초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 1) 치주인대줄기세포에서 합성되어 배출되는 분비단백체 (secretome; 세크리톰)를 프로테오믹스 (proteomics) 연구 방법으로 분석하여 치주조직 재생을 촉진할 수 있는 후보 인자들을 발굴하고, 2) 이러한 치주인대줄기세포 유래 secretome 활용을 통한 무세포 치료 시스템 (cell-free therapy) 기반 치주조직 재생치료를 개발하는 것을 목표로 하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 치주인대줄기세포가 배양된 conditioned media(CM, 조절배양액)의

□ 연구개요
본 연구는 1) 치주인대줄기세포에서 합성되어 배출되는 분비단백체 (secretome; 세크리톰)를 프로테오믹스 (proteomics) 연구 방법으로 분석하여 치주조직 재생을 촉진할 수 있는 후보 인자들을 발굴하고, 2) 이러한 치주인대줄기세포 유래 secretome 활용을 통한 무세포 치료 시스템 (cell-free therapy) 기반 치주조직 재생치료를 개발하는 것을 목표로 하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 치주인대줄기세포가 배양된 conditioned media(CM, 조절배양액)의 secretome 중 soluble factor 분석
- 프로테오믹스 연구방법인 액체 크로마토그래피-질량 분석 (LC-MS/MS)를 실시하여 CM의 secretome 중 soluble factor (단백질) 데이터 획득함.
- LC-MS/MS 데이터를 기반으로 치주인대줄기세포 CM과 대조군인 serum-free α-MEM 배양액의 단백질 발현 비교 분석 및 프로파일링
2. 줄기세포 secretome의 extracellular vesicles (EVs) 분리
- 치주인대줄기세포 CM에서 안정적인 EVs 분리 구축함.
- EVs의 marker protein 발현을 Western blotting으로 검증함.
- 나노입자추적분석(Nano particle Tracking Analysis, NTA) 기술을 활용하여 EVs의 입자 크기 분포 분석 및 시각화된 EVs 영상 획득. 3. 줄기세포 exracellular vesicles (EVs)의 proteomics 분석
- LC-MS/MS를 실시하여 EVs의 proteome 발현 분석과 단백질 ontology 분석
- 치주조직재생에 관여하는 특정 pathways 및 이들의 network을 분석함.
4. 치주질환 세포 모델을 이용한 줄기세포 secretome의 세포활성 조절 분석
- Lipopolysaccharides (LPS)를 처리한 치주인대줄기세포에 건강한 치주인대줄기세포에서 유래한 secretome을 처리하였을 때 LPS에 의해 감소되었던 치주인대줄기세포의 세포 활성과 골분화 능력이 다시 회복함을 다양한 분자세포생물학 실험을 실시하여 확인함.
- RNA-sequencing을 실시하여 치주인대줄기세포 secretome의 회복/재생에 관여하는 특이적 바이오마커 및 신호전달기전을 분석함.
5. 줄기세포 secretome 기반 cell-free scaffold의 생체활성도 평가
- 마우스 상악 제2대구치 주변을 6-0 silk로 ligation하여 치주염 모델 확립함.
- 치주인대줄기세포 EVs를 농도별로 (10ug, 20ug, 40ug) 치주염이 유도된 상악 대구치의 치은 내 주사로 주입한 후, 10일째 micro CT 촬영을 통해 치주 조직에 포함되는 치조골의 재생 정도를 확인함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1. 본 연구과제에서 획득한 결과는 치주인대줄기세포에서 합성되어 분비되는 secretome의 soluble factor와 EVs의 분류 및 비교 분석 방법은 치계유래줄기세포 secretomics의 학문적 발전에 플랫폼 역할을 할 것으로 기대됨.

2. 프로테오믹스와 지노믹스 (genomics) 기술을 활용하여 획득한 연구 결과는 치주조직 재생 치료에 있어서 secretome 기반 cell-free therapy 기술 개발의 기반 지식으로 제공될 수 있음.

3. 본 연구에서 줄기세포 secretome의 세포 및 생체활성 평가를 통해 획득된 조직재생 효과가 극대화되는 secretome의 농도 및 처리 방법 수립은 향후 임상에서의 표준 투여 농도 및 이식 과정 설립에 원천 지식으로 제공될 수 있음.

4. 본 연구결과는 치계줄기세포 secretomics 기술이 구축에 기여할 것으로 기대되며, 나아가 치과적 질환 치료 분야에서 세포 치료를 대신할 수 있는 cell-free therapy의 기틀을 마련할 것이며 나아가 치과 영역의 최첨단 재생의료기술 발전에 기여할 것임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발의 필요성 ... 4
• 2) 연구개발의 목표 및 연구범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 1) 1차 년도 ... 6
• 2) 2차 년도 ... 6
• 3) 3차 년도 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과 (연구개발결과) ... 8
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 3) 목표 달성 수준 ... 15
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 15
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 (연구개발결과의 중요성) ... 16
• 1) 학문적 측면 ... 16
• 2) 기술적 측면 ... 16
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• 1) 연구개발성과의 관리 ... 16
• 2) 연구개발성과 활용 계획 ... 17
• 6. 자체점검표 ... 17
• 7. 참고문헌 ... 18
• 끝페이지 ... 32