초록 ▼

□ 연구개요
본 연구과제는 폐섬유화를 연구하기 위한 새로운 연구모델 개발을 위하여 인체유사도 높은 고기능성 폐오가노이드 배양법을 확립하고, 섬유화 질병의 표현형을 모사할 수 있는 인간 폐섬유화 질병모델을 개발하는 것을 궁극적인 목표로함

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 아래 세부목표에 따라 연구 진행 하였으며, 본 연구 기간 동안 계획된 연구내용을 100% 수행 완료 하였음
< 인체유사도 높은 폐오가노이드 제작을 위한 혈관 및 면역세포 공배양 >
1. 혈관세포 공배양 확립 및 검증- HUVEC세

□ 연구개요
본 연구과제는 폐섬유화를 연구하기 위한 새로운 연구모델 개발을 위하여 인체유사도 높은 고기능성 폐오가노이드 배양법을 확립하고, 섬유화 질병의 표현형을 모사할 수 있는 인간 폐섬유화 질병모델을 개발하는 것을 궁극적인 목표로함

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 아래 세부목표에 따라 연구 진행 하였으며, 본 연구 기간 동안 계획된 연구내용을 100% 수행 완료 하였음
< 인체유사도 높은 폐오가노이드 제작을 위한 혈관 및 면역세포 공배양 >
1. 혈관세포 공배양 확립 및 검증- HUVEC세포를 활용하여 혈관내피 세포와 폐오가노이드 공배양 조건을 확립하고 검증하였음. 공배양 수행하였을 때, SFTPC등 일부 폐포세포 마커의 증가를 확인
2. 면역세포 공배양 확립 및 검증-Jurkat T세포 및 THP-1세포를 활용하여 면역세포와 폐오가노이드를 transwell 상에서 공배양 확립 및 검증 완료하였음. T세포 및 type1 macrophage 공배양 시 폐포 마커발현이 일부 증가 확인
-위 두 폐세포의 non-parenchymal cells과 폐오가노이드의 공배양을 통해 분화된 폐세포 특히 2형폐포세포마커의 발현증가 확인하였으나, 이러한 방법만으로 조직 유사도 증가에 한계가 있어서, 본 연구기간동안 추가적으로 폐오가노이드 분화법 개선연구를 수행하여 기존 방법에 비해 재현성 높고 조직유사도 높은 분화법을 개발완료함
< 폐오가노이드 기반 섬유화모델 개발 >
3. 섬유화유발인자 기반 폐섬유화모델 개발- 대표적 섬유화 유발인자인 TGFb 및 bleomycin을 활용하여 폐오가노이드 기반 섬유화모델 개발 완료
4. 유전자교정기술을 통한 유전성 노화모사모델 개발 – CRISPER/CAS9 유전자가 위를 활용하여 TERT, TRF1등 텔로미어 유지관여 유전자 결손 유발 줄기세포주 제작 및 검증 완료
5. 유전성 노화모사 폐섬유화 폐오가노이드 모델 개발- TERT 결손 줄기세포주로 부터 폐오가노이드 제작. p53 활성화 및 p21발현증가 확인하고 collagen 증가 확인됨
6. 유전성 노화모사 모델의 NGS 분석- TERT 결손 모델활용 유전성 노화모사 모델의 NGS분석을 완료하였으며, Nicotinic acetylcholine receptor signaling, focal adhesion, integrin-linked kinase signaling, apelin signaling pathway, tryptophan catabolism등의 증가를 확인함

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 기능성 폐오가노이드 배양법에 대한 원천기술 확보 및 인간 폐 질환/ 발달 관련 연구 플랫폼 제공
○ 폐섬유화증 연구를 위한 인간 연구모델 제공 및 인간 조직 노화 연구를 위한 기반 기술 제공하여 다양한 인간 노화 관련 질병 연구의 새로운 방법론 제시함

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구 필요성 ... 4
• 2) 최종목표 ... 4
• 3) 연구전략 ... 5
• 4) 연차별 연구목표 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 1) 유도만능 줄기세포 기반 폐오가노이드 배양 및 특성 검증 ... 6
• 2) Non-parenchymal Cells과의 공배양 ... 7
• 3) 인체유사도 높고, 균질한 폐오가노이드 제작 기술 개발 ... 8
• 4) 섬유화 유도인자에 의한 섬유화 모델 확립 ... 9
• 5) 유전자 교정기술을 통한 텔로미어 유지 관련 유전자 (TERT/TRF1) 결손 hESC 세포주 제작 ... 10
• 6) TERTind/ind 기반 유전성 폐섬유화 모델 개발 및 전사체 분석 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 15
• 끝페이지 ... 23