요약
본 발명은 특히 예후가 좋지 않은 삼중음성 유방암(TNBC)을 포함한 다양한 유방암 치료를 위한 혁신적인 siRNA 기술을 소개합니다. 이 기술은 특정 유전자의 mRNA를 타겟팅하여 암세포의 성장을 억제하거나 사멸시키는 원리를 이용합니다. 실험 결과, 개발된 siRNA는 일반 세포(HDF-n)에는 낮은 독성을 보이면서 삼중음성 유방암 세포주(MDA-MB-231)에 대해 강한 항암 효과를 나타냈습니다. 200 nM 농도에서 MDA-MB-231 세포의 생존율을 54.3%까지 감소시켰으며, 일반 세포의 생존율은 91%로 유지되었습니다. 이 기술은 기존 치료법의 한계를 극복하고 다양한 유방암 타입에 적용될 수 있어, 향후 유방암 치료의 새로운 표준이 될 것으로 기대되며, 나아가 염증 및 자가면역 질환 치료에도 응용될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
기본 정보
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특허명: 신규 특이적 항암 및 항염증 siRNA 및 이의 용도
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출원번호 : 10-2021-0086531
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등록번호 : 10-2604882
상세 정보
발명의 배경과 필요성
발명의 배경
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암은 비정상적인 세포 분열로 인해 종양을 형성하며, 진행되면 생명을 위협하는 악성 종양이 됨. 유방암은 여성 발병률 1위로, 호르몬 수용체에 따라 다양한 타입이 있음.
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그 중 삼중음성 유방암(TNBC)은 전체 유방암의 약 20%를 차지하지만, 예후가 좋지 않아 새로운 치료법 개발이 시급함.
기술의 필요성
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기존 치료법으로는 삼중음성 유방암을 효과적으로 치료할 수 없기 때문에 새로운 방법이 필요함. 유전자 치료는 특정 유전자를 목표로 하여 암세포의 성장을 억제하거나 사멸시키는 기술로, siRNA를 활용하여 이를 가능하게 함.
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siRNA를 통해 특정 유전자의 발현을 억제하면 암세포의 성장을 억제하거나 사멸시킬 수 있지만, 일반 세포에도 영향을 미칠 수 있어 특이적 암세포 타겟팅이 중요한 과제임.
구현방법
기술의 원리
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본 발명의 siRNA는 타겟 유전자의 mRNA를 인식하여 절단함으로써 유방암 세포의 증식과 성장을 억제함. 이 기술은 특정 유방암 세포 타입에 대해 독성이 높은 siRNA 서열을 찾는 것을 목표로 함.
구체적인 구현 방법
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항암 효과를 위해 siRNA를 사용, HDF-n 세포에서의 독성을 최소화하면서 유방암 세포주(특히 삼중음성 유방암 세포주 MDA-MB-231)에서 강한 항암 효과를 나타내는 서열을 개발함.
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Lipofector-Ext 등 다양한 전달체를 활용하여 siRNA를 암 세포에 전달하며, 세포 생존율을 측정하여 항암 효과를 확인함.
기술의 장점
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본 발명의 siRNA는 일반 세포에는 낮은 독성을 가지며, 특정 유방암 세포주에 대해 강한 항암 효과를 나타냄. 따라서 기존 치료법이 효과적이지 않은 유방암 치료에 좋은 대안이 될 수 있음.
실험 및 결과
실험의 목적
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신규 siRNA의 항암 효과와 일반 세포에 대한 독성을 평가하기 위해 다양한 유방암 세포주와 일반 세포주를 대상으로 실험을 진행함.
실험 방법 및 과정
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HDF-n, SK-BR-3, MCF-7, BT-474, MDA-MB-231 세포주를 배양하고, 50, 100, 200 nM 농도의 siRNA를 처리하여 세포 생존율을 측정함.
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각 세포주에 대한 siRNA 처리 결과를 Microplate spectrophotometer로 측정하고, 통계 분석을 통해 항암 효과를 확인함.
실험 결과
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실험 결과 200 nM 농도의 siRNA에서 삼중음성 유방암 세포주 MDA-MB-231의 생존율이 54.3%로 크게 감소, 유의미한 항암 효과 확인됨.
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일반 세포주(HDF-n)에서는 세포 생존율이 91%로 일반 세포에 미치는 독성이 낮음이 확인됨.
발명의 활용 방안
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본 발명의 siRNA는 삼중음성 유방암을 포함한 다양한 유방암 타입의 치료에 직접적으로 활용될 수 있음. 기존 치료법으로 해결되지 않는 문제를 보완할 수 있는 치료제로 사용 가능함.
