초록 ▼

■ 연구 목적
• 삼중유방암 특이 단백질의 발현 및 그 기능을 규명하여 표적치료용 바이오마커를 발굴하고,삼중음성유방암 특이적 생체 미세환경 및 바이오마커를 능동적으로 인지하고 물리화학적 특성변화를 통해 항암제를 방출함으로써 치료 효과를 극대화 할 수 있는 표적 치료용 나노 의약품의 개발 및 검증

■ 연구 방법 및 내용
○ 삼중음성유방암은 현재까지 효과적인 치료제가 없는 유방암으로서, 기존 항암화학요법의 한계를 극복하기 위해서는 바이오마커의 발굴 및 표적치료제의 개발이 필요함.
○ 본 연구에서는 삼중음성유

■ 연구 목적
• 삼중유방암 특이 단백질의 발현 및 그 기능을 규명하여 표적치료용 바이오마커를 발굴하고,삼중음성유방암 특이적 생체 미세환경 및 바이오마커를 능동적으로 인지하고 물리화학적 특성변화를 통해 항암제를 방출함으로써 치료 효과를 극대화 할 수 있는 표적 치료용 나노 의약품의 개발 및 검증

■ 연구 방법 및 내용
○ 삼중음성유방암은 현재까지 효과적인 치료제가 없는 유방암으로서, 기존 항암화학요법의 한계를 극복하기 위해서는 바이오마커의 발굴 및 표적치료제의 개발이 필요함.
○ 본 연구에서는 삼중음성유방암에 대한 치료 표적 바이오마커의 발굴 및 기능을 규명하고,삼중음성유방암의 특이적 미세환경 및 바이오마커를 감지하여 선택적으로 약물을 방출할 수 있는 생체적합성 양친성고분자기반의 신개념 나노의약품을 개발하고자 함.
• 1차년도 : 삼중음성유방암 생체시료의 임상데이터 구축 및 바이오마커의 후보군을 발굴.삼중음성유방암 특이적 미세환경에서 약물방출 가능한 양친성고분자의 합성 및 물리화학적 특성의 확인.
• 2차년도 : 발굴된 삼중음성유방암 치료표적 바이오마커의 분자생물학적 기능 규명. 약물함유 나노입자의 제조, 저산소 특이적 약물방출거동, 및 in vitro 세포독성 평가. 종양동물모델을 이용한 in vivo biodistribution 및 항암치료 효능 검증.
• 3차년도 : 발굴한 치료 표적 바이오마커에 선택적으로 결합할 수 있는 나노입자 제조 및 항암효능 최적화 연구를 수행하며, 삼중음성유방암 동물 모델을 구축하여 치료효과 검증.

■ 연구 결과
○ 삼중음성유방암 특이적 미세환경 감응형 나노입자 라이브러리 구축
• 삼중음성유방암 치료를 위해 암 미세환경(저산소 환경, 높은 GSH 농도)에 감응 할수 있는 다양한 나노입자를 제조 하여 물리화학적 특성을 분석하고 in vitro/ in vivo 효능 평가를 통해 표적형 나노입자의 라이브러리를 구축하고 최적화를 진행함.
▷ Nitrobenzene 기반의 저산소 환경 감응형 나노입자
▷ Azo bond 기반의 저산소 환경 감응형 나노입자
▷ GSH 감응형 생체환원성 나노입자

○ 삼중음성유방암 관련 바이오마커 발굴 및 기능 연구
• Del-1 발현 조절 miRNA 연구, Del-1 발현과 예후와의 관계, 엑소좀 Del-1 변화에 따른 수술 완치도, 재발율 관계 규명
• 후보유전자 발현 및 예후와의 관계 분석 (Folate receptor, interleukin receptor, Milk fat globule-EGF factor 8, Runx2)

○ 삼중음성유방암 관련 바이오마커가 접합된 나노의약품 제조
• 삼중음성유방암의 바이오 마커(Trop-2, Del-1 항체) 인식형 나노구조체를 제조하여 표적인자로 표지된 나노입자의 제조 및 물리화학적 특성을 분석하여 최적화를 진행함.
• 삼중음성 유방암 표적치료용 나노입자의 암 미세환경 특이적 약물 방출 거동을 in vitro 약물 거동 평가 및 세포 내 흡수 거동 평가를 통해 확인하고 in vivo biodistribution 분포거동 평가를 통하여 본 연구에서 개발한 표적치료용 나노의약품이 효과적으로 암 조직 주변에 축적됨을 관찰하였으며 in vivo 치료 효능 평가를 통하여 종양 미세환경 감응형 나노입자의 치료 효능이 우수한 것을 확인하였음.

○ 단면적/전향적 연구를 위한 임상시료 및 임상 자료 확보
• 표준화된 시료 관리 및 데이터베이스 구축 : 혈액 1,200건, 조직 1,200건, 영상자료 1,200건, 역학 자료 4,500례 정도 확보. 전향적 추적 임상정보 확보 및 연구에 이용
• aquaporin 3 & 5 발현과 예후 관계, 유전자 다형성 분석
• long noncoding RNA (lncRNA) 탐색 및 snaR이 삼중음성유방암 세포증식, 세포이동, 세포침윤 촉진함을 규명
• RT-LAMP 기법을 이용한 새로운 유방암 액와림프절 전이 진단 마커 검증 (mammaglobin A, B)

( 출처 : 요약문 4p )

Abstract ▼

■ Research Objective
• (1) Identification of biomarkers to enable targeted therapy for triple-negative breast cancer (TNBC) by investigating TNBC-specific protein expression and its function, and(2) development and verification of TNBC-targeted nanomedicines that can release anticancer drugs thro

■ Research Objective
• (1) Identification of biomarkers to enable targeted therapy for triple-negative breast cancer (TNBC) by investigating TNBC-specific protein expression and its function, and(2) development and verification of TNBC-targeted nanomedicines that can release anticancer drugs through changes in their physicochemical properties upon active recognition of the tumor microenvironment and the discovered biomarkers.

