초록 ▼

우리 인간의 유전자는 전체 인종을 포함하여 99.9%가 동일하다고 알려져 있다. 그리고 0.1%가 인종간의 차이 즉, 피부색, 머리카락 색깔, 눈 색깔, 키 등의 외모를 비롯하여 대부분의 차이를 나타낸다. 이는 질병에서도 나타나는데 인종 별 유전자에는 특징이 있고, 이에 따라 당뇨병, 암, 치매 등 질환이 나타내는 특징도 다 다르게 나타나게 된다. 특히 의약품의 효과에서도 차이를 나타내는데 미국에서 효과가 있는 의약품이 우리나라에 들어오면 부작용의 수치가 높아진다거나 하는 등의 인종간, 민족간의 부작용 차이도 유전적 차이에서 나타나

우리 인간의 유전자는 전체 인종을 포함하여 99.9%가 동일하다고 알려져 있다. 그리고 0.1%가 인종간의 차이 즉, 피부색, 머리카락 색깔, 눈 색깔, 키 등의 외모를 비롯하여 대부분의 차이를 나타낸다. 이는 질병에서도 나타나는데 인종 별 유전자에는 특징이 있고, 이에 따라 당뇨병, 암, 치매 등 질환이 나타내는 특징도 다 다르게 나타나게 된다. 특히 의약품의 효과에서도 차이를 나타내는데 미국에서 효과가 있는 의약품이 우리나라에 들어오면 부작용의 수치가 높아진다거나 하는 등의 인종간, 민족간의 부작용 차이도 유전적 차이에서 나타나는 경우가 많다.

미국의 경우 FDA 의약품 허가사항에 156개의 약물유전정보를 적용하여 부작용은 줄이고, 효과는 높이기 위한 연구를 지속적으로 하고 있다. 하지만 한국의 경우에는 이러한 노력이 거의 없는 상황이다.

본 연구사업에서는 현재 활발한 연구가 진행중인 바이오의약품 중 항체의약품인 인플릭시맙을 선정하여 유전형과의 관계를 확인하는 실험을 설정하였다. 인플릭시맙은 염증반응을 일으키는 질환에 사용되는 의약품으로 관절염이나 크론병/궤양성 대장염 치료제로서 사용되고 있다. 하지만 특이성을 이용하는 바이오의약품임에도 불구하고 환자간 약효에 차이를 보이는 것이 관찰되면서 유전형의 관계가 바이오 의약품에도 해당된다는 주장이 제기되고 있는 상황이다. 따라서 한국 내에서의 유전적 요인과의 차이를 확인해 선도적인 입장에서 바이오의약품의 유전적 차이를 확인해 보고자 했다.

과년도 과제에서 크론병/궤양성 대장염 환자를 대상으로 인플릭시맙을 투여하고 약물반응에 차이를 나타내는 시료 여부를 조사하여 인플릭시맙을 투여받은 환자별 시료 및 임상정보를 분양 받고, 이를 분석하여 크론병, 궤양성 대장염 환자를 구분하고, 각각의 반응군/비반응군/반응소실군으로 군을 세분화하였다. 군별 유전적 연관성을 확인하고자 전장 엑솜 분석(GWAS)을 각 시료별로 수행하고, 각각의 연관성 분석 결과를 p-value로 정렬한 뒤 missense variant의 특징을 갖는 SNP를 선별 임상정보에 기반한 유전자 연관성 분석을 수행하였다. 이를 바탕으로 AEBP1, AMACR, IDO2, PLA2R1의 4개의 유전자의 변이가 선정되었고, 이들 유전자들이 환자군에서 발견되는지 알아보기 위해 크론병/궤양성 대장염 환자들의 조직샘플에서 각각 위의 유전자들을 염색하여 확인해 본 결과 AEBP1, AMACR 두 개의 유전자가 최종 선정되었다.

