초록 ▼

I. 연구개발의 목적 및 필요성
고령화 시대를 맞이하여 암의 발병률은 꾸준히 증가하는 추세이고, 이로 인한 경제적/사회적 손실이 심화되고 있음. 그러나 아직까지 완벽한 암 치료 및 예방은 불가능한 실정이어서 새로운 암치료 방법의 개발이 시급함. 본 연구개발에서는 암 치료에 있어서 ‘자가 종양 유래 나노소포체’를 이용한 새로운 개념의 차세대 암 치료백신을 도입하여 원천기술을 개발하고자 함.

II. 연구개발의 내용 및 범위
효율적인 암 백신의 개발을 위하여, 기존에 잘 알려진 나노 크기의 암항원인 세포밖 소포체의

I. 연구개발의 목적 및 필요성
고령화 시대를 맞이하여 암의 발병률은 꾸준히 증가하는 추세이고, 이로 인한 경제적/사회적 손실이 심화되고 있음. 그러나 아직까지 완벽한 암 치료 및 예방은 불가능한 실정이어서 새로운 암치료 방법의 개발이 시급함. 본 연구개발에서는 암 치료에 있어서 ‘자가 종양 유래 나노소포체’를 이용한 새로운 개념의 차세대 암 치료백신을 도입하여 원천기술을 개발하고자 함.

II. 연구개발의 내용 및 범위
효율적인 암 백신의 개발을 위하여, 기존에 잘 알려진 나노 크기의 암항원인 세포밖 소포체의 장점을 극대화하고 단점을 보완한 ‘나노소포체’를 제조함. 이로 인해 만들어진 자가 종양 유래 나노소포체는 1) 세포의 체외배양 없이 대량 생산이 용이, 2) 다양한 자가 암 항원 보유, 3) 자가 암세포와 동일한 topology 유지, 4) 원하는 크기로 조절 가능, 5) 보조제의 주입을 통한 수송 및 전달, 6) 열충격단백질 등의 발현 증가를 통한 면역 활성 증진과 같은 장점을 지니는 차세대 암 백신임.

III. 연구개발의 결과
흑색종암과 대장암 in vivo 동물 모델을 이용해 종양 유래 다양한 나노소포체를 제조하고 치료 백신 효능 검증 및 기전 규명을 위해서 다음의 연구를 수행하고 결과를 얻음.
1. 흑색종암 조직 유래 나노소포체 제조 및 특성 연구
1-1) 흑색종암 조직 유래 나노소포체 제조 방법 개발 및 다양한 특성 규명

2. 흑색종암 조직 유래 나노소포체의 암 치료백신 효능 및 기전 규명
2-1) 마우스 모델에서 흑색종암 성장의 측정을 통한 항암 효능 검증
2-2) 흑색종암 조직 내 침윤된 면역세포 확인과 면역 기전 규명

3. 흑색종암 조직 유래 나노소포체의 암 폐전이 억제 효능 및 기전 규명
3-1) 마우스 모델에서 흑색종암 전이의 측정을 통한 항전이 효능 검증
3-2) 마우스의 폐적출을 통한 분석 후 흑색종암 전이 억제 효과 규명

4. 대장암 조직 유래 나노소포체 제조 및 특성 연구
4-1) 대장암 조직 유래 나노소포체 제조 및 다양한 특성 분석

5. 대장암 조직 유래 나노소포체의 암 치료백신 효능 및 기전 규명
5-1) 마우스 모델에서 대장암 성장의 측정과 종양 조직 분석을 통한 항암 효능 검증
5-2) 대장암 조직 유래 나노소포체의 면역반응 유도 기전 분석

6. 흑색종암 조직 유래 다양한 나노소포체 제조, 특성 연구와 암 치료백신 효능 및 기전 규명
6-1) 흑색종암 조직 유래 다양한 나노소포체 제조 방법 고찰 및 특성 연구
6-2) 흑색종암 조직 유래 다양한 나노소포체를 이용한 항암 효과 분석

IV. 연구개발결과의 활용계획
본 연구결과를 통해 개발한 새로운 개념의 나노소포체 암 치료백신은 자가 종양 유래 나노소포체를 항원으로 사용하는 생체 유래 cell-free 백신으로 부작용이 적고, 암 세포의 체외배양 없이도 대량 확보가 가능하며 다양한 modification이 용이하여 향후 학문적 기여 뿐 아니라 임상 적용을 통한 산업/기술 경쟁력 확보에도 기여할 것으로 기대됨. 또한, 나노소포체 백신은 암 뿐만 아니라 다양한 질병에 대해서도 적용이 가능한 핵심/원천기술임.

