초록 ▼

ㅇ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 기 수행 기초연구사업을 통하여 개발한 마이크로 RNA 조절을 통한 암특이적 RNA 치환 기술을 바탕으로, 현존하는 치료법으로는 그 치료에 한계가 있는 진행성 간암의 효과적이며 안전한 유전자 치료제 후보물질 개발을 목표로 함. 이를 위하여 기 수행 기초연구사업을 통하여 개발한 microRNA-122a 조절을 통하여 간암조직 특이적으로 hTERT RNA를 치환할 수 있는 trans-splicing ribozyme 발현 아데노바이러스 벡터의 암사멸 기전 규명 및 생체 이용률을 최적화하고, 다양한

ㅇ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 기 수행 기초연구사업을 통하여 개발한 마이크로 RNA 조절을 통한 암특이적 RNA 치환 기술을 바탕으로, 현존하는 치료법으로는 그 치료에 한계가 있는 진행성 간암의 효과적이며 안전한 유전자 치료제 후보물질 개발을 목표로 함. 이를 위하여 기 수행 기초연구사업을 통하여 개발한 microRNA-122a 조절을 통하여 간암조직 특이적으로 hTERT RNA를 치환할 수 있는 trans-splicing ribozyme 발현 아데노바이러스 벡터의 암사멸 기전 규명 및 생체 이용률을 최적화하고, 다양한 간암세포가 이식된 임상 유사 동물모델의 구축 및 그러한 간암 모델에서의 안전성 및 항암 유효성을 검증함으로써 전임상, 임상 시험에 적용될 수 있는 간암 유전자치료제 신약 후보물질을 확보함.

ㅇ 연구결과
▶ miRNA-122a 조절 hTERT 특이 ribozyme 발현 아데노바이러스 벡터 제작 및 생산
- SD/SA, WPRE, miRNA-122a target site 등의 도입을 통하여 최적화한 hTERT 특이 T/S ribozyme의 유도체 제작 및 아데노바이러스 벡터 제작 및 생산
▶ ribozyme 유도체 발현 아데노바이러스 벡터에 의한 miRNA-122a 조절 기반 간암세포 특이적 사멸 기전 분석
- Tetracycline/ doxicycline 처리에 의해 miR-122a의 발현을 유도할 수 있는 간암세포주 확립
- miR-122a에 의한 ribozyme 발현 아데노바이러스벡터 발현 조절 및 간암 세포사멸 기전 규명
▶ orthotopic 다발성 인체 간암 동물 모델 구축 및 동물모델에서의 ribozyme 발현 아데노바이러스 벡터 투여용량, 투여횟수, 투여경로 최적화
- Tetracycline 처리에 의해 miR-122a의 발현을 조절할 수 있는 mouse xenograft model 확립 및 tetracycline의 투여경로, 투여용량, 투여 횟수 최적화
- 인체 간암 유사 다발성 간암 mouse 모델 구축 및 동물모델에서의 T/S ribozyme 유도체 발현 아데노바이러스 벡터 투여횟수, 용량 최적화
- 인체 간암 유사 간경화 동반 rat 동물모델 확립 및 동물모델에서의 아데노바이러스 벡터 조직분포도 분석 및 투입경로 최적화
▶ 간암 동물에서의 ribozyme 발현 아데노바이러스벡터 도입에 의한 항암 유효성 및 안전성 관찰
- 다발성 간암 동물모델 내로의 T/S ribozyme 유도체 발현 아데노바이러스 벡터 도입에 의한 항암 유효성 및 간독성 여부를 검증 완료

ㅇ 연구결과의 활용계획
- ribozyme 발현 아데노바이러스 벡터는 난치성인 진행성 간암의 특이적이며 효과적인 유전자치료제후보물질로서 전임상, 임상연구에 활용.
- 본 ribozyme을 간암세포에서만 발현하여 TERT 발현 간암세포만의 사멸을 유도할 수 있기에 매우 특이적이며 안전한 항암효과 기대.
- 본 ribozyme을 이용, 간암세포에서만의 TERT RNA를 제거함과 동시에 선택적인 세포사를 유도함으로써 보다 더 강력하고 특이적인 항암방법.
- 본 연구 내용은 특이 RNA를 발현하는 다른 암질환, 유전질환 또는 바이러스성 감염성 질환 등 여러 질환의 유전자치료 개발에 범용적으로 인용.
- 본 ribozyme은 TERT RNA 발현 진행성 간암세포의 진단, in vivo imaging 용으로 이용.


