초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
○ 최근 한국인에서 질병부담이 급증하고 있는 비알콜성 지방간 및 지방간염은 초음파 등 영상검사 없이는 진단이 어렵고, 현재까지 승인된 치료약제가 없다는 한계가 있음.
○ 이러한 Unmet need를 극복하기 위해
1) Hepatokine으로 추정되는 Betatrophin의 간에서의 발현 조절 기전 및 지방간에서의 역할을 규명하고자 함.
2) 비알콜성 지방간과 혈중 Betatrophin 농도 간의 연관성 분석을 통해, 예측 마커로서의 Betatrophin 역할을 규명하고자 함.
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□ 연구의 목적 및 내용
○ 최근 한국인에서 질병부담이 급증하고 있는 비알콜성 지방간 및 지방간염은 초음파 등 영상검사 없이는 진단이 어렵고, 현재까지 승인된 치료약제가 없다는 한계가 있음.
○ 이러한 Unmet need를 극복하기 위해
1) Hepatokine으로 추정되는 Betatrophin의 간에서의 발현 조절 기전 및 지방간에서의 역할을 규명하고자 함.
2) 비알콜성 지방간과 혈중 Betatrophin 농도 간의 연관성 분석을 통해, 예측 마커로서의 Betatrophin 역할을 규명하고자 함.
3) 자가포식 활성화를 통한 비알콜성 지방간 및 지방간염의 치료 효과를 입증하고 대식세포의 역할을 규명하고자 함.

□ 연구개발성과
○ 간세포에서의 Betatrophin 발현 조절 기전 규명
- 소포체 스트레스 신호전달체계와의 관련성 증명
○ 지방간에서의 Betatrophin의 역할 규명
- 지방간 유도 세포 실험과 Betatrophin 유전자의 발현 조절을 통한 역할 규명
- 자가포식과 Betatrophin의 상호 작용 규명
○ 인체 대상 중개 연구: 비알콜성 지방간과 Betatrophin의 연관성 분석
- 지방간, 대사증후군 등의 질병군에 따른 발현 변화 분석
- 지방간/지방간염 예측마커로서의 가능성 규명
○ 자가포식 활성화를 통한 비알콜성 지방간 및 지방간염의 치료 효과 입증 및 기전 연구
- 동물 모델: MCD 식이-지방간 유도 모델
- ezetimibe (자가포식 촉진제) 투약:
지방간/간섬유화 치료 효과 및 기전 규명 (AMPK-TFEB-autophagy 촉진/NLRP3 inflammasome 억제)
대식세포의 역할 및 간세포와의 cross-talk 규명 (exosome)
○ 본 연구과제를 통해 특허 등록 2건, 출원 1건, SCI/E 논문 13편 (IF 10점 이상 3편) 발표함.

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
○ 의학적 측면: 자가포식이라는 새로운 기전을 조절함으로써 지방간 및 지방간염의 치료적인 효과를 유도할 수 있다는 개념을 제시하는 기반을 마련.
○ 보건의료적 측면: 비알콜성 지방간 예측 및 진단적 마커로 Betatrophin를 활용하여 질환을 조기에 스크리닝/관리하여, 국민 건강 증진 및 의료비 절감의 효과를 기대.
○ 기술·경제적 측면: 비알콜성 지방간 및 지방간염에 대한 치료제가 전무한 현 의료시장에서 자가포식 촉진제의 치료효과를 입증함으로써 추후 신약 개발로의 진행 기대.

(출처 : 국문 요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose& Contents
○ Impairment in macroautophagy/autophagy flux and inflammasome activation are common characteristics of nonalcoholic steatohepatitis (NASH). Considering the lack of approved agents for treating NASH, drugs that can enhance autophagy and modulate inflammasome pathways may be be

□ Purpose& Contents
○ Impairment in macroautophagy/autophagy flux and inflammasome activation are common characteristics of nonalcoholic steatohepatitis (NASH). Considering the lack of approved agents for treating NASH, drugs that can enhance autophagy and modulate inflammasome pathways may be beneficial.
○ To investigate the circulating levels of betatrophin and the clinical parameters associated with betatrophin levels in subjects from a human cohort with or without NAFLD, which is further elucidated using in vivo and in vitro models
○ To investigate whether ezetimibe ameliorates steatohepatitis and fibrosis via induction of autophagic pathways

