보고서 정보
주관연구기관 |
이화여자대학교 산학협력단 Ewha Womans University |
연구책임자 |
홍영미
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2016-05 |
과제시작연도 |
2015 |
주관부처 |
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
과제관리전문기관 |
한국연구재단 National Research Foundation of Korea |
등록번호 |
TRKO201700014994 |
과제고유번호 |
1711023101 |
사업명 |
신진연구자지원 |
DB 구축일자 |
2017-11-25
|
키워드 |
폐동맥고혈압.제대혈 줄기세포.유전자 발현.K+ 통로.Pulmonary hypertension.Mesenchym stem cell.Gene expression.Potassium channel.
|
DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201700014994 |
초록
▼
□ 연구의 목적 및 내용
폐동맥고혈압은 폐동맥압의 상승과 폐혈관 저항의 증가로 우심실 부전에 이르는 질환으로 비정상적인 폐혈관의 수축과 폐혈관의 재생의 병리적 특징을 보임. 본 연구의 목표는 폐동맥고혈압 치료법으로 제대혈 줄기세포치료법을 최적화할 수 있는 방법을 개발하고, 치료 효과를 검증할 수 있는 최적의 지표를 개발하며, 새로운 치료 대상 유전자를 규명하고저 함
□ 연구내용
Monocrotaline(MCT)로 유발한 폐동맥 고혈압 모델에서 제대혈 줄기세포 투여 후 혈역학적 변
□ 연구의 목적 및 내용
폐동맥고혈압은 폐동맥압의 상승과 폐혈관 저항의 증가로 우심실 부전에 이르는 질환으로 비정상적인 폐혈관의 수축과 폐혈관의 재생의 병리적 특징을 보임. 본 연구의 목표는 폐동맥고혈압 치료법으로 제대혈 줄기세포치료법을 최적화할 수 있는 방법을 개발하고, 치료 효과를 검증할 수 있는 최적의 지표를 개발하며, 새로운 치료 대상 유전자를 규명하고저 함
□ 연구내용
Monocrotaline(MCT)로 유발한 폐동맥 고혈압 모델에서 제대혈 줄기세포 투여 후 혈역학적 변화, 해부학적 변화, 여러 단백질 및 유전자 발현 변화를 연구함.
1차년도: 폐동맥 고혈압 동물모델 구축 및 동정
1) 모노크로탈린으로 폐동맥고혈압 모델 만듬
2) 우심실압, 폐동맥 병리 소견(내막중막 두께, intra-acinar muscular pulmonary arteries 수의 증가), 여러 유전자 (endothelin-1, endothelin receptor A, endothelial nitric oxide synthase, matrix metalloproteinase-2, caspase-3, B cell leukemia/lymphoma (Bcl)-2, interleukin (IL)-6, tumor necrosis factor (TNF)-α, vascular endothelial growth factor (VEGF) 발현의 증가가 관찰되었음
3)경정맥으로 투여한 제대혈 줄기세포가 폐에 engraftment 됨을 확인하였음
2차년도: 제대혈 줄기세포 치료의 효과 검증 및 최적화
1) 제대혈 줄기세포 치료 후 우심실압, 폐동맥 병리 소견(내막중막 두께, intra-acinar muscular pulmonary arteries 수) 이 호전됨을 확인하였음. westernblot 분석, RT-PCR, immunohistochemical staining에 의해 여러 유전자 (endothelin-1, endothelin receptor A, endothelial nitric oxide synthase, matrix metalloproteinase-2, caspase-3, Bcl-2, IL-6, TNF-α, VEGF 발현이 유의하게 감소하였음.
TUNEL assay 결과 폐동맥 고혈압군에서 apoptosis가 유의하게 증가하였고, 제대혈세포 치료 후에 apoptosis가 유의하게 감소함을 알 수 있었음.
여러 cytokine이 제대혈 줄기세포 치료 후에 유의하게 감소함을 알 수 있었음.
2)제대혈 줄기세포 용량을 6X106에서 5X105으로 줄여도 우심실 압력 및 페동맥 병리소견이 호전됨을 증명하였음.
3차넌도: 제대혈 줄기세포와 골수세포 줄기세포 치료 효과 비교
1)심부전을 초래하는 기전 분석. 심장조직에서 caspase-3, Bcl-2 VEGF, IL-6, TNF-α, brain natriuretic peptide 2주때 제대혈군에서 유의하게 낮았고 4주에 VEGF, IL-6, BNP 단백질이 유하게 낮았음
2) 제대혈 줄기세포와 골수세포 줄기세포 치료 후 효과는 거의 유사하였음
제대혈 줄기세포는 골수세포 줄기세포보다 덜 비침습적이므로 임상에서 폐동맥고혈압 환자에서 사용하기에 용이함.
