초록 ▼

□ 연구개요
반려견에서 다발하는 자가면역성 건성각결막염(KCS)의 염증 미세환경을 재현하는 다양한 후보인자들을 활용하여 면역조절능력이 강화된 primed-개 중간엽줄기세포를 제작하고, 이를 동물모델에 적용하여 유효성이 검증된 새로운 세포치료기술을 제시하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1) Primed-개 중간엽줄기세포의 향상된 면역조절능력 규명 및 T 세포 조절 기전 탐색
- 정상 비글견의 지방조직으로부터 중간엽줄기세포를 성공적으로 분리 및 배양하고 중간엽줄기세포 특성을 검증함(방추형 모양 및 중배

□ 연구개요
반려견에서 다발하는 자가면역성 건성각결막염(KCS)의 염증 미세환경을 재현하는 다양한 후보인자들을 활용하여 면역조절능력이 강화된 primed-개 중간엽줄기세포를 제작하고, 이를 동물모델에 적용하여 유효성이 검증된 새로운 세포치료기술을 제시하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1) Primed-개 중간엽줄기세포의 향상된 면역조절능력 규명 및 T 세포 조절 기전 탐색
- 정상 비글견의 지방조직으로부터 중간엽줄기세포를 성공적으로 분리 및 배양하고 중간엽줄기세포 특성을 검증함(방추형 모양 및 중배엽성 특이적 마커 발현 및 지방, 뼈, 연골세포로의 분화능 검증).
- 건성각결막염의 병인과 연관된 염증 인자를 탐색하여 IFN-γ를 후보인자로 선정하였음. IFN-γ 처리 후 세포의 apoptosis 발생률 및 면역조절능 관련 유전자(IDO, TGF-β, PD-L1)의 발현을 조사하여, 50ng/ml 농도의 IFN-γ가 세포 생존율에 미치는 독성을 최소화하면서 면역조절능을 최대로 강화시킬 수 있는 최적의 농도로 확인됨.
- IFN-γ 처리에 의해 primed-개 중간엽줄기세포에서 세포주기의 변화 및 증식 능력의 활성화를 확인하였음. 이는 IFN-γ의 처리가 개 중간엽줄기세포의 증식능을 향상시키는 것을 시사함. 또한, primed-개 중간엽줄기세포가 분비하는 염증 조절 인자들에 의한 T 세포 조절 능력을 검증하기 위해 혼합 림프구 반응시험을 진행하였음. 이 실험을 통해, primed-개 중간엽줄기세포의 conditioned medium이 T 세포의 증식을 유의미하게 억제함을 확인하였음.

2) 건성각결막염 랫드 모델에서 primed 개 중간엽줄기세포의 치료효능 검증 및 환축견에 적용
- Concanavlin A와 Benzalkonium chloride(BAC)를 사용하여 건성각결막염 랫드 모델을 제작하였으며, BAC 처리군에서 각막 표면에 유의한 손상과 림프구 침윤이 관찰되어, 건성각결막염의 병리학적 특성을 더 일관되고 심각하게 재현하는 것으로 나타났음.
- Primed-개 중간엽줄기세포를 건성각결막염 랫드 모델에 투여한 결과, 눈물 생성량의 유의미한 증가, 각막 염색 점수 및 염증 수치의 감소, 그리고 각막 상피층 및 결막조직의 개선을 포함한 유의미한 치료 효과를 확인함.
- 만성적인 건성각결막염 및 면역매개성 안검염을 앓고 있는 환자견에 primed-개 중간엽줄기세포를 투여한 결과, 모든 환자견에서 건성각결막염 및 면역매개성 안검염의 유의미한 개선이 관찰되었음.
*당초 목표 대비 연구는 모두 수행하여 목표 달성을 하였음

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1) 연구 결과의 활용
- 건성각결막염에 이환된 환자견에서 면역조절 능력이 강화된 개 중간엽줄기세포 투여 후의 결과를 통해 향후 효과적인 세포치료제 개발에 관한 연구 데이터로 활용 가능
- 건성각결막염 랫드 모델에서 개 중간엽줄기세포 투여경로에 따른 효과 비교는 향후 여러 안과적 질환 관련 세포치료 실험에서 투여 용량 및 용법을 설정할 때 참고자료로 사용 가능
- 면역조절능력이 강화된 개 중간엽줄기세포를 이용한 자가면역질환 관련 연구 활성화

2) 연구 결과의 기대효과
(1) 과학, 기술적 측면
- 중간엽줄기세포의 면역조절능력을 향상시킬 수 있는 다양한 후보 인자를 발굴하여 건성각결막염을 비롯해 여러 자가면역질환을 더욱 효과적으로 치료할 수 있는 줄기세포 기술 축적 및 임상 적용을 위한 프로토콜 확립
- 면역조절능력이 강화된 MSC의 자가면역질환 동물모델 적용에 따른 우수성 평가를 통해 줄기세포 및 생명공학 분야의 질적 향상 도모

(2) 경제, 산업적 측면
- 여러 개 품종에서 다발하는 만성 염증성 안구 질환인 건성각결막염에 이환된 환자견에 있어 치료효능을 극대화하기 위한 새로운 기술을 제시하여 반려동물 줄기세포 치료 시장의 확대
- 건성각결막염뿐만 아니라 다양한 자가 면역 질환에 대한 전반적인 세포치료제의 연구 및 개발 증진을 유도하여 이를 통한 반려동물 재생의료 원천기술의 특허화 및 산업화 기대

(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 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• 1) 과학, 기술적 측면 ... 14
• 2) 경제, 산업적 측면 ... 14
• 3) 사회적 측면 ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 15
• 7. 참고문헌 ... 15
• 끝페이지 ... 19