초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
1. 인간 배아줄기세포를 활용한 primary GBM cell line 생성
2. primary GBM을 in vitro에서 연구할 수 있는 organoid model 생성
3. recurrent glioblastoma 의 standard therapy을 연구할 수 있는 model 생성

◼ 전체 내용
GBM은 표준 치료에도 불구하고 90% 비율의 환자에게서 재발되고 있음. 그러나 재발에 대한 standard therapy는 아직 없으며, 재발한 GBM의

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
1. 인간 배아줄기세포를 활용한 primary GBM cell line 생성
2. primary GBM을 in vitro에서 연구할 수 있는 organoid model 생성
3. recurrent glioblastoma 의 standard therapy을 연구할 수 있는 model 생성

◼ 전체 내용
GBM은 표준 치료에도 불구하고 90% 비율의 환자에게서 재발되고 있음. 그러나 재발에 대한 standard therapy는 아직 없으며, 재발한 GBM의 경우 항암제와 방사선에 저항성을 획득하게 되어 치료 효과를 보기 매우 어려움. 본 연구에서는 GBM의 완치를 위하여는 GBM의 재발을 억제하거나 또는 이미 재발한 GBM 세포의 사멸을 유도할 수 있는 전략을 수립하고자 하였음. 이를 위해 재발한 GBM 세포의 특성을 분자 수준에서 규명하여 유전적 발현 특성을 파악이 필요함. 재발성 교모세포종 오가노이드 모델을 통하여 GBM 완치를 위한 standard therapy을 확립하고자 함.

□ 연구개발성과
- Triple mutant pluripotent stem cell (PSC) 제작
- WT PSC 와 triple mutant PSC을 이용하여 organoid 제작 및 표현형 검증
- 2D culture system을 통한 GBM like cell 들의 표현형 유지 검증 후 cell stock 생성
- GBM like cell 들에 temozolomide 처리 후 cell death 확인

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1. Temozolomide resistant GBM like cell 들의 특징 분석
- 2D에서 자라난 GBM like cell 들에 temozolomide treat 이후 resistance을 가지는 cell 들의 특징을 알아 볼 수 있을것으로 기대됨.
- Temozolomide 에 resistant을 가진 환자들에 대한 치료에 도움을 줄것으로 기대됨.
2. RNA sequencing을 통한 GBM like cell 들이 주변의 정상세포에 미치는 영향 분석
- Glioblastoma stem like cell 들이 주변세포에 미치는 영향을 WT organoid을 활용하여 알아보고자 함.
- GBM organoid 와 WT organoid fusion 이후 WT organoid 의 RNA sequencing을 통해서 DEG 분석을 하고자 함.
- WT 세포들에 미치는 영향을 분석하여 이를 억제한다면 GBM 의 재발도 억제할 수 있을 것이라고 생각함.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Glioblastoma(GBM) is recurring in 90% of patients despite standard treatment. However, there is no standard therapy for recurrence yet, and in the case of recurrent GBM, it is very difficult to see the therapeutic effect because it acquires resistance to anticancer drugs and radiation. In this study

Glioblastoma(GBM) is recurring in 90% of patients despite standard treatment. However, there is no standard therapy for recurrence yet, and in the case of recurrent GBM, it is very difficult to see the therapeutic effect because it acquires resistance to anticancer drugs and radiation. In this study, we tried to establish a strategy that can suppress the recurrence of GBM. For this purpose, it is necessary to identify the characteristics of recurrent GBM cells at the molecular level and to identify the genetic expression characteristics. We are trying to establish a standard therapy for GBM cure through recurrent GBM organoid model.
First, in this project, triple mutant（EGFRv3, PTEN, P53) pluripotent stem cells (PSC) were produced and verified. Afterwards, organoids were produced using WT PSCs and triple mutant PSCs, and GBM phenotypes different from those of WT organoids were observed. Thirdly, after verifying the maintenance of the phenotype of GBM-like cells through a 2D culture system, cell stocks could be generated. Finally, there is a result of confirming cell death after treatment with temozolomide(TMZ) in GBM-like cells.
Using the project that confirmed these achievements, we plan to analyze the characteristics of TMZ resistant GBM-like cells and analyze the effect of GBM-like cells on surrounding normal cells through RNA sequencing in the future. By analyzing the characteristics of TMZ-resistant cells, it is expected to help treat patients with TMZ-resistance. In addition, if the effect of GBM-like cells on surrounding normal cells is analyzed, it is expected that the recurrence of GBM can be prevented.

(source : Summary 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• Summary ... 6
• Contents ... 7
• 목차 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 제 1 절 Glioblastoma (GBM) ... 9
• 제 2 절 인간배아줄기세포 배양 및 CRISPR-cas9 system ... 9
• 제 3 절 Human brain organoid system ... 10
• 제 4 절 초미세 다채널 전극 어레이 Multi-electrode arrays (MEAs) ... 11
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 11
• 제 1 절 Primary GBM 의 major mutation gene 확인 ... 11
• 제 2 절 CRISPR/Cas9 system을 통한 embryonic stem cell 에서의 GBM cell line 제작 및 검증 ... 11
• 제 3 절 WT ESC 와 제작한 GBM ESC line 의 organoid 분화 및 검증 ... 12
• 제 4 절 제작한 GBM organoid 의 phenotype 비교 분석 ... 13
• 제 5 절 GBM organoid to 2D culture system ... 15
• 제 6 절 GBM cell line에서 temozolomide treating ... 16
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 18
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 25
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 26
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 26
• 제 1 절 향후 연구 개발방향 ... 26
• 제 2 절 연구활용 계획 ... 26
• 끝페이지 ... 27