일반기술

GM-CSF와 자사골수이식을 통한 신경질환의 치료

GM-CSF를 유효성분으로 함유하는 신경질환 치료제로서, 골수세포의 사멸을 억제할 뿐만 아니라 신경세포의 사멸을 억제하는 기능을 가진 GM-CSF의 신경질환 치료제로 척추 등 손상된 신경기능의 회복을 촉진시키는 데 유용하게 이용될 수 있다. 외상성 척수손상은 심각한 신경결손을 일으키는 질환으로 척수 조직의 중심부 괴사와 출혈이 발생하고, 세포사멸 등에 의한 이차손상으로 척수 손상부위가 넓어져 척수 손상 후 세포사멸의 억제가 중요한 치료목표로 인정되고 있다. 또 신경계와 조혈기관은 분화과정에서 밀접한 유사성을 가지고 있고, 신경계와 조혈기관의 사이토카인들 역시 유사성을 가질 것으로 보고되었다. 특히 조혈 사이토카인은 신경세포의 발생 및 분화과정 전체에 걸쳐 중요한 역할을 수행하고 있다. 대표적인 조혈 사이토카인의 하나인 과립세포 대식세포집락 자극인자(GM-CSF, granulocyte macrophage colony stimulating factor)는 조혈세포의 분화촉진과 기능을 강화시키며, 골수조혈 줄기세포의 증식을 촉진시키고 백혈구의 세포사멸을 억제시켜 말초혈액 내 백혈구 수치를 증가시키는 작용을 한다. 따라서 이런 조혈세포 자극효과로 인해 골수기능이 약화된 환자의 치료에 주로 이용되고 있으나, 아직 신경줄기세포의 분화와 분열, 세포사멸에 미치는 영향에 대해 밝혀진 것이 없다. 재조합 GM-CSF는 암 및 조혈질환을 포함한 다양한 질병을 치료하고, 특히 골수세포에 작용하여 과립백혈구 및 대식세포를 포함하는 염증 백혈구 군락을 증가시키고 기존 암 화학요법 후에 골수회복을 촉진시키고 이식을 위한 골수줄기세포의 회수에 사용되었다. 본 개발자는 마우스의 신경모세포종 세포에 세포사멸을 유도한 후 GM-CSF의 농도증가에 따라 신경세포의 사멸이 감소함을 확인하고, GM-CSF를 중화항체와 함께 처리시 중화항체는 GM-CSF와 수용체간의 결합을 방해하여 세포사멸 억제효과를 낮춤을 확인하였다. 또 척수손상을 받은 쥐에 GM-CSF 투여한 후 행동검사의 점수가 높게 나와 손상된 신경기능이 회복되어 쥐의 신경세포에서 세포사멸을 억제함을 확인하였고, 척수손상이 일어난 손상부위 및 주변조직에서도 세포사멸이 억제되는 기능을 확인하였다. 따라서 GM-CSF가 골수기능을 촉진시키고, 신경세포의 세포사멸을 억제시킴으로써 신경기능손상을 회복시킴을 확인하였다. 사람의 재조합 GM-CSF를 유효성분으로 하는 신경손상질환 치료제로서 기존에 알려져 있는 골수세포사멸 외에 신경세포의 사멸을 억제하여 신경기능회복을 위한 신경질환 치료제로 유용하다. GM-CSF의 신경세포 사멸을 억제하고, 척수신경의 손상회복을 촉진하는 것을 특징으로 한다. 또한 GM-CSF의 랫트에서의 급성독성시험도 확인하였으며, 비경구로 투여가 가능하고 일반적 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다. 신경세포 사멸을 억제하는 기능을 갖는 GM-CSF를 함유하는 신경질환 치료제로서, 기존에 알려진 골수세포의 사멸을 억제할 뿐만 아니라 신경세포의 사멸을 억제하여 신경기능회복을 촉진하는 치료제이다.GM-CSF는 항암제의 가장 주된 부작용인 골수기능저하를 회복시키는 제제로서 암 및 다양한 조혈질환에 대해 사용되고 있다. 사고와 같이 외상성 척수손상 등에 의한 신경계질환은 그 시장이 확대되지 않지만 신경세포의 사멸을 억제하여 신경기능회복을 위한 치료제로서의 실용화 및 시장진입이 가능할 것으로 예상된다.