비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 서덕봉
• 주관연구기관 : (주)에스이
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 하이브리드;레이저 절단;레이저 보조 산소절단;원자력;이종금속; 2. Hybrid;Laser Cutting;LASOX;Nuclear;Dissimilar Metal;

연구개발 목표 및 내용 최종 목표 GloSea내 대기화학-에어로졸-구름-복사 상호작용 기술 개선 전체 내용 1) 기상청 기후예측 현업모델인 GloSea 에어로졸 배출량 개선 - 동아시아 지역에서 배출되는 Black Carbon (BC), Organic Carbon (OC), Sulfate, Nitrate, Ammonium, 해염입자 등의 1차 에어로졸 배출량 개선 - 동아시아 지역 2차 에어로졸 생성원인 NOx, SOx, NH3 배출량 개선 2) GloSea 내 대기 화학과정과 에어로졸 사이의 상호작용 모델링 기술 확보 - 전지구 Chemistry-transport model (CTM) 수준의 에어로졸 생성기작과 비교 - 대기 화학과정(대류권, 성층권)과 에어로졸 상호작용을 CTM 수준으로 강화 - 기체상 오염물질로부터 2차 에어로졸 생성⋅성장·소멸 과정 분석 3) GloSea 기반 에어로졸-구름 물리과정 분석 및 개선점 파악 - 에어로졸 생성, activation, 성장, 침적 과정에 대한 분석 - 에어로졸에 의한 대기 중 복사 효과(직접 효과) - 에어로졸-구름 상호작용에 의한 간접 효과 분석 4) 인위적 에어로졸 배출에 의한 계절내 규모(S2S) 예측 영향 실험체계의 구축 1차년도 목표 GloSea 화학-에어로졸 물리과정 분석 및 에어로졸 배출량 개선 내용 GloSea 저해상도 버전의 리눅스 클러스터 설치 전지구 화석연료, 생물연료, 바이오매스 연소 배출량 및 자연 배출량 자료 구축 동아시아 배출량 개선 2차년도 목표 GloSea 대기 화학과정과 에어로졸 사이의 상호작용 모델링 기술 확보 내용 대류권/성층권 광해리 및 대기화학 과정 개선점 파악 에어로졸 생성, activation, 성장, 침적 과정 개선점 파악 화학과정(대류권, 성층권)과 에어로졸 상호작용 수준 개선점 파악 3차년도 목표 GloSea 기반 화학-에어로졸-구름-대기복사 연동 물리과정 모델링 기술 확보 내용 에어로졸 activation scheme 및 구름 생성을 위한 CDNC 계산과정(CASIM)의 분석 에어로졸에 의한 대기 중 복사 효과(직접 효과) 개선점 파악 에어로졸-구름 상호작용에 의한 간접 효과인 강수량/복사수지/2차순환 분석 및 민감도 실험 연구개발성과 1) 국내외 학술 발표 2) 국내외 학술 논문 게재 3) 관련분야 전문가 양성 4) 소프트웨어 등록 5) 연구 성과 출원 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - GloSea 전지구기후예측시스템 내부의 화학-에어로졸-구름 상호작용에 대한 노하우 및 기초 기술 축적 - 동아시아 에어로졸에 의한 직접효과, 간접효과, 준직접효과의 정량화 연구를 위한 보다 진보된 툴 마련 - 인간활동에 의한 오염물질 배출 증가 및 자연재해(황사와 화산활동, 산불 등)에 의한 대기환경 변화와 기후변화 사이의 관계를 정량적으로 파악하는 도구 확보 - 화학-에어로졸-구름 상호작용 개선에 의한 계절 내 규모(S2S) 예측성 향상 (출처 : 요약문 6p)

• 연구책임자 : 윤대옥
• 주관연구기관 : 충북대학교
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 대기 화학;에어로졸;계절내 예측;대기 복사;기상청 기후예측시스템; 2. atmospheric chemistry;aerosol;subseasonal forecast;atmospheric radiation;GloSea ;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 연구 질문: 누가 한국의 폐기물 처리 기반시설을 유지하는가? 왜 그들을 메인테이너라고 호명하고 드러내는 것이 중요한가? 위의 연구질문에 답함으로써 한국의 폐기물 처리 기반시설의 유지 보수 노동에 얽힌 다양한 문제를 드러내고 서사를 구축하는 것을 목표로 한다. ◼ 전체 내용 연구 동기: 과학기술 “혁신” 에 집중되는 예산 및 인력에 비해 혁신의 결과물로 사회에 깊숙이 자리한 기반시설을 유지하고 보수하는 사람들에 대한 관심은 부족하다. 그 중에서도 혁신의 과정에서 나오게 되는 부산물들, 즉 폐기물을 처리하기 위한 기반시설은 대개 조명을 받지 못한다. 