■ 콩팥 생체시계 시스템의 콩팥질환에서의 역할 규명 ■ 콩팥 생체시계 시스템을 표적으로 하는 치료전략 마련

■ 콩팥 생체시계 시스템의 콩팥질환에서의 역할 규명 ■ 콩팥 생체시계 시스템을 표적으로 하는 치료전략 마련

급성 허혈/재관류 손상 쥐 1. 장내 physiological hypoxia 및 HIF-1α 발현 연구 ①신장의 허혈/재관류 손상 1일째 Pimonidazole 면역조직화학검사-->대장 physiological hypoxia를 control 군과 비교 ②신장의 허혈/재관류 손상 1일째 HIF-1α 및 downstream molecule에 대한 면역조직화학검 사, western blot을 통해 HIF-1a의 분포 및 양적 변화를 control 군과 비교 2. 장 특이 HIF-1α stablizer의 투여가 신장의 허혈/재관류 급성신손상에 미치는 영향연구 CG-598 (CrystalGenomics,Korea)는 장내 특이적으로 작용하는 HIF-proline hydroxylase inhibitor로 최근 염증성 장질환 동물모델에서 효과가 입증 (Kim YI et.al. Front Immunol 2020) ① CG-598 투여가 급성신손상 이후 장내 환경병화에 미치는 영향 분석 -장내 마이크로바이옴 변화 분석 및 생물정보학적 분석을 통해 장 특이적 HIF-1α stabilizer가 급성신손상 후 장내 microbiome의 수적, 질적 변화에 미치는 영향을 평가 richness, diversity, Principal Coordinate Analysis -분변내 short chain fatty acids 측정 -장 barrier integrity (FITC-dextran), western blot for claudin, occludin, defensin, trefoil factor -bacterial translocation : endotoxin, bacterial 16sRNA분석 : liver, mesentericLN -장내면역반응 (중성구, 대식세포, Th1, Th17, Treg); 면역조직화학법, flow cytometry ② CG-598 투여가 급성신손상의 중증도에 미치는 영향 평가 -serum creatinine, 조직학적 손상 (PAS 염색을 통한 요세관상피세포손상 평가) -신장의 염증반응 (중성구, 대식세포, 염증성 싸이토카인 발현 평가) ③ 장내 세균 고갈상태에서 CG-598 투여의 장내 환경 및 급성신손상의 증증도에 미치는 영향 평가 -항생제투여에 의한 장내세균 고갈이 CG-598의 장, 신장에 대한 효과에 미치는 영향 평가 3. 유산균 (Bifidobacterium) 에 의한 신보호 효과에서 장 내 HIF-1α 역할 규명 BGN4 (Bifidobacterium bifidum)의 허혈/재관류 손상에서의 신보호효과 최근 보고됨 (Yang JY and Jo SK. Kidney Res Clin Prac 2021, in press) ① Bifidobacterium (2주) 투여가 신장의 허혈/재관류 손상 후 -대장의 hypoxia 및 HIF-1α발현에 미치는 영향 평가 : pimonidazole 면역조직화학검사, HIF- 1α 면역조직화학검사, western blot -신장의 HIF-1α 및 관련 물질 발현에 미치는 영향 평가 : western blot, 면역조직화학검사 ② Bifidobacterium 투여 후 신장의 허혈/재관류 손상쥐에서 1)HIF-1α억제제(chetomin) vs vehicle 투여군간 장내환경 변화 비교분석 -장내 마이크로바이옴 변화 분석 및 생물정보학적 분석 (Chun Lab) -분변내 short chain fatty acids -장 barrier integrity (FITC-dextran), western blot for claudin, occludin, defensin, trefoil factor -bacterial translocation endotoxin, bacterial 16sRNA분석 : liver, mesenLN -장내면역반응 (중성구, 대식세포, Th1, Th17, Treg); 면역조직화학법, flow cytometry 2)HIF-1α 억제제 (chetomin) vs vehicle 투여군간 신장손상의 중증도 비교분석 -serum creatinine, 조직학적 손상 (PAS 염색을 통한 요세관상피세포손상 평가) -신장의 염증반응 (중성구, 대식세포, T 임파구, 염증성 싸이토카인 발현 평가)

○ 노령 급성신손상 동물모델에서 국소 및 전신 만성염증반응의 변화와 이를 매개하는 핵심세포/기전을 탐구하고, inflammaging을 악화시키는 kidney-gut crosstalk 역할 규명 - 노령의 허혈/재관류 후 만성콩팥병으로 진행하는 동물 모델 확립 및 평가지표 개발 - 노령동물의 급성신손상 후 장의 염증반응, 구조적변화, 마이크로바이옴의 변화 및 전신염증반응 평가 - 노령동물의 급성신손상 후 kidney-gut crosstalk의 역할을 규명하기 위하여 장내환경의 변화를 유도하고 급성신손상 후 신기능 회복 및 만성신질환 진행에 미치는 영향 평가 ○ 노화와 관련된 inflammaging을 타깃으로 하는 마이크로바이옴 기반 치료 프로토콜 개발 - 장내 마이크로바이옴 조절을 통해 선정된 후보 균주 혹은 유효물질의 유효성 평가 시스템 구축 및 면역학적 기전 규명 - 노령동물에서 마이크로바이옴 및 면역세포기능부전 등을 타깃으로 하는 치료가 급,만성 염증반응 및 급성신손상의 예후에 미치는 영향 평가