선정된 2개의 유전자들을 각각 과발현 세포주를 제작하여 공배양 방법을 통해 면역세포에 자극을 주어 TNF-a를 발현하게 유도한 후 real-time 기법을 통해 확인해 본 결과 AEBP1 과발현 세포주에서 인플릭시맙 처리에 의한 IL-8 발현 억제 비율이 더 크게 나타나고 있는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과를 통해 AEBP1 유전자가 염증성 장질환에서 인플릭시맙에 대한 치료효과에 도움을 줄 수 있다는 것을 확인할 수 있었으며 향후 바이오마커로서의 역할을 할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

(출처:국문 요약문 p.3)

Abstract ▼

Our human genes are known to be 99.9% identical, including all races. And 0.1% represent most of the differences, including differences in race, skin color, hair color, eye color, and height. It is also found in diseases, which are characterized by race-specific genes, and therefore, the characteris

Our human genes are known to be 99.9% identical, including all races. And 0.1% represent most of the differences, including differences in race, skin color, hair color, eye color, and height. It is also found in diseases, which are characterized by race-specific genes, and therefore, the characteristics of diseases such as diabetes, cancer, and Parkinson’s disease are also different. In particular, differences in the efficacy of medicines also indicate differences in adverse effects between ethnic and ethnic groups, such as increasing the level of side effects when drugs in the United States but not in Asia. In the United States, 156 drug genetic information has been applied to the FDA drug substance to reduce side effects and increase effectiveness. However, there is little such effort in Korea.

In this research project, we have set up an experiment to identify the relationship between genotype and infliximab, which is an antibody drug, in biomedical researches. Infliximab is a biopharmaceutical drug which used in diseases that cause an inflammatory reaction and is used as a treatment for arthritis or Crohn's disease / ulcerative colitis. However, despite the fact that it is a biopharmaceutical using specificity, it is observed that there is a difference in the efficacy between the patients, and thus it is argued that the genotype relationship is also applicable to the biopharmaceutical drugs. Therefore, we identified the genetic differences in genomics in Korea and tried to identify genetic differences in biopharmaceuticals from a leading standpoint. Patients with Crohn's disease/ulcerative colitis who were treated with infliximab were investigated whether there was any difference in drug response. Patients receiving infliximab and their clinical information were gathered, and classified into the following groups: responder, non - responder, and responder. Then pre-screened and analyzed.

In order to confirm the genetic linkage among the genera, we performed genome-wide analysis (GWAS) for each sample, sorting the results of each association by p-value and then sorting SNPs characterized by missense variant, respectively. Based on this research, mutations of four genes, AEBP1, AMACR, IDO2 and PLA2R1, were selected. To determine whether these genes were found in the patient group, we stained each tissues samples with antibodies which are specific for selected genes. Two genes were selected which are AEBP1 and AMACR. Over-expressing cell lines were prepared for each of the two selected genes, these over-expressing cells were co-cultured with stimulated imune cells to induce TNF-a induction. AEBP1 over-expressing cell line showed a greater inhibition of IL-8 expression by the infliximab treatment. These results demonstrate that AEBP1 gene can be effective in the treatment of infliximab in inflammatory bowel disease and can serve as a biomarker in the future.

(출처:Summary p.5)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 자체연구개발과제 최종보고서 ... 2
• 국문 요약문 ... 3
• Summary ... 5
• 목차 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 제1절 연구개발과제의 목표 ... 8
• 제2절 연구개발과제의 필요성 ... 8
• 제2장 연구개발과제의 국내․외 연구개발 현황 ... 13
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 24
• 제1절 인플릭시맙 반응성과 관련된 후보 SNP 발굴 ... 24
• 제2절 인플릭시맙 반응성 예측 후보 유전자의 조직에서의 단백질 발현 연구와 검증 ... 32
• 제3절 in vitro에서 인플릭시맙 반응성과 관련된 유전자의 기능분석 ... 38
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 46
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 50
• 제6장 연구개발과제의 연구개발 결과 활용계획 ... 51
• 제1절 연구성과 및 활용계획 ... 51
• 제7장 참고문헌 ... 52
• 제8장 첨부서류 ... 55
• 끝페이지 ... 153