위의 연구질문에 답하기 위해 크게 세 가지의 폐기물 처리 기반시설 (경주 중저준위 방사성폐기물 저장시설, 세종 및 대전 “자동크린넷“ 폐기물 집하시설, 서울 마포 자원회수시설(소각장)) 현장을 방문하고 노동자들을 인터뷰하는 방식으로 연구를 수행했다. □ 연구개발성과 수행한 인터뷰 및 현장 방문을 바탕으로 여러 편의 사진 에세이를 작성하였다. 또한 본 프로젝트의 토대가 된 중요한 저작물인 “Hail the Maintainers”를 한국어와 프랑스어로 번역함으로써 메인테이너 개념을 다양한 언어로 소개하고자 했다. 이러한 저작물을 학계에 출판하기에 앞서, 재난학과 과학기술학 분야의 현장 연구자들의 연구 결과 아카이브이자 네트워크 허브인 Disaster-STS Network Platform(disaster-sts-network.org) 에 게시하였다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 아직 수행하지 못한 인터뷰와 현장 방문(특히 자동크린넷을 설계한 엔지니어, 자동크린넷을 도입한 공무원, 수도권 재활용폐기물선별장 노동자, 등) 을 마친 뒤 연구 성과를 좀더 정교하게 다듬어 학회지에 논문을 출간할 예정이다. 또한, 메인테이너를 주제로 패널을 구성하여 과학기술학 분야의 가장 권위있는 국제 학회인 4S(Society for Social Studies of Science) 2023에서 발표를 할 예정이다. 이러한 시도는 다양한 정책 함의를 도출하고 홍보하기 위함이다. 특히, 본 연구는 한국의 폐기물 기반시설의 메인테이너를 다룬 만큼, 연구의 배경이자 무대가 된 한국의 정책 현실과 학계에 기여하기 위해 한국어 출판물도 계획 중이다. 도시 기반시설과 자연환경의 유지보수에 중요한 역할을 담당하는 폐기물처리 기반시설을 유지보수하는 노동자들의 중요성과 그들이 처한 열악한 노동환경을 드러내는데 기여하길 기대해 본다. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 스캇 게이브리얼 놀스
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 메인테이너;폐기물;기반시설;보이지 않는 노동;현장 연구; 2. Maintainer;Waste;Infrastructure;Invisible Labor;Field Work;

□ 연구개요 본 연구는 신경 상해를 인지하고 재생프로그램을 활성화하여 기능회복을 이루는 감각신경을 모델로 이용하여, 신경 손상 이후 전사된 RNA들이 핵 밖으로 빠져나오는 과정(RNA nuclear export)의 제어 원리를 이해하고, 조절인자를 동정하여 제어 방식을 규명하는 것을 목표로 한다. 이를 바탕으로 신경재생을 촉진시킬 수 있는 새로운 방식의 응용 원리를 제안하고, 나아가 신경퇴행억제 방법에의 응용성을 제시하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 1년차: 신경 손상 여부에 의존적으로 nuclear export되는 대상 RNA 목록 특정. ▶In vitro/in vivo 신경손상 실험 모델을 이용용하여, 손상 전후간의 발현 변화를 보이는 전사체 정보를 확보하고, 이때 RNA-nuclear export 과정의 핵심 제어인자인 NonO결손 생쥐를 이용하여, 비교전사체 정보를 확보하고 후보 유전자 목록을 확보하였음. NonO-dependent DEG 리스트를 확보함과 동시에, WT/NonO-KO mouse brain extract를 이용하여, NonO IP-seq을 수행하여 direct RNA sequencing이 가능한 Nanopore-seq을 통해 수행-동정하였음 (100%달성). 2년차: 손상 반응성 RNA nuclear export 과정에 작용하는 핵심 조절인자 동정. ▶Ribosomal protein을 암호화하고 있는 Rpl/Rps 유전자 family가 손상반응성 RNA nuclear export 조절 대상임을 입증함. 손상 반응성 국소적단백질 합성의 원리를 파악하기 위한 근거를 확보하였으며, axon손상 이후 axon에 해당 유전자의 mRNA 및 단백질의 양적 증가를 확인하였음. 또한, 핵이탈과정의 후성유전학적 조절기작의 원리를 규명하였음 (100%달성). 3년차: 신경 반응성 RNA nuclear export 과정 조절 일반 원리 규명/모델 제시. ▶신경재생반응의 필수 조절기작인 axonal protein synthesis의 조절 기작 원리가 NonO에 의해 조절됨을 확인하였으며, 상위 조절인자인 E3 ubiquitin ligase인 Rnf8의 작용 원리를 파악하였음. NonO knockout mouse를 이용하여 in vivo axon regeneration assay를 수행한 결과, NonO의 결손은 개체 수준에서 신경의 재생 능력을 향상시킴을 확인함 (100%달성). 