(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

ㅇ Purpose & contents
The final goal of this study is to develop effective and safe gene therapeutic candidate product against advanced hepatocellular carcinoma, based on microRNA-regulated cancer-specific RNA replacement technology which was developed through the previous research project. To thi

ㅇ Purpose & contents
The final goal of this study is to develop effective and safe gene therapeutic candidate product against advanced hepatocellular carcinoma, based on microRNA-regulated cancer-specific RNA replacement technology which was developed through the previous research project. To this end, we will elucidate the mechanism of cancer-specific death and optimize the bioavailability of the adenoviral vector encoding the microRNA-regulated hTERT RNA-specific trans-splicing ribozyme developed by the previous study. Moreover, we will secure the new gene therapy candidate product against liver cancer that can be applied in pre-clinic and clinical testing through verifying the anti-cancer efficacy and safety of the adenoviral vector in clinically relevant animal models implanted with various types of liver cancer cells.

ㅇ Result
▶ Construction and production of the adenoviral vector encoding the microRNA-regulated hTERT RNA-specific T/S ribozyme.
- Construction of optimized hTERT-specific T/S ribozyme derivative through addition of SD/SA. WPRE, and miRNA-122a target site, and manufacturing and production of the ribozyme-encoding adenoviral vector
▶ Analysis of the mechanism of cancer-specific death based on miRNA-122a regulation by the ribozyme-encoding adenoviral vector
- Establishment of liver cancer cell lines inducing miR-122a expression dependent on the presence of tetracycline or doxicycline
- Elucidation of mechanism of miR-122a-dependent gene regulation and liver cancer cell death by the T/S ribozyme derivative-encoding adenoviral vector
▶ Optimization of bioavailability of the ribozyme-encoding adenoviral vector in orthotopic multifocal HCC animal xenograft model
- Establishment of mouse xenograft model which expression of miR-122a in HCC is regulated by the tetracyclne treatment and optimization of administration route, dosage, and number of tetracycline in the model
- Establishment of multifocal HCC mouse xenograft model and optimization of administration number and dosage of T/S ribozyme derivative-encoding adenoviral vector in the model
- Establishment of HCC rat model with liver cirrhosis and observation of biodistribution and optimization of delivery route of adenoviral vector
▶ Observation of anti-cancer efficacy and safety of the ribozyme-encoding adenoviral vector in HCC animal model
- Validation of anti-HCC effectiveness and hepatotoxicity of the T/S ribozyme derivative-encoding adenoviral vector in multifocal HCC mouse xenograft model

ㅇ Expected Contribution
- Application to preclinical and clinical study for specific and efficient anti-advanced HCC gene therapeutic candidate
- As highly specific and safe anticancer agent due to specific expression in HCC and specific death of TERT-expressing HCC
- As highly efficient anticancer agent due to reduction of TERT RNA and simultaneous induction of selective HCC killing
- Application to the development of agent against diverse incurable human diseases including specific RNA-associated malignant, genetic, and infectious disease
- Application to molecular imaging which can be useful to diagnose and tract hTERT-expressing advanced HCC cells in vivo


(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 17
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 37
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 40
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 41
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 41
• 8. 참고문헌 ... 42
• 9. 연구성과 ... 45
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 49
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 49
• 12. 기타사항 ... 50
• 별첨1. 대 표 연 구 실 적 ... 51
• 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 72
• 끝페이지 ... 87