I. 제목 : 혈관재협착 동물모델 개발 및 혈관성형술 후 혈관재협착에 관한 임상연구
II. 연구개발의 목적 및 필요성
- 동맥경화증에 의한 혈관협착과 혈관성형 및 스텐트 삽입 후 발생하는 혈관재협착 기전 연구를 위한 동물모델을 개발하고 혈관협착/스텐트 재협착에 관여하는 표적유전자 및 생물학적 표지자를 발굴하여 혈관재협착의 조기 진단과 새로운 치료법 개발
III. 연구개발의 내용 및 범위
▶ 동맥경화증 및 혈관손상/스텐트 삽입 후 재협착 동물모델 개발
. ApeE KO mouse에서 동맥경화증 유발 모델 개발
. Mouse 및 Rat에서 풍선 및 wire를 이용한 혈관손상에 의한 혈관협착 유발 모델 개발
. Mous/Rat등 소동물에서 혈관 내 스텐트 삽입 모델 개발
. 혈관 내 스텐트 삽입 후 재협착 유도 모델 개발
▶ 개발된 동물 모델에서 표적유전자 및 생물학적 표지자 발굴
. 협착부위 혈관조직 특성 규명(H&E 염색, 면역조직화학 염색)
. 협착부위 내피세포의 유전자 발현 연구 (qPCR, phage display)
. 동맥경화증 유발 모델에서 병변 부위 내피세포에 특이적으로 표현되는 표적 펩타이드 발굴
▶ 환자를 대상으로 한 임상 연구
. 관동맥 조영술을 시행 받은 환자를 대상으로 정상군/스텐트 삽입군의 초기 임상 자료 및 추적 관동맥 조영술 결과에 대한 임상자료 DB 구축
. 스텐트 삽입 전과 추적 관동맥 조영술 당시 혈액 시료 채취
. 임상자료 및 혈액시료로부터 스텐트 재협착에 관한 표적유전자 및 생물학적 표지자 선별 (Microarray, qPCR)
IV. 연구개발결과
동맥경화증 및 혈관손상/스텐트 삽입 후 발생하는 재협착에 대한 소동물 모델을 개발 및 확립하였고, 이를 이용하여 기능이상 내피세포 특이 펩타이드를 2종 발굴하였으며, UDCA가 동맥경화증 발생에 억제효과가 있다는 것과 그 작용기전을 새롭게 확인함. 또한 이들 동물모델에서 내피세포 유전자 발현 연구를 통해 새로운 표적 유전자(microRNAs)를 선별하였음. 소동물에서 혈관내 스텐트 삽입/재협착 유도 모델을 확립함으로서 향후 스텐트 개발 및 약제 선별에 이용할 수 있는 토대를 확립하였음. 심장 관상동맥 내 스텐트 삽입술을 시행 받은 환자를 대상으로 기초임상자료 및 혈액시료를 수집/냉동보관 하였으며, 이들 환자 혈액샘플로부터 스텐트 재협착에 대한 표적유전자(microRNAs)를 3종 발굴하고, 2세부 세포기반 연구에서 발굴한 생물학적 표지자의 임상적 유의성을 확인함. 2세부 연구결과 도출된 스텐트 재협착에 억제효과를 보이는 약물을 스텐트 표면에 적용한 새로운 약물 용출 스텐트의 개념적 시제품을 돼지모델에서 확인중 임. 본 연구결과들을 바탕으로 다음단계에서 스텐트 재협착의 조기진단법 및 재협착을 예방할 수 있는 새로운 스텐트 개발에 대한 연구를 효과적으로 수행할 수 있을 것으로 확신함.
V. 연구개발결과의 활용계획
● 본 연구결과로 개발된 동물 모델은 향후 재협착 방지 스텐트 개발에 유용하게 사용될 수 있으며 이는 국내 의료기기 개발에 기여할 수 있음.
● 본 연구에 의해 발굴된 생물학적 표지자 또한 환자 코호트에서 검증되고 향후 추가 대규모 임상연구를 통하여 새로운 진단 방법으로 사용될 수 있으며, 이는 혈액검사 분야의 또 다른 수요를 창출할 수 있는 의료 산업에 기여할 것으로 기대됨.
● 생물학적 표지자를 이용한 혈관재협착/스텐트재협착의 조기 진단법을 확보함으로서 본 분야의 기술적 우위를 선점하리라 예상됨.
● 본 연구를 통하여 개발될 표적 유전자 조절 스텐트는 의료기기 산업에 지대한 수익을 가져다 줄 것으로 예상되며, 이는 시작단계인 국내 스텐트 제조 산업에 긍정적인 영향을 줄 것으로 예상됨.