4년차: 조절원리 및 조절인자를 이용한 신경 재생촉진/퇴행억제 응용모델 구축. ▶NonO의 작용 과정을 조절하는 AAV벡터를 개발하여, 손상반응성 전사체 핵이탈 과정의 조절이 재생 능력의 직접적인 조절로 이어질 수 있음을 증명하였으며, axonal protein synthesis 과정을 증폭시킬 수 있음을 규명하였음. 이를 통해 재생 능력 증폭 및 퇴행 억제 모델을 구축하여, 신경재생촉진 및 퇴행 억제를 조절할 수 있는 새로운 원리를 밝혔음 (100%달성). □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 신경의 재생 조절 및 퇴행 진행 과정에서 중요 조절 단계의 하나인 RNA nuclear export의 손상반응성 조절 원리의 규명을 통해, 유전자의 양적 발현 조절을 넘어 핵-세포질간 위치 변화의 제어 과정이 있음을 발견하였고, 이 과정이 신경의 재생프로그램 조절의 핵심 기작으로 작용하고 있음을 규명하였으며, 해당 과정을 제어하는 인자들을 동정하였음. 나아가 이 인자들의 기능을 제어하는 방법을 제시하였으며, 이 과정을 통해 신경재생 및 퇴행 과정이 직접 조절될 수 있음을 규명하였음. 이를 통해, 신경 재생을 촉진시키거나 퇴행을 억제하기 위한 기존의 접근 방법과 전혀 다른 기작이 존재함을 제시하였고, 이 과정에 직접 개입할 수 있는 방법을 이용하여 재생 촉진 및 퇴행 억제가 가능함을 제시하였음. 이 결과를 바탕으로, 향후 신경 재생 및 퇴행 연구에서, 실제적인 응용 방법을 탐색하고 치료제로서의 개발을 가능케할 중요 지식을 확보하였고 이를 응용하여 개발 과정에 이용할 계획임. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 조용철
• 주관연구기관 : 대구경북과학기술원
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 신경재생;신경퇴행;핵이탈;전사체; 2. regeneration;degeneration;nuclear export;transcriptome;NonO;

1. 연구개발 목표 □ 최종 연구개발 목표 ◦ 원전의 안전성 향상을 위한 중대사고 기기생존성(ES1)) 평가 기술 개발 ◦ 중대사고 기기생존성 평가 설비 구축 ◦ 중대사고 기기생존성 평가 체계를 통한 원전 규제 대응 및 산업계 수탁과제 수행 □ 당해 연구개발 목표 ◦ 중대사고 기기생존성 관련 규제요건 분석 ▹ 사고관리계획서2) 유관기관 협업체계 구축 ▹ 중대사고 기기생존성 평가 관련 규제 및 환경조건 연구 ◦ 중대사고 환경 모사 시험설비 구축 및 운용 ▹ 중대사고 기기생존성 시험설비 고도화 및 운용 ▹ 시험챔버 내부 열전달 특성 파악 ◦ 기기생존성 평가 기술 및 중대사고용 방화랩(Fire wrap) 설계기술 개발 ▹ 중대사고 기기생존성 종합영향평가 수행 ▹ 중대사고 대처설비 생존성 향상기술 개발 ▹ 중대사고 환경에서의 상승효과를 고려한 비금속소재 열화평가 기술 개발 (위탁) (출처 : 본문 : 1. 연구개발 목표 2p)

• 연구책임자 : 김대환
• 주관연구기관 : 한국기계연구원
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 중대사고;기기생존성;생존성향상;실증시험;안전등급기기; 2. Severe Accident;Equipment Survivability;Survivability Improvement;Type Test;Safety Related Equipment;

□ 연구개요 ○ [Aryl hydrocarbon receptor (AHR)-ligand binding domain 구조 규명] AHR은 dioxin과 같은 다양한 환경 독성 물질 및 내인성 리간드에 의하여 활성화되는 전사인자로 전사 파트너인 ARNT (AHR nuclear translocator)와 결합하여 생체 내에서 adaptive metabolism, dioxin toxicity와 같은 생체내 대사 뿐 아니라 세포의 항상성 유지, 세포 분화 및 interleukin, T cell 등의 면역 세포 분화에 작용하여 다양한 생리적, 면역적 발달과 기능에 중요한 역할을 함. - AHR의 ligand 결합과 DNA 결합에 의한 구조적 연구를 진행하였지만 ligand 결합과 DNA 결합이 서로에게 주고받는 구조적 allostery 기전은 아직 밝혀져 있지 않았기에 본 연구과제를 통해 이를 수행하고자 하였음. ○ [AHR의 ligand 선택성 연구] 최근 연구를 통해 tryptophan 대사물질인 kynurenine과 그 파생물질들이 AHR의 내인성 리간드로 작용하여 면역계, 암세포를 비롯하여 다양한 생리적 영향을 한다고 연구되고 있음. 