초록 ▼

□ 연구개요
Cetuximab은 키메라 (마우스/인간) 단일클론항체로서 상피성장인자수용체-1 (EGFR-1)가 과발현되는 암종인 전이성 대장암, 전이성 비소세포성 폐암, 그리고 두경부암의 치료에 사용됨.
본 연구에서는 세포 내 유입성과 조직 침투성이 뛰어나며, 암 표적성이 우수한 Cetuximab에 기반한 인간화 재조합 Fab (Antigen Binding Fragments)과, Oncogene addiction 유전자인 CP2c 전사인자를 선택적으로 표적하여 암세포만을 사멸시키는 항암펩티드 ACP#1-2c (PCT 출원

□ 연구개요
Cetuximab은 키메라 (마우스/인간) 단일클론항체로서 상피성장인자수용체-1 (EGFR-1)가 과발현되는 암종인 전이성 대장암, 전이성 비소세포성 폐암, 그리고 두경부암의 치료에 사용됨.
본 연구에서는 세포 내 유입성과 조직 침투성이 뛰어나며, 암 표적성이 우수한 Cetuximab에 기반한 인간화 재조합 Fab (Antigen Binding Fragments)과, Oncogene addiction 유전자인 CP2c 전사인자를 선택적으로 표적하여 암세포만을 사멸시키는 항암펩티드 ACP#1-2c (PCT 출원), 그리고 세포 내 유입 (endocytosis)을 증가시키는 CPPs (cell penetration peptides) 등을 유전자상에서 재조합 발현하여, 기존의 항체 항암제인 Cetuximab보다 우수한 항암 후보물질의 도출 및 타 항체 항암제에도 적용할 수 있는 플랫폼을 개발하는 연구임.

□ 연구 목표대비 연구결과
● 주요 연구 결과 : Cetuximab보다 우수한 항암제를 만들기 위해서, 본 연구에서는
① 암 표적성, 조직침투력, 세포 내 유입성이 뛰어난 Cetuximab의 Fab을 대장균과 CHO-S 세포에서 안정된 형태로 발현하는 플랫폼을 완성하였고,
② 선행연구에서 밝힌 Oncogene addiction 유전자인 CP2c 전사인자를 선택적으로 표적하여 암세포만을 특이적으로 사멸시키는 항암 펩티드 (ACP#1-2c)를 Fab과 융합하여 사용할 수 있도록 in vitro 실험을 통해 최적화하였고,
③ 항암 효과를 증가시키기 위해 위의 ACP 모듈에 CPPs (iRGD, TAT, PEP ; 세포 내 유입성 증가 목적), Cathepsin B site (항암 펩티드의 유리 목적), EED (Endosomal escape domain : 엔도좀 탈출 목적)을 추가하여 in vitro 실험을 통해 최적의 모듈을 조합하였고,
④ 이들 모듈을 유전자상에서 재조합한 후 발현 및 분리하여 in vitro 세포 실험과 in vivo A431-xenografted nude mouse 모델에서 항암 효과를 최종 시험한 결과, Cetuximab 대비 95 %의 항암효능을 나타냄
⑤ 이러한 연구 결과는 플랫폼 특허 2건 (출원), ACP 관련 특허 1건 (출원 준비 중, 1달 내), 그리고 논문 2편을 준비하고 있음.
● 추가 결과 : 본 연구 과제를 수행하면서 추가로 얻은 중요한 결과
① Cetuximab에 결합하는 CetBP (Cetuximab binding peptide)를 이용하여 CetBP-ACP-CPP 모듈을 Cetuximab과 비공유 결합으로 결합한 (pre-mix) 후, 이를 in vitro & in vivo 실험으로 항암효능을 연구한 결과, in vivo 실험에서 Cetuximab 대비 항암효능이 120 % 이상이었으며, relapse 실험을 통해 종양을 완전히 사멸시키는 결과를 얻음 (향후 신약 과제 도전).
② 본 과제를 수행하면서 획득한 노하우와 실험 결과를 실험 회전율이 빠른 scFv (single chain variable fragments, 대장균에서 발현 정제)에 적용하여 상당히 진척된 결과를 확보함 (신규과제 수행으로 이어짐).
③ ACP 모듈의 최적화 실험 중, ACP 융합 모듈이 다제내성균에 상당한 항생 효능이 있음을 밝힘 (특허1 & 논문1 준비 중).

□ 연구개발 결과의 중요성
● 본 과제의 최종 목적은 종양을 완전히 사멸시키는 것이고, 이를 위해 Cetuximab을 하나의 예로 사용하여 두 개 이상의 신호전달계(Fab & ACP)를 통해 시너지 효과로 종양을 완치할 수 있는 플랫폼을 개발하는 것임. 따라서 위의 플랫폼에 대한 연구 결과의 중요성은 다음과 같음.
① Cetuximab 외에 다수의 항체 항암제에 본 플랫폼을 확대 적용할 수 있으므로 항체 산업뿐만 아니라 신규 항암 치료전략을 수립할 수 있음.
② 세포 내 암 단백질을 표적할 수 있는 펩티드 항암제 개발 분야에 새로운 방향성을 제시할 것으로 기대함.
③ 세포막 수용체를 표적하는 Fab (Cetuximab 특허 만료)과 세포내 CP2c를 표적하는 항암 펩티드를 융합한 신규 항암 물질을 국내 연구진이 독자 개발할 가능성이 있으므로 다양한 학문적 파급 효과, 지적 재산권 확보 및 기술이전 등을 통한 경제적 산업적 파급 효과가 클 것으로 기대함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 최종 연구목표 ... 4
• 나. 본 연구개발의 필요성 ... 4
• 다. 연구범위 ... 6
• 라. 연차별 세부 목표 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 9
• 가. 주요 연구 결과 ... 9
• 나. 추가적인 결과 ... 23
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 31
• 4. 참고문헌 ... 34
• 5. 연구성과 ... 35
• 끝페이지 ... 35