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연구개요
본 연구과제는 인간 전분화능줄기세포 (Human pluripotent stem cell, hPSC)로부터 항염증·항섬유화 기능이 증진된 폐 특이적 대식세포와 폐포 모사체 생산의 원천기술 확보를 통해 특발성 폐섬유화증 (Idiopathic pulmonary disease, IPF)의 새로운 치료 가능성 제시 및 발병 기전 규명을 최종 목표로 함.

연구 목표대비 연구결과
목표 1. hPSC 유래 대식세포 분화기법 확립
1) 연구개발내용: HLA class I 결핍 hPSC 활용 조혈모세포-대식세포

연구개요
본 연구과제는 인간 전분화능줄기세포 (Human pluripotent stem cell, hPSC)로부터 항염증·항섬유화 기능이 증진된 폐 특이적 대식세포와 폐포 모사체 생산의 원천기술 확보를 통해 특발성 폐섬유화증 (Idiopathic pulmonary disease, IPF)의 새로운 치료 가능성 제시 및 발병 기전 규명을 최종 목표로 함.

연구 목표대비 연구결과
목표 1. hPSC 유래 대식세포 분화기법 확립
1) 연구개발내용: HLA class I 결핍 hPSC 활용 조혈모세포-대식세포 분화 최적화
⦁HLA class I 결핍 hPSC 제조, 특성 분석 및 조혈모세포 분화 확인 (학회발표)
2) 연구개발내용: 폐 특이적 대식세포 분화 유도 및 특성 분석
⦁폐 미세환경 조성을 통한 폐 특이적 대식세포 분화 유도 및 특성 분석 (학회발표)

목표 2. hPSC 유래 대식세포 분화효율 및 항염증 기능 조절인자 발굴 및 기전 규명
1) 연구개발내용: 대식세포 기능 조절 평가
⦁cP1P 처리 대식세포 염증성 사이토카인 분비 변화 확인 및 문헌 고찰 (SCI 1편)
⦁대식세포 극성 조절을 유도하는 양자점 복합체 제조 기술 확립 (국내특허출원)
2) 연구개발내용: 유전자 발현 조절을 통한 항염증·항섬유화 기능 평가
⦁Serpin E1 인플라마좀 활성화 억제 효과 확인 및 DUB 기능 고찰 (SCI 3편)

목표 3. 폐섬유화증 동물모델 기반 대식세포 치료 효과 평가
1) 연구개발내용: 면역결핍생쥐 활용 폐섬유화증 모델 확립
⦁중증 면역결핍생쥐 폐섬유화 유도 및 섬유화 지표 확인
2) 연구개발내용: 대식세포 이식 후 폐섬유화 치료 효능 평가
⦁폐섬유화 생쥐모델 활용 M0/M1 대식세포 이식 후 폐섬유화 지표 감소 확인

목표 4. 인간 폐포 모사체 기반 폐섬유화증 모델링 및 대식세포 효능 평가
1) 연구개발내용: hPSC 유래 폐상피세포 기반 폐포 모사체 생산
⦁hPSC 유래 기능성 폐포 모사체 생산 기술 확립 (SCI 2편, 학회발표)
2) 연구개발내용: 인간 폐포 모사체 기반 폐섬유화 모델 확립 및 대식세포 기능 평가
⦁대식세포 포함 폐포 모사체 기반 폐섬유화 모델링 및 신약 개발 (SCI 1편)

최초 계획서에서 제시한 원천기술개발 내용 4건 수행 및 완료
⦁원천기술개발 1: 인간 폐 특이적 대식세포 생산 기술
⦁원천기술개발 2: 항염증-항섬유화 기능 증진 대식세포 생산 기술
⦁원천기술개발 3: hPSC 유래 대식세포 활용 폐섬유화증 치료 기술
⦁원천기술개발 4: 폐섬유화증 약물 스크리닝을 위한 폐포 모사체 플랫폼 제작 기술

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
⦁대식세포 기반 폐섬유화 치료 가능성: 효과적인 폐섬유화 치료약물 부재로 새로운 대안이 시급한 시점에서 대식세포를 이용한 새로운 치료법 제시 및 패러다임 변화를 통해 국내외 연구 경쟁력 및 원천기술 확보
⦁폐포 모사체 기반 섬유화증 모델 플랫폼: 본 과제에서 개발한 인간 폐포 모사체 기반 섬유화 모델은 동물실험 대체, 발병기전 규명, 신약 개발 및 독성 평가를 위한 스크리닝 플랫폼으로 활용범위가 매우 광범위함

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구 최종목표 ... 4
• 나. 연구개발 중요성 ... 4
• 다. 연구개발 필요성 ... 4
• 라. 연구주제의 도출 근거 ... 5
• 마. 연구의 원천성 (핵심 연구개발 내용 관련) ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 가. 1-2차년도 (hPSC 유래 대식세포 분화기법 확립 및 항염증 조절 인자 발굴) ... 6
• 나. 3-4차년도 (폐섬유화증 동물 및 폐포 모사체 기반 대식세포 치료 효과 평가) ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 8
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 18
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 가. 정성적 파급효과 및 기여 ... 18
• 나. 정량적 파급효과 및 기여 ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 19
• 가. 활용분야 및 방안 ... 19
• 나. 추가연구 필요성 및 실용화 ... 19
• 6. 자체점검표 ... 20
• 7. 참고문헌 ... 20
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 21
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 25
• 끝페이지 ... 33