하지만 ligand의 다양성이 AHR의 기능에 어떠한 선택성을 주는가 대한 구조적 allostery에 관한 연구는 미흡한 실정임. 따라서 본 연구를 통하여 AHR의 다양성과 선택성이 AHR의 기능에 어떠한 선택성을 주는가 대하여 구조적으로 접근하는 연구를 수행하고자 하며, 최종적으로 AHR의 ligand 선택성에 영향을 미치는 구조적 allostery 메커니즘에 관한 연구를 수행하고자 하였음. □ 연구 목표대비 연구결과 ◯ AHR-ligand binding domain(LBD) 과발현, 정제 시스템 확립 - AHR-LBD을 포함한 AHR 단백질을 과발현, 정제하기 위한 전략으로 AHR과 결합하는 ARNT 단백질의 construct를 동시에 설계하고 E. coli expression system에서 co-expression할 수 있는 duet vector를 제작함. - 하지만, 기초 정제조건을 탐색하였으나 발현량이 매우 부족하고 insoluble한 단백질의 비율이 높아 대장균 배양 및 표적단백질의 과발현 조건의 최적화가 필요함. - 또한, 대체 방안으로 제시한 mammalian cell을 활용한 expression system을 위한 vector 디자인을 설계하였음. -하지만, mammalian cell을 이용한 발현도 AHR 단독으로는 발현량의 한계가 있기에 ARNT나 HSP90와 같은 AHR과 결합하는 파트너 단백질들의 재조합 플라스미드도 설계, 제작하여 co-expression을 위한 조건을 탐색하고 있음. ◯ AHR-LBD와 ligand 복합체 구조 규명 및 상호작용 연구 - 이전 단계에서 LBD를 포함한 AHR을 충분한 양으로 획득하지 못하여 직접적인 AHR-LBD의 3차 구조 규명을 진행하지는 못 하였음. - AHR-LBD와 ligand 결합에 대한 구조 정보를 homogoly domeling 및 docking simulation을 병행하여 AHR-LBD와 다양한 lignad 들과의 상호작용에 대한 in-silico simulation 연구를 수행함. - 이를 바탕으로 AHR-LBD 내의 몇 개의 중요한 아미노산 잔기를 특정하여 후속 연구를 준비하고 있음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) - 본 연구를 통하여 설계, 제작된 다양한 AHR과 파트너 단백질들의 재조합 플라스미드와 수립된 발현 시스템을 활용하여 AHR의 구조 연구를 추가적으로 진행할 예정임. 또한 AHR의 재조합 플라스미드를 이용한 연구가 필요한 다양한 연구자들과 공동연구를 수행할 수 있는 연결 고리가 되리라 생각함. - 본 연구과제를 통하여 얻은 AHR-LBD의 model 구조와 ligand들과의 docking simulation으로 얻은 연구 결과 역시 향후 AHR의 ligand 선택성을 바탕으로 AHR를 표적으로 하는 추가적인 연구에 활용할 수 있을 것임. - 본 연구에서 얻은 AHR-LBD 단백질과 ligand와의 결합 simulation을 통해 얻어진 몇 몇 중요 아미노산 잔기들을 활용한 돌연변이를 통한 AHR의 기능에 관한 영감을 얻을 수 있었으며 이를 바탕으로 추가적인 연구를 진행해볼 예정임. - 이를 종합하여 AHR을 중심으로 한 면역학, 약물학 등의 관련 약학 전공 연구진들과 공동연구를 진행해볼 수 있을 것임. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 석승현
• 주관연구기관 : 제주대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 단백질 구조;AHR 작용기전;AHR 구조; 2. AHR;Protein Structure;AHR mechanism;AHR structure;AHR-LBD;

