KR101615598B1 - 백반증 마우스 모델 및 그 제작방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백반증 마우스 모델 및 그 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멜라닌 세포의 특정 단백질 중 하나인 TRP-2(tyrosinase related protein-2)유래 펩타이드(SVYDFFVWL)를 자가항원으로 사용하고 면역반응을 자극하기 위한 보조제(adjuvant)를 혼합 투여하여 병변을 유발시킨 백반증 마우스 모델 및 그 제작방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 백반증 마우스 모델은 자가반응 CD8 T-림프구의 활성 억제 효능 및 피부 병변의 면적 감소 평가 등을 통해 백반증 치료제를 스크리닝 하는데 유용하다.

Description

백반증 마우스 모델 및 그 제작방법{Mouse Model for Vitiligo and Method for Preparing the Same}
본 발명은 백반증 마우스 모델 및 그 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멜라닌 세포의 특정 단백질 중 하나인 TRP-2(tyrosinase related protein-2)유래 펩타이드(SVYDFFVWL)를 자가항원으로 사용하고 면역반응을 자극하기 위한 보조제(adjuvant)를 혼합 투여하여 병변을 유발시킨 백반증 마우스 모델 및 그 제작방법에 관한 것이다.
우리의 인체는 항상 외부 환경과 접해 있다. 우리가 살고 있는 이 대기에는 무수히 많은 종류의 물질이 생물이건 무생물이건 포함되어 있다. 인체는 살아 있는 동안 주위 환경과 끊임없이 물질을 주고받는다. 여기에는 인체에 필요한 가스나 양분 뿐만 아니라 인체에 해를 줄 수 있는 병원균이나 독성물질도 포함되어 있다.
인체는 이런 병원균이나 독성물질을 인식하여 제거하거나 피해를 주지 않도록 조절할 수 있는 시스템을 가지고 있는데, 이것이 바로 면역이다. 인체의 면역체계는 외부로부터 침입한 병원성 바이러스나 세균에 대항해 방어하도록 되어 있다. 그러나 일부 환자들에서는 이런 기능을 수행해야 할 면역체계가 거꾸로 자기 자신의 생체구성 성분(자기항원)을 적으로 간주하고 공격하는 경우가 드물게 발생 한다. 이것을 자가면역반응(Autoimmune Responses)이라고 한다.
건강한 사람은 자기항원에 대하여 면역반응을 일으키지 않도록 하는 방어 장치가 있는데 이를 면역내성(Immune Tolerence) 또는 면역관용이라고 한다. 면역세포에 의한 면역반응은 외부에서 침입한 이물질로부터 자신의 몸을 보호하는 군대와 같은 역할을 한다. 그러므로 공격 대상은 외부의 침입자이지 자기 자신이 아니다.
생체 내에는 자기 몸에 대해서는 면역반응을 일으키지 않도록 하는 규율 즉, 자가관용(Self Tolerance)이 있는데 이 규율에 위배되는 경우가 바로 자가면역질환이다. 이 방어 장치의 고장으로 인해 자가 항원에 대한 면역체계의 관용 관계가 깨어지게 되면 신체의 일부 또는 전체를 파괴하게 된다.
우리 몸속에는 선천성 면역을 담당하는 대식세포 (Macrophage), 수지상 세포(Denritic Cell), 다형 핵세포(Polymorphonuclear Leukocyte), 자연 세포살해 세포(Natural Killer Cell) 등이 있고, 적응 면역 세포에는 T cell과 B cell이 있다. T cell은 다시 CD4+T 세포와 CD8+T 세포로 나뉘는데, CD4+T 세포는 CD8+T 세포와 대식세포를 돕는 Th 세포와 B 세포를 도와 항체를 생산하는 Th 세포가 있다. CD8+T 세포는 활성화되면 세포살해 T 세포가 되어 암세포나 바이러스에 감염된 세포를 죽이므로 외부로부터 침입한 이물질에 의한 피해를 막을 수 있다.
대표적인 자가면역질환으로는 크게 전신성과 장기 특이성으로 나눌 수 있으며 여러 장기를 동시에 침범하는 전신성에는 전신성홍반성낭창으로 알려진 SLE (Systemic Lupus Erythematosus)이나 류마티스 관절염 (Rheumatoid Arthritis) 등이 있으며, 한 가지 장기만 침범하는 장기 특이성에는 인슐린의존형 (제1형) 당뇨병(Diabetes Mellitus) 등이 있다.
