초록 ▼

연구목적 : 본 연구의 목표는 인체 유사 중동물 모델을 통해 급성 방사선 증후군에 대한 임상적 병리학적 DATA를 확보 및 의료용 진단기술을 일차적으로 구축하고, 이를 활용하여 피폭환자 발생시 실질적으로 환자에 적용할 수 있는 치료 프로토콜을 개발 및 선진화 시키는데 있다.

연구내용 :
1. 방사선 피부 화상
: 미니돼지에 방사선 선원(Ir-192)을 피부에 접촉시켜 실제 방사선 피폭 사고와 유사한 방사선 피부화상을 유도하였다. 피부손상 진단을 위하여 피폭 후 시간별 육안평가, 혈액검사, 초음파 검사, 체표열

연구목적 : 본 연구의 목표는 인체 유사 중동물 모델을 통해 급성 방사선 증후군에 대한 임상적 병리학적 DATA를 확보 및 의료용 진단기술을 일차적으로 구축하고, 이를 활용하여 피폭환자 발생시 실질적으로 환자에 적용할 수 있는 치료 프로토콜을 개발 및 선진화 시키는데 있다.

연구내용 :
1. 방사선 피부 화상
: 미니돼지에 방사선 선원(Ir-192)을 피부에 접촉시켜 실제 방사선 피폭 사고와 유사한 방사선 피부화상을 유도하였다. 피부손상 진단을 위하여 피폭 후 시간별 육안평가, 혈액검사, 초음파 검사, 체표열 검사, CT/MRI 검사를 수행하였다. 피폭 초기에 피폭 부위 체표열 반응을 관찰 할 수 있었고,혈액검사에서는 순환 백혈구의 감소 및 혈청내 근육손상 지표의 상승을 확인 할 수 있었다. 육안 병증 진행과 함께 초음파 검사 상의 피부 및 피하층의 두께 증가와 CT/MRI 영상에서의 음영 증가를 확인 할 수 있었다. 또한 CT 영상에 비해 MRI 영상의 민감도가 더 높음을 확인 할 수 있었다.
: 마우스 모델에서 초기 미세 병증 진단을 위해 이광자현미경 기술을 이용하여 육안 병증 이전 시기의 세포단위의 변화를 관찰하였고, 이러한 변화를 정량화하여 진단 기준을 확립하였다.

2. 방사선 위장관 증후군
: 방사선 위장관 증후군 치료 연구를 위한 미니돼지에 적용되는 장루관리기를 개발하여 적용하였고, 특허 출원하였다. 기존의 모델에 비해 개발된 장루관리기를 적용할 경우 장내용물의 유출을 효과적으로 줄일 수 있으며, 향상된 내시경 접근성을 얻을 수 있다.
: 성장인자 전처치를 통한 줄기세포 치료 효능 증진을 위하여 PDGF가 첨가된 배양액에서 배양된 줄기세포를 위장관 랫드 모델에 투여하여 치료 효능을 비교하였다. PDGF가 첨가된 배양액에서 배양된 줄기세포는 골세포로의 분화능이 증가되었지만 위장관 회복 및 생존율 증가의 효과는 미비하였다.

3. 방사선 골수 증후군
: 조혈계 회복에 중요한 조혈모세포(CD34+/CD45+/CD38-)를 분리하여 방사선 피폭에 의한 세포 증식률 및 세포사를 평가하였고, 중간엽 줄기세포와의 공동배양을 통해 조혈모세포 보호효과를 확인하였다. 또한 공동배양시 중간엽 줄기세포의 발현인자 분석을 통해 조혈모세포의 보호효과와 관련되는 상호작용 인자를 제시하였다.

4. 방사선 손상진단 시스템
: 전신계수기 성능검증용 물리적 팬텀 및 소변시료 스크리닝 장비 설계하였다.
: 비상시 소변시료 다중 방사성핵종 신속분석을 위한 분석기술 개발 및 대량 시료의 수요에 대비한 전처리 자동화 장비 시제품을 개발하였다.
: 비상시 우리국민 내부피폭선량 평가의 기본자료로 활용하기 위해 U-234, U-238, Po-210 방사능 기저 준위를 평가하였다.

