초록 ▼

□ 연구개요
나노기술(nanotechnology), 비가역적인 전기천공법(irreversible electroporation)을 이용한 중재적시술 및 면역관문억제제(immune checkpoint inhibitor) 기반 융합기술을 통해 새로운 개념의 고효율항암 면역치료법을 개발하고 이를 통해 기존의 외과적 또는 화학적 의료기술로 치료하기 어려운 암을 치료할 뿐만 아니라 암 재발 및 전이를 막는 항암 백신 기술을 개발하는 것이 본 연구의 최종 목표임

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 난치성 간암을 치료

□ 연구개요
나노기술(nanotechnology), 비가역적인 전기천공법(irreversible electroporation)을 이용한 중재적시술 및 면역관문억제제(immune checkpoint inhibitor) 기반 융합기술을 통해 새로운 개념의 고효율항암 면역치료법을 개발하고 이를 통해 기존의 외과적 또는 화학적 의료기술로 치료하기 어려운 암을 치료할 뿐만 아니라 암 재발 및 전이를 막는 항암 백신 기술을 개발하는 것이 본 연구의 최종 목표임

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 난치성 간암을 치료하고 재발을 예방할 수 있는 항암 면역 백신플랫폼 기술을 개발하기 위해 나노기술과 비가역적 전기천공법(중재적 시술) 및 면역치료(면역관문억제제)를 동시에 활용한 융합기술을 개발함. 면역 활성 나노입자는 2가지 형태로 (1) 세포막 융합성 리포좀, (2) 코어/쉘(산화철/금)형태로 합성하였음. 양이온성 세포막 융합성 리포좀은 수지상 세포의 성숙화를 유도할 수 있는 면역 활성물질인 스팅 작용제를 봉힙하였음. 세포막 융합성 리포좀은 양이온성을 띄어 수지상세포의 세포막과 융합하여 리포좀 내부에 있는 면역활성물질을 수지상세포로 전달할 수 있음. 코어/쉘(산화철/금)형태 면역 활성나노입자의 자성을 띄는 산화철 코어는 초상자성의 성질을 갖기 때문에 자기공명영상(MRI)장치를 통해 영상화가 가능함. 또한 표면의 금은 전산화단층촬영(CT)를 통해 영상화가 가능함. 코어/쉘 면역 활성 나노입자의 표면에 면역을 활성화하는 톨-라이크 수용체 9 작용제와 같은 올리고 핵산(CpG)의 접합이 가능함.
본 연구를 통해 개발될 나노-비가역적 전기천공법(nano-IRE)은 면역 활성 나노입자의 종양내 주입후 비가역적 전기천공법을 수행하였을 때 생기는 면역 증강 효과를 유도하고, 이로 인해 면역관문억제제와 함께 사용하였을 때 면역 항암 효과를 극대화 시키는 것으로 확인됨. 나노-비가역적 전기천공법을 통한 면역 항암 효과를 확인하기 위해 다양한 분자 생물학 및 면역학적 분석 방법을 이용하여 분석을 진행하였음. 본 연구의 총 연구기간은 3년으로, 1차 연도에 면역 활성 나노입자의 합성 및 분석, 2차 연도에 in vitro 세포 수준에서 면역 활성 평가, 3차 연도에 in vivo 동물 실험을 통해 항암 면역 활성 평가를 수행하였음

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
○ 본 연구를 통해 개발된 기술은 치료가 어렵고 재발이 위험이 큰 간암을 치료할 수 있는 신규 의료 기술로, 나노기술, 중재적 시술, 면역치료와 같은 세 가지 기술을 동시에 활용하여 암을 치료와 예방 을 동시에 가능케 하는 신개념의 면역치료 패러다임을 제시함
○ 수술이 불가능한 난치성 혹은 전이성 암 치료에 적용이 가능하고 다양한 고형암에 적용할 수 있기 때문에 항암치료의 플랫폼 기술로 활용할 수 있음
○ 본 연구를 통해 밝혀질 나노입자와 항암면역의 연관성은 향후 면역항암치료제에서 나노입자의 사용에 관한 기초과학 연구 자료로도 큰 가치가 있을 것으로 사료됨. 비가역적 전기천공법(IRE)과 면역활성 나노입자를 통한 항암 면역반응의 유도는 세계적으로도 연구된 사례가 없는 기술로써 본 연구를 통해 국내 원천기술의 확보가 가능함
○ 현재 비가역적 전기천공법은 국내 A대학병원에서 국소 진행성 종양 환자를 대상으로 임상 시험이 진행되고 있음. 다양한 항암 면역치료제들 특히 면역관문억제제, CAR-T 세포 치료제, NK 세포 치료제, 대식세포 치료제가 난치성 말기암 환자들을 대상으로 임상시험이 진행 중임. 따라서, 본 연구에서 개발된 나노기술과 비가역적 전기천공법의 융합을 통한 면역 항암 치료기술은 난치성 말기암 환자들에게 임상 적용될 가능성이 매우 높음

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• (1) 면역활성 나노입자의 합성 ... 5
• (2) 면역활성 나노입자의 물리화학적 특성 분석 ... 5
• (3) 합성된 면역활성 나노입자의 생체 이미징 특성 분석 ... 6
• (4) 면역활성 나노입자의 in vitro 세포 독성 평가 ... 7
• (5) in vitro 면역활성 나노입자에 의한 수지상 세포의 성숙 평가 ... 8
• (6) 면역활성 나노입자의 in vitro 세포 내재화 평가 ... 8
• (7) 신생물 질환 마우스 동물 모델 확립 ... 9
• (8) In vivo 면역활성 나노입자에 의한 수지상 세포의 성숙 평가 ... 9
• (9) In vivo 종양 성장 억제능 평가 ... 10
• (10) 항암 백신 효과 평가 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 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) ... 18
• 끝페이지 ... 29