초록 ▼

본 연구는 대사질환에 있어 장내미생물이 중요한 역할을 함을 증명하고 향후 한약재로써 장내미생물을 조정함으로써 대사 개선 효과를 유도함을 밝혀 새로운 개념의 비만, 갑상선 기능저하증 치료제를 탐색하는 것을 목적으로 하였다.
연구는 총 3년으로 진행되었는데 1차년도에서는 고지방식이로 유발된 동물의 비만 개선을 위해 마황을 투여하여 대조군에 비해 유의한 체중감소, 지질대사 개선을 입증하였다. 한편 장내미생물이 마황 투여군의 대사 개선에 중요한 역할을 하였음을 밝히기 위해 마황 투여군의 분변을 수집하여 다른 그룹의 비만 유도 동물에게

본 연구는 대사질환에 있어 장내미생물이 중요한 역할을 함을 증명하고 향후 한약재로써 장내미생물을 조정함으로써 대사 개선 효과를 유도함을 밝혀 새로운 개념의 비만, 갑상선 기능저하증 치료제를 탐색하는 것을 목적으로 하였다.
연구는 총 3년으로 진행되었는데 1차년도에서는 고지방식이로 유발된 동물의 비만 개선을 위해 마황을 투여하여 대조군에 비해 유의한 체중감소, 지질대사 개선을 입증하였다. 한편 장내미생물이 마황 투여군의 대사 개선에 중요한 역할을 하였음을 밝히기 위해 마황 투여군의 분변을 수집하여 다른 그룹의 비만 유도 동물에게 이식하였다. 분변에서 16s rDNA를 추출한 후 파이로시퀀싱으로 미생물 군집을 비교하여 60-70% 가량의 수여자와 공여자의 OTU 일치도를 확인하였다. 마황 투여군의 분변을 이식받은 그룹에서는 혈당, 인슐린, 체중 감소가 동반되었고 장내미생물을 변화시켰는데 특히 Blautia, Clostridium 속을 많이 변화시켰다. 한편 마황-분변 이식군에서는 내독소 혈증이 개선되었고 단쇄지방산 중에서 비만과 관련되는 acetic acid 또한 감소시킴을 확인하였다.
2차년도에서는 무균 동물 혹은 SPF 동물에 사람 장내미생물 이식을 통한 사람화된 동물 모델 개발 예비 연구를 진행하였는데 사람의 장내미생물을 무균쥐에 이식하여 (fecal transplant) humanized mouse를 완성하고 사람과 사람 장내 미생물 이식 동물간의 장내미생물 패턴 및 대사 양상을 비교하여 향후 약물 대사의 예측 모델 개발의 가능성을 예측할 목적으로 수행되었다. Gnotobiotic 마우스보다 건강인과 비만인의 장내미생물을 이식후 마우스의 공복 혈당이 증가하는 양상을 보였고 지방의 무게도 건강인 장내미생물을 이식하는 군이 더 많이 증가해 보였지만 비만인 장내미생물 이식하는 군은 오히려 이식하지 않은 군과 크게 차이기 보이지 않았다. 호스트 비만인과 건강인의 총콜레스테롤, 고밀도코레스테롤 및 지질 수치는 크게 차이가 나지만 호스트 장내미생물 이식 후 각 군에서 총콜레스테롤과 고밀도 콜레스테롤은 유의성 있게 차이가 보이지 않았다. 하지만 중성지방은 건강인 장내미생물을 이식받은 군에서 현저히 많이 감소되었다. 반면 비만인의 장내미생물을 이식받은 군에서 혈중 지질 수치가 건강인 장내미생물 이식군과 이식 안하는 군에 비해서 유의성 있게 증가하였음을 확인하였다.
3차년도에는 동물 모델을 이용하여 갑상선 호르몬이 장내미생물에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 동물 모델은 각각 갑상선기능항진군과 저하군으로 나누었다. 갑상선기능항진군은 Triiodothyronine 으로 유도하였고, 갑상선기능저하군은 Propylthiouracil과 갑상선 제거 수술을 통해 만들었다. 약물유발은 4주 동안 투여하였고, 이후 3주 동안 더 관찰한 후 희생하였다. 갑상선기능이상 모델은 T3, T4, TSH 호르몬 측정을 통해 확인했다. 갑상선기능항진군은 혈중 total T4, free T4가 증가하였고, TSH는 감소하였지만 T3에는 영향을 미치지 않았다. 갑상선기능저하군과 갑상선제거수술군의 경우 total T4, free T4는 감소하였고, TSH는 증가하였지만 T3에는 영향을 미치지 않았다. 이를 통해 모델이 만들어 졌음을 확인했다. 더 나아가 16S rRNA sequencing을 통한 장내미생물에 미치는 영향을 조사하였다. 장내미생물의 분포 패턴은 약물유도 및 수술 4주 후 패턴이 정상군 혹은 항진증 그룹과 분리되었다. 수술후 7주 그룹은 여전히 갑상선 기능저하의 분포 패턴을 보였지만, 약물유도가 끝난 경우 그 미생물 패턴이 회복되는 결과를 보였다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 8