초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
1) 반려견 아토피성 피부염 세포치료기술 고도화를 위한 선처치 또는 스페로이드 제작기술을 활용하여 2) 치료 효능이 고도화된 활성화된 줄기세포 또는 줄기세포 스페로이드 분비인자를 약물전달체에 봉입하여 고효율 전달기술을 개발함으로써 3) 치료제로서 세포기능 고도화와 분비인자 전달효율 개선을 통해 반려견 줄기세포 치료제 실용화에 활용될 수 있는 기술을 개발하고자 함
전체 내용
○ 반려견에서 호발하는 아토피성 피부염은 면역계의 과민반응으로 인해 발생하는 질환으로 지속적인 치료가 필요

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
1) 반려견 아토피성 피부염 세포치료기술 고도화를 위한 선처치 또는 스페로이드 제작기술을 활용하여 2) 치료 효능이 고도화된 활성화된 줄기세포 또는 줄기세포 스페로이드 분비인자를 약물전달체에 봉입하여 고효율 전달기술을 개발함으로써 3) 치료제로서 세포기능 고도화와 분비인자 전달효율 개선을 통해 반려견 줄기세포 치료제 실용화에 활용될 수 있는 기술을 개발하고자 함
전체 내용
○ 반려견에서 호발하는 아토피성 피부염은 면역계의 과민반응으로 인해 발생하는 질환으로 지속적인 치료가 필요하여 보호자의 경제적 부담과 정신적 피로를 초래함
○ 줄기세포의 주변 분비인자를 통한 면역조절능을 활용한 난치성 면역질환에 대한 세포치료제 개발 연구 및 실용화가 다수 진행되고 있음
○ 현재까지의 실용화 사례에서는 치료제의 효능 부족이 한계점으로 지적되고 있으며 주요원인은 세포의 짧은 체내 잔존기간으로 인해 작용기간 부족으로 분석됨
○ 또한 세포를 직접 주입함으로써 발생하는 물리적ㆍ면역학적 장애요인들이 치료 효능을 저하시키는 원인으로 지적되고 있음
○ 그러나 분비인자를 활용한 치료법 역시 단백질의 빠른 변성으로 인한 장기간 효능 유지를 기대하기 어려우며 이를 극복하기 위한 기술 개발이 필요함
○ 본 연구팀은 아토피성 피부염의 기전연구와 세포치료제 개발을 위한 연구를 지속적으로 수행왔으며 중간엽 줄기세포의 면역조절능의 핵심 분비인자 관련 전문성을 보유하고 있음
○ 또한, 스페로이드 제작 (3D 배양)을 통해 줄기세포 면역조절능 향상시킬 수 있는 기술과 다양한 분비인자의 구조 및 물성에 따라 최적화된 약물전달체를 제작하는 기술을 보유하고 있음
○ 따라서, 보유한 기술을 활용하여 기능이 고도화된 세포유래 분비인자 기반 치료제 개발을 위해 1차년도에는 활성화 줄기세포 또는 줄기세포 스페로이드 유래 분비인자를 분석하고 전달기술을 개발하고자 함
○ 2차년도에는 줄기세포 스페로이드 유래 분비인자의 아토피 피부염 치료 효능을 검증하고자 함
○ 각 연차별 상세 연구내용은 아래와 같음

[1차년도]
○ 반려견 지방조직 유래 중간엽줄기세포 분비인자 기반의 치료제 개발 및 3차원 배양을 통한 기능 고도화
- 줄기세포 분리 및 증식능, 표면항원 확인
- 세포의 3차원 배양 및 성상확인
○ 줄기세포의 면역조절 인자 중 분비인자 스크리닝
- 세포 내 또는 배양액 내 면역조절인자 스크리닝
- 엑소좀 확인
○ 자극인자를 이용해 기능이 강화된 줄기세포 분리 및 항염증 인자 발현량 검정
- 사이토카인 처치 줄기세포의 면역조절인자 스크리닝
○ 중간엽줄기세포 유래 엑소좀 분리 및 특성분석
- 특이 단백질 마커 검정 : TSG101, CD63, Flotilin 등
- 크기 및 형태 확인 : 나노입자 추적분석, 전자투과현미경 분석 등
[2차년도]
○ 아토피 피부염 동물모델에 약물전달체에 봉입된 줄기세포 분비인자 또는 기능고도화 엑소좀 투여 및 피부염 증상 지표 확인 및 치료효능 기전 규명
○ 각 기능고도화 치료제의 용법, 용량 근거 확보 및 동물의 일반 지표 (생존, 체중변화 등) 확인을 통한 실험실 수준 안전성 확인

연구개발성과
* 요약기술
* ’붙임1 주요연구 성과요약‘으로 대체(상세)

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 반려견 중간엽 유래 줄기세포 주변분비인자를 활용한 신약 개발 기초자료 제공: 일반 배양 또는 기능고도화 스페로이드 배양 반려견 줄기세포 유래 분비인자의 기본 성상과 면역조절능에 대한 폭넓은 스크리닝 결과는 반려견을 대상으로 한 세포 치료제 및 세포유래물 치료제를 개발하는데 유용한 참고자료로 활용될 수 있음
○ 기능 고도화 줄기세포 치료기술 구축을 통한 산업재산권 확보: 최적의 스페로이드 제작법, 반려견 줄기세포 유래 분비인자의 분리와 저장법, 안정성이 향상된 분비인자-약물전달체 제작법을 비롯한 줄기세포 기반 치료제 개발 프로토콜 전반에 대한 산업재산권 확보가 가능함
○ 다양한 자가면역질환에 줄기세포 치료기술 응용 가능: 아토피성 피부염 뿐 아니라 비슷한 기전을 공유하는 면역 매개성·난치성의 염증 질환에도 본 치료 기술을 적용할 수 있음
○ 반려견의 면역 조절 시스템에 대한 이해도 증진: 반려견의 중간엽 유래 줄기세포과 면역세포 간 상호작용 및 면역조절 기전을 규명함으로써 반려견에서 자가면역질환이 다발하는 원인규명 및 줄기세포 체내 주입 시 면역반응에 대한 안전성 연구에 활용이 가능할 뿐 아니라 새로운 치료 타겟을 수립하는 데 기반이 될 수 있음
○ 최적화된 줄기세포 유래 효능물질 전달법 확립: 단순한 세포의 이식이나 분비인자의 투여법이 아닌, 안정성과 안전성이 확보된 약물전달체 형태의 분비인자 이식기법을 개발함으로써 세포치료제 기술 전반의 발전에 기여할 원천기술이 될 수 있음
○ 관련 학문 분야 발전에 기여: 본 과제를 통해 얻어진 실험적 노하우와 주요 핵심 정보를 논문 및 컨퍼런스 등을 통해 동 분야 연구 개발자들과 공유하여 기초와 임상 학문 분야의 발전에 기여할 수 있음

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 7
• 1) 연구 수행 결과 ... 7
• 2) 목표 달성 수준 ... 36
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 37
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 37
• 2) 자체 보완활동 ... 38
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 38
• 5. 연구개발성과 및 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 38
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 39
• 참고문헌 ... 40
• 끝페이지 ... 41