초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 폐포상피세포 표적리간드의 개발 및 표적형 고효율 약물/유전자 전달체를 개발하는 것을 목표로 함.
1차년도에는 폐포 상피세포에 존재하는 최종당화산물수용체(RAGE)에 선택적으로 결합하는 RAGE 결합 펩타이드(RBP)를 개발함.
2차년도에는 상피세포 표적형 약물/유전자의 전달을 실시하고, 항염증 치료효과를 급성폐손상 세포 및 동물모델에서 검증함.

□ 연구개발성과
- RAGE 결합 펩타이드(RBP)의 제조: HMGB1단백질와 β-아밀로이드 단백질에서 유래한 RAGE

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 폐포상피세포 표적리간드의 개발 및 표적형 고효율 약물/유전자 전달체를 개발하는 것을 목표로 함.
1차년도에는 폐포 상피세포에 존재하는 최종당화산물수용체(RAGE)에 선택적으로 결합하는 RAGE 결합 펩타이드(RBP)를 개발함.
2차년도에는 상피세포 표적형 약물/유전자의 전달을 실시하고, 항염증 치료효과를 급성폐손상 세포 및 동물모델에서 검증함.

□ 연구개발성과
- RAGE 결합 펩타이드(RBP)의 제조: HMGB1단백질와 β-아밀로이드 단백질에서 유래한 RAGE 결합부위를 2종의 독립적인 펩타이드로 제조. RAGE 결합 짧은 펩타이드인 RP1 제조. 최종당화산물에 의한 대식세포의 염증성 cytokine을 억제하는 능력을 검증하여 HMGB1 유래의 RBP를 선정함.
- RBP가 결합된 나노입자 2종류 제조: 1) RBP의 양이온성 특성을 이용하여, 유전자와 결합한 RBP/DNA 복합체 제조. 2) RBP, 항염증 약물인 덱사메타손이 연결된 polyamidoamine (PAM-D), DNA가 전기적으로 결합한 RBP/PAM-D/DNA 삼중복합체 제조.
- 급성폐손상 세포 모델에서 2종류의 나노입자의 항염증 효과 확인: 최종당화산물에 의해 활성화된 대식세포에서 확인한 결과, 모두 RBP에 의한 항염증 효과가 있으며, DNA를 전달하는 능력이 있음. 생산이 용이하고, PEI에 의한 독성이 없는 RBP/DNA와 RBP/PAM-D/DNA 복합체를 동물모델에 적용하였음.
- 급성폐손상 동물 모델에서 나노입자의 항염증 치료효과 확인: RBP/DNA와 RBP/PAM-D/DNA 복합체를 이용하여, 아디포넥틴 유전자를 전달함으로써, 급성폐손상 동물 모델에서 RBP와 아디포넥틴 유전자의 복합전달을 실시하고, 개선된 항염증 효과를 확인하였음. 특히, RBP/PAM-D/DNA의 삼중복합체가 RBP/DNA 복합체보다 좋은 치료효과를 보여줌.
- 결론: 위의 결과는 세포유래의 무독성 RBP를 이용하여, 유전자와 항염증펩타이드를 동시에 전달할 수 있는 복합전달체를 성공적으로 개발하였음. 이를 이용하여, 급성폐손상 동물모델의 항염증 복합치료효과를 확인하였음.

□ 연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
최근 메르스, 사스와 같은 바이러스 등의 미생물 감염에 의해 진행되는 cytokine 폭풍에 의한 급성폐렴 등을 완화하고 치료효과를 향상시키는데, 항염증 펩타이드와 유전자의 복합전달을 활용할 수 있음. 특히, 세포유래의 RBP 기반의 폐로의 무독성 전달체를 확보함으로써 임상적용 가능성이 높은 복합치료제의 개발에 기여할 것임.

