연구보고서
태아 골분화전구세포를 이용한 희귀난치성 질환인 골형성 부전증 세포치료제 개발
(Development of Fetal Bone Progenitor Cells for the treatment of intractable rare disease Osteogenesis Imperfecta)
□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 본 연구과제는 공여된 자궁외 임신 태아 조직으로부터 수립한 태아 골분화 전구세포 (Fetal Bone Progenitor Cell)를 이용하여 희귀 난 치질환인 골형성 부전증 세포치료제 개발을 위한 임상연구계획 승인 및 임상연구를 최종 목표로 함.
◼ 전체 내용 ▶ 1 단계: 2021년 8월 ~ 2023년 12월 목표1: 태아 골조직 유래 골분화 전구세포 대량생산 공정개발 및 전임상 유효성 및 안전성 평가를 위한 동물모델 확립 목표2: 표준작업지침에 따른 임상등급 세포 대량생산, 전임상 효능 및 안전성 평가 목표3: 태아 골분화전구세포를 이용한 골형성 부전증 세포치료제 개발을 위한 임상연구계획 자료준비 및 승인신청 ▶ 2단계: 2024년 1월 ~ 2024년 12월 목표: 임상연구 및 장기추적조사
◼ 1단계 ❏ 목표 목표1: 태아 골조직 유래 골분화전구세포 대량생산 공정개발 및 전임상 유효성 및 안전성 평가를 위한 동물모델 확립 목표2: 표준작업지침에 따른 임상등급 세포 대량생산, 전임상 효능 및 안전성 평가 목표3: 태아 골분화전구세포를 이용한 골형성 부전증 세포치료제 개발을 위한 임상연구계획 자료준비 및 승인신청 ❏ 내용 ▶ 1차년도 1. 태아 골조직 유래 골분화전구세포주 수립 재현성 및 글로벌 상용화 세포주 구축 및 대량배양 공정확립 2. 골형성 부전증 동물모델 확보 및 세포이식 방법 구축 3. 국내 골형성 부전증 증례 및 임상적 특징 survey ▶ 2차년도 1. 임상 등급 세포생산을 위한 GMP 공정기술 이전 및 GMP 위탁생산 2. 세포 동등성 검증, 면역원성 및 체내 분포 평가 3. 동결제형 개발 4. 동물모델 세포이식 후 전임상 유효성 검증 5. 골형성 부전증 임상시험 효능 지표 및 근거자료 수립 6. GLP 종양원성 및 독성평가 ▶ 3차년도 1. 전임상 유효성 및 안전성 결과분석 (세포수, 투여경로, MoA확립) 2. 임상프로토콜 작성 3. 임상연구계획서 작성 및 승인신청 4. 임상연구계획서 승인
◼ 2단계 ❏ 목표 태아 골분화전구세포를 이용한 골형성 부전증 세포치료제 개발 임 상연구 및 장기추적조사 ❏ 내용 임상연구 계획서 승인 이후 임상연구 개시 및 장기추적조사
□ 연구개발성과 1. 골형성 부전증 동물모델 세포이식법 확립 2. 골형성 부전증 동물모델 구축 3. 골형성 부전증 oim/oim homozygote 마우스 세포이식에 따른 골재생 지표 분석 4. 임상 등급 세포생산을 위한 GMP 시설 이용 계약 체결 5. 대량배양 공정기술 확립을 위한 Pilot 생산 6. Pilot 생산된 태아 골분화전구세포간 동등성평가 (골분화능, 증식능, MSC marker등) 7. Pilot 생산된 태아 골분화전구세포의 면역원성 평가 (혼합림프구 반응) 8. Pilot 생산을 통한 대량배양 공정기술 확립 9. GMP 시설 기술 이전을 위한 SOP 작성 10. Pilot 생산된 태아 골분화전구세포의 동결제형 안정성 평가 11. Pilot 생산된 세포를 이용한 GLP 기관 종양원성 및 독성평가자료 확보 12. Pilot 생산된 세포를 이용한 체내분포 평가자료 확보 13. GMP 시설을 이용한 세포은행 구축 (MCB) 14. GMP 시설을 이용한 임상연구용 세포 제작 (DP) 15. 세포은행 및 임상연구용 세포의 품질평가를 통한 안전성 확보 16. 세포은행 및 임상연구용 세포의 안정성 평가 계획 작성 및 수행 17. 임상연구계획서 작성 18. 임상연구계획서 승인신청
□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 활용 계획: 1. 글로벌 상용화 세포주 구축 및 임상등급 세포생산을 통한 골형성 부전증 세포치료제 국내 및 글로벌 시장 진입 2. 세포 특허 및 세포치료제에 대한 원천기술 확보를 통한 글로벌 시장에서의 선점권 확보 3. 태아 유래 중간엽줄기세포를 이용한 골 재생 기전의 세포치료제 개발의 연구자료 제공 4. 조직공학 기반 지지체 융합을 통한 골불유합등 난치성 골질환 세포치료제 국제특허 및 상용화 개발 기대 효과: 1. 태아 골분화 전구세포는 세포 증식능이 우수하여 대량생산 공정이 가능하기 때문에 (1x106 cells/vial 기준 60억 vial 생산 가능) 동결제형 개발을 통한 off-the-shelf 한계성 극복 및 세포치료제 생산 비용절감이 가능 2. 태아 골분화 전구세포의 낮은 면역원성은 대량생산 후 동종 세포치료제 상용화를 위한 새로운 돌파구가 될 것으로 기대되며 탁월한 골 분화능을 바탕으로 줄기세포 효능 한계성을 극복하여 골질환 적응증 세포치료제 상용화 가능성을 구현 3. 본 연구의 골형성 부전증 세포치료제 연구개발을 바탕으로 골분화 및 골재생 치료기전을 활용하여 시장성이 큰 또 다른 난치성 골질환인 불유합 및 부정유합 (Non-union/Delayed Union), 골다공증성 골절 등 적응증 확장을 통해 사회/경제적 효과를 극대화
(출처 : 요약문 2p)
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