초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
기존 줄기세포치료가 가지는 질병특이적 치료효과의 한계를 극복하기 위한, 신규개념으로 microRNA를 이용한 중간엽 줄기세포의 특정 분비단백질체 (secretome)를 조절하여, 기능 조절된 줄기세포 혹은 단백질체를 뇌심혈관 질환별 혹은 중증도별로 생체 적용하여 그 치료 효과를 극대화하여 세포치료제 개발에 필요한 기반 기술을 확립하고자 함.

□ 연구결과
I. 기능성 줄기세포 분비 인자 발굴 및 최적화: 줄기세포 분비 인자의 추출 및 농축 기술 개발을 바탕으로 다양한 유래의 줄기세포주에

□ 연구의 목적 및 내용
기존 줄기세포치료가 가지는 질병특이적 치료효과의 한계를 극복하기 위한, 신규개념으로 microRNA를 이용한 중간엽 줄기세포의 특정 분비단백질체 (secretome)를 조절하여, 기능 조절된 줄기세포 혹은 단백질체를 뇌심혈관 질환별 혹은 중증도별로 생체 적용하여 그 치료 효과를 극대화하여 세포치료제 개발에 필요한 기반 기술을 확립하고자 함.

□ 연구결과
I. 기능성 줄기세포 분비 인자 발굴 및 최적화: 줄기세포 분비 인자의 추출 및 농축 기술 개발을 바탕으로 다양한 유래의 줄기세포주에서 분비되는 인자들 간의 비교 분석을 통해 질환 특이적 기능성 분비 인자 후보 물질을 발굴하고자 함.

II. 줄기세포 분비 인자 강화 기법 및 기능성 줄기세포주(priming cell) 확립: 마이크로RNA를 이용해 질환별 치료인자 분비가 강화된 줄기세포주를 확립함과 동시에 생리학적 방법을 이용한 분비인자 조절 원천 기술을 구축함. 기능강화 줄기세포주 확립시, 심근경색 그리고 뇌졸중의 경우 신생혈관형성 관련 인자(VEGF, MCP-1 등)과 면역조절인자 (IL6, IL10, IDO 등)의 조절에 그리고 골재생의 경우 줄기세포의 이동유발 인자 (SDF-1, IGF 등)의 분비 강화에 주안점을 두고 연구를 진행함.

III. 기능강화 줄기세포와 분비 인자의 유효성 및 안전성 평가 기법 확립: 생체내 검증에 앞서 저분자 화합물에 의해 강화된 줄기세포 분비 인자의 질환별 세포수준 (뇌신경세포, 상피세포, 면역세포, 전구세포)에서의 유효성 측정 기법을 확립하고 기능강화 줄기세포주 및 분비단백질체의 안전성 검증을 실시하고자 함.

IV. 기능 강화 줄기세포 및 분비 인자의 작용 기전 및 이식 기법 연구: 실용화 근거를 마련하기 위해 기능 강화된 줄기세포에서 분비된 인자의 세포재생 작용기전에 대한 연구를 실시하고 질환별 최적 효과 확립을 위해 기능 강화 줄기세포주와 분비인자의 이식후 유효성을 상호 비교 분석함.

V. 기능성 줄기세포 및 분비인자의 생체 적용 최적화 및 효능 분석 기술 확립: 생체 수준에서 세포재생 검증을 위해 기능 강화된 줄기세포주와 분비인자의 질환별 동물모델에 적용 시 요구되는 중증도별 정성·정량분석 기술을 개발하고, 생체적용 후 장기 기능 분석을 통한 줄기세포주 및 분비 인자의 생체 적합성 및 안전성 확립함.

□ 연구결과의 활용계획
microRNA를 통한 중간엽 줄기세포의 배양액으로 분비되는 단백질들 중에서 기능성 분비단백질을 발굴하고 이들의 병리적 조건하에서 신생혈관형성 및 항염증 반응 유도를 통한 조직 재생의 기전 연구는 기존의 치료법보다 생체 적합성이 뛰어나 임상적용에 있어서 한층 업그레이드 할 수 있는 기술로 사용될 수 있을 것이며, 본 연구는 경제, 산업적으로 고부가가치를 창출 할 수 있을 것으로 사료됨.

( 출처 : 요약문 4p )

Abstract ▼

□ Purpose&contents
For study of tissue regenerative medicine and technical development for physiological modulation using stem cells, secretomes of mesenchymal stem cells regulated by microRNA will be investigated. Also, origianl technologies will be developed for cell therapy for ischemic stroke

□ Purpose&contents
For study of tissue regenerative medicine and technical development for physiological modulation using stem cells, secretomes of mesenchymal stem cells regulated by microRNA will be investigated. Also, origianl technologies will be developed for cell therapy for ischemic stroke and cardiac infarction.

□ Result
I. Identification and optimization of effective paracrine factors released by stem cells: Using technology for isolation and concentration of paracrine factors released by stem cells, paracrine factors derived from several types of stem cells will be analyzed and then effective paracrine factors be isolated and optimized.

II. Establishment of technology for modulation stem cell paracrine actions: For enhanced paracrine action of stem cell, regulation of stem cell function will be required based on effect of microRNA. In cardiac infartion and ischemic stroke, therapeutic effect of angiogenic factors (VEGF, MCP-1) and immunomodulatory factors (IL6, IK10, IDO) will be investigated. For bone regeneration, function of stem cell homing factors (SDF-1, IGF) will be examined.

III. Establishment of technology for efficacy and safety of stem cell paracrine factors: For application of stem cell paracrine factors in human diseases, in vitro assay for efficacy and safety will be required using neural cells, epithelial cells, inflammatory cells and progenitors.

IV. Study for reaction mechanism of stem cell paracrine factors and optimal transplantation: Analysis of reaction mechanism of pacarince factors released by modified stem cells and comparative analysis of efficacy between application of secretomes and modified stem cells after transplantation will be required.

IV. Optimal transplantation of stem cells paracrine factors and technology establishment for efficacy in tissue regeneration: Development of techniques for quantitative and qualitative analysis of developed stem cells paracrine factors and establishment of optimized condition and technique for functional changes through verification using biological, biochemical and animal models will be required.

□ Expected Contribution
For identification of effective stem cell paracrine factors, physical and biochemical regulation of intracellular signaling pathway by microRNA will be used. Application of stem cell paracrine factors into cardiac infarction and ischemic storke because of excellent biocompatibility of paracrine factors. Therefore, commercialization of this study will create the economic and industrial high value.

( 출처 : SUMMARY 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 한글요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 16 5. 연구결과의 활용계획 ... 16 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 17 7. 참고문헌 ... 17 8. 연구성과 ... 19 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 22 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 22 11. 기타사항 ... 23끝페이지 ... 23