초록 ▼

□ 연구개요
무릎 관절 연골 질환과 어깨 관절의 회전근개 질환은 근골격계의 가장 흔한 난치성 질환이며, 가장 비싼 질환임. 두 질환 모두 조직 자체의 낮은 ‘재생 능력’이 근본적인 원인이며, 아직까지는 증상만을 완화할 뿐임.
본 연구의 목표는 혈소판 풍부 혈장 유래 성장인자 복합체를 이용한 골수의 ‘생체 바이오리액터화’를 통한 차세대의 내인성 중간엽 줄기 세포 활용 연골 및 건 재생 치료법 개발하는 것.
본 연구를 통하여 무릎 관절 연골 질환과 어깨 관절의 회전근개 질환의 근본적인 원인을 파악하고, 혈소판 풍부 혈장

□ 연구개요
무릎 관절 연골 질환과 어깨 관절의 회전근개 질환은 근골격계의 가장 흔한 난치성 질환이며, 가장 비싼 질환임. 두 질환 모두 조직 자체의 낮은 ‘재생 능력’이 근본적인 원인이며, 아직까지는 증상만을 완화할 뿐임.
본 연구의 목표는 혈소판 풍부 혈장 유래 성장인자 복합체를 이용한 골수의 ‘생체 바이오리액터화’를 통한 차세대의 내인성 중간엽 줄기 세포 활용 연골 및 건 재생 치료법 개발하는 것.
본 연구를 통하여 무릎 관절 연골 질환과 어깨 관절의 회전근개 질환의 근본적인 원인을 파악하고, 혈소판 풍부 혈장 유래 성장인자 복합체를 이용한 줄기세포 활성을 확인할 수 있으며, 이를 이용하여 실제 임상 환자에게 사용 할 수 있는 가능성을 제시할 수 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
1차년 목표 : 골수 자극을 통한 in vivo bioreactor 형성을 위한 혈소판 풍부 혈장 유래 성장인자 확보
연구내용 및 결과 :1) 노화에 따라 저하된 골수 유래 줄기 세포에 혈소판 풍부 혈장을 적용하여 Stemness 회복을 확인. 2) 혈소판 풍부 혈장을 최적화하여 골수 유래 줄기 세포의 증식능 및 이동능 강화함. 3) 최적화된 혈소판 유래 성장 인자에 의한 골수 유래 줄기 세포 표현형 유지 및 분화능 강화를 확인 함.
2차년 목표 :랫트 회전근개 복원 모델에서 2세대 다발성 채널링의 효과 분석
연구 내용 및 결과 : 1) 랫트 상완골 in vivo bioreactor 모델 확립. 2) 랫트 회전근개 복원 모델에 혈소판 풍부 혈장을 이용한 2세대 다발성 채널링을 적용하여 손상 회복을 확인 함. 2-2) 2세대 다발성 채널링을 통한 ‘내재성 줄기 세포’와 ‘외인성 줄기 세포’를 적용한 회전근개 복원술의 효과를 비교한 결과 내재성 줄기세포에서 유의한 손상 회복을 확인 함.
3차년 목표 :랫트 연골 결손 모델에서 2세대 미세절골술의 효과 분석
연구 내용 및 결과 : 1) 랫트 대퇴골 in vivo bioreactor 모델 확립. 2) 랫트 연골 결손 모델에 2세대 미세골절술을 적용하여 손상 회복을 확인함. 2-2) 2세대 미세골절술을 통한 ‘내재성 줄기 세포’과 하이얼루론산의 효과를 비교한 결과 2세대 미세골절술에서 유의한 손상 회복을 확인 함. 2-3) 2세대 미세골절술을 통한 ‘내재성 줄기 세포’와 ‘외인성 줄기세포’의 효과를 비교한 결과 2세대 미세골절술에서 차이의 손상 회복을 확인 함

□ 연구개발결과의 중요성
1. 건 재생에 있어서 주요 전략이였던 ‘조직공학적 전략’ 이외에 줄기 세포를 이용한 전혀 새로운 시각과 프레임을 제시함으로서 매우 큰 연구 분야가 창출됨 수 있을 것.
2. 본 연구의 핵심 분야인 ‘술기’를 이용한 ‘내재성 줄기세포’는 ‘약물’로서의 ‘외인성 줄기 세포’에 관한 연구로는 불가능한 장점이자 특성으로서, 신약개발에 따르는 막대한 비용과 시간 절약을 가능케함.
3. 회전근개 건 이외 근골격계의 흔한 질환인 무릎 연골과 건 및 인대 재생에도 유사한 원리를 적용가능할 석으로 사료되어, 근골격계 분야의 큰 과제인 연골 재생과 건 재생 분야에서 새로운 가능성을 제시하고 확인할 수 있음.
4. 전층 파열이 된 후에서야 수술적 요법으로 접근했던 회전근개 질환을 초기 손상으로 적응증을 확대하여, 질환의 진행을 막아 막대한 사회 경제적인 비용을 아낄 수 있음.
5. 특허와 원천 기술 확보.
- 본 연구의 개념인 ‘골수내 중간엽 줄기세포의 증식 및 동원 증진을 통한 근골격계 조직 재생’은 현재까지 시도된 바 없는 본 연구진의 독창성 있는 전략으로, 직전 연구에서 국내 특허(10-2019-0003742) 및 PCT (KR2019/013906) 출원으로 검증받음. 이는 본 연구의 결과들의 임상적용 가능성과 기대 효과를 보여 줌.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 1차년도 ... 4
• 2차년도 ... 7
• 3차년도 ... 13
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 21
• 대표적 연구실적 ... 23
• 끝페이지 ... 39