환자 유래 iPSC 심근세포 기반 심장독성·부정맥 위험 예측 연구

Patient-derived iPSC cardiotoxicity and arrhythmia risk prediction

연구 내용

환자 유래 iPSC-심근세포와 2D·3D 조직 모델을 이용해 심장독성을 단계별로 평가하고, MEA 전기생리 데이터와 머신러닝으로 유전형 특이 위험도를 예측하는 연구

유도만능줄기세포(iPSC) 유래 심근세포를 2D 배양과 3D 조직 형태로 구성한 뒤, 약물 및 환경물질 노출에 따른 생존성·발달표지 변화와 전기생리 반응을 함께 분석하는 체계를 구축합니다. field potential 및 박동 관련 지표를 중심으로 막전위 교란과 리듬 변화 양상을 판별하고, 환자 특이 모델과 질환 특이 전기생리 패턴을 결합해 위험도를 재분류합니다. 또한 심장 오가노이드 제조 및 효능·독성 평가 기술을 통해 후보물질 스크리닝의 재현성과 확장성을 확보합니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

초기에는 iPSC-유래 심근세포가 실제 생체 전기생리 특징을 모사하도록 분화·특성화하는 기반 연구를 수행했습니다. 이후 2D와 3D 모델을 단계별로 설계하여 약물·환경화학물질 노출에 따른 전기생리 교란과 기능 저하를 체계적으로 평가하는 플랫폼으로 확장했습니다. 최근에는 환자 유래 라인과 질환·유전형 특이 전기생리 프로파일을 결합하고, MEA 고처리량 데이터에 머신러닝 모델을 적용해 심장독성 위험을 예측·재분류하는 방향으로 심화되었습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

유전형 특이 심장독성 스크리닝
MEA 기반 부정맥 위험도 층화
3D 심장 조직 모델 구축
환자 맞춤형 독성 평가
심근 오가노이드 기반 약물 스크리닝
환경화학물질 유해성 평가
규제기관 제출용 독성 근거 생성
전임상 후보물질 우선순위 결정
채널 표적 약물 효능·독성 프로파일링
전기생리 데이터 자동 분석 파이프라인