초록 ▼

□ 연구개요
● 한국인 허혈성 뇌졸중의 가장 큰 원인 질환인 대뇌혈관 죽상동맥경화증의 조절기전연구를 위하여 사람 유래 혈관 탈체 배양(ex vivo culture)을 통해 다양한 한국인 기원 대뇌혈관 플랫폼을 구축하고, 이를 활용한 천연물 기반 질병 최적화 고활성 NF-kB 억제제를 확인하여, 최종적으로 대뇌혈관 죽상동맥경화증 최적 치료물질 개발 전략을 수립하고자 하였음

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 목표 달성을 위한 세부 연구 계획을 수립, 다음과 같은 연구결과를 도출하였음
• 사람 대뇌동맥 혈관근육세

□ 연구개요
● 한국인 허혈성 뇌졸중의 가장 큰 원인 질환인 대뇌혈관 죽상동맥경화증의 조절기전연구를 위하여 사람 유래 혈관 탈체 배양(ex vivo culture)을 통해 다양한 한국인 기원 대뇌혈관 플랫폼을 구축하고, 이를 활용한 천연물 기반 질병 최적화 고활성 NF-kB 억제제를 확인하여, 최종적으로 대뇌혈관 죽상동맥경화증 최적 치료물질 개발 전략을 수립하고자 하였음

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 목표 달성을 위한 세부 연구 계획을 수립, 다음과 같은 연구결과를 도출하였음
• 사람 대뇌동맥 혈관근육세포 확보 및 배양 조건 확립
: 실제 부검 시 획득한 혈관을 대상으로 단일세포군을 확보, 관련 유전 발현을 확인하여 사람 유래 뇌혈관 근육세포의 배양 및 안정화 기술을 확립하였으며, NF-kB 억제 약물에 관한 독성을 확인하고 동맥경화 발병인자인 oxLDL을 적용하여 최적 동맥경화 모델을 구축하였음
• 뇌혈관 플랫폼 활용 Avenanthramide-C (AVNc)에 의한 NF-kB 활성 억제 규명
: 이미 상용화된 동맥경화 치료제로 알려진 vinpocetine 보다 AVN-c가 NF-kB 신호 전달계 마커인 p65의 발현을 효과적으로 조절하는 것으로 확인하였음
• 대뇌동맥혈관 ex vivo 배양 플랫폼을 이용한 Avenanthramides 유도체에 따른 질환모델 적용 유효성 검증
: AVNc는 동맥경화증 유발인자인 oxLDL에 의해 촉발되는 혈관염증 촉발 인자, 즉 TNF-a, IL-1b와 같은 pro-inflammatocy cytokine, 그리고 p53, caspase-3, capse-8, and BAX 와 같은 cell death signaling pathway 또한 정상화 시키는 효과를 확인하였음
• Avenanthramides 대량 합성 및 유도체 개발합성
: 동아대 조종현 교수팀과 협업을 통하여 순도 99.9975%이상의 AVNc 합성법을 완료하였으며, 개발된 공정에 따라 현재 실험실에서 10 g 단위씩 생산이 가능함. 또한, 실험실 내 합성법 개발 과정 중 AVNc 유도체 6종을 발굴하였음
: 이는 AVNc 생산단가를 100배 이상 절감하는 성과에 해당함
• 3D 대뇌혈관 모사 플랫폼을 이용한 동맥경화 질환 모델 적용 유효성 검증 바이오 프린팅 기술을 이용 뇌동맥경화증 질환 모델 개발 및 단백체 분석
: 동축 노즐 바이오프린팅 기법을 이용하여 관류 가능한 혈관 체외모델 제작 기술을 개발 완료하였음.
: 이렇게 형성한 도관 모델은 펌프와 연결이 가능하도록 입구와 출구 바이오프린팅 공정조건을 수립하여 관류 가능한 혈관 체외모델 제작 기술을 확보하였음
: 도관모델의 장기 배양 안정화를 위하여 실제 인체 혈관 단백체 분석을 통한 대뇌 동맥세포외기질특성 분석을 시행하였음. 관상동맥 세포외기질과 비교하여 주로 Type III collagen 계열, BGN, PRFLP 단백의 함량이 많음을 확인할 수 있었음. 이러한 분석 결과는 실제 사람 조직을 구성하는 단백질 및 각종 생체 분자 물질 특성을 그대로 반영할 수 있어서, 면역 세포가 질병 발달 및 억제에 미치는 거동을 분석하기 위한 체외모델 개발에 높은 활용도를 제공할 수 있음

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 최근 동맥경화증 치료약물 후보군이 임상 시험에서 연이어 탈락하고 있으며, 이는 주요 약물 타깃 발굴 및 검증이 주로 소동물을 이용, 혈전 용해에 맞춰져 있기 때문임을 부인할 수 없음. 최근 이에 대한 대안으로 혈관 근육세포 조절 모델이 제시되고 있는데, 본 플랫폼은 추후 최근 각광을 받고 있는 연구 개념 검증 및 활용에 충분히 적용될 수 있을 것임

(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 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 19
• 끝페이지 ... 37