| 초록 |
□ 연구개요 - IL-2와 IL-2R 결합을 조절 또는 억제함으로서 선택적인 면역반응조절에 의한 항암 효과를 가지면서 부작용을 최대한 줄이고자하는 접근이 다방면으로 시도되고 있으나 현재까지 부작용을 동반하지 않는 IL-2 조절 바이오 신약 개발은 성공적이지 못함. - 본 과제는 IL-2에 직접 결합하여 IL-2/IL-2 수용체 결합을 조절할 수 있는 천연물 유래 저분자화합물 발굴전략을 수립하고 이들의 활성을 검증하고자함. - 특히 발굴된 저분자화합물의 면역조절 및 항암활성을 평가하기 위하여 흑색종 동물 연구모델을 구축하여 효능을 검증하고 기전을 연구 하고자함. □ 연구 목표대비 연구결과 ∎ IL-2와 IL-2항체와의 결합검증을 위한 ELISA & SPR 시험법 확립 - IL-2항체 단독대조군 대비 OD값의 감소로 결합억제를 측정할 수 있는 경쟁적(competitive) ELISA 시험법을 확립함. - 저분자물질/IL-2간의 결합 유무와 친화력 (binding affinity)을 측정할 수 있는 SPR 시험법을 확립함. ∎ 라이브러리(천연물, 합성, 약물)를 활용하여 저분자물질 탐색 - 약 1000여종의 물질을 스크리닝하여 IL-2에 결합하여 IL-2/IL-2항체 결합을 억제하는 5종의 화합물을 최종 발굴함. ∎ 도출된 활성 저분자화합물의 in vitro 기전연구 (직접결합, proliferation) - SPR을 이용하여 binding kinetics와 affinity를 측정하여 저분자화합물 후보군 5종 모두 농도 의존적으로 IL-2와 직접 결합함을 확인함. - IL-2 의존 성장 세포주인 CTLL-2의 proliferation이 5종의 저분자화합물에 의하여 크게 억제됨을 관찰함. ∎ Ex vivo 작용기전 규명 (primary cell Treg 분화억제 확인) - 마우스 spleen에서 분리한 naive T cell은 도출된 저분자화합물에 의해 Treg cell로의 분화가 크게 억제됨. ∎ 천연물 라이브러리 (400여종)를 활용한 지속적인 활성 저분자물질 탐색 - 3차 스크리닝 과정을 거쳐 IL-2/IL-2Rα 결합을 33% 이상 억제하는 화합물인 IEN-024를 최종 확보함. (14종->7종->1종) ∎ In vitro 기전 연구 (직접결합, proliferation, 신호전달) - IEN-024 농도 의존적 IL-2와의 결합 증가로 IL-2와 직접 결합함을 확인함. - IEN-024는 JAK1, JAK3, STAT-5, ERK의 인산화 억제를 확인함. - IEN-024에 의한 CTLL-2 proliferation 저해를 확인함. ∎ In vivo 작용기전 규명 (tumor model) - 흑색종 동물모델에서 IEN-024에 의한 암 성장 억제 효능을 확인함. - 흑색종 동물모델에서 IEN-024에 의한 Treg 세포 분화 억제를 확인함. □ 연구개발결과의 중요성 - 본 연구의 결과는 국내 최초로 IL-2를 직접 타깃하여 IL-2/IL-2R 결합을 억제하는 저분자화합물 발굴에 의해 면역세포 활성 조절이 가능하며 기존의 바이오의약품을 대체할 수 있는 원천기술을 제공할 수 있다는 점에서 중요함. - 또한 천연물유래 저분자화합물이 세포외부에 있는 사이토카인인 IL-2를 직접표적하여 수용체 (IL-2Rα)와의 결합을 억제하여 면역조절 뿐 아니라 암성장 억제 효능을 나타냄을 검증함으로써 천연물의 생리활성의 본질에 대한 새로운 이해영역을 넓히는데 기여할 수 있으며 천연물을 이용한 사이토카인 관련 질환 제어기술 개발의 기반 지식으로 활용할 수 있을 것이라는 점에서 중요함. (출처 : 요약문 3p) |
