초록 ▼

□ 연구개요
신경손상에 의한 신경병증성통증(neuropathic pain)의 병리기전으로 말초의 불분명한 자극에 의해 척수내 교세포-신경세포간의 상호작용에 의해 신경세포의 과도한 흥분이 문제로 알려져 있음. 본 연구과제의 초기 목표는 Na이온의존성 수송체와 미세아교세포 활성사이의 연계를 밝히고 PLGA 나노입자를 활용하여 선택적으로 미세아교세포 활성에 대한 유전자 제어능 및 진통효능확인을 통해 신경병증성 통증조절 기술을 개발하는 것이었음. 그러나 연구가 진행됨에 따라 발굴한 Na이온의존성 수송체 타겟 NHE1이 주로 미세아교세

□ 연구개요
신경손상에 의한 신경병증성통증(neuropathic pain)의 병리기전으로 말초의 불분명한 자극에 의해 척수내 교세포-신경세포간의 상호작용에 의해 신경세포의 과도한 흥분이 문제로 알려져 있음. 본 연구과제의 초기 목표는 Na이온의존성 수송체와 미세아교세포 활성사이의 연계를 밝히고 PLGA 나노입자를 활용하여 선택적으로 미세아교세포 활성에 대한 유전자 제어능 및 진통효능확인을 통해 신경병증성 통증조절 기술을 개발하는 것이었음. 그러나 연구가 진행됨에 따라 발굴한 Na이온의존성 수송체 타겟 NHE1이 주로 미세아교세포보다는 신경세포에 발현한다는 것을 발견하고 최종 연구목표를 신경병증성 통증 모델에서 Na이온의존성 수송체를 중심으로 신경세포 활성조절관련 신규 타겟 발굴 및 나노융합기술로 신경병증성통증 새로운 기전 규명으로 변경하였음.
이를 실현하기 위해 1)신경병증성통증 관련 신경세포의 활성변화와 Na이온의존성 수송체의 연관성을 밝히고, 2) 발굴된 타겟을 대상으로 siRNA를 포함하는 PLGA나노입자 전달체를 활용하여 신경세포 활성에 대한 유전자 제어능 및 잠재적 활성조절기전을 확인하고, 3) 발굴된 타겟 유전자 제어체를 탑재한 PLGA나노입자 주입을 통해 실제 통증행위 조절의 가능성을 확인하여 최종적으로 신경병증성통증의 새로운 타겟 및 기전을 밝혀내고자 했음.

□ 연구 목표대비 연구결과
초기 목표에 따라 1년차에 신경병증성 통증에 관여할 가능성이 높은 Na이온의존성 수송체 NHE1을 발굴하였으며 NHE1은 미세아교세포가 아닌 신경세포에 발현한다는 것이 입각하여 2년차부터 NHE1이 신경세포에 끼치는 영향과 더 나아가 신경병증성통증에 기여하는 기전 즉 척수내 신경세포의 NHE1의 지속적인 감소에 의해 신경세포의 산성화, 칼슘 증가에 따른 흥분성 증가가 신경병증성통증의 기작임을 밝혔음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
신경병증성통증은 말초의 불분명한 자극에 의해 척수내 교세포-신경세포간의 상호작용에 의해 신경세포의 과도한 흥분이 문제로 알려져 있음. 본 연구결과를 통하여 척수내 신경세포의 NHE1의 감소에 의해 신경세포의 산성화, 칼슘 증가에 따른 흥분성 증가가 신경병증성통증의 기작임을 밝혔음. SNL통증모델에서 NHE1의 발현이 통증병리기전의 원인인지 결과인지에 대한 해석을 위하여 NHE1감소에 따른 유전자 loss of function실험을 위하여 NHE1 siRNA을 탑재한 나노입자를 이용하였음. NHE1 siRNA 나노입자를 통해 신경세포 내 NHE1의 유전자의 기능을 감소시킨 결과 정상개체에서도 통증민감도가 증가하였으며, 통증모델에서도 통증의 감수성이 증가하는 것을 확인하였음. 이는 NHE1유전자가 통증의 원인임을 밝힌 것으로 판단됨.
NHE1의 과도한 감소에 따른 통증의 병리기작을 밝힌 것으로 향후 NHE1유전자를 대상으로 NHE1기능회복을 위한 다양한 유전자적 치료 NHE1 overexpression AAV vector을 활용한 유전자 치료제 개발의 근거를 제시할 수 있음.
최초로 PLGA나노입자의 지속 방출 특성을 이용하여 신경병증성통증의 만성적 유전자 및 단백질 변화를 모사했으며 신경병증성통증을 비롯한 여러 가지 만성질환에 활용될수 있는 새로운 연구기법을 제시하였음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 주요 연구 변경사항 ... 4
• 2) 연구과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 19
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 23
• 끝페이지 ... 35