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보고서 상세정보

DNA 백신의 약리, 임상 평가연구
Evaluation of pharmacological efficacy of DNA vaccines

  • 사업명

    식품의약품안전성관리

  • 과제명

    DNA백신의 dose에 따른 유효성 연구

  • 주관연구기관

    대구가톨릭대학교
    Catholic University of Daegu

  • 연구책임자

    신정임

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2004-11

  • 과제시작년도

    2004

  • 주관부처

    식품의약품안전청

  • 사업 관리 기관

    식품의약품안전청
    Korea Food & Drug Administration

  • 등록번호

    TRKO201000016190

  • 과제고유번호

    1470000427

  • 키워드

    유전자백신.항종양 보호면역성.항체반응.Th1/Th2 면역반응.자궁경부암.인유두종바이러스.DNA vaccine.anti-cancer protective immunity.antibody response.Th1/Th2 response.CTL.cervical cancer.human papillomavirus.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Determining immune parameters and evaluation methods for DNA vaccine efficacy test is presently on demand. In an attempt to inves...

    Determining immune parameters and evaluation methods for DNA vaccine efficacy test is presently on demand. In an attempt to investigate these, we evaluated E7 DNA vaccine dose-dependent immune responses and anti-tumor protection using a cervical cancer animal model. Our study shows a positive correlation between DNA vaccine doses and anti-tumor protection at both the prophylactic and therapeutic levels. In prophylactic protection, both 50 and 100 μg of E7 genetic vaccines induced 100% tumor protection against TC-1 tumor challenge. In therapeutic studies, however, 50 and 100 μg of E7 DNA vaccines displayed 10 and 50% protection, respectively. This lower therapeutic protection rate might be due to the fact that tumor cells might overgrow by the time when anti-tumor protective immunity is achieved by DNA vaccines. These suggest that there exists a positive correlation between DNA vaccine doses and anti-tumor protective immunity. In the case of antibody production, IgM production was unaffected by E7 DNA vaccine doses. However, IgG and IgE production was increased by increasing doses of E7 DNA vaccines, suggesting that DNA vaccine doses are likely correlated to IgG and IgE production. In particular, production of IgG isotypes, IgG2b and to a lesser degree IgG1 was increased by increasing DNA vaccine doses, whereas IgG2a (Th1 type cellular response indicator) and IgG3 isotype production was unaffected by DNA vaccine doses. This suggests that when intramuscularly delivered E7 DNA vaccines fail to elicit antigen-specific Th1 type cellular responses. This is in line with our findings in which no IFN-γ production was detected in immune cells of E7 DNA immunized animals upon E7 protein stimulation in vitro. In contrast, higher CTL activity was detected over increasing E7 DNA vaccine doses, as determined by FACS and ELISA analyses. Furthermore, a higher level of IL-10 production from T cells upon stimulation in vitro with E7 proteins was also noted over increasing E7 DNA vaccine doses, suggesting a Th2 type cellular immune response. This is compatible with antibody production patterns by E7 DNA vaccination. Taken together, a higher dose of E7 DNA vaccination resulted in a higher level of antibody responses, Th2 type cellular responses and CTL responses. Furthermore, in vivo T cell subset depletion studies confirmed that CD8+ T cells are responsible for anti-tumor protection. In particular, E7 DNA dose-dependent production of IgG, IgE, IgG2b and IgG1 levels appears not correlated to anti-tumor protection. Thus, our collective data supports that CTL responses play a critical role as a protection factor in anti-tumor prophylactic and therapeutic protection and that CTL should be a major target for future tumor vaccine development.


    유전자백신의 유효성 측정을 위한 면역인자 및 평가방법의 확립은 현재 필요하다. 본 연구는 자궁경부암동물모델을 이용하여 유전자백신의 주사농도에 따른 면역반응 및 항종양효율을 측정하여 유전자백신의 유효성 평가인자 및 방법을 조사하였다....

