초록 ▼

▪ 약물 오남용 및 향정신성 물질 등에 의한 중추신경계 질환이 사회적 문제로 대두되는 상황에서 인체 신경계의 독성을 평가할 수 있는 신뢰성 있는 시험법의 개발이 요망되며, 국제적으로 차세대 평가시험법을 포함하는 방향으로 패러다임이 전환되고 있어 국내 규제과학 분야에도 이에 대한 반영이 필요함.
▪ 인체유래 역분화 줄기세포를 이용하여 구축된 인체모사 신경세포 시험계를 개발 및 검증함으로써 향후 줄기세포 기반 독성평가 기술의 실용화 체계에 요구되는 플랫폼 시스템을 구축할 수 있음.
▪ 본 연구과제에서는 CRL 2097, BL

▪ 약물 오남용 및 향정신성 물질 등에 의한 중추신경계 질환이 사회적 문제로 대두되는 상황에서 인체 신경계의 독성을 평가할 수 있는 신뢰성 있는 시험법의 개발이 요망되며, 국제적으로 차세대 평가시험법을 포함하는 방향으로 패러다임이 전환되고 있어 국내 규제과학 분야에도 이에 대한 반영이 필요함.
▪ 인체유래 역분화 줄기세포를 이용하여 구축된 인체모사 신경세포 시험계를 개발 및 검증함으로써 향후 줄기세포 기반 독성평가 기술의 실용화 체계에 요구되는 플랫폼 시스템을 구축할 수 있음.
▪ 본 연구과제에서는 CRL 2097, BL cells에 역분화유도 유전자의 형질도입을 통하여 역분화줄기세포를 구축하였으며, 이를 글루타메타제성 신경세포, 가바성 신경세포, 도파민성 신경세포, 운동 신경세포, 성상세포로 분화하여, 분화효율을 확인하고 multi-electrode array(MEA)를 기반으로 전기생리학적 활성을 확인하여 신경독성 평가를 위한 신규 시험계를 구축하였음.
▪ MEA를 이용한 전기생리학 기반의 신규 신경기능 분석법 확립을 위하여 약물 30종에 대해 기존 및 신규 분석법을 비교분석하고, 전기생리학 기반의 분석법 적용 시 기시험계에 비하여 낮은 농도에서 신경세포의 기능 변화를 감지하고 독성반응 여부를 판단할 수 있음을 확인하였음.
▪ 구축된 역분화 줄기세포 기반 신규 시험계의 반응과, 기존의 세포 시험계의 반응을 비교하여 상관성이 있음을 확인하였으며, 동물행동분석 데이터와 비교하여 항목에 따라 다양한 수준의 상관성이 있음을 확인하고, 구축된 시험법에 대한 표준작업지침서를 확립하였음.
▪ 본 연구과제의 성과를 오남용 물질의 규제 및 안전관리 정책의 근거자료로서 제공할 수 있으며, 줄기세포 기반 신경독성평가 시험법 가이드라인으로서 활용할 수 있음.

(출처 : 요약문 6p)

Abstract ▼

▪ The development of reliable testing methods that could evaluate the toxicity of the human nervous system is desired, in situations where central nervous system diseases caused by drug abuse and psychotropic substances are emerging as social problems, and where the international paradigm is shiftin

▪ The development of reliable testing methods that could evaluate the toxicity of the human nervous system is desired, in situations where central nervous system diseases caused by drug abuse and psychotropic substances are emerging as social problems, and where the international paradigm is shifting to include the next-generation evaluation testing methods. Therefore, it is necessary to reflect this tendency in the domestic regulatory science field as well.
▪ Development and validation of human induced pluripotent stem cells (hiPSCs)-derived human mimicking neural function testing system could be a clue for the establishment of a platform system required for the practical system of stem cell-based technology in the future.
▪ In this research project, iPSCs were generated through the transduction of Yamanaka factors into CRL 2097 and BL cells. A new neurotoxicity testing system was established using hiPSCs and confirmed with high differentiation purities and electrophysiological activities based on the multi-electrode array (MEA).
▪ To establish a new electrophysiology-based neuronal function analyzing method using MEA, we compared and analyzed existing and new methods for 30 drugs. It was confirmed that toxic reactions can be determined in our new methods with relatively lower concentrations.
▪ It was confirmed that the iPSCs-derived system correlated with the responses of the existing cell test systems and even variously with the animal behavioral parameters. For the testing methods, a standard operating procedure (SOP) was established.
▪ The results of this research project could be provided as the basis for the regulation and safety management policy of misuse and abuse and could be used as a guideline for the stem cell-based neurotoxicity evaluation methods.

(source : Summary 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 목차 ... 4
• I. 총괄연구개발과제 요약문 ... 6
• 국문 요약문 ... 6
• Summary ... 8
• II. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 10
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 10
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 29
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 39
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 64
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 68
• 제6장 총괄참고문헌 ... 69
• 제7장 총괄첨부서류 ... 73
• 끝페이지 ... 118