초록 ▼

□ 연구개요
본 연구과제는 악성중피종양 미세환경하에 저산소증, 세포외 산성화 및 산화적 스트레스 등의 대사 스트레스에 의한 암세포의 증식, 세포사, 약물저항성 획득 기전을 분석하여, 암세포 증식과 세포신호전달 변화를 표적으로 개발되어 온 기존 항암제의 한계성을 극복하고 신개념의 악성중피종 제어 연구용 전임상 후보물질의 개발을 목표로 수행되었음. pro-oxidant 치료전략을 기반으로 악성중피종 세포의 미토콘드리아 표적, 세포자멸사의 상승적 활성화와 apoptosis/necroptosis의 복합 유도효능을 가진 화합물들을 발굴

□ 연구개요
본 연구과제는 악성중피종양 미세환경하에 저산소증, 세포외 산성화 및 산화적 스트레스 등의 대사 스트레스에 의한 암세포의 증식, 세포사, 약물저항성 획득 기전을 분석하여, 암세포 증식과 세포신호전달 변화를 표적으로 개발되어 온 기존 항암제의 한계성을 극복하고 신개념의 악성중피종 제어 연구용 전임상 후보물질의 개발을 목표로 수행되었음. pro-oxidant 치료전략을 기반으로 악성중피종 세포의 미토콘드리아 표적, 세포자멸사의 상승적 활성화와 apoptosis/necroptosis의 복합 유도효능을 가진 화합물들을 발굴하고, 주요 작용 기작을 증명하였으며, 특히 악성중피종세포에서 항암제 저항 분자 및 주요 경로들을 밝히고, 항암제 개발을 위한 주요 표적들을 제시하였음

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 악성중피종의 대사스트레스 in vitro 모델 구축: 1) 3차원 Spheroid배양 기술을 구축하였으며. 2) 대사스트레스의 임계치를 저산소 (2%), ROS, 산성화(pH 6.7전후)로 결정하였으며, 3) 항암제 저항성 중피종세포를 구축하고 결과를 제시하였음
2. 전사인자 luciferase reporter assay를 통한 화합물 라이브러리 스크리닝 및 유효물질 발굴: resveratrol, sulforaphane, bafilomycin A1, arctigenin 등을 유효물질로 발굴하였으며, 항암제 cisplatin과 gemcitabine과의 복합처리 효능과 기작을 분석하였음
3. 대사스트레스에 의한 악성중피종세포 반응 및 조절기작 분석: pro-oxidant based strategy를 통한 자가포식(autophagy)억제는 악성중피종의 항암제 저항성을 해결할 수 있는 주요 전략이 될 수 있음을 밝힘
4. 대사스트레스조절 악성중피종 제어 선도 물질 발굴: in vitro종양미세환경모델하의 대사스트레스조절 악성중피종 제어선도 물질로, cariporide, pifithrin-μ를 발굴함
5. 선도약물 및 기존항암제간 상승적 악성중피종 세포 제어 효능을 보인 복합화학요법 개발:Cariporide/LY294002, sulforaphane/cisplatin, sulforaphane/resveratrol, 및 자가포식 저해제와의 상승적 악성중피종 세포사유도 효과를 증명하였음
6. 복합화학요법에 의한 악성중피종 제어 표적 및 차단 기전 규명: 5번에 제시된 복합화학요법을 통한 제어 표적분자와 차단 기작을 규명하고 논문에 발표하였음
7.대사스트레스조절 세포운명 결정 임계치 규명: 1)번에서 결정된 세포운명 결정 임계치를 통하여 in vitro종양미세 유사 환경을 구축함
8. 3D spheroid 배양을 이용해 발굴된 유효물질의 복합 처리 항암 효능 및 기작 검증:Cariporide/LY294002, pifithrin-μ/cisplatin, pifithrin-μ/gemcitabine의 상승적 복합처리 복합 요법의 효능을 증명하였으며, 자가포식 및 EMT의 중요성을 제시하였음
9. Xenograft동물모델을 이용 발굴된 복합처리 항암 효능 및 기작 검증: resveratrol/ pifithrin-u 복합처리에 의해 apoptosis와 necroptosis의 동시유도를 통한 세포사 효과를 확인하여 제시하였음

□ 연구개발결과의 중요성
1.세포의 증식, 침윤 및 전이 조절 및 항암 치료에 대한 약제 내성 등의 악성화 진행과 밀접한 관련이 있는 종양미세환경하의 대사스트레스의 유형, 강도, 및 노출 기간 등을 고려한 종양 미세 유사환경 모델의 적용은 신 개념의 항암제 개발 전략임
2. Pro-oxidant기반과 necroptosis/apoptosis 동시 유도를 통한 상승적 사멸기능을 유도할 수 있는 복합화학요법은 악성중피종세포의 특성을 기반으로 개발되었다는 점에서 중요성이 있음
3. 악성중피종 세포의 항암제 저항성관련 분자, 신호전달계, 전사인자의 발굴과 자가포식 및 EMT기작 증명은 추후 치료제 개발에 기반이 되는 중요한 성과임
4. 대사스트레스 기반으로 한 in vitro 종양미세 유사환경 모델의 적용은 위양성으로 인한 전임상시험 진입비율을 높임으로써 기초실험 단계에서 신약개발비용을 현저히 낮출 수 있는 경제적인 항암치료제 개발 모델을 제공할 수 있음

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구개발의 필요성 ... 4
• 1-2. 연구 가설 및 최종 목표 ... 4
• 1-3. 연구 범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 2-1. 연구 수행 내용 ... 5
• 2-2.연구 결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 3-1. 대사스트레스기반 종양미세 유사환경 모델 적용을 통한 신 개념의 항암제 개발 전략 ... 9
• 3-2. 상승적 사멸기능을 유도할 수 있는 복합화학요법의 개발 ... 9
• 3-3. 악성중피종 세포의 항암제 저항성 인자 발굴 및 기작 증명 ... 9
• 3-4. 기초연구 개발 단계에서 경제적, 시간적 손실을 줄일 수 있는 전략 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 11
• 끝페이지 ... 14