초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
면역반응 제어와 관절조직 재생을 통해 류마티스 관절염의 근본적인 치료가 가능한 줄기세포 유래 세포외소포체 기반 표적 치료제를 개발하고자 함. 이를 위해, 관절조직 재생을 유도하는 기능과 더불어 염증성 면역세포 표면에 과발현된 CD44 및 RAGE 수용체에 특이적으로 결합할 수 있는 콘드로이틴 설페이트 및 그 유도체가 당 대사공학을 통해 표면에 도입된 줄기세포 유래 세포외소포체를 제조할 예정임. 제조된 표적형 세포외소포체의 면역반응 제어기능 및 관절조직 재생기능을 확인하고 작용 기전

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
면역반응 제어와 관절조직 재생을 통해 류마티스 관절염의 근본적인 치료가 가능한 줄기세포 유래 세포외소포체 기반 표적 치료제를 개발하고자 함. 이를 위해, 관절조직 재생을 유도하는 기능과 더불어 염증성 면역세포 표면에 과발현된 CD44 및 RAGE 수용체에 특이적으로 결합할 수 있는 콘드로이틴 설페이트 및 그 유도체가 당 대사공학을 통해 표면에 도입된 줄기세포 유래 세포외소포체를 제조할 예정임. 제조된 표적형 세포외소포체의 면역반응 제어기능 및 관절조직 재생기능을 확인하고 작용 기전을 규명하며, 궁극적으로 개발된 기술의 사업화를 위한 기술이전을 목표로 함.

◎ 전체 내용
○ 류마티스 관절염은 세포, 대식세포, T림프구 등이 복합적으로 관여하는 염증성 질환으로, TNF-α 억제제 등과 같은 면역억제제들이 주로 치료제로 이용되고 있음. 그러나, 기존 치료제들의 경우 면역 억제 효과가 일시적이고 손상된 관절에 대한 재생 효과 부재하여, 근본적인 치료보다는 증상 완화에 초점을 맞추고 있으며, 전신적 면역 억제에 따른 부작용이 발생할 수 있음. 따라서, 염증성 관절 부위에 특이적으로 면역세포의 활성조절이 가능하며, 기손상된 관절조직의 재생을 촉진할 수 있는 새로운 개념의 류마티스 관절염 치료제의 개발이 필요한 실정임.
○ 세포외소포체는 세포가 세포 외 환경으로 분비하는 물질로, 모세포의 다양한 생체신호전달물질을 포함하고 있어 모세포와 유사한 기능과 특성을 나타냄. 특히, 줄기세포 유래 세포외소포체의 경우, 줄기세포의 생체 내 낮은 안정성과 부적절한 분화에 대한 우려 없이 줄기세포 고유의 치료 효과를 나타낼 수 있어 차세대 치료제로 부각 되고 있음.

◎ 1단계
● 목표
활성화 면역세포 표적형 줄기세포 유래 세포외소포체 개발 및 작용 기전 규명
● 내용
1. 당대사 공학을 통한 표적형 세포외소포체 제조
2. 표적형 세포외소포체의 물리 화학적 특성 평가
3. 표적형 세포외소포체의 면역세포 내 유입 확인
4. 표적형 세포외소포체의 면역세포 활성조절 능력 평가
5. 표적형 세포외소포체의 면역세포 활성조절 기전 규명
6. 인체(환자)유래 면역세포 활용 면역세포 활성조절 능력 확인
7. 표적형 세포외소포체의 생체 내 표적 능 평가

◎ 2단계
● 목표
표적형 세포외소포체의 인간 관절염 유사모델 기반 치료 효능 평가 및 기술이전을 통한 사업화 추진
● 내용
1. 표적형 세포외소포체의 품질평가법 개발
2. 관절염 동물모델을 이용한 치료 효능 평가
3. 인간 관절염 유사모델을 이용한 치료 효능 평가
4. 핵심기술에 대한 지식재산권 확보 및 기술이전

□ 연구개발성과
○ 연구개발과제 수행을 통한 정성적 연구성과

○ 연구개발과제 수행을 통한 정량적 연구성과

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 본 연구를 통해 개발하고자 하는 염증성 세포 표적형 줄기세포 유래 세포외소포체 기반 치료제의 경우, 기존 면역 억제 치료제의 부작용과 줄기세포를 이용하는 경우 발생 가능한 종양 원성의 우려 없이 선택적으로 관절염 유관세포의 활성 조절과 관절 재생 효과를 나타낼 수 있는 것으로, 기존 류마티스 관절염 치료의 패러다임을 전환하는 신개념 치료제로 자리매김할 것으로 기대됨.
○ 또한, 세포외소포체에 도입하는 표적화 분자의 변경을 통해 류마티스 관절염뿐 아니라 줄기세포기반 치료가 가능한 다양한 난치성 질환의 치료에 활용이 가능하여, 2018년도 기준 약 1조 500억 달러 규모의 자가면역질환 치료제 시장의 강력한 대안으로서 막대한 경제적·산업적 가치를 창출할 것으로 기대함.
○ 본 연구의 당대사공학 및 클릭화학 기법을 통한 세포외소포체 표적화 전략은, 기존의 세포외소포체 개질법 대비 유효물질 손실을 최소화하고, 유래세포의 기능 변화 없이 치료 효능을 획기적으로 개선시킬 수 있는 방법으로, 현재까지 임상적으로 개발된 사례가 없는 것으로, 향 후 세포외소포체 기반 치료제 시장의 핵심원천기술로서 국가경쟁력 제고에 도움이 될 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 13
• 1) 연구수행 결과 ... 13
• (1) 정성적 연구개발성과 ... 13
• (2) 정량적 연구개발성과 ... 22
• (3) 세부 정량적 연구개발성과 ... 24
• (4) 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 28
• 2) 목표 달성 수준 ... 29
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 30
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 30
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 32
• 7. 연구개발비 사용실적 ... 33
• 8. 중요 연구변경 사항 ... 34
• 끝페이지 ... 35