초록 ▼

□ 연구개요
본 연구자는 기존의 다양한 치료 효과가 있는 Sulforaphane(설포라판, SFN)으로부터 안전성을 확보하고 지속효과가 더 탁월한 SFN 계열 신규화합물 (GSF-015, 016, 018)의 폐섬유화 억제 기전 및 치료효과를 규명하고 약동학/약력학 분석을 확인하여 특발성 폐섬유화증 (idiopathic pulmonary fibrosis, IPF)의 새로운 타겟 치료제로서의 가능성을 제시하고자 함.

□ 연구 목표대비연구결과
- 본 연구과제는 miRNA seq.과 mRNA seq.을 분석한 NGS

□ 연구개요
본 연구자는 기존의 다양한 치료 효과가 있는 Sulforaphane(설포라판, SFN)으로부터 안전성을 확보하고 지속효과가 더 탁월한 SFN 계열 신규화합물 (GSF-015, 016, 018)의 폐섬유화 억제 기전 및 치료효과를 규명하고 약동학/약력학 분석을 확인하여 특발성 폐섬유화증 (idiopathic pulmonary fibrosis, IPF)의 새로운 타겟 치료제로서의 가능성을 제시하고자 함.

□ 연구 목표대비연구결과
- 본 연구과제는 miRNA seq.과 mRNA seq.을 분석한 NGS 기반에 IPA 프로그램을 통하여 예측된 결과를 바탕으로 폐섬유화 in vitro 모델과 in vivo 모델에서 동일하게 발현되는 miR-5787 (mmu-miR-3083-5p)과 그 target SRF를 최종적으로 선별하였음.TargetScan 데이터베이스를 이용하여 miR-5787과 SRF 3-UTR과의 binding site를 확인하였으며, dual luciferase reporter assay를 통해 miR-5787이 SRF에 직접 결합하여 표적하는지 확인하였음.
- 선별된 miR-5787/SRF가 폐섬유화증에 미치는 영향을 확인하기 위해 mimic과 siRNA를 이용하여 miR-5787의 과발현과 SRF의 저발현 시 fibrogenesis 및 세포의 이동성(migration), 침투력(invasion), 그리고 collagen gel contraction activity 등의 평가를 수행하였으며, 전반적으로 GSF-016의 저해 효과가 뛰어나 SRF 저발현으로 더 감소시키지는 않았지만 질환세포인 IPF의 섬유화적 특성이 SRF 저발현으로 억제효과를 보였음. 이러한 효과는 GSF-016이 TGF-β/Smad (p-smad2, p-smad7)와 TGF-β/non-Smad (p-AKT, p-p38, ROCK, MRTF/SRF) 신호전달경로에 관여하는 단백질 발현을 조절함으로써 보여진다고 판단됨.
- 폐섬유화 동물모델인 bleomycin(BLM) 군이 정상군의 비해 염증이나 섬유화가 증가되었음을 확인하였고, BLM+GSF-016을 투여한 두 군은 현저하게 감소됨을 조직학적 관점에서 확인함. 게다가 in vitro에서 보였던 fibrogenesis 관련 단백질 및 유전자들의 발현이 in vivo에서도 같은 패턴으로 BLM 군에서 증가하고, BLM+GSF-016군에서 유의적으로 감소시키는 것으로 확인됨.
- Polyacrylamide(PA) gel을 이용한 matrix stiffness 방법으로 GSF-016이 IPF 세포의 adhesion에 미치는 영향을 확인하였으며, 객관적인 평가를 위해 공여자가 다른 IPF 환자 유래 3종의 질환세포에서 GSF-016의 항섬유화 억제효과를 재평가함. 발현 패턴이 동일하게 확인되는 것으로 보아 miR-5787/SRF의 작용이 섬유화에서 중요한 조절인자임이 증명되었고, 이들을 직접적으로 조절할 수 있는 GSF-016은 탁월한 효과를 가지는 치료제로서의 가능성을 보여주었음.
- 최적의 prodrug를 선별하기 위해 SFN prodrug 화합물의 in vitro PK 결과로부터 선정한 GSF-016에 대해 mouse와 rat에서 in vivo PK 시험을 수행하여 약동학적 특성을 도출하였음. GSF-016의 안정성 평가를 확인하기 위하여 CYP inhibition, P-gp inhibition, microAmes, 그리고 hERG assay를 수행하였고 동물모델에서의 1차적 안전성 평가로 mouse 단회투여 독성시험을 진행하였음. GSF-016은 체내에서 SFN 및 SFN-NAC로 빠르게 전환되어 약효를 나타내므로 우선적으로 SFN 투여후 FN과SFN-NAC의 혈중농도 프로파일을 예측에 활용하기 위한 마우스 PBPK 모델링을 수행하였음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
- 본 연구결과를 바탕으로 단계 발전하여 향후 전임상 및 임상실험에서도 활용될 수 있는 기초자료로 충분한 근거에 기여했다고 볼 수 있음.
- 폐섬유화질환뿐만아니라 다른 장기의 섬유화 관련 질환의 치료제로써 추가적인 연구계획을 진행하는데 기초 자료로 기여될 수 있음.
- 본 연구과제를 바탕으로 특발성 폐섬유화증의 치료제 개발로 이어질 수 있다면, 이는 희귀질환 대상의 국산 신약 개발에 대한 보건의료산업의 경쟁력 향상에 기여하게 될 것임
- 국내에서도 target therapy를 통한 경제적 기여 효과가 있을 것으로 예상되며, 새로운 target therapy의 개발로 인해 신약개발에 대한 산업화 확대가 기대됨.
- 특발성 폐섬유증에 대한 다양한 치료제 개발 가능성 및 예방적 측면에도 큰 기여를 할 것임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1) 연구개발의 목적 ... 5
• 2) 연구개발의 필요성 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 연구개발과제의 연도별 수행과정 ... 5
• 2) 연구개발과제의 연도별 수행내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 19
• 3) 목표 달성 수준 ... 19
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 20
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 21
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 21
• 6. 참고문헌 ... 22
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 24
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 25
• 끝페이지 ... 29