백반증(Vitiligo) 또한 멜라닌 세포에 대한 자가면역반응에 의한 자가면역질환이며, 피부에 흰색으로 보이는 탈색반이 나타나는 피부 질환으로 전 세계 인구의 약 0.1~2%에서 발생한다 (Yaghoobi R. et al ., J Dermatol., 38(5):419-31 2011). 병리학적으로는 멜라닌을 생성하는 멜라닌 세포(melanocytes)가 자가면역반응에 의해 파괴되면서 피부색을 이루는 멜라닌 색소의 결핍을 초래한다. 백반증 환자의 혈액에서 멜라닌 세포의 특정 단백질에 반응하는 T-림프구의 존재와 이러한 T-림프구가 많이 존재할수록 병변의 면적도 증가한다는 사실이 확인되었다. 주로 얼굴과 사지 말단, 겨드랑이나 사타구니에 흰 반점으로 나타나며 주변으로 번질 수 있다. 또한 질환이 심해지면 모낭의 멜라닌 세포 (hair follicle melanocytes)까지 파괴되면서 흰색으로 탈색된 털이 병변 부위에 나타나기도 한다. 치료를 받지 않을 경우 대부분의 환자에서 병변이 악화되기 때문에 스테로이드나 자외선을 이용한 지속적인 치료를 필요로 한다. 하지만 기존의 치료 방법으로는 치료되지 않는 다수의 환자들이 있기 때문에 보다 더 효과적인 치료 방법이 개발되어야 한다.
한편, 기존의 백반증 동물 모델은 형질전환 생쥐(transgenic mouse)로부터 멜라닌 세포의 특정 단백질에 반응하는 T-림프구를 분리한 후 야생형 생쥐(wild type mouse)에 정맥 주사하거나 멜라닌 세포의 특정 단백질을 코딩하는 플라스미드(palsmid)를 진건(gene gun)을 이용하며 접종하는 방법으로 만들어졌다. 하지만 위의 방법은 상피의 멜라닌 세포(epidermal melanocytes)뿐만 아니라 모낭의 멜라닌 세포(hair follicle melanocytes)까지 파괴한다. 따라서 이 모델의 주 표현형은 피부의 탈색이 아닌 털의 탈색화이다. 하지만 실제 백반증 환자에서 보이는 주 표현형은 피부의 탈색화이며 증상이 심한 경우 소수에서 털의 탈색화를 볼 수 있다. 이와 같이, 털의 탈색화가 진행된 환자는 상피 멜라닌 세포로 분화될 수 있는 모낭의 멜라닌 세포까지 파괴되었기 때문에 기존의 치료 방법으로는 치료되지 않는다. 따라서 백반증에 대한 효과적인 치료 방법을 개발하기 위해서는 털의 탈색화 없이 피부의 탈색화만을 보이는 새로운 동물 모델이 필요한 실정이다.
이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 멜라닌 세포의 특정 단백질인 TRP-2(tyrosinase related protein-2) 유래 특정 펩타이드와 면역반응을 자극시킬 보조제를 혼합 투여하여 제작한 백반증 마우스 모델에서 실제 사람의 백반증 병변과 같이 털의 탈색화 없이 피부의 탈색화만 일어나는 현상이 재현되는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 털의 탈색화 없이 접종 부위의 피부에만 탈색화가 일어나는 백반증 마우스 모델 및 그 제작 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 멜라닌 세포의 특정 단백질 중 하나인 TRP-2(tyrosinase related protein-2) 유래 펩타이드와 보조제(adjuvant)의 혼합용액을 마우스에 1차 접종하는 단계; 및 (b) 상기 혼합용액을 2차 접종하는 단계를 포함하는 백반증 마우스 모델의 제작방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제작되고, 2차 접종 부위에 탈색된 피부 병변이 유발되고, 2차 접종 부위가 아닌 부위에선 탈색화가 보이지 않으며, 탈색된 피부 병변부의 털에서도 탈색화가 일어나지 않은 특성을 가지는 백반증 마우스 모델을 제공한다.
본 발명에 따른 백반증 마우스 모델은 자가반응 CD8 T-림프구의 활성 억제 효능 및 피부 병변의 면적 감소 평가 등을 통해 백반증 치료제를 스크리닝 하는데 유용하다.
도 1은 펩타이드 접종 스케줄 및 백반증 마우스 모델의 병변 유발을 나타낸 것이다 (a: 펩타이드 접종 스케줄, b: 꼬리 표면의 육안 검사, c: 마우스의 꼬리 피부를 벗겨낸 후 평면으로 펴서 촬영한 사진 꼬리 표면의 육안 검사, d: 꼬리의 동결절편(cryosection)의 육안 검사(no-staining), e: 꼬리의 파라핀(paraffin) 절편을 TRP-2 항체를 이용한 IHC (immunohistochemistry)).
