R&D Collaboration

CKW22

TGF-β3 단백질 탑재 줄기세포 엑소좀 창상 치료제

창상 (Wound)

Ref: Lv H, Liu H, Sun T, Wang H, Zhang X, Xu W. Exosome derived from stem cell: A promising therapeutics for wound healing. Front Pharmacol. 2022

• 창상은 외부의 힘에 의하여 피부나 점막 또는 그 이상의 조직에 손상이 생긴 것을 말함
• 창상(상처)은 지혈-염증-증식-성숙의 4 단계를 통해 치유됨

• 지혈 단계 : 상처가 발생하면 출혈을 멈추기 위해 상처 주변 혈관들이 수축하고, 혈액 속의 혈소판이 작용함
• 염증 단계 : 수 일에 걸쳐 인체의 면역체계가 세균이나 상처에 오염된 물질들을 제거하는 단계. 상처 주위에 혈관이 늘어나고, 다양한 염증물질과 백혈구들의 작용으로 세균, 이물질, 괴사된 피부조직을 제거하며, 다양한 물질을 분비하여 상처 주위 세포들을 활성화시킴
• 증식 단계 : 새살이 돋아 상처를 채우고, 상처의 가장자리가 수축하며, 새로운 상피로 상처가 덮이는 단계. 혈관들이 새로 만들어지면서 피부 세포가 증식하고 피부조직이 재생되며 흉터가 남기도 함.
• 성숙 단계 : 수 개월 이상 상처가 성숙하면서, 흉터의 모양이 안정되고 피부의 보호 기능도 점차 회복됨. 콜라겐 섬유가 재구성되고, 새로운 조직은 유연성과 인장 강도가 증가함.

Mechanism of Action

Ref: Hu JC, Zheng CX, Sui BD, Liu WJ, Jin Y. Mesenchymal stem cell-derived exosomes: A novel and potential remedy for cutaneous wound healing and regeneration. World J Stem Cells 2022; 14(5): 318-329

• 줄기세포 유래 엑소좀은 상처 회복의 3 단계인 염증 단계(inflammation), 증식 단계 (proliferation), 성숙 단계(remodeling)에 모두 관여하여 회복을 촉진시킴
• 염증반응 단계에서는 면역세포의 M2 표현형을 유도하여 항염증 반응을 나타내며 증식반응 단계에서는 고유세포의 증식 및 분화를 유도하고 혈관생성을 촉진시키며, 재형성 단계에서는 콜라겐, 엘라스틴의 합성을 유도함
• 줄기세포 유래 엑소좀은 동물 실험에서 위와 같은 기전을 통해 피부 창상 회복에 매우 효과적인 것으로 나타났으며 현재 피부 및 점막 창상 치유나 만성 피부 궤양에서 임상시험이 진행되고 있음
• TGF-β family는 피부 상처 회복에 중요한 단백질로, 이 중 TGF-β3는 피부 손상 치유 뿐만 아니라 콜라겐과 피브로넥틴 합성을 유도하여 흉터 형성도 감소시킴
• 유전자 삽입 기술을 이용하여 TGF-β3 단백질 탑재 엑소좀을 이용하여 흉터 및 화상 치료제로 개발함

CKL22

Sorafenib, TRAIL, miR-335 단백질 탑재 줄기세포 엑소좀 창상 치료제

간암 (Liver cancer)

Ref: Dimitri Raptis, Charles Imber.  Diagnosis and management of primary liver cancer in men. Trends in Urology & Men’s Health, 2022

• 간암은 간의 대부분을 차지하는 간 세포에서 기원하는 악성 종양을 말함. 넓은 의미로는 간에 생기는 모든 종류의 악성 종양이나 다른 기관의 암이 간에 전이되어 발생하는 전이성 간암까지도 포함하지만, 간세포암종이 간암 중 가장 흔하기 때문에 일반적으로는 간 세포에서 발생하는 간세포암종만을 의미함

• Sorafenib은 간세포 암종에 대한 표준 1차 치료물질로서 세포 증식을 억제하는 multi-kinase 억제제임
• miRNA-335는 p53 종양 억제 경로를 활성화하여 세포 증식 및 신생물 세포 변형을 제한하는 종양 침습 및 전이의 억제인자임
• TRAIL(TNF-related apoptosis-inducing ligand)은 종양 억제 단백질로, Apoptosis와 caspase 의존 세포 자멸사 유도를 통해 암 치료에서 중요한 역할을 함
• 유전자 삽입 기술을 이용하여 간암 치료체로 널리 알려진 Sorafenib, TRAIL, miR-335 세가지 단백질을 동시에 엑소좀 내 또는 엑소좀 표면에 발현시켜 간암 치료제로 개발함. 위 세 물질을 동시에 고형암에 적용 하면 지금 까지 나온 그 어떠한 항암제보다 효과가 좋을 것으로 기대됨

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