(출처 : 보고서 초록)

Abstract ▼

IV. Results
A) Radiation-induced skin burn
1) We developed a mini-pig model for dosimetry-guided radiation skin burn using clinical devices such as brachytherapy, phantom, computerized tomography (CT) scan, and so on. We assess for radiation-induced skin burn by CT scan, MRI scan, ultrasonogra

IV. Results
A) Radiation-induced skin burn
1) We developed a mini-pig model for dosimetry-guided radiation skin burn using clinical devices such as brachytherapy, phantom, computerized tomography (CT) scan, and so on. We assess for radiation-induced skin burn by CT scan, MRI scan, ultrasonography, Thermography, blood tests, and gross observation.
2) To evaluate the minimal change lesion in early-stage radiation skin burn, the irradiated skin at the cellular level were characterized in an in vivo mouse model by two-photon microscopy (TPM). Changes in the morphology and distribution of the epidermal cells and damage of the sebaceous glands were observed before clinical symptoms. These results showed that TPM is sensitive to early-stage changes of radiation-induced skin brun and may be useful for its diagnosis.
3) Therapeutic effects of hUCB-MSCs treatment for skin burn was evaluated using in vivo mouse model.

B) Radiation-induced gastrointestinal (GI) syndrome
1) We developed a ostomy device for radiation GI syndorme mini-pig model. This model may also enhance the efficacy and safety of endoscopic approach and the clinical care.
2) To evaluate the therapeutic effects of pre-activation of hUCB-MSCs with PDGF on the radiation-induced GI syndrome, survival rates and intestinal barrier were evaluated in an in vivo rat model.

C) Radiation-induced bone-marrow syndrome
1) We investigated in the effects and related molecules of hUCB-MSCs on the radiation injured hematopoietic stem cells (HSCs) by using in vitro co-culure system.

D) Measuring radiation exposure from various biosamples
1) In dosimetry field, we carried out the in-vivo and in-vitro bioassay tests for internal dosimetry.

(출처 : SUMMARY)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 보 고 서 초 록 ... 4
• 요 약 문 ... 5
• S U M M A R Y ... 10
• C O N T E N T S ... 12
• 목차 ... 13
• 제 1 장 사업의 개요 ... 14
• 제 1 절 사업의 목적 및 필요성 ... 14
• 제 2 절 사업의 범위 ... 15
• 제 2 장 국내외 현황 ... 17
• 제 1 절 국내외 기술개발 현황 ... 17
• 제 2 절 현재 기술 및 기존 연구의 취약성 ... 20
• 제 3 절 앞으로의 전망 ... 21
• 제 3 장 사업내용 및 수행결과 ... 22
• 제 1 절. 인체유사 중동물 시스템 기반 방사선 피부화상 진단 프로토콜 표준화 ... 22
• 제 2 절. In vivo live microimage 기반 방사선 피부화상 초기진단 기법 구축/파라미터 확립 ... 31
• 제 3 절. In vivo 방사선 피부손상 중간엽 줄기세포 치료효과 분석 ... 36
• 제 4 절. 인체유사 중동물 방사선 위장관 모델 개선 ... 40
• 제 5 절. 방사선 위장관 손상치료 효능 향상을 위한 중간엽 줄기세포 전처치 인자 선별 ... 45
• 제 6 절. 중간엽 줄기세포의 조혈작용 회복 효과 확인 ... 49
• 제 7 절 전신계수기 성능검증용 물리적 팬텀 설계 ... 55
• 제 8 절 소변시료 스크리닝 장비 설계 ... 59
• 제 9 절 내부피폭 신속분류를 위한 휴대용 검출기의 계측효율 평가 ... 61
• 제 10 절 비상시 소변시료 다중 방사성핵종 신속분석기술 개발 ... 64
• 제 11 절 일반인 소변시료 방사능 기저준위 평가 ... 70
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 73
• 제 1 절 연도별 사업 목표 및 달성도 ... 73
• 제 2 절 관련분야에의 기여도 ... 75
• 제 5 장 사업수행결과의 활용계획 ... 76
• 제 1 절 기술적 측면 ... 76
• 제 2 절 경제 사회적 측면 ... 77
• 제 6 장 사업 수행 과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 78
• 제 1 절. 피폭치료 연구가 진행 중인 선진 각국의 실태 조사 ... 78
• 제 2 절. 피폭치료 관련 연구 내용 ... 79
• 제 3 절. 피폭선량평가 관련 연구 내용 ... 79
• 제 7 장 참고문헌 ... 81
• 끝페이지 ... 83