초록 ▼

□ 연구개요
(최종연구목표)
미숙아 및 고위험 신생아에서 흔히 발생하며, 단장증 및 사망의 원인이 되는 신생아 괴사성 장염(이하 NEC, necrotizing enterocolitis)에서 마이토콘드리아의 활성산소 제거를 통해 괴사를 억제한다고 알려진 NecroX-5의 예방 및 치료 효과를 규명하고 그 메카니즘을 밝힘으로써 새로운 치료제 개발을 위한 기초연구를 수행하고자 함.
(연구가설)
NEC rat model에서 NecroX-5가 TLR-4 signal을 억제하여 NF-kB활성화를 통한 inflammator

□ 연구개요
(최종연구목표)
미숙아 및 고위험 신생아에서 흔히 발생하며, 단장증 및 사망의 원인이 되는 신생아 괴사성 장염(이하 NEC, necrotizing enterocolitis)에서 마이토콘드리아의 활성산소 제거를 통해 괴사를 억제한다고 알려진 NecroX-5의 예방 및 치료 효과를 규명하고 그 메카니즘을 밝힘으로써 새로운 치료제 개발을 위한 기초연구를 수행하고자 함.
(연구가설)
NEC rat model에서 NecroX-5가 TLR-4 signal을 억제하여 NF-kB활성화를 통한 inflammatory cytokine, 활성화산소생산을 저해하여 NEC를 예방 및 치료효과를 가진다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. In vitro study
Rat intestinal epithelial cell line (IEC-6)에서 H2O2(700 Μm)를 이용한 oxidative stress를 유발하고 스트레스 유발 전 NecroX-5(ENZO Life science) 0.05μM를 투여하여 예방 및 치료효과를 규명함. 실험군은 Control 군, H2O2군 H2O2 + NecroX-5 0.05μM 군으로 나누어 진행함.
- Cell viability (MTT test): NecroX-5군에서 H2O2군에 비하여 유의하게 증가 (ANOVA, P<0.0001)
- Apoptosis, necrosis (FACS test): NecroX-5 군에서 유의하게 Apoptosis 억제(ANOVA, P=0.031), necrosis 감소 (ANOVA, P=0.041)
- TLR-4 expression (FACS test): NecroX-5 군에서 H2O2군에 비하여 감소
- Mitochondria ROS level(Mitotracker mitochondrion selective probe stain, FACS): NecroX-5 군에서 mitochondria ROS level을 H2O2군에 비하여 낮춤
-Cytokine 생성 비교 (Rat cytokine array panel A, R&D, ARY008): sICAM-1이 H2O2 군에서 발현증가 되었고 NecroX-5 군에서는 H2O2군에 비하여 감소되었으며, VEGF가 H2O2군에서 발현감소 되었고 NecroX-5 군에서는 H2O2군에 비하여 발현증가 되었음, 이를 모두 ELISA test에서 정량적으로 확인함.
2. In Vivo study
목표) NEC rat model에서 NecroX-5 의 독성평가 및 괴사성 장염의 예방, 치료효과 및 작용메카니즘 규명하고자 함.
- 저산소, 저체온, 고농도 식이 스트레스를 이용하여 NEC 동물모델의 확립하였으며 한 dam에서 출생한 Rat pup을 3개의 군(control, NEC, NEC + NecroX-5) 으로 나누어 실험군에서는 NecroX-5 15mg, 30mg를 1일 1회 복강내주입하고 출생 6일 째 pup을 희생시켜 소장조직을 채취하여 실험함.
- NEC grade 비교 (H & E stain) : NEC 군이 control 및 NecroX-5 군에 비해 유의하게 높은 손상을 보였으며 NecroX-5 군에서 손상정도가 약화되어 치료효과를 보임. (Mann Whitney test, P<0.05)
- Apoptosis (면역형광염색 및 Western blotting) : NecroX-5군에서 NEC군에 비해 감소
- TLR-4 expression、HMGB1 expression, NF-kB expression（면역형광염색 및 Western blotting)
: NecroX-5군에서 NEC군에 비해 발현 감소, NecroX-5 용량이 증가함에따라 발현이 증가하는 양상.
결론적으로 IEC-6세포를 이용한 In Vitro연구와 Rat 신생쥐의 NEC model을 이용한 In Vivo 실험을 통하여 NecroX-5 가 NEC에서 장손상의 정도를 낮출 수 있음을 확인하였다. 또한 NecroX-5가 TLR-4 signal을 억제하고 NF-kB활성화를 낮추어 inflammatory cytokine, 활성화산소생산을 낮춤으로써 NEC를 예방 및 치료효과를 가진다는 가설을 증명하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
학문적으로 NEC라는 질병에 대한 NecroX-5의 효과와 작용기전을 밝히는 첫 번째 연구로써, 임상적으로는 현대사회에서 늘어가는 극소저체중 미숙아와 이의 심각한 합병증인 NEC의 예방과 치료를 위한 신약개발의 기초연구로 활용될 수 있을 것이며, 이를 통해 NEC의 유병률과 사망률을 낮추어, 경제사회적으로 국가 의료비 감소에도 기여 할 수 있을 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 가. 연구의 필요성 ... 3
• 나. 최종 목표 및 연구 가설과 도출 근거 ... 4
• 다. 연구내용 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 가. 1년차 (In vitro study) ... 6
• 나. 2년차 (In Vivo study) ... 10
• 다. 3년차 (In Vivo study) ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 14
• 끝페이지 ... 14