■ Research Methods and Contents
○ TNBC is a breast cancer that does not have an effective therapeutic agent so far. In order to overcome the limitation of conventional chemotherapy, it is necessary to identify tumor-specific biomarkers and to develop targeted therapeutics.

○ The purpose of this study was to identify the therapeutic target biomarkers for TNBC, to validate their function, and to develop novel nanomedicines based on biocompatible amphiphilic polymers capable of selectively releasing drugs by recognizing specific microenvironment and biomarkers of TNBC.

• 1^st year : Establishment of clinical data for TNBC tissue samples and identification of candidates for TNBC-specific biomarkers. Synthesis of amphiphilic polymers capable of releasing drugs in TNBC-specific microenvironment and characterization of their physicochemical properties.

• 2^nd year : Assessment of molecular biological function of the identified therapeutic target biomarkers for TNBC. Production of drug-loaded nanoparticles with the synthesized polymeric carriers, investigation of their hypoxia-specific drug release behavior, and evaluation of their in vitro cytotoxicity. Investigation of their in vivo biodistribution and therapeutic efficacy using tumor animal model.

• 3^rd year : Preparation of nanoparticles capable of selectively binding to the therapeutic target biomarkers and optimization of their formulation to maximize anticancer activity. Verification of their therapeutic efficacy using TNBC tumor model.

■ Research Results
○ Establishment of a library of TNBC-specific, TNBC microenvironment-responsive nanoaprticles
• Various nanoparticles that are responsive to the tumor microenvironments (hypoxic condition and high GSH concentration) were prepared to treat TNBC, and their physicochemical properties were analyzed. In vitro and in vivo therapeutic efficacy evaluation were performed to obtain a library of targeted nanoparticles and to optimize the particle formulation.
▷ Nitrobenzene-based hypoxia-responsive nanoparticles
▷ Azo bond-based hypoxia-responsive nanoparticles
▷ GSH-responsive bioreducible nanoparticles

○ Discovery of diagnostic or prognostic bio-markers for triple negative breast cancer
• Identification and functional analysis of miRNAs critically involved in Del-1 expression based on prognostic role
• Analysis of association of candidate molecules with prognosis such as Folate receptor, interleukin receptor, Milk fat globule-EGF factor 8, Runx2

○ Development of TNBC biomarker-conjugated nanomedicines
• Targeted nanoparticles capable of recognizing TNBC biomarkers were prepared by conjugating biomarker-targeting moieties (Trop-2 and Del-1 antibodies) and optimized by analyzing their physicochemical properties.
• Tumor microenvironment-specific drug release behavior and cellular uptake of TNBC-targeted nanoparticles was confirmed in vitro. The efficient intra-tumoral accumulation of the developed nanomedicines was observed through their in vivo biodistribution. Their superior in vivo therapeutic efficacy was demonstrated with TNBC animal model.

○ Collection of clinical data and specimens from breast cancer patients as a prosepctive cohort study
• Collection of the standardized cancer-related specimens and clinical data registry: 1,200 blood samples, 1,200 tissue samples, 1,200 images, and 4,500 epidemiological data for research and prospective follow-up clinical information
• Identification of role of Aquaporin 3 and 5 in breast cancer progression via analysis with TMA and Genetic polymorphisms
• Identification of breast cancer-specific lncRNAs such as snaR which promotes cell proliferation, migration and invasion in triple negative breast cancer
• Verification of biomarkers (mammaglobin A, B) for axillary lymph node metastasis using RT-LAMP technique

( 출처 : SUMMARY 6p )

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2목차 ... 3연구개발사업 최종연구개발결과보고서 요약문 ... 4Project Summery ... 6총괄연구과제 연구결과 ... 8 1. 총괄연구과제의 최종 연구개발 목표 ... 8 2. 총괄연구과제의 최종 연구개발 내용 및 결과 ... 19 3. 총괄연구과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 57 4. 총괄연구과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 59 5. 총괄연구과제의 활용계획 ... 94 6. 첨부서류 ... 96제1세부연구과제 연구결과 ... 143 1. 제1세부연구과제의 최종 연구개발 목표 ... 144 2. 제1세부연구과제의 연구대상 및 방법 ... 149 3. 제1세부연구과제의 최종 연구개발결과 ... 152 4. 제1세부연구과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 184 5. 제1세부연구과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 185 6. 제1세부연구과제의 활용계획 ... 186 7. 참고문헌 ... 187제2세부연구과제 연구결과 ... 188 1. 제2세부연구과제의 최종 연구개발 목표 ... 189 2. 제2세부연구과제의 연구대상 및 방법 ... 194 3. 제2세부연구과제의 최종 연구개발결과 ... 195 4. 제2세부연구과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 220 5. 제2세부연구과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 221 6. 제2세부연구과제의 활용계획 ... 222 7. 참고문헌 ... 223끝페이지 ... 225