도 2는 손상된 꼬리 피부표면의 털색과 모낭의 멜라닌 세포(hair follicle melanocytes)를 확인한 결과를 나타낸 것이다 (a: 펩타이드 접종한 마우스의 꼬리 피부의 털색 확인, b: TRP-2 항체를 이용한 IHC (immunohistochemistry)).
도 3은 백반증의 경도와 TRP2-180-specific CD8+ T cell 반응과의 상관관계를 나타낸 것이다 (a: IFN-γ, b: TNF-α, c: CD107a(cytotoxic degranulation marker)).
본 발명에서는 멜라닌 세포의 특정 단백질인 TRP-2 유래 특정 펩타이드와 면역반응을 자극시킬 보조제를 마우스에 혼합 투여할 경우, 멜라닌 세포의 특정 단백질에 대한 자가관용(self tolerance)을 파괴시켜 자가면역반응에 의해 유발된 백반증 마우스 마우스 모델 및 그 제조방법을 확인하고자 하였다.
본 발명의 일 실시예에서는 TRP2-180 펩타이드(서열번호 1)와 보조제(LPS 및 CpG ODN 1826) 혼합용액을 마우스의 발바닥에 7일 간격으로 2회 피하(subcutaneous) 접종한 다음, 마우스의 꼬리에 상기 혼합용액을 7일 간격으로 2회 피내(intradermal) 접종하여 백반증 마우스 모델을 제작하였다.
본 발명에서, 제작된 백반증 마우스 모델은 (a) 마지막 접종 후 5주 이내에 꼬리에 탈색된 피부 병변이 확인되었고, (b) 추후, 꼬리가 아닌 전신의 털이나 귀 부위의 피부에서는 탈색화가 보이지 않았으며, (c) 꼬리의 탈색된 피부 병변부에 있는 털도 탈색되지 않았다.
따라서, 본 발명은 일 관점에서, (a) 멜라닌 세포의 특정 단백질 중 하나인 TRP-2(tyrosinase related protein-2) 유래 펩타이드와 보조제 (adjuvant)의 혼합용액을 마우스에 1차 접종하는 단계; 및 (b) 상기 혼합용액을 2차 접종하는 단계를 포함하는 백반증 마우스 모델의 제작방법에 관한 것이다.
본 발명에서 “접종”이란 면역이 생기도록 살아 있거나 죽은 병원체로 만든 생물학적 제제(백신)를 투여하는 것을 포괄하는 개념으로, 병의 예방, 치료, 진단 또는 생물학상의 실험 등을 위하여 병원균(病原菌)이나 독소 등을 사람이나 동식물의 몸안에 주입하는 모든 것을 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 펩타이드는 TRP-2(tyrosinase related protein-2) 의 180~188 아미노산 서열(SVYDFFVWL : 서열번호 1)을 가지는 펩타이드를 특징으로 할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 예컨대 상기 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 다른 펩타이드를 이용하여 자가면역반응을 유발할 수 있다면 제한 없이 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 펩타이드는 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 9~20개의 아미노산으로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 1회 투여 펩타이드 용량은 10~200 μg인 것이 바람직하고, 20~100 μg 이상인 것이 더욱 바람직하며, 상기 펩타이드는 마우스에 접종시 자가항원으로 작용될 수 있다.
상기 보조제(adjuvant)는 면역 반응을 자극하기 위한 것으로서, 면역반응을 증진시키는 것이라면 제한 없이 이용할 수 있으며, LPS(lipopolysacchatide), CpG ODN 1826(CpG oligodeoxynecleotide 1826) 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 1회 투여 보조제(adjuvant) 용량은 2~50 μg인 것이 바람직하며, 5~20 μg인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 혼합용액을 마우스에 1차 접종 및 2차 접종하는 단계는 혼합용액을 5~9일 간격으로 각각 2회에 걸쳐 접종하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 1차 접종은 면역반응을 유발하기 위한 것이고, 상기 2차 접종은 실제 병변을 유도시키기 위한 것으로서, 상기 접종 간격이 5-9일을 벗어날 경우 자가항원에 대한 자가면역반응이 미약하고 유발된 병변의 정도도 미약할 수 있으며, 상기 1차 접종 및 2차 접종을 각각 2회씩 하는 이유는 일차에서 유도된 자가면역반응을 증가시키기 위한 것이다.
