초록 ▼

□ 연구개발 목표
본 과제의 연구 목표는 지난 14년 이상의 정부 연구과제 수행을 통하여 노하우를 축적한 본 연구팀의 줄기세포 분화기술, 특히 간조직 세포 분화기술을 후속 활용하여 급･만성 간질환 모델링 및 약물대사이상 모델에 활용할 수 있는 생체모사 간오가노이드를 제작함에 있음.
보다 구체적으로, 1) 본 연구팀이 기존 연구 성과로 기 확보한 인간 전능성줄기세포로부터 간세포 및 혈관세포 분화기술에 더불어, 간오가노이드의 자가조직화 과정에서 복잡한 간조직 구조의 생체모사에 핵심역할을 하는 “간중간엽세포”와 간질환 및 손상

□ 연구개발 목표
본 과제의 연구 목표는 지난 14년 이상의 정부 연구과제 수행을 통하여 노하우를 축적한 본 연구팀의 줄기세포 분화기술, 특히 간조직 세포 분화기술을 후속 활용하여 급･만성 간질환 모델링 및 약물대사이상 모델에 활용할 수 있는 생체모사 간오가노이드를 제작함에 있음.
보다 구체적으로, 1) 본 연구팀이 기존 연구 성과로 기 확보한 인간 전능성줄기세포로부터 간세포 및 혈관세포 분화기술에 더불어, 간오가노이드의 자가조직화 과정에서 복잡한 간조직 구조의 생체모사에 핵심역할을 하는 “간중간엽세포”와 간질환 및 손상 및 회복 기전 모델링에 필수요소 세포인 “간성상세포”의 분화유도 기술을 개발 하고; 2) 분화시킨, ① 간전구세포, ② 혈관세포, ③ 간중간엽세포 및 ④ 간성상세포를 조합하여 자가조직화를 유도함으로서; 3) 최종적으로 제작된 간오가노이드를 활용하여 유전성 간질환 (윌슨병) 및 만성 간질환 (간섬유화/간경화)의 모델링을 검증하고 관련 신약 후보물질을 탐색함을 목표로 함.

□ 연구개발 내용
1. 인간 전능성줄기세포로부터 간조직 여러 주요 구성세포들로의 분화 및 생산
1) 유전성 간질환 및 한국인 호발성 약물대사효소 (CYP) 폴리몰피즘 유도만능 줄기세포주 확보
2) 기 보유하고 있는 간내배엽세포 (간전구세포) 및 혈관세포 분화 최적화
3) 간오가노이드 자가조직화에 핵심세포인 간조직-특이 중간엽세포 분화
4) 간질환 모델링에 필수적인 간성상세포 분화
5) 간세포 약물대사활성 증대를 위하여 3, 4세부에 분화 간세포 공급
2. 간 기관형성 과정을 정밀모사하여 인간 전능성줄기세포 유래 간오가노이드를 제작
1) 스페로필름을 이용한 유도만능줄기세포 유래 각 종 간 구성 분화 전구세포들의 조합 및 자가조직화를 통한 생체모사 간오가노이드 형성
2) 형성된 간오가노이드의 3D 이미징 및 생화학적/기능적 품질 분석
3) 분화 간조직 구성 세포들 (간전구세포, 혈관세포, 간중간엽세포, 간성상세포) 및 이들 세포의 전구세포들과 한국인 호발성 CYP 폴리몰피즘 유도만능줄기 세포주 2, 3, 4세부에 생산 및 공급
3. 형성된 간오가노이드를 활용하여 간질환 모델링 검증 및 치료 후보물질 탐색
1) 유전성 간질환: 윌슨병 질환모델링 유용성 검증 및 활용
2) 만성 간질환: 간섬유화/간경화 질환모델링 유용성 검증 및 활용
3) 상용화를 위한 간오가노이드 제작 표준 SOP 확립 및 동결/해동조건 최적화

□ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함)
● 간오가노이드 제작 및 활용기술에 대한 신기술 (NET) 인증 및 국제특허 확보
● 도출된 질환 모델링 및 한국인 호발성 CYP 폴리몰피즘 유도만능줄기세포주의 국가 기관 생명자원 실물 기탁을 통한 타 연구자와 정보공유 및 공익적 활용
● 도출된 기술의 기업 이전 및 상용화를 통한 고용창출과 시제품 개발 및 수출

(출처 : 요 약 문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목별 성과 ... 6
• 1-1. 연구개발 목표 ... 6
• 1-2 평가항목별 성과 ... 7
• 1-3. 목표 미달 시 원인 분석 ... 10
• 2. 추진내용 및 연구개발결과 ... 10
• 2-1. 추진내용 및 연구개발결과 ... 10
• 2-2. 추진 일정 실적 ... 45
• 2-3. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여정도 ... 46
• 2-4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 47
• 2-5. 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 48
• 3. 연구 개발 결과의 활용 방안 ... 48
• 4 당초 연구계획 대비 주요 변경사항 ... 53
• 끝페이지 ... 54