□ 연구개요 • 본 연구의 목표는 직업적 방사선 노출에 의한 건강영향을 파악하고, 이를 통해 국내 의료방사선종사자들의 직업적 방사선 노출과 1) 사망률 및 사망원인과의 관련성, 2) 암 발생률 및 암 발생과의 역학적 관련성 파악, 3) 생체지표 분석을 통하여 질병 이전 단계의 건강영향을 파악함. □ 연구 목표대비 연구결과 • 직업적 방사선 노출과 암 발생, 자살, 심혈관질환 사망 및 발생, 그리고 심혈관질환 관련 생체지표와의 연관성을 파악하였으며, 직업적 방사선 노출로 인해 추가되는 생애기여암위험도를 산출함. • 다양한 건강영향 지표들 (표준화발생비, 표준화사망비, 상대위험도, 초과상대 및 절대위험도)을 통해 일반인구와의 비교에서부터, 노출선량 집단별 비교, 방사선량당 건강 위험도까지의 전반적인 영향을 분석함. • 의료방사선종사자들의 뱃지 착용 순응도에 따른 노출 오분류 및 뱃지 선량의 정확도를 정량적으로 평가하였으며, 다중 대체법을 통해 전체 의료방사선종사자들에서 생활 습관 요인과 작업 특성값을 추정함. • 프랑스와 미국에서 진행하고 있는 의료방사선종사자 연구와의 공동연구를 착수하였으며, 미국 국립암센터 연구자와는 방사성요오드 치료에 의한 암 위험도 평가 연구를 수행하였고, 방사선 역학 전문 서적의 출판 및 관련 전문분야 인력을 양성함. • 본 연구에서 설정하였던 의료방사선종사자들의 직업성 방사선 노출에 의한 건강영향 평가에 대한 기존 연구 목표를 달성함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) • 외부비교군 및 내부비교군에 따른 위험도, 선량구간별 만성질환 위험도 산출은 향후 선량당 위험도 규명 연구를 수행하는 데 기초자료로 활용됨. • 직업적 방사선 노출과 암, 자살, 심혈관질환 등 건강영향 위험도 산출을 통해 향후 심도있는 분석이 필요한 건강영향을 선정하는데 활용됨. • 생체지표 결과는 대규모 역학 분석 결과를 보다 심층적으로 이해하는데 기여하며, 기 확보된 자세한 노출정보의 장점을 통해 국제적으로 경쟁력 있는 연구 결과를 제공함. • 국제 공동연구를 통해 향후 대규모 직업성 코호트 구축을 위한 기초자료로 활용되며, 궁극적으로 방사선 노출로 인한 질환 감소를 통해 사회경제적 손실을 최소화하는데 기여함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이원진
• 주관연구기관 : 고려대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 방사선 노출;직업성;종사자;건강영향;생체지표; 2. Radiation exposure;Occupation;Workers;Health effects;Biomarkers;

□ 연구개요 The final goal of this project is to clarify the impact of protostars on the formation and desorption of water and COMs in the surrounding environment. Toward this goal, we have achieved four objectives: (1) quantified the effects of suprathermal rotation induced by strong radiation from protostars on formation and desorption of ice and COMs, (2) investigated the effect of suprathermal rotation induced by energetic outflows from protostars on formation and desorption of COMs, (3) constrained dust grain sizes in star-forming regions by comparing synthetic modeling of dust emission and polarization with observational data, and (4) investigated the effect of outbursting protostars on water ice, COMs and dust □ 연구 목표대비 연구결과 ● Our results far exceeded the goal, as demonstrated by 30 SCI papers with major contribution published in the top-tier journals of astronomy and astrophysics (ApJ, AJ, A&A, MNRAS). ● For objective (1), we discovered two new physical effects induced by radiative torques (RATs) in the intense radiation of protostars on desorption of COMs from icy grain surfaces, which were termed rotational desorption and ro-thermal desorption. We successfully