초록 ▼

□ 연구개요
뇌암은 현재의 고식적인 항암제와 방사선치료로는 완치가 불가능함. 특히, 뇌척수액을 따라 전이를 일으키는 경우 예후가 매우 나쁨. 기존의 M staging은 조기 진단과 치료효과 평가에 미흡함. 또한 2016년 개정된 중추신경계 종양에 대한 세계보건기구(WHO) 분류에서는 종양의 분자생물학적 특성을 반영한 새로운 분류가 확립되어 개개인의 특성에 맞춘 환자 맞춤형 의료의 필요성이 대두됨. 뇌척수액과 뇌암줄기세포 배양액 등에서 확보가 가능한 exosome은 암을 포함한 다양한 질병들에서 특이적 핵산과 단백질을 형성하며

□ 연구개요
뇌암은 현재의 고식적인 항암제와 방사선치료로는 완치가 불가능함. 특히, 뇌척수액을 따라 전이를 일으키는 경우 예후가 매우 나쁨. 기존의 M staging은 조기 진단과 치료효과 평가에 미흡함. 또한 2016년 개정된 중추신경계 종양에 대한 세계보건기구(WHO) 분류에서는 종양의 분자생물학적 특성을 반영한 새로운 분류가 확립되어 개개인의 특성에 맞춘 환자 맞춤형 의료의 필요성이 대두됨. 뇌척수액과 뇌암줄기세포 배양액 등에서 확보가 가능한 exosome은 암을 포함한 다양한 질병들에서 특이적 핵산과 단백질을 형성하며 체액을 통해 방출되는 것으로 알려져 있음. 특히, 암의 악화 및 전이의 조절은 exosome이 내포하고 있는 miRNA가 핵심으로 알려져 있음. 본 연구를 통해 exosomal miRNA가 암의 전이, 진행, 재발에 어떻게 연관되어 있는지 밝히고 뇌암 특이적 exosome을 이용한 새로운 진단법과 환자 맞춤형 의료를 개발하는 것을 최종 목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 뇌암 환자 뇌척수액 exosome을 이용한 조기 진단 및 치료 효과의 평가 방법의 개발: 뇌암과 수두증 (hydrocephalus, 대조군) 환자에서 뇌척수액을 확보하여 exosome의 특성을 분석하였음. 뇌척수액 exosomal miRNA, exosomal protein (특허출원서 작성중이며 논문으로 작성중임), metabolite를 분석함 (논문투고 예정).
2. 환자 유래 뇌암줄기세포 특이적 exosomal miRNA 발굴: 환자 조직에서 분리 배양한 뇌암줄기세포와 일반종양세포에서 유래한 exosomal miRNA 비교 분석, 뇌암줄기세포 특이적 exosomal miRNA 선별하였음.
3. 뇌암 특이적 exosomal miRNA를 이용한 환자 맞춤 치료법 개발 및 투여 경로 확립: 선별된 exosomal miRNA들의 in vitro functional study 수행 및 뇌암줄기세포 특이적 exosomal miRNA들의 작용 기전을 규명함 (논문투고). 뇌암 전이 모델을 이용하여 효율적인 exosomal miRNA 전달 방법을 확립하고 안전성을 검증하였고 효율성과 안전성이 입증된 혈액뇌장벽 우회 전달 방법을 이용하여 exosomal miRNA의 조절에 의한 치료 효과를 확인함.
1차년 계획서 제출 당시 목표성과는 논문 2편과 특허 1건이였음. 현재 본 연구 성과는 특허출원 1건, 논문 4편 출간임. 현재 준비중인 특허는 2건, 투고한 논문은 2편, 투고 예정인 논문은 2편임.

□ 연구개발결과의 중요성
1. 학문적: 뇌암에 관여하는 exosome을 발굴하고 뇌암줄기세포와 미세환경과의 cross-talk 규명함.
2. 임상적: 뇌암전이 (seeding)에 대응할 수 있는 치료 exosomal miRNA 개발을 통해 개인 맞춤 치료법 확립 및 뇌암 환자의 진단율과 생존율 향상시킬 수 있음. 또한 뇌암 exosome에 대한 유전체/단백체/대사체 연구의 주도권 확보 및 다른 암으로의 연구 확장이 가능함.
3. 산업적: Biomarker와 druggable micromolecule 및 새로운 delivery system 개발 대한 특허출원 및 뇌암 전이의 조기 진단 kit 개발이 가능함. 또한 뇌암에 대한 고효율적 의료 시스템 구축 및 혁신적인 exosomal analysis를 통한 조기 진단과 추적관찰을 통해 의료비와 사회 경제적 부담 경감이 가능함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구 목표 ... 4
• 1-2. 연구 내용 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• (1) 뇌암 환자 뇌척수액 exosome을 이용한 조기 진단 및 치료 효과의 평가 방법의 개발 ... 4
• (2) 환자 유래 뇌암줄기세포 특이적 exosomal miRNA 발굴 ... 7
• (3) 뇌암 특이적 exosomal miRNA를 이용한 환자 맞춤 치료법 개발 및 투여 경로 확립 ... 8
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 12
• (1) 학문적 중요성 ... 12
• (2) 임상적 중요성 ... 12
• (3) 산업적 중요성 ... 12
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 14
• 대표적 연구실적 ... 15
• 끝페이지 ... 25