초록 ▼

연구의 목적 및 내용
○1차년도: 지방세포 기원 인간중간엽줄기세포 확보 및 전뇌허혈에 대한 투여 효과 평가.
1-1. 지방세포 기원 인간중간엽줄기세포 확보 및 투여 후 생체 내 생존 규명.
1-2. 지방세포 기원 인간중간엽줄기세포 투여의 전뇌허혈 후 발생하는 신경손상 억제 효과 평가.
1-3. 치료적 저체온 유도의 신경손상 억제 정도와 비교 및 병용시 상호작용 규명.

○2차년도: 중간엽줄기세포의 전뇌허혈에 대한 작용 기전 규명 및 intrinsic neurogenesis에 미치는 영향 평가.

연구의 목적 및 내용
○1차년도: 지방세포 기원 인간중간엽줄기세포 확보 및 전뇌허혈에 대한 투여 효과 평가.
1-1. 지방세포 기원 인간중간엽줄기세포 확보 및 투여 후 생체 내 생존 규명.
1-2. 지방세포 기원 인간중간엽줄기세포 투여의 전뇌허혈 후 발생하는 신경손상 억제 효과 평가.
1-3. 치료적 저체온 유도의 신경손상 억제 정도와 비교 및 병용시 상호작용 규명.

○2차년도: 중간엽줄기세포의 전뇌허혈에 대한 작용 기전 규명 및 intrinsic neurogenesis에 미치는 영향 평가.
2-1. 지방세포 기원 인간중간엽줄기세포 투여가 전뇌허혈에 미치는 영향의 작용 기전 규명.
2-2. 지방세포 기원 인간중간엽줄기세포 투여가 전뇌허혈 후의 신경재생(neurogenesis)에 미치는 영향 규명.

○3차년도: 중간엽줄기세포 투여의 케모카인 효과 연관성 규명과 전뇌허혈 치료제로서의 실용화 가능성 검토
3-1. 인간 중간엽줄기세포 케모카인 효과의 신경손상 억제 효과 규명.
3-2. 질환모델에 더 적합할 것으로 생각되는 다른 중간엽줄기세포 유형의 적용에 대한 검토 및 효력 평가.

연구결과
■유세포분석을 통해 줄기세포의 세포표현형이 확인 가능한 지방세포 기원 인간중간엽줄기세포주를 확보하여 배양 및 동결분주에 성공함. 또한 정맥투여한 세포가 생체내에서 목표지점에 도달함을 확인함.
■허혈 유발 7일 경과 후 예후 평가(중기) 시 중간엽줄기세포 투여군에서 대조군과 비교하여 유의하게 적은 신경손상을 관찰함. 또한 저체온 유도 및 병용군과의 비교해서 대등한 양상 보임. 6주경과 후 예후 평가(장기)의 경우 조직학적, 기능적 평가 상 아무런 경향성을 보이지 않았으나 이는 실제 장기 예후의 차이가 없는 것이 아니라 정확한 예후 반영을 못한 것으로 판단됨.
■전뇌허혈 동물모델에서의 인간 지방유래 중간엽줄기세포의 신경손상 억제 효과의 기전으로 신경염증반응 억제와 BBB 손상 보호, 산화손상 완화작용을 확인하였음.
■위약투여군에 비해 중간엽줄기세포 투여군에서 유의하게 높은 BrdU (+) 세포를 확인함으로써 신경재생 증진 효과의 가능성을 확인하였고, 면역염색을 통해 해당 세포가 실험대상의 뇌에 진입 생존 가능함을 확인하였음.
■다양한 연구들에서 제시된 바와 같이 MSC 투여의 효과가 세포 자체의 생착이 아닌, 케모카인 효과인지 여부를 확인하기 위해 세포를 계대 배양한 후 배양액만 투여하는 방식으로 실험을 진행하였으나 세포를 제외한 배양액만으로는 아무런 효과가 없음이 확인되었음.
■연구과제 기획 단계의 MSC source인 지방세포가 아닌, 보다 실용적으로 질병 모델에 적용 가능한 새로운 source인 태반유래 세포의 효력을 평가하고 이를 바탕으로 신규 임상시험 식약처 승인에 성공하였음.