□ 연구결과의 활용계획
① 폐동맥 고혈압의 경과 및 치료 효과를 판단하는 target 제공
② 폐동맥 고혈압을 제어하는 새로운 기술 개발에 기여.
③ 폐혈관 재형성에 대한 분자적인 이해를 증진하고 향후 질병의 조기진단, 새로운 치료 방법 개발 및 예방.
④ 새로운 치료 방법의 도입으로 비싼 전통적인 치료 약제들을 대체하여 치료비 절감.
(출처:연구결과 요약문 p.4)
Abstract
▼
□ Purpose & contents
Pulmonary arterial hypertension (PAH) causes right ventricular failure and possibly even death due to a progressive increase in pulmonary vascular resistance. The purposes of this study was to improved treatment of PAH through investigating 1) the optimal dosages and diff
□ Purpose & contents
Pulmonary arterial hypertension (PAH) causes right ventricular failure and possibly even death due to a progressive increase in pulmonary vascular resistance. The purposes of this study was to improved treatment of PAH through investigating 1) the optimal dosages and different modes of administration of stem cells and 2) develop the optimal parameters and effective genes to verify therapeutic effects.
1st year: Developed a monocrotaline-induced PAH model.
2nd year: Investigated the therapeutic effects of different human umbilical cord stem cell (hUCB-MSCs) dosages and different routes and time of the administration of stem cells in a MCT induced PAH model.
3rd year: Compared the result of hUCB-MSCs and bone marrow MSC.
The rats were grouped as follows: the control (C) group; the M group (MCT 60 mg/kg); the U group (hUCB-MSCs transfusion).
□ Result
1styear: Developed a monocrotaline-induced PAH model.
We confirmed that there were increases in right ventricular pressure, medial wall thickness in the pulmonary arteriole and number of intra-acinar muscular pulmonary arteries.
Increased gene expressions(endothelin-1, endothelin receptor A, endothelial nitric oxide synthase and matrix metalloproteinase-2, caspase-3, B cell leukemia/lymphoma (Bcl)-2, interleukin (IL)-6, tumor necrosis factor (TNF)-α and vascular endothelial growth factor (VEGF) were also noted.
2nd year: Investigated the therapeutic effects of different human umbilical cord stem cell (hUCB-MSCs) dosages and different routes and time of the administration of stem cells in a MCT induced PAH model.
We confirmed that there were decreases in right ventricular pressure, medial wall thickness in the pulmonary arteriole and number of intra-acinar muscular pulmonary arteries after administering hUCB-MSCs. Decreased gene expressions(ET-1, ERA, eNOS and MMP-2, caspase-3, Bcl-2, IL-6, TNF-α and VEGF) were also noted by westernblot, PCR and Immunohistochemical staining. TUNEL assay showed that the U group had significantly lowered positive apoptosis cells in the lung tissues, as compared with the M group. mRNA of caspase-3, Bcl-2, IL-6, TNF-α and VEGF in the lung tissues were greatly reduced at week 4 in the U group. Immunohistochemical staining of the lung tissues also demonstrated a similar pattern, with the exception of IL-6. The protein expression of caspase-3, Bcl-2 VEGF, IL-6, TNF-α and brain natriuretic peptide in the heart tissues were significantly lower in the U group, as compared with the M group at week 2. Furthermore, the protein expression of VEGF, IL-6 and BNP in the heart tissues were significantly lower in the U group at week 4. Collagen content in the heart tissues was significantly lower in the U group, as compared with the M group at weeks 2 and 4, respectively. Inflammatory cytokines were significantly decreased after hUCB-MSCs treatment.
3rd year: Compared the result of hUCB-MSCs and bone marrow MSC.
The effect on hUCB-MSCs and bone marrow MSC was similar.
□ Expected Contribution
1) To supply the target for judging the treatment effects and the disease progress of PAH.
2) To contribute to new-skill development for controlling PAH.
3) T promote the molecular understanding of pulmonary artery reformation, and to consult and prevent with early diagnosis of future disease, and to develop new treatment methods.
4) To reduce medical costs by providing an alternative to expensive and conventional medicines with the introduction of new treatment methods.
(출처:SUMMARY p.5)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 목차 ... 2
- 연구계획 요약문 ... 3
- 연구결과 요약문 ... 4
- 한글요약문 ... 4
- SUMMARY ... 5
- 연구내용 및 결과 ... 6
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 10
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
- 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 31
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 33
- 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 34
- 7. 참고문헌 ... 36
- 8. 연구성과 ... 38
- 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 46
- 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 47
- 11. 기타사항 ... 49
- 끝페이지 ... 49
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.