•특발성 폐 섬유증(Idiophatic Pulmonary Fibrosis, IPF)으로 폐 조직이 섬유화(Fibrosis)되면서 장기간에 걸쳐 두꺼워지고 딱딱해지며 기능을 잃어가는 질병이다.
•폐포 벽과 폐포를 지지하는 조직인 폐 간질이 굳어가게 되는데, 이는 특별한 원인을 찾을 수 없는 것을 의미하는 특발성 폐 섬유증이라고 한다.
•특발성 폐 섬유증은 주로 50~70세에 발병하며, 예후가 좋지 않다.
IPF Mouse Model
Mouse에서 Bleomycin 또는 LPS와 같은 약물을 Mouse의 기관 내에 투여하여 인위적으로 특발성 폐 섬유증을 유발한 질환 모델 동물
주로 사용하는 동물의 계통
C57BL/6 Mouse
BABL/c Mouse
출처: Cyagen korea 홈페이지
폐 섬유증 유발 물질
Bleomycin
•항암제이지만, 부작용으로
호흡기 문제를 일으킬 수 있음
•가장 흔하게 사용되는
유발 물질
•투여 후 약 3주 간 관찰함
LPS
•그람 음성균의 세포벽에
존재하는 매우 강한 항원
•면역반응과 염증반응을
일으킴
•투여 후 약 3일 간 관찰함
질병 유도 평가 지표
체중 측정
•유발 물질 투여 후 매일
체중을 측정함
•IPF 질환 모델 동물 제작
후 일반적으로 체중은 감소함
PET/CT
•[F-18]FDG 투여 후
Lung의 섭취도를 평가
•약물 투여 전, 투여 후 7,
14, 21일에 촬영
•폐 섬유화 진행 시 FDG의
섭취도가 감소함
조직 염색
•실험동물을 희생 후
폐를 적출하여 진행
•폐의 좌엽을 조직 염색하여
평가
•염색의 종류: H&E, IHC,
Masson’s trichrom, IF
특발성 폐 섬유증 질환 모델 동물이
필요한 이유
•현재 특발성 폐 섬유증에 대한 치료법은
아직 없으며, 경과가 좋지 않은 난치질환이다.
•특발성 폐 섬유증 질환 모델은 특발성 폐 섬유증
의 발생 메커니즘을 연구하고, 이를 통해 새로운
치료제를 개발하거나 기존 치료제의 효능을 검증
및 향상 시킬 수 있다.
•특히, 폐 섬유화를 유발하는 요인을 모델 동물에
서시뮬레이션하여 질환의 발생과 진행 메커니즘
을 파악하고, 이를 개선하는 치료법을 모색할 수
있다.
•따라서, 특발성 폐 섬유증 모델 동물을 제작하는
것은 이 질환을 치료하고 예방하는 데 필수적인
연구 과정이라고 할 수 있다.
예비 실험 결과
몸무게 변화
Bleomycin 투여군 (2022. 12. 12)
Bleomycin 투여군 (2022. 12. 12)
LPS 투여군 (2023. 01. 13)
LPS 투여군 (2023. 01. 13)
Micro PET/CT 영상 ([F-18]FDG)
Bleomycin Induced Lung Fibrosis Mouse Model
Bleomycin Induced Lung Fibrosis Mouse Model
•Bleomycin 투여 후 염증 단계에서 [F-18]FDG의
섭취율이 증가함
•섬유화 단계에서 [F-18]FDG의 섭취율은 감소, CT
영상에서 폐 부분의 밀도는 증가함.
Bleomycin 투여군
대표영상 (0, 7, 14, 21일)
대표영상 (0, 7, 14, 21일)
대표영상(0, 7, 14, 21일)
대표영상(0, 7, 14, 21일)
Bleomycin 투여군의 Bleomycin 투여 후 0, 7, 14, 21일에 촬영한 PET/CT 영상
Bleomycin 투여군의 Bleomycin 투여 후 0, 7, 14, 21일에 촬영한 PET/CT 영상
대조군의 0, 7, 14, 21일에 촬영한 PET/CT 영상
대조군의 0, 7, 14, 21일에 촬영한 PET/CT 영상
조직 염색
(H&E, IHC, Masson’s trichrome, IF)
H&E 염색
H&E 염색
Masson’s trichrome 염색
IF 염색
요약
특발성 폐 섬유증(IPF)은 사망률이 높은 진행성 쇠약성 폐 질환입니다. IPF의 근본적인 병리생리학은 복잡하고 잘 이해되지 않으며 현재 이용 가능한 치유 치료법이 없습니다. IPF에 효과적인 약물을 개발하려면 동물 모델을 사용하여 가장 잘 달성되는 질병 병인에 대한 더 나은 이해가 필요합니다.