    유전자백신의 유효성 측정을 위한 면역인자 및 평가방법의 확립은 현재 필요하다. 본 연구는 자궁경부암동물모델을 이용하여 유전자백신의 주사농도에 따른 면역반응 및 항종양효율을 측정하여 유전자백신의 유효성 평가인자 및 방법을 조사하였다. 본 연구에서 보면, E7유전자백신의 주사농도에 따라 항종양 예방 및 치료효과가 직접적으로 영향을 받고 있음을 보여 주었다. 예방효과의 경우 50 μg 및 100 μg주사에서도 모든 동물에서 100% 종양억제력을 보인 반면, 치료의 경우 50 μg에서 10%, 100 μg에서 50%로 상대적으로 낮은 치료효율을 보였다. 이는, E7유전자백신이 체내에서 발현된 후 항종양억제효과를 보이기에 충분한 면역억제력을 유도하는 속도에 비교해 종양세포의 성장속도가 더 빠른데 기인한다고 추정된다. 이는 E7유전자백신의 주사농도와 항종양효율간에 직접적 연관성이 존재함을 의미한다. 특히, 항체생성의 경우, IgM을 제외한 IgG 및 IgE생성의 경우에서 E7유전자백신의 주사농도에 상응하는 높은 항체생성패턴을 보여 주었다. 이는 유전자백신의 주사농도는 IgG 및 IgE생성에 직접적 연관성이 있음을 증명한다. 또한, IgG isotype들중 IgG2b 및 적게는 IgG1의 생성에서도 E7유전자백신의 농도에 상응하는 항체생성의 증가를 보여 주었지만 IgG2a 및 IgG3 isotype 생성에서는 전혀 영향을 받지 않았다. 특히, Th1 type세포반응의 indicator인 IgG2a생성 부재는 E7유전자백신에 의해 Th1 type 세포면역 반응이 전혀 유도되지 않음을 시사한다. 이는 E7단백질자극시 CD4+ T 세포에서 IFN-γ 생성이 유도되지 않은 결과와도 서로 일치한다. 반면, E7유전자백신의 주사농도에 따라 CTL의 증가가 유도됨을 FACS 및 ELISA연구에서 보여 주었다. 또한, Th2 type cytokine인 IL-10의 생성도 E7유전자백신의 주사 농도에 따라 증가하며 이는 항체생성의 증가와 서로 연관된다. 이는 Th2 type세포면역반응이 유도됨을 시사한다. 종합해 보면, E7유전자백신의 주사농도에 상응하게 CTL 및 Th2 type세포면역반응, 그리고 항체생성이 증가하였다. 더불어, in vivo에서 CD8+ T 세포군의 제거 시에서만 모든 동물에서 E7유전자백신에 의해 야기되는 항종양보호효과가 상실되었다. 이는 E7유전자의 주사농도에 따라 증가된 CD8+ T 세포(CTL)에 의해 항종양효과가 매개됨을 증명한다. 따라서, 항체들 중 IgG, IgE, IgG2b, IgG1생성의 경우에서도 E7유전자백신의 농도와 직접적 연관성이 탐지되었지만 이들 면역인자들은 항종양효과에 영향을 주지 못함을 시사한다. 결론적으로, E7유전자백신에서 항종양예방 및 치료에 CD8+T 세포 (CTL)의 기능이 중요한 평가인자가 되며 이들 CTL면역기능의 증가를 위한 항종양예방 및 치료 유전자백신제재의 개발이 필요함을 본 연구는 증명한다.


  • 목차(Contents) 

    1. 제출문 ...1
    2. 요약문 ...2
    3. Summary ...3
    4. 목차 ...4
    5. 제1장 서 론 ...5
    6. 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...6
    7. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...8
    8. 가. 연구내용 ...8
    9. 나. 연구방법 ...9
    10. 다...
    1. 제출문 ...1
    2. 요약문 ...2
    3. Summary ...3
    4. 목차 ...4
    5. 제1장 서 론 ...5
    6. 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...6
    7. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...8
    8. 가. 연구내용 ...8
    9. 나. 연구방법 ...9
    10. 다. 연구결과 ...11
    11. 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...23
    12. 가. 연구개발 달성도 ...23
    13. 나. 기술발전 기여도 ...24
    14. 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...25
    15. 가. 계량적 성과 ...25
    16. 나. 성과내용기술 ...25
    17. 다. 활용계획 ...25
    18. 제6장 기타 중요변경사항 ...25
    19. 제7장 참고문헌 ...26
  • 참고문헌

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