초록 ▼

□ 연구개요
염증성 장질환 환자에서 일반적인 장내 마이크로바이옴(microbiome)에 추가하여 세균 유래 세포외 소포체(microbiota-derived extracelluar vesicle) 분석과 마이코바이옴(mycobiome) 분석을 통해, 질환 표현형과 예후를 예측할 수 있는 바이오마커를 발굴 및 검증해 보고자 하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
1차 년도 discovery cohort 1 분석을 통해 염증성 장질환과 건강한 대조군 사이에 대변 마이크로바이옴 및 세균 유래 세포외 소포체 구성이 다름을

□ 연구개요
염증성 장질환 환자에서 일반적인 장내 마이크로바이옴(microbiome)에 추가하여 세균 유래 세포외 소포체(microbiota-derived extracelluar vesicle) 분석과 마이코바이옴(mycobiome) 분석을 통해, 질환 표현형과 예후를 예측할 수 있는 바이오마커를 발굴 및 검증해 보고자 하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
1차 년도 discovery cohort 1 분석을 통해 염증성 장질환과 건강한 대조군 사이에 대변 마이크로바이옴 및 세균 유래 세포외 소포체 구성이 다름을 규명하고 염증성장질환에 특이적인 메타게놈 바이오마커 후보를 다수 발굴함. 또한 건강인에서 염증성 장질환을 감별하는데 대변 마이크로바이옴보다 세균 유래 세포외 소포체가 더 유용함을 규명함.
2차 년도 discovery cohort 2 분석을 통해 염증성 장질환의 병태생리에서 장내 미생물이 작용하는 가설을 수립하였음. 특히 세균인 Ruminococcus gnavus와 진균인 Cyberlindnera jadini가 중요함을 제시함.
3차 년도 validation cohort는 1,2차 년도와 달리 궤양성 대장염 환자에 국한해 대변 마이크로바이옴과 마이코바이옴 분석을 시행함. 활동기 궤양성 대장염 환자가 관해기 환자에 비해 대변 마이크로바이옴의 alpha-diversity가 낮은 경향을 보였으나 양 군 간에 beta-diversity 차이는 없었음. 또한 양 군에서 마이코바이옴은 일관된 변화 양상을 보여주지 못했음.
1-3차 년도 연구에서 장내 마이크로바이옴, 세균 유래 세포외 소포체, 마이코바이옴 구성에 따른 enterotype은 염증성 장질환 재발의 독립된 예측 인자는 아니었음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구는 염증성 장질환에서 단순 장내 마이크로바이옴 분석을 뛰어넘어 세균 유래 세포외 소포체와 마이코바이옴 분석을 종합적으로 시행함으로써, 염증성 장질환의 병태생리에 세균 유래 세포외 소포체와 진균의 역할도 중요함을 제시했다는 데 큰 의의가 있음.
염증성 장질환에서의 기존 세포외 소포체 연구는 대부분 숙주 세포 기원의 세포외 소포체 단백질에 대한 것이었음. 하지만, 본 연구는 장내에 존재하는 세균들의 세포외 소포체에 담겨 있는 세포 유전체를 분석했다는 점에서 큰 의미가 있음. 그리고 세균 유래 세포외 소포체가 염증성 장질환 진단의 바이오마커가 될 수 있음을 제시하였음. 세포외 소포체는 염증성 장질환 치료제로서 잠재력을 가지고 있으므로, 향후 몇몇 후보 바이오마커 소포체에 대한 추가 연구를 통해 실제 가능성을 타진해 볼 수 있을 것으로 기대됨.
또한 염증성 장질환 환자의 마이크로바이옴, 마이코바이옴 구성 및 PICRUSt를 이용한 기능 분석을 통해 염증성 장질환의 병태생리에서 장내 미생물이 작용하는 가설을 수립하였음. 특히 세균인 Ruminococcus gnavus와 진균인 Cyberlindnera jadinii 가 여러 대사경로를 통해 단쇄지방산 생산의 감소를 야기함을 규명함. 이를 바탕으로 향후 단쇄지방산의 식이 보충이나 butyrate-producing bacteria처럼 단쇄지방산을 많이 생산하는 세균을 이용해 염증성 장질환 치료를 시도해 볼 수 있을 것임. 그리고 본 연구는 염증성 장질환 환자에서 장내 진균의 enterotyping을 통해 임상적 예후를 평가한 첫 연구라는 점에서 매우 창의적임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 23