초록 ▼

□ 연구개요
◆ 본 연구팀은 1) 중력제어를 통해 심혈관질환 치료용 줄기세포 삼차원 세포 응집체를 대량으로 배양하는 시스템을 최적화하고 이후 증진된 생착율, 치료효능 줄기세포 응집체를 2) in vivo 심혈관 질환 동물 모델에 적용하여 실질적인 치료효능 증가를 검증하고자 하였음.
◆ 본 연구팀은 1년간의 연구를 통해 중력제어를 이용한 세포 응집체 구현을 최적화하여 기존 시스템에 비해 빠르고 효과적인 세포 배양법을 확립하였음. 더불어 중력제어 기술 기반 세포 배양기를 통해 배양된 줄기세포로부터 혈관신생 인자의 발현이 증진

□ 연구개요
◆ 본 연구팀은 1) 중력제어를 통해 심혈관질환 치료용 줄기세포 삼차원 세포 응집체를 대량으로 배양하는 시스템을 최적화하고 이후 증진된 생착율, 치료효능 줄기세포 응집체를 2) in vivo 심혈관 질환 동물 모델에 적용하여 실질적인 치료효능 증가를 검증하고자 하였음.
◆ 본 연구팀은 1년간의 연구를 통해 중력제어를 이용한 세포 응집체 구현을 최적화하여 기존 시스템에 비해 빠르고 효과적인 세포 배양법을 확립하였음. 더불어 중력제어 기술 기반 세포 배양기를 통해 배양된 줄기세포로부터 혈관신생 인자의 발현이 증진되었고, in vivo 실험 진행을 통해 혈관신생 능력 제어를 통한 질환치료 효능 향상을 검증하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
◆ 본 연구진은 무중력 삼차원 줄기세포 배양기의 대량배양 최적화를 위해 1)무중력 삼차원 줄기세포 배양기의 줄기세포 치료효능 강화를 위한 미세환경 요인 적용 및 최적화하고 2)개발된 배양기에서 배양된 줄기세포 스패로이드의 심혈관 질환 치료 효능 검증과 3) 무중력 삼차원 줄기세포 배양기의 심혈관질환 치료 외 영역 접목 가능성 연구을 목표로 연구를 진행하였음.
◆ 본 연구진은 무중력 삼차원 세포배양 기술을 줄기세포 배양에 도입하여 in vitro에서 심혈관질환 치료효능을 극대화할 수 있는 줄기세포 기반 세포 응집체를 구현법을 확립함.
- in vitro에서 음파 제어를 통해 구현된 무중력 삼차원 세포 배양기에서 배양한 줄기세포 응집체는 응집체 형성 시간과 노력이 기존 방법에 비해 현저히 줄어들면서도 생착율, 생존율이 유지됨. 이는 응집체로 구현된 세포의 미세환경 변화에 기인하며, 이에 의한 결과로 VEGF 등의 성장인자 분비가 크게 증가됨. 이는 심혈관질환 치료에 필수 요인으로 기존 방법들에 비해 향상함.
◆ 무중력 삼차원 세포배양 기술을 줄기세포 배양에 도입하여 in vivo에서 심혈관질환 및 여타질환 치료효능을 극대화 가능성을 확인함.
- in vivo 하지 허혈성 동물모델 (하지허혈)을 통해 무중력 삼차원 세포 배양기에서 형성한 응집체 이식을 통한 혈관신생 증가 및 외형적 변화의 우수성을 확인함. 기존 방법들과의 비교를 통해 무중력 삼차원 세포 배양기에서 형성한 응집체를 이식한 군에서 외관상 치료 효과와 혈관 생성 인자 확인을 통해 치료 효과가 향상됨을 확인함. 이를 통해 in vitro에서 구현된 세포 응집체가 혈관신생능력 제어가 가능하고, 창상 등 여타 질환에 응용될 수 있음을 확인함.

□ 연구개발결과의 중요성
◆ 본 연구는 심혈관 질환용 세포치료제의 치료효능 향상 위한 무중력 삼차원 세포 배양 기술 개발 위해 음파기술 기반 중력제어 배양기를 제작하고, 중간엽 줄기세포의 삼차원 배양을 유도하여 치료효과를 검증하는 것을 주제로 지난 2년간 연구를 진행하였음. 본 연구는 기존에 시도된 바 없으며, 다양한 분야의 전문기술을 접목시켜 확립한 세계 최초의 창의적 연구이며 실질적 적용이 가능한 기술임.
◆ 본 연구의 진행을 통해 심혈관질환의 미충족 의료수요를 해소하고 기존 치료법의 한계성을 극복할 수 있는 진보된 새로운 줄기세포 치료기술을 개발하였음.
◆ 무중력 삼차원 세포배양 기술 개발을 통한 줄기세포 기반 삼차원 생체 응집체는 외부의 추가적인 성장인자, 유전자, 외력의 작용 없이 줄기세포의 치료효능을 자체를 높이는 기술임. 이를 통해 본 연구결과는 심혈관질환 치료뿐 아니라 다양한 질환치료를 위한 차세대 의학기술로 연계될 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 15
• 5. 연구성과 ... 15
• 대표적 연구실적 ... 22
• 끝페이지 ... 33