□ Results
○ Hepatic expression of betatrophin was elevated in mice with NAFLD including db/db or ob/ob mice and mice with a high-fat or methionine choline deficient diet. In conclusion, circulating betatrophin was increased in mice and humans with NAFLD and its expression was induced by endoplasmic reticulum stress in hepatocytes.
○ Steatohepatitis and fibrosis were induced by feeding Atg7 wild-type, haploinsufficient, and knockout mice a methionine- and choline-deficient diet with ezetimibe (10 mg/kg) for 4 wk. Human livers with steatosis or NASH presented impaired autophagy with decreased nuclear TFEB and increased SQSTM1, MAP1LC3-II, and NLRP3 expression. Ezetimibe increased autophagy flux and concomitantly ameliorated lipid accumulation and apoptosis in palmitate-exposed hepatocytes. Ezetimibe induced AMPK phosphorylation and subsequent TFEB nuclear translocation, related to MAPK/ERK. In macrophages, ezetimibe blocked the NLRP3 inflammasome-IL1B pathway in an autophagy-dependent manner and modulated hepatocyte-macrophage interaction via extracellular vesicles.
○ Ezetimibe ameliorates steatohepatitis by autophagy induction through AMPK activation and TFEB nuclear translocation, related to an independent MTOR ameliorative effect and the MAPK/ERK pathway. Ezetimibe dampens NLRP3 inflammasome activation in macrophages by modulating autophagy and a hepatocyte-driven exosome pathway.

□ Expected Contribution
○ This result indicates that betatrophin may be a candidate for use as a novel biomarker for NAFLD detection.
○ Bsed on these additional novel implications, ezetimibe is an attractive potential therapy for the treatment of steatohepatitis and fibrosis

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1-1. 연구개발 목적 ... 7
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 7
• 1-3. 연구개발 범위 ... 9
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
• 3-1. 간세포에서의 Betatrophin 발현 조절 기전 규명 ... 11
• 3-2. 자가포식 활성화가 간실질세포에 미치는 영향 분석 ... 14
• 3-3. 자가포식 활성화가 대식세포에 미치는 영향 분석 ... 15
• 3-4. 비알콜성 지방간 예측마커 탐색을 위한 인체 대상 연구 ... 16
• 3-5. 인체시료를 이용한 비알콜성 지방간과 Betatrophin의 연관성 분석 및 지방간 예측 마커 탐색 ... 17
• 3-6. 지방간에서의 Betatrophin의 역할 규명 ... 20
• 3-7. 자가포식 활성화가 간실질세포에 미치는 영향 분석 ... 21
• 3-8. 비알콜성 지방간 및 지방간염 동물모델에서 자가포식 활성화의 치료 효과 평가 ... 26
• 3-9. 자가포식 활성화가 대식세포에 미치는 영향 분석 ... 27
• 3-10. 비알콜성 지방간 질환 관련 인체 대상 연구 ... 28
• 3-11. 비알콜성 지방간 질환 관련 인체 대상 연구 ... 30
• 3-12. 비알콜성 지방간 질환 관련 신호전달체계 탐색 ... 31
• 3-13. 비알콜성 지방간 질환 관련 자가포식 활성화가 대식세포에 미치는 영향 분석 ... 33
• 3-14. 비알콜성 지방간 및 지방간염 동물모델에서 자가포식 활성화의 치료 효과 평가 및 치료 기전 연구 ... 34
• 3-15. 비알콜성 지방간과 관련 합병증 간의 연관성 분석 ... 36
• 3-16. 비알콜성 지방간 예측마커로서 허리-종아리둘레의 연관성 분석 ... 37
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 37
• 4-1. 연구개발 범위목표달성도 ... 37
• 4-2. 관련분야 기여도 ... 39
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 39
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 41
• 7. 연구개발성과의 보안등급 ... 41
• 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 41
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 42
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 42
• 11. 기타사항 ... 43
• 12. 참고문헌 ... 44
• [별첨4] 실적 증빙자료 ... 45
• [별첨5] 기타 첨부서류 ... 63
• 끝페이지 ... 75