초록 ▼

□ 연구개요
연구 목적 : 중추신경계 자가면역질환 환자의 엑소좀(exosome) 분석을 통해 B세포치료의 불응성 기전을 이해하고 치료책을 모색하고자 함
-중추신경계 자가면역질환 환자와 정상인에서 혈액내 엑소좀을 분리하고 면역세포 반응을 분석함
-B세포치료 전 후의 exosomal miRNA를 분석하여, 불응성 관련 타겟 miRNA를 규명함
-불응성 관련 타겟 miRNA 및 유전자에 의한 면역세포조절기전을 규명함
-B세포치료제의 불응성 기전을 이해하고, 중추신경계 자가면역질환 신약 개발의 기초자료로 활용함<

□ 연구개요
연구 목적 : 중추신경계 자가면역질환 환자의 엑소좀(exosome) 분석을 통해 B세포치료의 불응성 기전을 이해하고 치료책을 모색하고자 함
-중추신경계 자가면역질환 환자와 정상인에서 혈액내 엑소좀을 분리하고 면역세포 반응을 분석함
-B세포치료 전 후의 exosomal miRNA를 분석하여, 불응성 관련 타겟 miRNA를 규명함
-불응성 관련 타겟 miRNA 및 유전자에 의한 면역세포조절기전을 규명함
-B세포치료제의 불응성 기전을 이해하고, 중추신경계 자가면역질환 신약 개발의 기초자료로 활용함
연구 필요성:중추신경계 자가면역질환에서 가장 기대되는 B세포치료제가 40-60%에서 불응성을 보이나, 기전이 규명되지 않음. 말초혈액림프구와 달리 엑소좀은 중추신경계의 병태생리를 반영할 수 있으므로, 엑소좀 분석을 통해 면역반응을 조절하는 타겟 miRNA를 규명하여 새로운 치료제를 모색하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1)환자군 및 대조군 선별 및 B세포 치료 후 임상데이터, 혈액수집
-정상인, 다발성경화증, 시신경척수염 각 20명(총60명)의 임상데이터를 구축하고, 이들의 혈액 검체를 확보함. B세포치료 전후(리툭시맵)의 효과를 확인하기 위해서, baseline, 6개월의 말초혈액단핵세포를 포함한 혈액을 수집하여, B세포 치료 전/후 엑소좀 획득
2)엑소좀 분리 최적화 및 면역반응 분석
-혈액 exosomal miRNA분석을 위한 엑소좀 추출기술을 최적화하고 환자군, 정상인에서 분리한 엑소좀에 의한 염증성 T세포 활성화 및 조절 T세포의 억제반응 분석하였음. 정상인 T세포에서 다발성경화증 엑소좀을 공동배양 시, FoxP3+CD4+, FoxP3+CD4+CD25+ Treg이 감소함을 확인.
3)exosomal miRNA 프로파일링 및 microarray 또는 nanostring을 통한 miRNA분석
-miRNA를 비교․분석 결과, p-value가 0.05이하이면서 fold-change가 1.3이상인 값으로 기준을 설정했을때, 다발성경화증환자군과 시신경척수염환자군에서 증가하고 감소한 miRNA를 확인함. miR-329-3p가 의미 있어보임.
4)타겟 miRNA규명
-정상인에 비해 다발성경화증 환자에서 miR-507, miR-34a, miR-329, miR-1291, miR-548이 유의하게 증가되어 있으며, miR-320a,miR-450a miR-155, miR-99a, miR-489, miR-365, miR-640이 감소함을 확인함.
-B세포치료제 반응군 대비 불응군에서 발현이 감소 또는 증가된 후보 miRNA를 규명함. Fold change 가 1.3이상이면서 p-value가 0.05이하인 값을 만족하는 differentially expressed miRNA는 총 32개임. 그 중 불응군에서 반응군 대비 18개는 발현이 증가, 14개는 발현이 감소해 있음.
-ROC분석을 통해 정상인과의 감별 및 다발성경화증 진단에 유용한 DEmiRNA 및 장애정도 및 연간재발률에 유의한 DEmiRNA를 규명함
-중추신경계 자가면역질환에서 B세포 치료제 불응성 관련 miRNA를 규명하고, 이의 T세포 면역반응기전을 확인함으로써, miRNA의 타겟유전자 규명의 기반 마련
-Exosomal miRNA 분석을 통한 약물 불응성 및 치료 기전 규명 방법론을 후속연구에 응용

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 과학적 측면에서 다발성경화증 및 시신경척수염에서 엑소좀 분석을 통해 B세포치료제의 불응성 타겟miRNA 및 면역조절기전을 규명하여 이를 동물모델 및 인체 오가나이드에서 확인하는 등 후속 기초연구의 기반을 마련하고, 새로운 치료제 모색에 기여함.
○ 기술적 측면에서 해당질환 환자의 B세포치료 결정시 새로운 기술방법으로 활용하며, 치료제 불응성 miNRNA를 규명하는 방법을 다른 약물 및 신경계질환에 응용할 수 있을 것으로 기대됨.
○ 사회적 / 경제적 측면에서 치료제별 불응군 miRNA를 확인하여 각 환자별 치료효과를 높이는 개인별 맞춤의학을 실현하고, 환자들을 선별하여 치료함으로써 불필요한 부작용을 피할 수 있는 장점과 함께 사회적 부담을 경감함으로써 환자, 의사, 정부, 보험자 모두 윈-윈 할 수 있는 미래 의학임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 5
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 5
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 13
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 40