초록 ▼

□ 연구개요
심혈관계 질환은 국내 뿐 아니라 전 세계적으로 가장 많은 환자가 발생되는 질환으로 새롭고 효과적인 치료방법의 개발이 절실히 요구됨. 본 연구는 새로운 세포치료의 재료로 부각되고 있는 인간유도만능줄기세포 (hiPSC, human induced pluripotent stem cell)를 이용하여 심혈관질환 치료에 적용 가능한 효과적인 줄기세포치료 시스템을 개발하고 세포치료의 예후 및 그 메커니즘까지 규명하는 것이 그 목적임.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 연구목표 : 인간유도만능줄기세포(hiPSC)의

□ 연구개요
심혈관계 질환은 국내 뿐 아니라 전 세계적으로 가장 많은 환자가 발생되는 질환으로 새롭고 효과적인 치료방법의 개발이 절실히 요구됨. 본 연구는 새로운 세포치료의 재료로 부각되고 있는 인간유도만능줄기세포 (hiPSC, human induced pluripotent stem cell)를 이용하여 심혈관질환 치료에 적용 가능한 효과적인 줄기세포치료 시스템을 개발하고 세포치료의 예후 및 그 메커니즘까지 규명하는 것이 그 목적임.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 연구목표 : 인간유도만능줄기세포(hiPSC)의 혈관내피세포(EC) 로의 xenogeneic-free, 고수율 분화 시스템 확립 및 생체시료 (nanomatrix gel)를 이용한 치료용 인간유도만능줄기세포 유래 혈관내피세포캡슐 개발
- 연구결과 :
· 인간만능줄기세포 유래 혈관내피세포를 확보하기 위한 xenogeneic-free, 고수율 분화방법 개발
· 생체 재료인 Peptide amphephile (PA)-based nanomatrix gel를 이용하여 hiPSC-EC 캡슐(hiPSC-EC/nanomatrix gel) 개발
· 캡슐화된 인간만능줄기세포 유래 혈관내피세포(hiPSC-EC/nanomatrix gel)의 세포 보호 기능 및 안정성을 In vitro 세포 배양 환경에서 검증함

- 연구목표 : 인간유도만능줄기세포 유래 혈관내피세포캡슐 (hiPSC-EC/nanomatrix gel)의 하지허헐 동물모델에서의 치료효과 규명
- 연구결과 :
· 생체물질의 생체내 안정성 결과 확보
· 쥐 하지허혈 질환 모델에서 hiPSC-EC/nanomatrix gel의 치료효과 규명

- 연구목표 : 하지허헐 동물모델에서의 hiPSC/nanomatrix gel의 치료 메커니즘 규명
- 연구결과 :
· 주입한 세포의 생체내 생착 및 생존율 분석
· 주입한 인간만능줄기세포 유래 혈관내피세포캡슐에 의한 신혈관생성(neovascularization) 능력 평가
· 치료 종료 후 예후 관찰과 주입한 세포의 안정성 및 생체내 운명 추적 검증함

□ 연구개발결과의 중요성
1. 본 연구를 통해 개발된 인간유도만능줄기세포 유래 혈관내피세포 분화연구는 인간의 혈관발생과정을 이해하고 연구하는데 중요한 도구가 될 수 있음.
2. 본 연구의 1년차 성과물인 인간유도만능줄기세포 분화방법은 기존에 보고된 방법으로부터 임상적용으로의 걸림돌이 되는 모든 요인을 제거하는 방법이며, 이는 심혈관계 질병치료를 위한 가장 진보된 세포치료제로 사료됨.
3. 본 연구를 통해 개발된 임상적용가능 혈관내피세포캡슐은 의학적 치료의 어려움이 있는 각종 심혈관질환, 뇌혈관질환, 당뇨합병증성혈관질환, 상처재생치료 등 혈관생성이 요구되는 다양한 질환의 치료법으로 제시할 수 있는 결과물임. 그 파급효과 및 활용도는 재생의학적 측면에서 막대할 것으로 추정되며, 본 연구의 결과로 확보될 인간 유도만능줄기세포 유래 혈관내피세포는 약물독성검사의 재료로 활용될 수 있음. 특히 유전성 심혈관질환 환자의 인간유도만능줄기세포 유래 혈관내피세포의 경우 질환의 임상생리학적 연구와 약물개발 및 독성검사의 재료로 활용될 수 있음. 이러한 환자 특이적, 질환 특이적 시스템 개발에 중요한 기술적 기반이 될 수 있음.
4. 최종 단계에 진행된 치료 메카니즘에 관한 연구결과는 심혈관질환 및 재생의학 분야의 다양한 후속연구주제를 발굴에 기여할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• (1) 심혈관계 질환의 심각성과 치료법 개발의 중요성 ... 13
• (2) 신혈관생성 (neovascularization) 기능을 가진 혈관내피세포 (EC)의 필요성 ... 13
• (3) 만능줄기세포 (PSC, pluripotent stem cell)의 새로운 세포치료 재료로써의 잠재력 ... 13
• (4) 임상적용가능, 고수율, 만능 분화 방법 개발의 필요성 ... 13
• (5) 만능줄기세포 유래 혈관내피세포의 치료효과 향상을 위한 생체시료의 필요성 ... 14
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 20
• 끝페이지 ... 24