연구결과의 활용계획
○ 본 과제 연구 결과를 바탕으로 한 후속 연구 진행
→ 전뇌허혈에서 중간엽줄기세포 투여의 작용 기전과 케모카인 효과 간의 구체적 연관성 규명을 위한 다양한 세포 투여 조건에 따른 엑소좀 분석 및 분리 투여 연구
→ 본 연구과제 결과를 바탕으로 승인된 초기 임상시험 연구의 진행을 통해 전뇌허혈에 대한 치료제로서 중간엽줄기세포의 투여 적합성 및 안전성 평가.

○ 타 연구에의 응용
→ 패혈증 모델 등 다른 급성 중증 질환의 치료제로서 중간엽줄기세포의 가능성 및 효력 검토 연구진행.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose& contents
○First year: Assessment of the effect of adipose-derived MSC (ADMSC) on global cerebral ischemia.
1-1. Acquisition and confirmation of human ADMSC. Assessment for in-vivo survival.
1-2. Assessing the neuroprotective effect of ADMSC on global cerebral ischemia (GCI) animal

Purpose& contents
○First year: Assessment of the effect of adipose-derived MSC (ADMSC) on global cerebral ischemia.
1-1. Acquisition and confirmation of human ADMSC. Assessment for in-vivo survival.
1-2. Assessing the neuroprotective effect of ADMSC on global cerebral ischemia (GCI) animal model.
1-3. Comparison of the neuroprotective efficacy of ADMSC and hypothermia induction.

○Second year: Mechanism of the neuroprotective effect of ADMSC on GCI.
2-1. Mechanism of the neuroprotective effect of ADMSC on GCI
2-2. Effect of ADMSC on the intrinsic neurogenesis after GCI

○Third year: Relationship with chemokine effect. Potentials for clinicl use
3-1. Confirming the chemokine effect of ADMSC on globla cerebral ischemia animal model.
3-2. Searching for more proper type of MSC as a novel therapeutic for GCI after cardiac arrest

Result
■Securement of fluorocytometry-confirmed ADMSC. Confirming the in-vivo survival of ADMSC
■Significantly lowered neuronal degeneration in ADMSC administered group compared with control group. Confirming equal efficacy of ADMSC in neuroprotection compared with hypothermia induction including no interaction between them. Failure to show significant neuroprotective effect of ADMSC in long-term model.
■Inhibition of neuro-inflammation, BBB damage, and oxidative injury were suggested as the mechanisms of neuroprotective effect of ADMSC on GCI.
■Significantly higher count of BrdU (+) cells in ADMSC administered group than in control group confirmed that ADMSC might stimulate the intrinsic neurogenesis after GCI.
■Failure to show significant neuroprotective effect of the media used for the culture of placenta-derived MSC (PDMSC) on GCI animal model.
■The neuroprotective effect of PDMSC on GCI animal model was confirmed, which was thought to be more appropriate MSC type for the use as a novel therapeutic for GCI after cardiac arrest.
■Achievement of the approval of the investigational new drug (IND) clinical trial from Korea FDA using PDMSC for post-cardiac arrest patients

Expected Contribution
○ Follow up researches based on the results of current study
→ Exosome study to elucidate more specific relationship of the effect of MSC and chemokine effect
→ Clinical trial based on the results of current study.
○ Application for other researches of related field
→ Application of MSC on other acute critical disease status such as sepsis

(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 ... 7 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 24 5. 연구결과의 활용계획 ... 27 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 28 7. 참고문헌 ... 29 8. 연구성과 ... 31 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 34 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 34 11. 기타사항 ... 34끝페이지 ... 34