bundle structure with a high density of negative charges. Among variuos bile acid-modified ge

In this study, a low molecular weight PEI modified with facial amphipathic bile acids was used as a SHP-1 and RAGE siRNA carrier to overcome the delivery challenges in cardiac muscles having a compact fiber bundle structure with a high density of negative charges. Among variuos bile acid-modified gene carriers, deoxycholic acid-modified polyethyleneimine (DA-PEI)-based delivery strategy was suggested for the cardiac application of SHP-1/RAGE siRNA therapeutics to overcome the poor delivery efficiency to myocardium due to highly charged structure of compact cardiac ventricle muscles. The DA-PEI conjugates formed stable self-assembled nanocomplexes with siRNA molecules via electrostatic and hydrophobic interactions. The DA-PEI/siRNA polyplexes dramatically reduced the expression of target genes (SHP-1 and RAGE) in rat cardiomyocytes, leading to significant inhibition of cardiomyocyte apoptosis and cardiac inflammation in vitro and in vivo. In comparison to conventional cationic gene delivery systems that rapidly disappeared from the injected heart region, there remained relatively large amounts of siRNA molecules after treatment with the DA-PEI/siRNA polyplexes. The cardiac administration of the DA-PEI/therapeutic siRNA polyplexes resulted in substantial improvement in SHP-1/RAGE gene silencing, which can be explained by the improvement of in vivo cardiac gene delivery efficiency of DA-PEI based delivery system.
These results demonstrate that the DA-PEI/therapeutic siRNA polyplex formulation is useful system for efficient gene delivery into compact myocardium that provides a fundamental advantage in treating ischemic-reperfusion-induced myocardial infarction.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 6.1 총괄연구개발과제의 연구성과 실적 및 향후 계획 ... 6
• 6.2 연구성과 유형별 세부 내역 ... 7
• 7. 참여연구원 현황표 ... 9
• II. 총괄연구과제 연구결과 ... 10
• 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성 ... 11
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 3. 연구개발과제의 추진체계 ... 15
• 4. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 17
• 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 40
• 6. 향후 연구성과 추진 계획(※해당되는 경우만 작성) ... 43
• 7. 연구개발결과의 파급효과 ... 43
• 8. 연구개발결과의 활용계획 ... 44
• 9. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 46
• III.제1세부과제연구결과 ... 47
• 1. 연구개발과제의 목표 ... 48
• 2. 연구개발과제의 추진체계 ... 49
• 3. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 50
• 4. 참고문헌 ... 57
• IV.제2세부과제연구결과 ... 58
• 1. 연구개발과제의 목표 ... 59
• 2. 연구개발과제의 추진체계 ... 60
• 3. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 61
• 4. 참고문헌 ... 75
• V. 첨부서류 ... 76
• 2. 실적 증빙자료 ... 78
• 3. 기타 첨부서류 ... 78
• 끝페이지 ... 128