초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 줄기세포의 생존, 증식 및 줄기세포성 유지에 자가포식작용(autophagy)의 역할을 이해하고, 이를 기반으로 줄기세포의 노화 지연 기전을 이해, 활용하여 재생력 강화된 임상적용 가능한 줄기세포를 개발함을 일차적인 목표로 한다. 최종적으로는 파킨슨 모델에 이식 연구 적용함으로서 파킨슨병 줄기세포 치료의 임상적용 가능한 줄기세포를 개발 가능성을 제시하고 줄기세포 연구의 새로운 과학적 토대를 세움을 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 실효성있는 이식용 신경줄기세포 개발을 위

□ 연구개요
본 연구는 줄기세포의 생존, 증식 및 줄기세포성 유지에 자가포식작용(autophagy)의 역할을 이해하고, 이를 기반으로 줄기세포의 노화 지연 기전을 이해, 활용하여 재생력 강화된 임상적용 가능한 줄기세포를 개발함을 일차적인 목표로 한다. 최종적으로는 파킨슨 모델에 이식 연구 적용함으로서 파킨슨병 줄기세포 치료의 임상적용 가능한 줄기세포를 개발 가능성을 제시하고 줄기세포 연구의 새로운 과학적 토대를 세움을 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 실효성있는 이식용 신경줄기세포 개발을 위해 배양시, 근본적으로 중요한 줄기세포성 노화 지연이라는 부분에 집중하여, 이의 기전의 하나로 줄기세포의 생존, 증식 및 줄기세포성 유지에 자가포식작용의 역할을 이해하고, 이를 이용한 줄기세포의 노화 지연 기전을 이해 응용하여 보다 재생력 강한 줄기세포를 개발하는 목표를 가지고 지난 3년의 연구를 수행했다. 본 연구개발 결과, ① 줄기세포의 자가포식인자 및 노화 지연 인자는 줄기세포성 유지에 매우 중요하고, ② 파킨슨 질환과 직접적으로 관련이 있는데, 변이시에 도파민성 신경세포 생존이 억제되고, phagophore forming, lysosome forming, autophagy upstream regulator, mitophagy, synaptic lysosomal trafficking 관련 유전자들까지 연동되어 조절됨을 확인 ③ 특히나 미토콘드리아 기능 관련 문제가 발생되며, ④ 노화지연인자 Lin28 에 병인된 파킨슨 질환의 존재를 최초로 확인하였고, ⑤ 최종적으로 생체적 환경과 비슷한 조건 하에서 생산된, 3D 오르가노이드법으로 분화 유도된 중뇌성 신경줄기세포는 자가포식작용 관련 인자군이 높이 조절되어 있고, 세포사멸 현상이 현저히 억제, 파킨슨 질환 모델에 이식 후 연구로, 보다 재생력 강화된 신경줄기세포 후보군으로 입증, 확보 하였다. 구체적인 성과로는, Lin28 에 병인된 파킨슨 질환 관련하여 EMBO Journal 에 결과가 최종 Revision 중에 있고, Lin28를 이용한 줄기세포 재생력 증진이라는 부분으로 국내특허등록 (10-1971557) 및 미국 (16/035,318), 유럽 (17738694.3) 특허 확보하였고, 새로이 개발된 재생력 강화된 신경줄기세포 분화법 (10-2018-0123902)이 국내 특허 출원, 성상세포와 함께 공이식함으로서 신경 퇴행서 질환 세포 치료시에 효율 향상법(16/180,498)으로 미국 특허 확보되었다.

□ 연구개발결과의 중요성
선진국형 고령화 사회에 진입한 우리나라에 호발되는 파킨슨 질환의 치료에 있어서, 인간배아줄기세포/역분화줄기세포로 개발은 매우 중요하다. 개발된 줄기세포는 증식과 다양한 분화력으로 다량의 중뇌 도파민신경세포로 분화시킬 수 있어, 체계적이고 유망한 차세대 파킨슨증후군 세포치료 공급원이라 여겨진다. 세포 치료제로서의 줄기세포 연구에 있어서 재생력 강한 적량의 줄기세포의 확립은 매우 중요하나, 현재의 연구들은 세포 치료가 가능한 다양한 종류의 줄기세포주 개발이나 이를 사용한 분화 기술 개발에 많이 치우쳐 있는 것이 현실이다. 신경 줄기세포의 노화와 연관된 자가포식작용 연구와 이를 이용한 신경줄기세포 노화 방지 연구는 매우 초기 단계로 그 연구 개발 가능성이 무궁하다. 파킨슨 질환과 같은 퇴행성 질환 환자의 줄기세포 이식 치료제로서의 줄기세포 연구시 가장 중요한 점은 필요에 맞는 재생력강한 줄기세포의 적량확보이다. 실질적 이식 가능하고 충분한 재생력을 갖춘 줄기세포의 개발 노력이 필요하며, 이에 본 연구결과가 큰 축을 담당할 것임에 의심치 않는다. 신경 퇴행성 질환의 세포 치료제 개발에 바로 응용 가능하므로, 실제 굴지의 기업체들과 기술이전 미팅을 실시하였고, 일부는 가시적으로 이전이 임박한 곳도 있으므로, 기존의 줄기세포 분화법, 세포 이식 연구 등과 연계하여 확실한 시너지를 낼 것으로 사료된다. 2019년 현재 세계적으로 G4 콘소시움을 통해 일본, 미국, 영국, 스웨덴에서 파킨슨 질환의 세포치료제 임상을 시작하였으므로, 이러한 세계적인 개발 추세로 보았을 때, 빠른 기술이전을 통해 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 사료된다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1 차년도 연구 내용 및 결과 ... 5
• 2 차년도 연구 내용 및 결과 ... 9
• 3 차년도 연구 내용 및 결과 ... 14
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 21
• 대표적 연구실적 ... 24
• 끝페이지 ... 27