1, 돼지의 90% 간절제 모델을 이용한 연구 - 기존 확립된 90% 간절제 모델에 지속정맥주입 장치를 적용한 모델 확립 - 문맥혈류조절약물(somatostatin, terlipressin) 의 지속정맥주입 요법을 적용한 동물실험을 통해 효과적인 간재생 유도 기전 연구 ? 약물 당 15개체 진행 예정 - 약물요법에 따른 문맥혈류역학 변화 연구 - 간손상의 개선과 간재생 정도, 생존율 향상 분석 2. ‘수술후 간기능부전’의 조기진단(수술 후 6시간 ~ 3일 이내) 및 치료단계를 가이드할 수 있는 바이오마커 후보군 발굴 - 선행연구에서 이미 확보된 검체를 활용해서 proteomics, metabolomics, lipidomics 기반의 바이오마커 후보군 스크리닝 - 약물의 지속정맥주입 장치를 활용한 연구를 통해 새로이 확보되는 검체들을 이용한 바이오마커 후보군 스크리닝 - 동물 실험 모델과 약물군 간에 도출된 후보군들의 교차 검증 3.간절제 환자 코호트 구축 - 임상에서 간절제를 시행받는 환자를 대상으로 수술 전, 수술 후 1,2,3,5일째 혈액시료와 세부 임상 자료를 수집하여 데이터 베이스 구축 - 임상자료와 바이오마커 후보군을 결합한 예후예측 모델 구축 - 상기 연구로 도출된 효과적 치료법과 바이오마커 후보군을 결합한 다기관 전향적 임상연구 기획
문맥혈류역학이 간재생능 변화에 미치는 영향 분석과 간재생능 극대화를 통한 수술후 간기능 부전 극복 전략 연구
본 연구는 다음과 같은 단계로 나누어 진행될 예정이다. - 쥐의 90% 부분간절제술 모델을 이용, 약물에 의한 간절제 후 간부전의 예방과 간재생에 미치는 영향, 간재생의 기전을 알아본다. 간문맥압을 조절 할 수 있는 약물을 이용하여 수술 전후약물의 투여군과 투여하지 않은 군의 생존율 변화를 비교하여 약물에 의한 간절제 후 간부전의 예방과 간 재생에 미치는 영향을 분석 후, 최적의 약물을 선정한다. - 1단계에서 확인된 약물을 이용하여 돼지의 70% 부분 간절제술 모델을 개발, 돼지의 간절제 모델을 이용한 연구방법을 구축하고 부분 간절제술 후, 간문맥압 조절 약물 투여에 의한 생존율 향상 및 간부전 억제 효과를 비교분석한다. - Porcine liver transplantation model을 이용, 약물로 인한 과소 이식편 증후군의 예방 및 과소 이식편을 이용한 간이식의 가능성에 대한 연구. 돼지 간이식 모델 실험 방법을 정립하고, 과소 이식편 이식 후 약물 투여군과 투여하지 않은 대조군에서의 생존률의 차이를 분석한다. - 각 동물 실험의 단계별로 생존율 이외에도 무게 및 문맥압의 변화 측정, 간기능 검사, 간 조직의 H&E염색 및 Ki-67 면역염색 TUNNEL assay, 간손상 및 재생 관련 유전자 분석을 실시한다.
설치류 및 인간 간세포의 3차원 배양을 위한 'Lab on a Chip' 기반의 간문맥계 시뮬레이터 최적화에 관한 연구
본 연구는 다음과 같은 단계로 나누어 진행될 예정이다.
1. in vivo에서의 간 문맥 혈류와 유사한 배양액의 흐름과 압력을 simulation 할 수 있는 시스템을 마이크로 칩 기술을 이용해서 구축하고 생체 환경과 유사한 물리적 환경을 주었을 때 간세포 배양의 특성을 조사하고, 최적의 배양 조건을 확보한다.
2. 1단계에서 확인된 최적의 물리적 조건하에서 spheroid형태의 3차원 배양을 시행하여 기존의 물리적 조건만이 주어졌을 때와 비교하고, spheroid 형태의 배양에서 최적의 배양 조건을 찾는다.
3. 2단계에서 확인된 spheroid 형태와 물리적 환경에 더하여 간세포와 상호 작용을 할 수 있는 비-간세포와의 혼합 배양을 실시하여 배양의 특성을 조사하고, 최적의 배양 조건을 알아낸다.
위 세 가지의 각 단계에서 배양 시기에 따른 간세포의 형태와 기능의 유지, 유전자 수준에서의 기능적 평가 등을 수행하기 위해,
1. phase-contrast microscpoe, 면역형광염색법 등을 이용한 배양 간세포의 형태적인 분석.
2. albumin, urea 분비능 검사.
3. 간 기능에 특이적인 유전자 발현을 보기 위해 quantitative real time-PCR을 시행한다.
마지막으로 위 3단계의 배양조건을 이용하여 약물독성시험을 시행하고, 인간 간세포를 이용한 연구와 산업화의 가능성에 대해 검토한다.