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또한 염증 및 기타 자가면역 질환의 치료에도 응용될 수 있어, 다양한 의료 분야에서 활용될 가능성이 높음.
기대효과
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삼중음성 유방암 치료에 있어 기존 치료법의 한계를 넘어서는 혁신적 치료법으로 자리잡을 수 있음. 일반 세포에 대한 낮은 독성과 특정 암세포에 대한 높은 항암 효과로 치료 효율이 높아짐.
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다양한 유방암 타입에 동일하게 적용될 수 있어, 유방암 치료 전반에 걸쳐 새로운 표준 치료법으로 자리잡을 가능성이 있음.
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장기적으로는 암 및 염증 질환 치료 시장에서 상당한 시장 점유율을 확보할 수 있을 것으로 기대됨.
유방암 치료제 시장 동향
시장 규모 및 전망
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글로벌 유방암 치료제 시장은 2021년 약 230억 달러 규모였으며, 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 7.5%로 성장하여 약 410억 달러에 이를 것으로 전망된다[1].
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삼중음성 유방암(TNBC) 치료제 시장은 2021년 약 3억 2,000만 달러에서 2030년 약 10억 달러 규모로 성장할 것으로 예상된다[2].
주요 동향 및 전망
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유방암은 여성에게 가장 흔하게 발생하는 암으로, 새로운 치료제 개발에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있다[3].
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삼중음성 유방암은 예후가 좋지 않아 미충족 수요가 높은 분야이다. 이에 따라 제약사들은 삼중음성 유방암 치료제 개발에 집중하고 있다[4].
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유전자 치료, 특히 siRNA를 활용한 치료제 개발이 활발히 이루어지고 있다. siRNA 치료제는 암세포 특이적 타겟팅이 가능하여 부작용을 최소화할 수 있다는 장점이 있다[5].
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다양한 전달체 연구를 통해 siRNA의 세포 내 전달 효율을 높이기 위한 노력이 이어지고 있다[6].
RNAi 치료제 시장 동향
시장 규모 및 전망
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글로벌 RNAi 치료제 시장은 2021년 약 18억 달러 규모였으며, 2028년까지 연평균 22.3% 성장하여 약 73억 달러에 이를 것으로 전망된다[7].
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siRNA 치료제 시장은 2021년 약 5억 달러에서 2030년 약 30억 달러 규모로 성장할 것으로 예상된다[8].
주요 동향 및 전망
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RNAi 기술은 유전자 발현을 선택적으로 조절할 수 있어 다양한 질환 치료에 활용 가능성이 높다. 특히 siRNA 치료제는 암, 바이러스 감염증, 유전질환 등의 치료제로 주목받고 있다[9].
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안전성과 전달 효율 향상을 위한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 화학적 변형, 나노입자 기반 전달체 개발 등이 siRNA 치료제 개발의 주요 과제이다[10].
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글로벌 제약사들의 siRNA 치료제 개발 및 투자가 확대되고 있다. 알닐람, 모더나 등 선도 기업들이 siRNA 플랫폼 구축에 박차를 가하고 있다[11].
대표도면
참고문헌
[1] https://www.biospace.com/article/releases/gene-therapy-market-size-poised-to-surge-usd-52-40-billion-by-2033/
[2] https://www.novaoneadvisor.com/report/gene-therapy-market
[3] https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/liposome-drug-delivery-market
[4] https://www.gminsights.com/industry-analysis/gene-therapy-market
[5] https://www.insightaceanalytic.com/report/liposomal-and-lipid-nanoparticle-drug-delivery-systems-market/2459
[6] https://www.rootsanalysis.com/reports/liposome-manufacturing-market.html
[7] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405844024020401
[8] https://www.nature.com/articles/s41392-022-00904-4
[9] https://www.bccresearch.com/pressroom/bio/peptide-synthesis-global-markets-projected-to-reach-1575-billion-by-2028
[10] https://www.linkedin.com/pulse/2024-gene-therapy-market-trends-research-report-d3gzf
[11] https://www.linkedin.com/pulse/gene-therapy-market-priti-deshmukh-by3af
[12] https://www.linkedin.com/pulse/liposome-drug-delivery-market-size-2024-financial-bh8tf
[13] https://www.linkedin.com/pulse/liposomes-drug-delivery-market-trends-2024-2032-research-rockets-px2gc
[14] https://www.linkedin.com/pulse/peptide-based-drug-delivery-system-market-size-key-forecast-wfjwf
[15] https://www.linkedin.com/pulse/peptide-based-drug-delivery-system-market-size-zsj9f
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