초록 ▼

본 연구에서는 조현병 조기 진단 및 치료를 위한 새로운 패러다임으로서 성체줄기세포 기반 신경세포 분화기술을 응용하여 조현병 발병과 관련된 내적표현형을 발굴하고 나아가 새로운 조현병 치료제의 target을 개발하고자 함.

연구결과
● 유전적 고위험군, 정상대조군에 대한 코호트 운영과 임상지표 축적에 더불어 코호트 대상자 지방 유래 중간엽 줄기세포 획득 위한 지방 조직 채취 방법 및 프로토콜을 개발하여 안정적으로 확립함.
● 지방 유래 중간엽 줄기세포에서 신경줄기세포와 조현병에서 기능 이상의 가능성이 대두된 GA

본 연구에서는 조현병 조기 진단 및 치료를 위한 새로운 패러다임으로서 성체줄기세포 기반 신경세포 분화기술을 응용하여 조현병 발병과 관련된 내적표현형을 발굴하고 나아가 새로운 조현병 치료제의 target을 개발하고자 함.

연구결과
● 유전적 고위험군, 정상대조군에 대한 코호트 운영과 임상지표 축적에 더불어 코호트 대상자 지방 유래 중간엽 줄기세포 획득 위한 지방 조직 채취 방법 및 프로토콜을 개발하여 안정적으로 확립함.
● 지방 유래 중간엽 줄기세포에서 신경줄기세포와 조현병에서 기능 이상의 가능성이 대두된 GABAergic 신경세포로의 효율적인 분화 프로토콜 확립.
● 시냅스 분석을 위한 신경세포/신경세포, 신경세포/교세포 공동배양 시스템 확립.
● 대조군과 유전적 고위험군 유래 신경줄기세포와 신경세포의 특성 규명.
● 유전적 고위험군 유래 지방줄기세포와 신경줄기세포의 microarray를 이용한 유전자 분석
● 유전적 고위험군 유래 지방줄기세포와 신경줄기세포의 microRNA 발현 동정, 표적유전자 규명 및 microRNA 기반 분자 조절 네트워크 확립
● 중간엽 줄기세포에서의 노화 억제 기전 규명
● 성체줄기세포 분화 조절인자의 신경세포 분화 조절 기능 및 기전 연구
● 조현병 치료제에 의한 신경세포 흥분성, 시냅스 기능 조절 규명
● 분화된 신경세포의 기능 연구 기법 확립 및 전기생리학적 특성 분석 시스템 구축
● 신경세포 기능 조절인자인 발굴 및 신경분화에 대한 역할 규명
● 성체줄기세포 기반 신경세포 분화 기술을 적용하여 조현병의 병태생리와 관련된 신경세포 모델 구축 및 임상표현형-뇌기능 연구와의 연계를 통한 내적표현형 발굴을 위한 통합적 연구를 수행하여 통합적 뇌영상 분석 기법을 개발하였으며, in vivo molecular imaging을 이용한 in vitro-in vivo neurotransmitter 분석 기술의 기틀을 마련함.

(출처 : 보고서 요약서)

Abstract ▼

1. Purpose
Schizophrenia, a debilitating disease with tremendous burden to the society, has not known sufficient elucidation on its etiology or an appropriate treatment yet. It is imperative to research endophenotype of the group with a high genetic risk(GHR) for schizophrenia and to investigate

1. Purpose
Schizophrenia, a debilitating disease with tremendous burden to the society, has not known sufficient elucidation on its etiology or an appropriate treatment yet. It is imperative to research endophenotype of the group with a high genetic risk(GHR) for schizophrenia and to investigate its neurodevelopmental origin with microscopic observation. Furthermore, a human-derived cellular model is necessary to confirm the in vivo and in virto results from animal models. The objective of this project is to develop core technologies for the optimized neuronal differentiation of adipose-derived mesenchymal stem cells(ADSCs) from GHR and an in vitro disease model of schizophrenia to study its endophenotype and pathophysiology.

2. Results
● Cohorts consisting of a group with GHR for schizophrenia and matched control participants has been successfully maintained and followed up.
● Development of a safe and ethical liposuction protocol
● Development of core technologies for the optimized differentiation of ADSCs into neural stem cells and GABAergic neurons
● Development of efficient co-culture systems of differentiated neurons and neurons/glia to investigate synaptic connectivity
● Microarray analysis of ADSCs and ADSC-derived neurons from GHR
● Verification of microRNAs expression level changes and their targets in GHR
● Investigation of mechanisms involved in neuronal differentiation of MSC regulated by transcriptional factors.
● Understanding the mechanisms by which antipsychotic agents regulate neuronal excitability, synaptic transmission and synaptic plasticity.
● Establishment of analyzing system for electrical signaling of neurons from GHR
● An integrated approach to procure the endophenotype of schizophrenia using in vitro disease model for clinical phenotype?brain function researches.

3. Future Plan
● Application of core technologies in the differentiation of ADSCs into neurons to develop efficient diagnosis, treatments and new drug screening for psychiatric disorders
● Establishment of in vitro disease model of schizophrenia to investigate its endophenotype
● Markers of functional and structural brain networks and cognition shall be utilized in the early detection of GHR, and risk factors for the induction of schizophrenia shall be integrated into a therapeutic model. Further researches are planned to integrate clinical variables with laboratory markers to improve diagnostic accuracy.
● The results from our study will provide an efficient strategy for early diagnosis and intervention of schizophrenia in GHR.

(출처 : SUMMARY)

목차 Contents

• 표지 ... 1제출문 ... 2보고서 요약서 ... 3요약문 ... 5SUMMARY ... 66.1 총괄연구개발과제의 연구성과 실적 및 향후 계획 ... 76.2 연구성과 유형별 세부 내역 ... 87. 참여연구원 현황표 ... 10II. 총괄연구과제 연구결과 ... 12 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성 ... 13 2. 국내외 기술개발 현황 ... 18 3. 연구개발과제의 추진체계 ... 25 4. 연구개발 수행내용 및 결과 ... 27 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 100 6. 향후 연구성과 추진계획 ... 106 7. 연구개발결과의 파급효과 ... 108 8. 연구개발결과의 활용계획 ... 110 9. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 112III. 제1세부연구과제 연구결과 ... 115 1. 연구개발과제의 목표 ... 117 2. 연구개발과제의 추진체계 ... 118 3. 연구개발 수행내용 및 결과 ... 120 4. 기타 ... 189 5. 참고문헌 ... 189III. 제2세부연구과제 연구결과 ... 192 1. 연구개발과제의 목표 ... 194 2. 연구개발과제의 추진체계 ... 197 3. 연구개발 수행내용 및 결과 ... 199 4. 기타 ... 218 5. 참고문헌 ... 218 요약서 ... 219III. 제3세부연구과제 연구결과 ... 221 1. 연구개발과제의 목표 ... 223 2. 연구개발과제의 추진체계 ... 227 3. 연구개발 수행내용 및 결과 ... 230 4. 기타 ... 266 5. 참고문헌 ... 266III. 제4세부연구과제 연구결과 ... 268 1. 연구개발과제의 목표 ... 270 2. 연구개발과제의 추진체계 ... 277 3. 연구개발 수행내용 및 결과 ... 282 4. 기타 ... 295 5. 참고문헌 ... 295IV. 첨부서류 ... 296끝페이지 ... 360