(출처 : 요약문 14p)

Abstract ▼

□ Purpose&Contents
The aim of this study is to develop an alveolar epithelial target ligand and to develop a targeting drug/gene carrier. In the first year, RAGE binding peptide (RBP) was developed to selectively bind to the receptors for advanced glycation end-products (RAGE) present in alveolar

□ Purpose&Contents
The aim of this study is to develop an alveolar epithelial target ligand and to develop a targeting drug/gene carrier. In the first year, RAGE binding peptide (RBP) was developed to selectively bind to the receptors for advanced glycation end-products (RAGE) present in alveolar epithelial cells. In the second year, drug/gene delivery was performed and anti-inflammatory effects were verified in acute lung injury cells and animal models

□ Results
- Production of RAGE Binding Peptides (RBPs): RAGE binding sites derived from HMGB1 and β-amyloid proteins were produced as independent peptides. Also, RP1, a RAGE Binding Short Peptide, was synthesized. As a specific ligand, RBP from HMGB1 was selected by verifying its ability to inhibit the inflammatory cytokine of macrophages by RAGE.
- Preparation of two kinds of RBP-bound nanoparticles: 1) Preparation of RBP/DNA complex using the cationic properties of RBP. 2) Preparation of RBP/PAM-D/DNA triple complex with dexamethasone conjugated polyamidoamine (PAM-D).
- Anti-inflammatory effect of three kinds of nanoparticles in acute lung injury cell models: All of them have anti-inflammatory effects by RBP. Inaddition, they could deliver DNA into the lung cells. Of the three nanoparticles, RBP/DNA and RBP/PAM-D/DNA complexes were applied to animalmodels, since they were easy to produce and did not include cytotoxic PEI.
- Evaluation of anti-inflammatory effects of nanoparticles in acute lung injury animal models: RBP/DNA and RBP/PAM-D/DNA complexes were used to deliver RBP and adiponectin gene in acute lung injury animal models, showing improved anti-inflammatory effects. In particular, the triple complex of RBP/PAM-D/DNA shows a better therapeutic effect than the RBP/DNA complex.
- Conclusions: Carriers for combined delivery of RBP and DNA have successfully developed using cell-derived nontoxic RBP. The carriers may be useful for developemnt of anti-inflammatory combination therapy of acute lung injury.

□ Expected Contribution
The carriers in this research may be applied for therapy of acute pneumonia caused by cytokine storms in the microbial infections. In particular, the carriers are based on non-toxic cell-derived RBP. Therefore they have high clinical potential.

(source : SUMMARY 15p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 보고서요약 ... 2
• 제 출 문 ... 12
• 보고서 요약서 ... 13
• 국문 요약문 ... 14
• SUMMARY ... 15
• 목차 ... 16
• 1장 연구개발과제의 개요 ... 17
• 1절 연구 배경 ... 17
• 2절 연구개발의 목표 및 전략 ... 18
• 2장 국내외 기술개발 현황 ... 19
• 1절 현재의 급성폐손상의 치료법 ... 19
• 2절 급성폐손상 유전자 치료제 개발 연구 ... 19
• 3장 연구수행내용 및 결과 ... 20
• 1절 표적 리간드의 제조 및 효능평가 ... 20
• 2절 RBP를 전달체로 이용한 아디포넥틴 유전자의 복합전달 ... 21
• 3절 덱사메타손이 접합된 전달체를 이용한 RBP/pAPN의 기능개선 ... 27
• 4절 결론 ... 32
• 5절 정량적 연구성과 ... 33
• 4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 34
• 1절 목표달성도 ... 34
• 2절 관련분야에의 기여도 ... 34
• 5장 연구결과의 활용계획 ... 35
• 6장 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 36
• 1절 급성폐손상 치료를 위한 신규 치료기술의 개발 ... 36
• 7장 연구개발성과의 보안등급 ... 36
• 8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설 및 장비현황 ... 36
• 9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 36
• 10장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 37
• 11장 기타사항 ... 37
• 12장 참고문헌 ... 37
• 끝페이지 ... 40