IPF의 동물 모델은 질병의 병태생리학을 연구하고, 치료를 위한 잠재적 표적을 식별하고, 잠재적인 약물의 안전성과 효능을 평가하는 데 필수적입니다.
이러한 모델을 통해 연구원은 질병 진행을 연구하고, 치료 대상을 식별하고, 치료 개입의 효과를 테스트할 수 있습니다. 또한 동물 모델은 약물 약동학 및 약력학에 대한 귀중한 정보를 제공할 수 있습니다.
블레오마이신 유도 폐 섬유증 모델과 같은 설치류 모델 및 계면활성제 단백질 C(SPC) 트랜스제닉 마우스 모델과 같은 유전 모델을 포함하여 IPF의 여러 동물 모델이 개발되었습니다. 이 모델은 폐 섬유증, 염증 및 폐 기능 장애를 포함하여 인간 IPF의 특징을 모방합니다.
IPF의 동물 모델은 IPF 약물의 전임상 개발에서 결정적인 역할을 했습니다. 이러한 모델을 통해 연구원은 잠재적인 약물 표적을 식별하고 인간에게 테스트하기 전에 신약의 안전성과 효능을 평가할 수 있습니다. 따라서 IPF의 동물 모델은 이 질병의 치료를 위한 약물 개발에 필수적인 도구입니다.
IPF(IdiopathicPulmonaryFibrosis)란 무엇인가?
특발성 폐 섬유증(Idiophatic Pulmonary Fibrosis, IPF)으로
폐 조직이 섬유화(Fibrosis)되면서 장기간에 걸쳐 두꺼워지고 딱딱해지며 기능을 잃어가는 질병입니다.
폐포 벽과 폐포를 지지하는 조직인 폐 간질이 굳어가게 되는데,
이는 특별한 원인을 찾을 수 없는 것을 의미하는 특발성 폐 섬유증이라고 합니다.
특발성 폐 섬유증은 주로 50~70세에 발병하며, 예후가 좋지 않습니다.
IPF Mouse Model
Mouse에서 Bleomycin 또는 LPS와 같은 약물을 Mouse의 기관 내에 투여하여
인위적으로 특발성 폐 섬유증을 유발한 질환 모델 동물
주로 사용하는 동물의 계통
C57BL/6 Mouse
BABL/c Mouse
출처: Cyagen korea 홈페이지
출처: Cyagen korea 홈페이지
출처: Cyagen korea 홈페이지
출처: Cyagen korea 홈페이지
폐 섬유증 유발 물질
Bleomycin
•항암제이지만, 부작용으로 호흡기 문제를 일으킬 수 있음
•가장 흔하게 사용되는 유발 물질
•투여 후 약 3주 간 관찰함
LPS
•그람 음성균의 세포벽에 존재하는 매우 강한 항원
•면역반응과 염증반응을 일으킴
•투여 후 약 3일 간 관찰함
질병 유도 평가 지표
체중 측정
•유발 물질 투여 후 매일 체중을 측정함
•IPF 질환 모델 동물 제작 후 일반적으로 체중은 감소함
PET/CT
•Bleomycin 투여 군에 사용하는 평가 지표
•[F-18]FDG 투여 후 Lung의 섭취도를 평가
•약물 투여 전, 투여 후 7, 14, 21일에 촬영
•폐 섬유화 진행 시 FDG의 섭취도가 감소함
조직 염색
•실험동물을 희생 후 폐를 적출하여 진행
•폐의 좌엽을 조직 염색하여 평가
•염색의 종류: H&E, IHC, IF
특발성 폐 섬유증 질환 모델 동물이 필요한 이유
•현재 특발성 폐 섬유증에 대한 치료법은 아직 없으며, 경과가 좋지 않은 난치질환이다.