(출처 : 연구개발사업 최종연구개발결과보고서 요약문 4p)

Abstract ▼

I. Aim and significance of study
With the era of aging population, the rate of tumor incidence is growing therefore the social and economical costs is deepening. However, satisfactory cancer treatments have not been invented so far, it is a urgent issue to exploit a new approach in tumor treatmen

I. Aim and significance of study
With the era of aging population, the rate of tumor incidence is growing therefore the social and economical costs is deepening. However, satisfactory cancer treatments have not been invented so far, it is a urgent issue to exploit a new approach in tumor treatment field.

Thus, in this research, we planned to make a core technology by adopting autologous tumor-derived nanovesicle which is a unprecedented antitumor treatment method.

II. Contents of study
For the effective development of tumor vaccine, we invented 'nanovesicles' which maximize the benefits but minimize the disadvantages of tumor-derived exosomes. These nanovesicles have several advantages over the exosomes: 1) higher yields without the necessity of cell culture, 2) containing diverse patient-specific tumor antigens, 3) same topology with that of originated cell, 4) size control, 5) transport of adjuvants by encapsulation, 6) further modification to enhance immune responses by overexpressing proper proteins.

III. Results of study
We performed the listed experiments and attained results by using the mouse models of melanoma and colon cancer, to verify the effects of diverse types of nanovesicles as therapeutic vaccines.
1. Preparation and characterization of melanoma-derived nanovesicles
1-1) Manufacturing and characterizing the melanoma-derived nanovesicles

2. Therapeutic effects of melanoma-derived nanovesicles on the tumor growth
2-1) Examining the anti-tumor effects in mouse by measuring the melanoma growth
2-2) Investigation of the underlying mechanisms of the anti-tumor growth effects

3. Therapeutic effects of melanoma-derived nanovesicles on the pulmonary metastasis
3-1) Examining the anti-metastatic activity by lung colony counts in mouse model
3-2) Investigation of the underlying mechanisms of anti-metastatic effects

4. Preparation and characterization of colon cancer-derived nanovesicles
4-1) Manufacturing and characterizing the colon cancer-derived nanovesicles

5. Therapeutic effects of colon cancer-derived nanovesicles on the tumor growth
5-1) Examining the anti-tumor effects in mouse by measuring the colon cancer growth
5-2) Investigation of immune responses induced by colon cancer-derived nanovesicles

6. Therapeutic effects of diverse types of melanoma-derived nanovesicles against tumors
6-1) Manufacturing and characterizing the diverse types of melanoma nanovesicles
6-2) Examining the anti-tumor effects of diverse types of melanoma nanovesicles

IV. Applications
New approach of tumor vaccine described in this study have several advantages over conventional treatments: less side-effects, high-productivity without ex vivo cell culture, ease in variable modifications. These advantages will contribute to academical advances and technical development in industrial technology. Furthermore, nanovesicle vaccine would be a core technology which could be applied to diverse diseases as well as tumor.

(출처 : Project Summery 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2목차 ... 3요약문 ... 4Project Summery ... 51. 연구과제의 최종 연구개발 목표 ... 6 1-1. 연구배경 및 필요성 ... 6 1-2. 연구개발의 목표 ... 6 1-3. 연구개발의 범위 ... 72. 연구과제의 연구대상 및 방법 ... 8 2-1. 연구 대상 ... 8 2-2. 연구 방법 ... 83. 연구과제의 연구개발결과 ... 9 3-1. 흑색종암 조직 유래 나노소포체와 나노소포체 (polyI:C) 제조 및 특성 연구 ... 9 3-2. 흑색종암 조직 유래 나노소포체 백신의 암 성장 저해 효능 및 기전 규명 ... 11 3-3. 흑색종암 조직 유래 나노소포체 백신의 암 전이 억제 효능 규명 ... 12 3-4. 대장암 조직 유래 나노소포체 백신 개발 및 암 성장 저해 효능 및 기전 규명 ... 13 3-5. 흑색종암 조직 유래 다양한 나노소포체 제조 및 특성 연구 ... 16 3-6. 흑색종암 조직 유래 다양한 나노소포체의 암 치료백신 효능과 기전 비교 분석 ... 164. 연구과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 225. 연구과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 23 (1) 연구성과 총괄 ... 23 (2) 연구성과 상세내역 ... 24 (3) 연구개발과제의 목표달성도 ... 306. 연구과제의 활용계획 ... 30 (1) 연구종료 3년까지 예상 연구성과 ... 30 (2) 연구성과의 활용계획 ... 317. 참고문헌 ... 318. 첨부서류 ... 32끝페이지 ... 35