tested these new mechanisms with observational data from SOFIA and found convincing evidence of rotational desorption in several star-forming regions (SFRs). ● For objective (2), by studying the effect of protostellar outflows on surrounding dust, we found that shocks induced by outflows can spinup nanoparticles to suprathermal rotation and disrupt them into molecules and can also increase anomalous microwave emission from spinning nanoparticles due to grain spinup by mechanical torques (see RP2). We also studied the interaction of protostellar jets on dust grains. We found that it is efficient in destroying nanoparticles in Hoang & Lee (2020). ● For objective (3), we performed synthetic modeling of dust polarization caused by grain alignment and constrained the grain sizes in SFRs by comparing our numerical model of dust polarization with observational data from SOFIA/HAWC+. We found that grains in SFRs are smaller than in the diffuse ISM due to rotational disruption by RATs. ● For objective (4), we investigated the effect of episodic accretion to protostars on grain alignment and disruption by varying the protostar luminosity. We found that the increased luminosity extends the region of aligned grains. We extended our study for the case of massive protostars and found that icy grains in these intense sources are efficiently disrupted and the disruption zone is much broader than the case of low-mass protostars. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ● Our results were highlighted by 2020 American Astronomical Society and reported by major international news such as New York Times, American Scientists, Forbes, etc ● Awarded the Excellent Research Performance by the Chairman of National Research Council of Science and Technology (NST) in 2021. ● Awarded the Distinguished Academic Award from Korea Astronomical Society (2022). Four Grand Prizes from KASI (2019-2022) ● Gave ~ 10 invited talks at the major international conferences, invited colloquia, and invited lectures for international students/postdocs at various schools (source : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : Thiem Hoang
• 주관연구기관 : 한국천문연구원
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 원시성;별탄생 영역;얼음;복합 유기 분자;먼지 티끌; 2. protostars;star forming regions;ice;complex organic molecules;dust;

