음경 섬유모세포-혈관세포 신규 신호전달경로 규명 및 세포교신 제어를 통한 발기부전 치료기술 개발
● 단일세포전사체분석을 통해서 음경 섬유모세포-혈관세포 (혈관내피세포/혈관주위세포/ 혈관평활근세포) 사이의 세포교신 (intercellular communication) 연구 기반 혈관신생-신경재생 관련 신규 타겟 경로 발굴 및 이들 경로의 분자기전을 규명● 당뇨, 음경신경손상에 기인한 난치성 발기부전 모델에서 음경 섬유모세포-혈관세포 세포교신 연구 기반 ...
섬유모세포
혈관세포
세포교신
발기부전
혈관신생
2
2022년 3월-2025년 2월
|579,101,000원
단일세포전사체분석 기반 음경 혈관주위세포 신규 마커 발굴 및 기능 검증을 통한 발기부전 치료기술 개발
● 단일세포전사체분석에 기반한 음경 혈관주위세포 신규 마커를 발굴하고, 이들 인자의 혈관신생-신경재생 관련 세포신호전달 및 생화학적 작용기전을 규명● 질환-특이 발기부전 동물모델에서 혈관주위세포 타겟 치료 후보물질의 효능·안전성 연구를 통해서 상업화·실용화를 위한 전임상 치료후보물질 도출
본 과제는 맞춤형 헬스케어 신산업을 이끌 융합인재를 양성하고, 예방·예측 중심의 건강모니터링과 혁신 기술을 연구하는 교육연구단 구축임.
연구목표는 맞춤형 헬스케어 글로벌 리더 양성을 위한 혁신융합연구 실현이며, 4대 융합연구그룹(맞춤형신약, 예측형진단, 라이프헬스케어, 스마트헬스테크)에서 맞춤신약·예측·진단·예방·스마트공학 기술 개발과 임상 근거 및 산학 사업화 추구가 핵심임. 운영체계 확립·학술·연구활동 지원·연구인프라 확충으로 연구역량 성장 확보됨. 기대효과는 교육 혁신을 통한 융합인재 배출, 연구성과의 사회·산업 파급력 확대, 산학협력 기반 R&D 선순환, 국제 공동연구 강화임.
만성 골반허혈에 기인한 하부요로증상-발기부전의 공통 분자 타겟 발굴 및 이에 기반한 치료 후보물질 도출
1. 세포·조직배양 모델 구축
● 음경 혈관내피세포, 혈관주위세포, 신경세포, 섬유모세포; 방광 혈관주위세포; 골반신경절,
후근신경절 배양모델: 선행 연구를 통해 이미 확립함
● 방광 혈관내피세포, 평활근세포, 섬유모세포 일차배양기술 확립
2. 하부요로증상-발기부전의 핵심 병인과 관련된 공통 분자 타겟 발굴
● in vivo: 정상 vs 만성 골반허혈 모델 (1형 당뇨, 2형 당뇨, 장골동맥손상 + 고지방식이 모델 등)
의 방광 및 음경조직
● in vitro: 정상 vs 고글루코오스 조건 하의 방광 및 음경 세포
- RNA seq, LC-MS/MS, cytokine array를 통한 신규 타겟 발굴
- 혈관-신경부전, 조직섬유화 관련 유전자 및 단백질의 발현변화 프로파일링 및 데이터베이스
구축
- 확보한 유전자 및 단백 프로파일 비교분석에 의한 방광 및 음경의 혈관·신경 부전, 섬유화
관련 공통 표적분자 후보군 확보 및 신규 표적분자 선별
3. 치료 타겟의 하부요로증상-발기력 개선 효능 및 기전 규명
(기 확보 타겟 [선행 연구를 통해 발굴된 타겟]: HSP70, EV-mimetic NVs, HDAC7)
(신규 타겟: OMICs 기반 발굴된 공통 분자 타겟)
● 세포모델: 음경·방광 혈관주위세포, 혈관내피세포, 평활근세포, 섬유모세포 등
● 조직모델: 골반신경절, 후근신경절 배양모델
● 동물모델: 1형 당뇨, 2형 당뇨, 장골동맥손상 + 고지방식이 모델 등
● 하부요로증상-발기력 개선 효능 및 기전 규명
- 방광·음경의 혈관-신경 3차원 영상 이미지를 통한 효능 평가
- Neural plasticity (nNOS, SP, CGRP)에 미치는 영향 규명
- Awake cystometry, 음경신경 자극 후 발기력 평가를 통한 방광기능 및 발기력 개선 효능
평가
- 하부요로증상 및 발기력 개선 기전 (MOA) 규명
4. 최종 치료 후보물질 도출 및 후속연구를 통한 GLP 비임상 진입
본 과제는 발기부전에서 혈관과 신경이 함께 손상되는 점에 주목해, LRG1을 표적으로 하는 치료 후보물질의 효능·안전성을 확인해 상업화 가능한 최종 후보를 도출하는 연구임.
연구목표는 발기부전 세포·동물모델에서 LRG1 타겟 치료 후보물질의 효능·안전성 연구를 통해 최종 후보물질 도출임. 연구내용은 LRG1, ADGRL 수용체 타겟 기반 효능 규명, 음경 혈관내피세포·pericyte co-culture 및 주골반신경절/후근신경절/대동맥절편 ex vivo culture에서 In vitro/Ex vivo angiogenesis assay와 Ex vivo neural regeneration assay 수행, 1형 당뇨·음경신경손상 마우스에서 발기력·음경 혈관-신경 3차원 영상 분석 수행, Non-GLP 독성 시험으로 전신·국소 염증 및 혈액화학검사 평가를 포함함. 기대효과는 음경 혈관-신경 병인 근거의 장기 치료 패러다임 제시와 단백질치료제 기반 고부가가치 산업 활성화, 근본적 치료법 제공을 통한 불법 약물 근절 효과 기대됨.