초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 형질도입을 통해 개 NK세포 표면에 IL-15를 발현시키고, 분비조절을 통해 병적 미세 환경에서만 특이적으로 IL-15가 절단되어 방출됨으로서 NK세포 자신의 활성 및 증식뿐만 아니라 (autocrine) 병변 주위에서 다른 항암 면역세포들을 활성화시킴으로서 (paracrine) 치료효과를 극대화시킬 수 있는 원천기술을 개발하였으며, 동물실험을 통해 개발된 유전자-변형 NK세포의 안전성 및 면역학적 유효성을 확인하는 한편, 악성종양이 발생된 개에서 임상적 효능을 확인하였음.

□ 연구 목표

□ 연구개요
본 연구에서는 형질도입을 통해 개 NK세포 표면에 IL-15를 발현시키고, 분비조절을 통해 병적 미세 환경에서만 특이적으로 IL-15가 절단되어 방출됨으로서 NK세포 자신의 활성 및 증식뿐만 아니라 (autocrine) 병변 주위에서 다른 항암 면역세포들을 활성화시킴으로서 (paracrine) 치료효과를 극대화시킬 수 있는 원천기술을 개발하였으며, 동물실험을 통해 개발된 유전자-변형 NK세포의 안전성 및 면역학적 유효성을 확인하는 한편, 악성종양이 발생된 개에서 임상적 효능을 확인하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
1차년도 계획한 연구목표인 IL-15 형질도입을 위한 렌티바이러스 시스템 구축 및 재조합 렌티바이러스 배양 및 대용량 정제 후 자가 증식이 가능한 IL-15 자가발현 개 NK세포 제조법을 확립하였으며, IL-15 자가발현 개 NK의 특성 및 효능 검증을 완료하였음.
2차년도 연구목표인 동물실험을 통한 생체내 형질전환 NK세포의 기능 검증을 위하여 마우스에 투여된 형질도입 NK세포의 추적을 위한 루시퍼라-기반 imaging system 확립하고, 세포주 이식을 통한 NSG 마우스 및 개 유선암 모델을 확립하여 형질도입된 개 NK세포의 생체 주사 후 IL-15의 종양미세환경-특이 분비조절 및 자가 증식기능 및 항암 효능에 대하여 검증하였음.
3차년도에 악성 종양에 이환된 개에 생체투여를 통한 형질도입 개 NK세포의 안전성, 유효성 및 임상적 효능을 검증하여 목표를 달성하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
○ 이 연구과제를 통해 본 연구진은 NK세포와 IL-15가 가지는 치명적인 단점과 한계점을 극복하고 개에서 안전하고 효과적인 암 치료를 위한 유전자-변형 NK세포 생산 원천기술을 확보하였음.
○ 이는 NK세포를 단 1회 주입만으로도 오랜 시간동안 암세포 같은 비정상세포를 효과적으로 사멸시킬 수 있으며, 병적 미세 환경에서만 특이적으로 IL-15가 방출되게 함으로써 병변 주위에서 NK세포와 함께 다른 항암 면역세포들을 동시에 활성화시킬 수 있어 치료의 효과를 극대화시킬 수 있음.
○ 이와 같은 기술은 빈번한 사토카인의 주사에 의한 부작용을 방지하면서 대량의 NK세포를 여러 번 주사하여야하는 경제적인 문제를 동시에 해결할 수 있는 방법으로 안전하고 강력한 세포치료제 실용화 및 시장 확대가 가능하여 매우 중요한 의미를 갖음.
○ 그러므로 본 연구를 통해 확립된 원천기술은 국제적으로 가장 먼저 차세대의 NK세포치료제 실용화 기틀을 마련한 것이라고 할 수 있으며, 빠른 속도로 진화되고 있는 면역세포치료제 개발 및 이와 관련된 연구를 선도하고 국제경쟁력을 확보에 매우 중요한 의미를 갖음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1. IL-15 형질도입을 위한 렌티바이러스 발현시스템 구축 ... 5
• 2. 렌티바이러스 배양 및 대용량 정제 ... 5
• 3. 개 NK세포 체외증폭 및 IL-15 유전자 형질도입 및 특성 분석 ... 5
• 4. IL-15를 자가발현하는 형질도입 개 NK세포 특성규명 (in vitro) ... 7
• 5. 생체 내 투여된 형질도입 NK세포의 추적을 위한 루시퍼라제-기반 imaging system 확립 ... 9
• 6. CMT-334 세포주 이식을 통한 NSG 마우스에 대한 개 유선암 모델 확립 ... 9
• 7. 개 유선암 마우스 모델에서 형질도입된 개 NK세포의 생체 주사 후 IL-15의 종양미세환경-특이 분비조절 기능 검증 ... 9
• 8. 개 유선암 모델에서 형질도입된 개 NK세포의 생체 주사 후 종양주위 침윤 림프구 (TIL) 회수를 통한 NK세포의 자가증식, 자가재생의 효능 검증 ... 10
• 9. 개 유선암 모델에서 형질도입된 개 NK세포의 생체 주사 후 종양 주위 면역세포 활성 분석 ... 11
• 10. 개 유선암 모델에서 형질도입된 개 NK세포의 생체 주사 후 항암효능 검증 ... 11
• 11. IL-15 자가발현 개 NK세포 주사제 대용량 제조 ... 12
• 12. 악성 종양에 이환된 개에 생체투여를 통한 형질도입 개 NK세포의 안전성 검증 ... 12
• 13. 악성 종양에 이환된 개에 생체투여 후 형질도입 개 NK세포의 유효성 검증 (면역학적 효능) ... 14
• 14. 악성 종양에 이환된 개에 생체투여 후 형질도입 개 NK세포의 항암 효증 검증 ... 16
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 18
• 5. 연구성과 ... 19
• 대표적 연구실적 ... 22
• 끝페이지 ... 25