젤라틴(CpG-HG) 시스템은 국소-전신 투여 후 자유 약물과 비교하여 TdLN으로의 CpG 전달의 양과 지속 시간을 증가시키고, 단 한 번의 투여로 TdLN 내에서 표적화되고 강력하며 지속적인 면역조절을 가능하게 했다. 이러한 강화된 국소 면역 반응은 전신 ICB 치료와 상승적으로 작용하여, 전신 순환 CD8+ T 세포 반응을 현저히 증대시키면서 항종양 치료 효능을 향상시키고 동시에 ICB 용량을 감소시킬 수 있게 했다. 이러한 결과는 이 약물 전달 시스템이 기존의 임상 ICB 프로토콜에 대한 보조 요법으로서 환자 예후를 개선할 잠재력을 지님을 시사한다.

종양 배액 림프절이 암 전이에 중추적인 역할을 하며, 이는 종양 관련 사망의 90% 이상을 차지한다는 점에서 림프-지향 항전이 치료에 대한 임상적 수요는 상당하다. 생체적합성과 종양 세포 특이적 세포독성으로 인해 항암 치료에서 일산화질소(NO)의 잠재력이 크다는 보고에도 불구하고, 현재의 NO 공여체 및 전달 시스템은 낮은 안정성과 표적 특이성의 결여로 인해 임상 적용이 제한되어 왔다. 본 연구에서는 자유 티올기(free thiol groups)를 포함한 알부민과 같은 다양한 물질에 용이하게 접합될 수 있는 레독스(redox) 조건에 의해 활성화되는 자가-자기분해형 NO 전구약(prodrug)을 보고한다. 이 전구약 및 그 접합체는 환원 조건 하에서 분자내 고리화(intramolecular cyclization)를 통해 NO 공여체를 ‘스마트’하게 방출한 다음, 생리적 조건에서 자발적으로 NO를 생성하는 것으로 나타났다. 알부민-전구약 접합체는 림프절로 효율적으로 배액된 후 종양 세포에 우선적으로 세포독성을 유도함으로써 종양 전이를 억제한다. 본 신규 전구약은 항전이 치료 및 기타 치료를 위한 필요 시(on-demand) NO 전달 시스템의 개발에 기여할 수 있다.

인간에서 널리 사용되는 F127은 지속적인 질산화물(NO) 공여체와 항체 기반 면역 체크포인트(면역관문) 차단의 세포독성 T-림프구 연관 단백질-4에 대한 전달을 가능하게 하여 효율적이고 지속적인 항종양 면역치료를 제공한다. 종양 미세환경에 의해 유발되어 방출되도록 종양 조직 부위에서 약물 잔류를 지속시키는 고유의 겔 형성 및 분해 특성과, 림프관 섭취를 위한 최적의 크기를 갖는 체내(in situ) 마이셀 형성에 기인하여, 합리적으로 설계된 온응답성(thermosensitive) 하이드로겔은 항종양 면역반응 조절과 관련된 두 개의 상호 직교(orthogonal) 면역 신호 전달 네트워크의 조절을 가능하게 하며, 그 결과 암 면역치료의 국소 효과 및 원격(복부/원위, abscopal) 효과를 향상시킨다.

강력한 소단위 백신의 개발에는 높은 생체적합성을 유지하면서도 강력한 세포성(Th1) 면역을 유도할 수 있는 부형제(adjuvant) 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 콜레스테릴-접합 만난(Mannan, MN-CLS)과 콜레스테릴-접합 분지형 폴리에틸렌이미닌(cholesteryl-conjugated branched polyethylenimine, BPEI-CLS)의 초분자적 공동 조립(supramolecular co-assembly)을 통해 새로운 “safety-by-design” 나노부형제(nanoadjuvant) 플랫폼을 설계하였다. 이러한 설계는 “dual-lock” 메커니즘에 의해 유도되는 자발적 폴리펙스 마이셀(polyplex micelles) 형성을 촉진하였다. 즉 양이온성 BPEI와 음이온성 만난 사이의 정전기적 인력이 1차적으로 작용하고, 콜레스테롤 도메인 간의 소수성 결합이 이를 강화하였다. 구조적 특성 분석(1H-NMR, FT-IR)은 성공적인 합성을 확인하였으며, 생성된 마이셀은 현저히 감소된 임계 마이셀 농도(Critical Micelle Concentration, CMC)와 함께 우수한 열역학적 안정성을 보였다. FRET 및 DLS 분석을 통해 약 200 nm 규모의 단일한 코어-쉘(core-shell) 구조가 검증되었고, 이는 항원제시세포(APC)에 의한 세포 내 섭취 및 이후의 림프절 전달에 적합하다. 결정적으로, in vitro 시험에서 MN-CLS/CLS-BPEI 마이셀은 원래의 BPEI 및 BPEI-CLS에 비해 세포독성을 유의하게 감소시키면서도 콜로이드 안정성은 유지함을 확인하였다. 본 플랫폼은 만난의 수용체 표적화 특성과 BPEI의 면역자극 잠재력이 효과적으로 시너지화될 것으로 기대되며, 차세대 백신을 위한 유망하고 생체적합적인 부형제 시스템을 제시한다.

