초록 ▼

□ 연구개요
안구건조증은 대표적인 안표면 염증질환의 하나로 눈물생성 부족 및 눈물의 과도한 증발로 눈물막에 이상이 나타난 질환으로 정의되며 안표면 손상과 염증을 동반하며 통증, 눈의 충혈, 뻑뻑함 등의 자극 증상 뿐 아니라 시각증상이 발생하며 쇼그렌 증후군, 안구편대 숙주 반응 같은 중증의 경우 동반된 안표면 손상이 회복되지 않아서 영구적 시력 저하를 가져올 수 있는 질환임. 중간엽줄기세포(MSC; Mesenchymal Stem Cell)는 손상 조직의 회복, 염증 제어 및 면역 조절 능력이 있는 것으로 보고되어 있고 안표면

□ 연구개요
안구건조증은 대표적인 안표면 염증질환의 하나로 눈물생성 부족 및 눈물의 과도한 증발로 눈물막에 이상이 나타난 질환으로 정의되며 안표면 손상과 염증을 동반하며 통증, 눈의 충혈, 뻑뻑함 등의 자극 증상 뿐 아니라 시각증상이 발생하며 쇼그렌 증후군, 안구편대 숙주 반응 같은 중증의 경우 동반된 안표면 손상이 회복되지 않아서 영구적 시력 저하를 가져올 수 있는 질환임. 중간엽줄기세포(MSC; Mesenchymal Stem Cell)는 손상 조직의 회복, 염증 제어 및 면역 조절 능력이 있는 것으로 보고되어 있고 안표면 염증질환에 새로운 치료제로서 가능성이 제시됨. 본 연구진은 선행 중견연구를 통하여 안표면 염증질환에서의 autophagy의 조절을 통한 치료 효과를 확인하였고, 후속연구로 본 연구를 통하여 MSC에 의한 autophagy의 조절이 안표면 염증질환에 미치는 영향과 그 역할을 규명하고 치료제로서의 가능성을 검증해 보고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
안구건조증 동물모델에서 MSC 효과를 검증하기 위하여 MSC를 눈물샘 혹은 결막하 투여 후 각막상피결손, 눈물양, 결막 술잔세포 밀도, 그리고 각막 염증성 사이토카인과 같은 임상 지표가 대조군에 비하여 MSC주입한 실험군에서 호전된 것을 확인함.
동물모델에서 MSC의 autophagy 조절을 통한 안구건조증 치료 효능을 확인하기 위하여 마우스 눈물샘에서 autophagy마커인 ATG5와 LC3BII에서 관찰함. 결과적으로 MSC처리한 마우스에서 autophagy 마커의 발현이 감소하였으며, B cell과 T cell 마커인 B220과 CD3도 염색한 결과 비슷한 경향성으로 감소한 것을 확인함.
효과적인 MSC exosome 분리를 통한 안구건조증의 치료효과 기전 규명을 위하여 MSC exosome을 통한 안구건조증 치료 효능 확인함. MSC exosome을 안구건조증 동물모델에 결막하 주사로 투여한 결과 대조군에 비하여 MSC exosome 처리한 실험군에서 각막 상피 결손이 호전된 것을 확인하였으며 눈물양도 증가하였음.
안구건조증 동물모델에서 MSC exosome의 활용을 통한 치료 후보물질 도출하기 위하여 MSC exosome의 농도 및 투여경로에 따른 유효성 및 안전성을 확립하여 치료 후보물질로서의 가능성을 모색함. 결과적으로 MSC exosome을 농도별로 투여한 실험군에서 대조군에 비하여 각막 상피 결손은 호전되고 눈물양은 증가하였으며 저농도보다는 고농도의 MSC exosome처리한 마우스가 효과가 더 좋았음. 따라서 확립된 MSC exosome 농도로 결막하 또는 점안으로 동물모델에 투여 후 대조군에 비하여 각막 상피 결손은 감소되고, 눈물양과 결막 술잔세포는 증가하였고, 눈물샘에서 염증 병소 및 염증성 사이토카인 수치가 감소한 것으로 확인됨.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
▢ 경제적 산업적 측면
- 고령화와 IT 기기 사용량의 증가, 미세먼지와 같은 환경오염 등으로 인해 안구건조증 치료제 시장은 지속적으로 성장할 전망을 보임. 그러나 현재 안구건조증 치료제는 사이클로스포린(레스타시스)과 뮤신분비 촉진제인 디쿠아스가 점유하고 있는 추세이나, 효과가 크지 않고 증증 안구건조증 제어는 어려운 실정임.
- 안구건조증 치료제의 국내 시장 규모는 약 1,600억원이며 해외시장은 약 2.4조원에서 매년 8% 성장이 예상되는, 미충족 수요가 매우 큰 시장임.
- 안구건조증 치료제 시장은 현재 글로벌 기업이 독과점 하는 상황이며, 이러한 상황에서 병리기전에 입각한 새로운 치료제가 개발될 경우 국내 시장규모의 확대가 기대됨.
▢ 기술적 측면
- 안구건조증의 치료제는 대부분 일시적인 효과를 나타내는 것이 대부분이며, 안구건조증의 염증 치료제는 장기 사용 시, 심각한 합병증 증가의 부작용이나 제한된 효능을 가지고 있어 장기적 사용에 어려움이 있음. 이에 따라 안전하면서도 효과적인 새로운 치료제 개발이 요구됨.
- 중간엽 줄기세포를 이용한 치료제 개발은 안표면의 염증의 제어 및 눈물샘 autophagy 제어를 통한 눈물생성 증가로 병리기전에 입각한 안구건조증의 새로운 치료기술로 발돋움할 수 있을 것으로 추정됨.
- 이미 검증된 중간엽줄기세포와 세포 분비 exosome 주입 후 안구건조증 임상지표 호전 및 염증 제어 효과가 입증된다면 빠른 사업화를 통해 유병율이 40%에 해당하는 환자들에게 도움이 되는 기술로 실용화 가능성이 높음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 3) 목표 달성 수준 ... 15
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 16
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 17
• 1) 연구과제의 활용방안 ... 17
• 6. 자체점검표 ... 17
• 7. 참고문헌 ... 18
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 19
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 23
• 끝페이지 ... 33