I. 제목 : 혈관성형 후 재협착 억제 신기술 개발
II. 연구개발의 목적 및 필요성
- 동맥경화증에 의한 혈관협착과 혈관성형술 및 스텐트 삽입술 이후 발생하는 혈관재협착 과정에서 주도적으로 관여하는 특정 유전자를 선별하고, 표적 유전자 적중술을 이용한 혈관 재협착 치료술의 개발
III. 연구개발의 내용 및 범위
〈제1세부과제〉
● 임상 자료 구축 및 혈액시료 채취
● 동맥경화증 및 혈관손상/스텐트 삽입 후 재협착 동물모델 개발
● 동물 모델에서 표적유전자 및 생물학적 표지자 발굴(Microarray, qPCR)
〈제2세부과제〉
● 혈관재협착 관련 표지/표적 단백질과 유전자의 발굴
● 혈관재협착 타켓 후보 단백질및 유전자의 조절 기능 검증
● 혈관재협착 후보 단백질 및 유전자의 기능 조절 물질 개발
● 임상시료 분석을 위한 multiplex screening 구축
● 임상시료를 통한 유효성 검증
〈제3세부과제〉
● 정상 동물 모델을 이용한 내피세포 기능 검사에 적합한 모델링 구축
● 내피세포 기능 저하 동물 모델 구축
● 동물모델을 이용한 내피세포 기능의 유효성 분석 및 혈관 분석
● 세포 및 조직에서 극초단파 레이저를 이용한 유전자 및 거대 고분자 물질 전달
IV. 연구개발결과
1세부에서는 동맥경화증 및 혈관손상/스텐트 삽입 후 발생하는 재협착에 대한 소동물 모델을 확립함. 기능이상 내피세포에 특이적으로 결합하는 펩타이드를 2종 발굴함. 심장 관상동맥 내 스텐트 삽입술을 시행 받은 환자를 대상으로 기초임상자료 및 혈액시료를 수집/보관함 (스텐트 삽입군: 831명, 대조군: 308명). 환자 혈액샘플로부터 스텐트 재협착에 대한 표적유전자(microRNAs) 3종 발굴함.
2세부에서는 혈관손상 동물모델 단백질체 분석을 통한 재협착 관련 후보 단백질 OLR1과 IL-12R beta 발굴함. PDGF 신호전달에 미치는 OLR1의 새로운 기전 규명함. 1세부가 구축한 심혈관계 질환 환자의 혈액에서 신규 biomarker로서 IL-12R beta 확인함. 천연물 유래 ETP 화합물의 항산화효소 Peroxiredoxin 활성 모방체 기능 규명함. 멸균돼지를 이용한 스텐트 재협착 모델에서 ETP 화합물 코팅 스텐트의 억제 효과 검증함.
3세부에서는 당뇨병 환자에서 말초혈류 장애를 진단할 수 있는 혈류파라미터 대칭성 분석 방법 개발함. 혈관합병증을 예측할 수 있는 생체영상 진단 알고리즘을 개발함.
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.