. 또한 PNV는 산화 스트레스 관련 마커 단백질을 억제하였고, DSS로 유도된 장 투과성, 내독소혈증, 및 염증 관련 장과 간의 손상을 유의하게 감소시켰다. 따라서 본 연구는 PNV가 항산화 및 항염증 특성을 통해 IBD를 완화하고 장-간 축을 보호할 수 있음을 시사한다.

대사 기능장애 관련 지방간 질환(MASLD)과 알코올 관련 간 질환(ALD)은 스테아토간염, 섬유화, 간경변증, 궁극적으로 간부전을 초래할 수 있는 흔한 만성 간 질환이다. 여기에서 우리는 경구 투여된 GNV가 MASLD 및 ALD 마우스 모델에서 간 손상과 섬유화에 대해 실질적인 보호 효과를 제공함을 입증하였다. 서구식 고지방식이 유도 MASLD 모델 및 만성 비정상적 음주(폭음) 유도 ALD 모델에서, GNVs 처치는 장 장벽의 누출성을 장 간극 접합 복합체 단백질을 회복시키고 장내 미생물군을 재균형화함으로써 유의하게 감소시켰다. GNVs는 간에서의 지질 축적, 산화 스트레스 및 섬유화 관련 표지자를 완화하였다. 또한 GNV 치료는 간성상세포에서 섬유화 연관 조직 억제인자 2 (TIMP2) 경로를 하향 조절하였으며, 이는 기질 분해의 증가와 섬유화 생성(fibrogenesis)의 감소와 연관된다. GNVs는 장-간 축과 TIMP2 경로의 조절을 통해 MASLD 및 ALD와 연관된 장 장벽 기능장애와 간 섬유화를 예방한다. 식용 GNVs는 만성 간 질환의 관리를 위한 새롭고 다면적인 치료 전략을 대표한다.

) 5주 동안 경구 투여하였다. 마우스는 서양식 식이(WD; 지방 및 콜레스테롤이 풍부한 식이) 및 지방·과당·콜레스테롤이 풍부한(FFC) 식이를 각각 8주 동안 급여하여 NAFLD를 유도하였다. 중요하게도, HSNV의 투여는 NAFLD 마우스 모델과 LX2 세포에서 산화 스트레스 및 섬유화 표지 단백질을 현저히 감소시켰다. 또한 HSNV 처치는 NAFLD 마우스 모델에서 장 장벽 단백질의 양과 내독소 수준의 유의한 감소를 예방하였다. 처음으로, 본 결과는 HSNV가 산화 스트레스를 억제하고 섬유화 표지 단백질을 감소시킴으로써 장 누출(guаt leakiness)에 대한 간보호 효과를 나타내며, WD/FFC로 유도된 간 섬유화를 억제할 수 있음을 보여준다.

젤라틴(CpG-HG) 시스템은 국소-전신 투여 후 자유 약물과 비교하여 TdLN으로의 CpG 전달의 양과 지속 시간을 증가시키고, 단 한 번의 투여로 TdLN 내에서 표적화되고 강력하며 지속적인 면역조절을 가능하게 했다. 이러한 강화된 국소 면역 반응은 전신 ICB 치료와 상승적으로 작용하여, 전신 순환 CD8+ T 세포 반응을 현저히 증대시키면서 항종양 치료 효능을 향상시키고 동시에 ICB 용량을 감소시킬 수 있게 했다. 이러한 결과는 이 약물 전달 시스템이 기존의 임상 ICB 프로토콜에 대한 보조 요법으로서 환자 예후를 개선할 잠재력을 지님을 시사한다.

종양 배액 림프절이 암 전이에 중추적인 역할을 하며, 이는 종양 관련 사망의 90% 이상을 차지한다는 점에서 림프-지향 항전이 치료에 대한 임상적 수요는 상당하다. 생체적합성과 종양 세포 특이적 세포독성으로 인해 항암 치료에서 일산화질소(NO)의 잠재력이 크다는 보고에도 불구하고, 현재의 NO 공여체 및 전달 시스템은 낮은 안정성과 표적 특이성의 결여로 인해 임상 적용이 제한되어 왔다. 본 연구에서는 자유 티올기(free thiol groups)를 포함한 알부민과 같은 다양한 물질에 용이하게 접합될 수 있는 레독스(redox) 조건에 의해 활성화되는 자가-자기분해형 NO 전구약(prodrug)을 보고한다. 이 전구약 및 그 접합체는 환원 조건 하에서 분자내 고리화(intramolecular cyclization)를 통해 NO 공여체를 ‘스마트’하게 방출한 다음, 생리적 조건에서 자발적으로 NO를 생성하는 것으로 나타났다. 알부민-전구약 접합체는 림프절로 효율적으로 배액된 후 종양 세포에 우선적으로 세포독성을 유도함으로써 종양 전이를 억제한다. 본 신규 전구약은 항전이 치료 및 기타 치료를 위한 필요 시(on-demand) NO 전달 시스템의 개발에 기여할 수 있다.