초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
고형암 속의 저산소/산성 환경은 암세포의 방사선 치료에 대한 저항성을 유도함. 본 연구에서는 저산소/산성 환경에 의하여 특이적으로 발현되는 산화환원효소가 암세포의 방사선 민감도에 미치는 작용 기전을 규명하고, 산화환원효소를 표적으로 하는 치료법을 개발하여 방사선 치료의 효능을 극대화하고자 연구를 수행하였음.

□ 연구개발성과
□ 종양 저산소/산성 환경 특이적 방사선 저항성 세포의 특성 분석 및 기능검증 모델 시스템 구축
1. 다양한 종류의 암세포에서 (HeLa, RKO, MCF7)

□ 연구의 목적 및 내용
고형암 속의 저산소/산성 환경은 암세포의 방사선 치료에 대한 저항성을 유도함. 본 연구에서는 저산소/산성 환경에 의하여 특이적으로 발현되는 산화환원효소가 암세포의 방사선 민감도에 미치는 작용 기전을 규명하고, 산화환원효소를 표적으로 하는 치료법을 개발하여 방사선 치료의 효능을 극대화하고자 연구를 수행하였음.

□ 연구개발성과
□ 종양 저산소/산성 환경 특이적 방사선 저항성 세포의 특성 분석 및 기능검증 모델 시스템 구축
1. 다양한 종류의 암세포에서 (HeLa, RKO, MCF7) 방사선 저항성 세포 모델 시스템을 구축하고 특성분석을 완료하였음.
2. 분리한 방사선 저항성 세포들이 정상 및 저산소/산성 환경에서 암세포와 비교하여 방사선 저항성이 증가됨을 관찰하였음.

□ 종양 저산소/산성 환경 특이적 방사선 저항성 세포의 유도 관련 산화환원효소의 작용 기전 규명 및 작용 네트워크 구축
1. 저산소/산성 환경과 방사선 단독 또는 병합 처치 시 산화환원효소들의 상위인자 Nrf2의 활성이 증가됨을 관찰하였음.
2. 저산소/산성 환경과 방사선 단독 또는 병합 처치 시 산화화원효소 (NQO1을 포함한 Nrf2 유도 산화환원효소)들의 발현양이 증가됨을 관찰하였음.
3. 발굴된 산화환원효소에 (NQO1) 의해 방사선 저항성 세포의 유도과정에 관여하는 HIF-1α가 조절됨을 규명하였음.
4. 발굴된 산화환원효소의 (NQO1) 억제에 의해 방사선 저항성 세포의 방사선 민감도가 증진됨을 관찰하였음.

□ 종양 저산소/산성 환경 특이적 산화환원효소를 표적으로 하는 방사선 저항성 제어 물질 및 병합처리 효능 물질 발굴
1. Nrf2를 표적으로 하는 약제를 발굴하였음 (Quinacrine).
2. 발굴된 약제 (Quinacrine, Brusatol)에 의해 방사선 저항성 세포의 생성 및 HIF-1α가 억제됨을 관찰하였음.
3. 발굴된 약제 (Quinacrine)에 의해 암세포의 방사선 민감도가 증가됨을 관찰하였음.
4. 실험동물 시스템을 이용해서 발굴된 약제들의 효능을 검증하였음.

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
1. 고형암의 미세환경에 의한 암세포의 방사선 저항성 증가에 관여된 다중표적인자를 조절함으로써 방사선 치료효과를 극대화함
2. 국내외 다른 연구진들과 연구기술과 인력을 상호 교류함으로써 국가의 균형적인 과학 발전 및 국제 경쟁력 고양에 기여함
3. 기초의학의 원천성 연구결과가 보건산업기술로 이어지기 위한 중개연구로서 활용가치가 큼
4. 원천기술의 국내외 지적 재산권 확보 및 바이오의약 신소재 개발을 통한 특허권 획득
5. 방사선 생물학 연구분야의 전문인력을 양성하는데 기여할 수 있음

( 출처 : 요약문 4p )

Abstract ▼

Results
□ Development of radioresistant cancer cell model and characterization of them under hypoxic and acidic tumor microenvironment
1. Radioresistant cancer cell model (HeLa, RKO, MCF7) was established and characterized.
2. Radioresistant cancer cells showed higher radioresistance than c

Results
□ Development of radioresistant cancer cell model and characterization of them under hypoxic and acidic tumor microenvironment
1. Radioresistant cancer cell model (HeLa, RKO, MCF7) was established and characterized.
2. Radioresistant cancer cells showed higher radioresistance than cancer cells under hypoxic and acidic tumor microenvironment.

□ Study the role of oxidoreductase in the development of cellular radioresistant in hypoxic and acidic tumor microenvironment, and the relevant molecular signaling pathway
1. Radiation and hypoxic and acidic tumor microenvironment alone or combined increased transcriptional activity of Nrf2 in cancer cells.
2. Radiation and hypoxic and acidic tumor microenvironment alone or combined increased the expression of oxidoreductase such as NQO1 and Nrf2 downstream proteins.
3. The Effect of NQO1 on the regulation of HIF-1α was elucidated.
4. The Effect of NQO1 on the the feasibility of radiosensitization of cancer cells in hypoxic and acidic microenvironment was observed.

□ Identification of anticancer drugs targeting Nrf2 and oxidoreductases and their raidosensitizing effects
1. The Effective anticancer drugs (quinacrine) targeting Nrf2 and oxidoreductases was identified.
2. The Effects of the anticancer drugs (quinacrine and brusatol) on the regulation of HIFs and other proteins related to induction of radioresistant cancer cells under hypxic and acidic tumor microenvironment was determined
3. The effects of the oxidoreductase inhibitors on the radioresistant cancer cells and cancer stem cells under hypoxic and acidic tumor microenvironment were determined
4. The radiosensitizing effects of the oxidoreductase inhibitors were assessed in xenografts of human tumor

( 출처 : SUMMARY 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1제출문 ... 2보고서 요약서 ... 3국문 요약문 ... 4SUMMARY ... 5CONTENTS ... 6목차 ... 7제1장 연구개발과제의 개요 ... 8 제1절 연구개발의 목적 ... 8 제2절 연구개발의 필요성 ... 8 제3절 연구개발의 범위 ... 9제2장 국내외 기술개발 현황 ... 12 제1절 세계적 수준 ... 12 제2절 국내 수준 ... 12 제3절 국내외 연구현황 ... 12 제4절 국내외 선행연구의 내용 및 결과 ... 12 제5절 연구결과가 국내외 기술개발 현황에서 차지하는 위치 ... 19제3장 연구수행 내용 및 결과 ... 20제4장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 59 제1절 목표달성도 ... 59 제2절 관련분야 기여도 ... 60제5장 연구결과의 활용계획 ... 61 제1절 연구성과의 활용계획 ... 61 제2절 타연구에의 응용 ... 61제6장 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 62 제1절 암 예방에 있어서 산화환원효소의 영향 보고 ... 62 제2절 NQO1을 표적으로 하는 암치료 연구 보고 ... 62제7장 연구개발결과의 보안등급 ... 63제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 64제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 65 제1절 연구실 안전 점검 체계 및 실시 ... 65 제2절 교육훈련 ... 65 제3절 보험 가입 현황 ... 66 제4절 기타 교육 및 안전관리 상황 ... 66제10장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 67제11장 기타사항 ... 68제12장 참고문헌 ... 69끝페이지 ... 71