초록 ▼

□ 연구개요
- 만성신질환은 3개월 이상 신장이 손상되어 있거나 신장기능 감소가 지속적으로 나타나는 질환을 말하며, 국내뿐 아니라 전 세계적으로 급증하고 있는 질병이다. 높은 유병율과 합병증 등으로 인해 만성신부전에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으나 뚜렷한 치료제의 개발은 이루어지지 않고 있다.
- 신섬유화는 신장에 대양한 원인으로 인하여 신세뇨관외피세포가 손상을 받아 강력한 섬유화 인자인 TGF-β1을 분비하고 그로인해 염증반응이 일어나게 되며 신장섬유아세포가 활성화되어 collagen 등의 세포외기질 성분을 축적시켜

□ 연구개요
- 만성신질환은 3개월 이상 신장이 손상되어 있거나 신장기능 감소가 지속적으로 나타나는 질환을 말하며, 국내뿐 아니라 전 세계적으로 급증하고 있는 질병이다. 높은 유병율과 합병증 등으로 인해 만성신부전에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으나 뚜렷한 치료제의 개발은 이루어지지 않고 있다.
- 신섬유화는 신장에 대양한 원인으로 인하여 신세뇨관외피세포가 손상을 받아 강력한 섬유화 인자인 TGF-β1을 분비하고 그로인해 염증반응이 일어나게 되며 신장섬유아세포가 활성화되어 collagen 등의 세포외기질 성분을 축적시켜 신섬유화가 진행된다. 이 과정에서 autphagy가 TGF-β1의 분비를 억제시키고 collagen의 분해를 촉진하여 섬유화과정을 억제한다는 연구결과가 있지만, 이러한 신장 보호 역할에도 불구하고 신장에 지속적인 손상이 이어지게되면 autophagy의 발현이 줄어들게 되어 결국 섬유화과정이 악화된다는 연구결과가 있다. 따라서 autophagy의 기전을 밝혀내고 발현을 조절한다면 신섬유화의 치료에 새로운 치료법을 제시할 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구는 새로운 신섬유화 치료제로서 autophagy를 조절할 수 있는 mTOR/STAT3 oligodeoxynucleotide (ODN)을 제작하여 그 효능에 대한 연구를 진행하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
- Autophagy 및 섬유화 과정에 관여하는 mTOR과 STAT3를 target으로 하는 합성 mTOR/STAT3 ODN을 제작하였다. (mTOR mRNA와 상보적으로 결합하는 서열과 STAT3 전사인자가 DNA에 결합하는 서열을 사용하여 제작) 제작한 합성 ODN을 세포 및 동물에 투여하여 transfetion 효율과 안정성/지속성을 확인한 결과 합성 mTOR/STAT3 ODN이 핵산분해효소에 분해되지 않고 안정하게 투여됨을 확인할 수 있었다.
- 신섬유화 세포모델을 확립하기 위하여 TGF-β1을 다양한 시간, 농도로 처리한 뒤 섬유화 관련 단백과 autophagy 관련 단백 변화를 조사함으로 세포모델을 구축함.
- 신섬유화 동물모델(UUO)을 제작한 뒤 합성 mTOR/STAT3 ODN의 효능을 확인하기 위하여 다양한 실험을 수행함. 신장 조직을 이용하여 다양한 조직학적 염색을 수행한 결과, UUO로 인해 증가된 염증세포의 침윤, 섬유증의 진행, tubular 세포의 apoptosis 등은 합성 ODN을 처리하였을 때 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 더 증명하기 위하여, 염증관련 단백의 발현변화를 면역화학염색으로 조사한 결과 합성 mTOR/STAT3 ODN이 효과적으로 염증세포의 조직 내 침윤을 억제하고 염증성 사이토카인의 발현을 억제한다는 것을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 합성 mTOR/STAT3 ODN은 신장손상으로 인한 혈중 BUN과 creatinine의 수치를 감소시키며, UUO로 인해 증가한 tubular 세포의 apoptosis도 완화시키는 것을 확인할 수 있었다. 마지막으로, 섬유화 관련 단백발현을 조사한 결과 합성 mTOR/STAT3 ODN이 UUO로 인해 증가한 섬유화 관련 단백의 발현을 효과적으로 억제함을 관찰할 수 있었다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 만성신부전의 높은 유병율과 합병증으로 인하여 의학적 미충족 수요가 많아 다양한 연구가 진행되고 있으나, 뚜렷한 치료제의 개발은 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 섬유화 과정에서 autophagy을 조절하여 섬유화 과정을 억제하는 합성 mTOR/STAT3 ODN을 개발하였고, 합성 mTOR/STAT3 ODN이 신섬유화에서 염증반응을 조절하고, tubular cell의 세포사멸을 조절함으로서 섬유화과정을 억제할 수 있다는 것을 확인하였다. Autophagy에 대한 mTOR/STAT3 ODN의 효능에 대해서는 더욱 다양한 연구가 필요하지만, 본 연구를 통하여 신섬유화에서 autophagy와 apoptosis의 역할을 더욱 이해할 수 있었으며 신섬유화의 새로운 치료 후보물질로서 합성 mTOR/STAT3 ODN의 가능성을 제시하였다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발의 필요성 ... 4
• 2) 연구개발의 연구범위 및 최종목표 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 연구개발 목표 및 연구개발 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 5
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 5
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 1) 연구개발결과의 중요성 ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 1) 연구개발성과의 활용분야 및 활용방안 ... 12
• 2) 연구개발성과의 추가연구의 필요성 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 13
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 15
• 끝페이지 ... 21