□ 연구개요 삼중음성유방암 유방암 아형의 하나로 다른 유방암과 달리 호르몬 수용체가 없어 암세포를 없앨 표적치료가 듣지 않아 재발과 전이가 높고 생존율이 낮은 암으로 알려져 있다. 항암면역치료법은 면역감시 기능과 관련있는 세포 신호경로를 조절하여 암세포가 스스로 죽을 수 있도록 면역원성을 올리는 게 주요 핵심이며 삼중음성유방암 같은 까다로운 치료에서 주목받는 분야이다. 본 연구진은 항암면역치료법의 효과를 극대화하기 위해 방사선치료를 병행하는 면역-방사선 치료법의 효용성을 삼중음성유방암에서 확인하고, 레독스 활성 약물-방사선치료가 종양미세환경을 조절 및 개선하는지 그 기전을 탐구하여 삼중음성유방암에 대한 새로운 면역-방사선 치료법을 제시하는 근거가 되고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 1차년도에는, 레독스 활성 약물을 이용하여 면역-방사선 치료효과를 확인하기 위해 세포주와 동물모델 및 방사선조사 조건을 선정했으며, 4T1 종양모델에서 망간폴핀에 의한 방사선 치료효과가 증가함을 확인했다. 또한 종양미세환경 모사하기 위한 저산소 배양환경 구축 및 저산소 환경에서 망간폴핀에 의한 방사선 감작효과가 있음을 확인했다. 2차년도에는, 망간폴핀과 방사선 병행치료 후 종양조직 분석을 통해 상피중간엽전이(EMT) 억제효과를 확인했으며 싱글셀분석을 진행했다. 레독스 활성 약물의 일종인 멜라토닌의 단독 및 방사선 병행치료 효과 역시 확인하였다. 3차년도에는, 망간폴핀-방사선 병행치료에 의한 구체적인 면역환경 변화를 알아보기 위해 싱글셀 분석을 통해 세포 유형별 표현형을 구분하고 비교하였다. 망간폴핀과 멜라토닌에 의한 양성자 병행치료 효과를 확인하고자 4T1, EO771 종양모델에서 망간폴핀과 멜라토닌에 의한 양성자 감작효과와 면역세포 표현형 변화를 확인했다. 4차년도에는, 망간폴핀-방사선 병행치료한 종양조직의 싱글셀 분석으로부터 상피세포의 EMT억제, 암관련섬유아세포(CAFs) 감소, T세포와 수지상세포 활성 및 대식세포 M1편향성 등을 관찰하였다. 또한 유방암 환자의 암조직으로부터 오가노이드 배양 조건을 구축하고 유방암 환자유래 오가노이드에서 망간폴핀과 멜라토닌 전처리 후 양성자 병행치료 증진 효과를 제시하였다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 면역항암치료는 기존 치료의 부작용을 최소화하면서 암의 재발과 전이를 억제할 수 있을 것으로 예측되며, 종양부위만을 공격하여 종양 억제 및 면역반응을 유도할 수 있는 최신 방사선치료의 특징을 생각할 때 두 치료법의 병행치료는 매우 효과적인 방법으로 판단된다. 레독스 활성 조절 약물 기반 면역-방사선 병용치료가 조사하는 방사선량이 최소이지만 그 치료효과는 정상 조직 손상을 줄이면서 암의 재발과 전이를 막아 면역원성을 높이는 안전한 치료법이 될 수 있음을 시사한다. 본 연구를 통해 항암면역치료가 암환자의 완치나 생존률 향상에 중요함을 강조하고 면역치료제가 신체 내 작용하는 반응경로 연구에 대한 필요성을 재고할 것이며, 치료가 까다로운 삼중음성유방암에 대한 새로운 병인기전을 발견할 수 있을 계기가 될 것이다. 레독스 활성 조절 약물 기반 면역-방사선 병용치료는 레독스 활성 약물 혹은 방사선 단독치료에 대한 한계를 극복하고 임상적으로 활용할 가능성 있는 이론을 제시함으로써 연구 및 관련 산업이 국제적인 경쟁성을 확보할 수 있을 것을 기대한다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박원
• 주관연구기관 : 삼성서울병원
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 항암면역치료;방사선치료;레독스 활성 약물;종양미세환경;삼중음성유방암; 2. cancer immunotherapy;radiation therapy;redox-active drug;tumor microenvironment;triple negative breast cancer;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 안광선
• 주관연구기관 : 베스트에너지(주)
• 발행년도 : 20230500
• Keyword : 1. 고분자 필름;방사선차폐;방사성 폐기물;소프트 백;원자력; 2. Polypropylene Film;Radiation Shield;Radiation Waste;Soft Bag;Nuclear，power plant;