•특발성 폐 섬유증 질환 모델은 특발성 폐 섬유증의 발생 메커니즘을 연구하고, 이를 통해 새로운 치료제를 개발하거나 기존 치료제의 효능을 검증 및 향상 시킬 수 있다.
•특히, 폐 섬유화를 유발하는 요인을 모델 동물에서 시뮬레이션하여 질환의 발생과 진행 메커니즘을 파악하고, 이를 개선하는 치료법을 모색할 수 있다.
•따라서, 특발성 폐 섬유증 모델 동물을 제작하는 것은 이 질환을 치료하고 예방하는 데 필수적인 연구 과정이라고 할 수 있다
예비 실험 결과
체중 측정
Bleomycin 투여군 (2022. 12. 12)
Bleomycin 투여군 (2022. 12. 12)
LPS 투여군 (2023. 01. 13)
LPS 투여군 (2023. 01. 13)
Micro PET/CT 촬영 결과 ([F-18]FDG)
Bleomycin Induced Lung Fibrosis Mouse Model / 출처: SMC Laboratories, Inc. 홈페이지
Bleomycin Induced Lung Fibrosis Mouse Model / 출처: SMC Laboratories, Inc. 홈페이지
• Bleomycin 투여 후 Fibrosis 전까지 [F-18]FDG의 섭취율이 증가함
• Lung Fibrosis에서 [F-18]FDG의 섭취율은 감소함
Bleomycin 투여군 ᅵ 대표영상 (0, 7, 14, 21일)
Bleomycin 투여군 ᅵ 대표영상 (0, 7, 14, 21일)
대조군 ᅵ 대표영상(0, 7, 14, 21일)
대조군 ᅵ 대표영상(0, 7, 14, 21일)
Bleomycin 투여군의 Bleomycin 투여 후 0, 7, 14, 21일에 촬영한 PET/CT 영상
Bleomycin 투여군의 Bleomycin 투여 후 0, 7, 14, 21일에 촬영한 PET/CT 영상
대조군의 0, 7, 14, 21일에 촬영한 PET/CT 영상
대조군의 0, 7, 14, 21일에 촬영한 PET/CT 영상
조직 염색 (H&E, IHC, Masson’s trichrome, IF)
H&E 염색
IHC 염색
Masson’s trichrome 염색
IF 염색
요약
특발성 폐 섬유증(IPF)은 사망률이 높은 진행성 쇠약성 폐 질환입니다. IPF의 근본적인 병리생리학은 복잡하고
잘 이해되지 않으며 현재 이용 가능한 치유 치료법이 없습니다. IPF에 효과적인 약물을 개발하려면 동물 모델을
사용하여 가장 잘 달성되는 질병 병인에 대한 더 나은 이해가 필요합니다.
IPF의 동물 모델은 질병의 병태생리학을 연구하고, 치료를 위한 잠재적 표적을 식별하고, 잠재적인 약물의 안전성과
효능을 평가하는 데 필수적입니다. 이러한 모델을 통해 연구원은 질병 진행을 연구하고, 치료 대상을 식별하고,
치료 개입의 효과를 테스트할 수 있습니다. 또한 동물 모델은 약물 약동학 및 약력학에 대한 귀중한 정보를 제공할
수 있습니다.
블레오마이신 유도 폐 섬유증 모델과 같은 설치류 모델 및 계면활성제 단백질 C(SPC) 트랜스제닉 마우스 모델과 같은
유전 모델을 포함하여 IPF의 여러 동물 모델이 개발되었습니다. 이 모델은 폐 섬유증, 염증 및 폐 기능 장애를 포함하여
인간 IPF의 특징을 모방합니다.
IPF의 동물 모델은 IPF 약물의 전임상 개발에서 결정적인 역할을 했습니다. 이러한 모델을 통해 연구원은 잠재적인
약물 표적을 식별하고 인간에게 테스트하기 전에 신약의 안전성과 효능을 평가할 수 있습니다. 따라서 IPF의 동물