자가면역반응의 세기를 지속적으로 증가시키기 위해서, 상기 2차 접종은 상기 2회째 1차 접종 후 5~9일 후 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 1차 접종은 혼합 용액을 마우스의 발바닥에 접종하고, 상기 2차 접종은 상기 마우스의 착색되어 있는 피부의 피내에 접종하는 것을 특징으로 하며, 상기 1차 접종을 마우스의 발바닥에 하는 이유는 강한 자가면역반응을 재현성있게 유도하기 위한 것이다.
상기 2차 접종은 착색되어 있는 피부, 예를 들어 귀나 꼬리 등에 하는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용된 야생형 마우스(C57BL/6)는 선천적으로 귀와 꼬리 이외의 피부에는 멜라닌 세포가 없어서 착색되어 있지 않다. 또한 피내 주사가 아닌 다른 방법으로 주사된 경우 병변이 미미하거나 유도되지 않았다.
본 발명에 있어서, 상기 마우스는 유전자 변형 마우스가 아닌 야생형 마우스를 이용하는 것이 바람직하며, 상기 마우스로는 마우스(C57BL/6)를 이용하는 것이 바람직하다. 아울러, 유전자 변형 생쥐가 아닌 야생형 생쥐에 펩타이드 접종으로 백반증을 유도한 것을 특징으로 한다.
다른 관점에서, 본 발명은 상기 방법에 의해 제작된 백반증 마우스 모델에 관한 것이다.
상기 백반증 마우스 모델은 마지막 접종 후 5주째 2차 접종 부위에 탈색된 피부 병변이 확인되었고, 상기 2차 접종 부위가 아닌 부위에선 탈색화가 보이지 않았으며, 탈색된 피부 병변부의 털에서도 탈색화가 일어나지 않았다.
따라서, 본 발명에 따른 탈색된 병변부의 피부는 흰색으로 탈색되어 있고, 털은 검정색으로 정상인 것을 특징으로 한다.
아울러, 탈색된 병변 부위의 표피 멜라닌 세포는 파괴된 반면, 모낭에 존재하는 멜라닌 세포(hair follicle melanocytes)는 정상적임을 확인할 수 있었다.
본 발명에서, 상기 접종 부위는 주사된 점 반경 2.5~3.5cm를 의미하며, 본 발명의 상기 백반증 마우스 모델은 기존의 모델보다 실제 사람의 백반증에 보다 더 유사한 현상을 보이고 있다.
본 발명에서, 멜라닌 세포에 대한 자가면역 CD8 T 세포의 빈도(frequency)와 병변의 정도가 양적 상관관계를 보인다는 것은 이미 백반증 환자를 이용한 실험에서는 확인되었지만, 마우스 모델에서 재현된 것은 처음이라고 할 수 있다.
본 발명에 따른 백반증 마우스 모델은 자가반응 억제 또는 재색화(repigmentation)를 유도하기 위한 치료제 개발에 이용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 또 다른 관점에서, 상기 백반증 마우스모델을 이용한 백반증 치료제의 스크리닝 방법에 관한 것이다.
평가 대상이 되는 약제는 백반증 마우스 모델에 국소적으로 투여된다. 그러나, 약제의 스크리닝에 투여 경로는 특별히 제한되지 않는다. 비경구적 및 경구적으로 투여되는 약제도 스크리닝할 수 있다. 약제의 투여량은 약제의 성질, 투여 대상의 종류, 연령이나 체중 등의 조건을 기초로 종합적으로 판단하여, 최적의 양을 적절하게 결정해야 하며 특별히 한정되지 않는다.
투여 시기나 투여 회수 등의 투여 조건은 약제의 성질, 시험 및 평가 목적 등에 따라 적절하게 최적이 되도록 설정하면 되며 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 투여 시기에 대해서는 모델 동물 제작 직후부터 30분 마다 수회 투여한 후, 그 다음 1시간 마다 수회 투여하고, 그때마다 증상의 변화를 관찰, 평가하는 방법이 많이 이용된다. 투여 회수에 대해서는 약제의 성질에 따라 다르고, 1회 이상 수회가 될 수도 있다.
본 발명의 모델동물을 이용한 피험 약제의 스크리닝 방법은 원하는 목적을 달성시키는 방법이면 어떠한 방법을 이용할 수도 있다. 예컨대, 통상적인 방법에 따라 현미경을 사용하여 탈색화된 병변 피부 표면의 조직을 관찰하는 방법으로 평가할 수 있다. 예컨대, transmission electron microscope(TEM), Hematoxylin과 Eosin 조직염색, 외과 현미경(surgical microscope) 및 수술 현미경을 사용할 수 있다. 상기 현미경을 사용하면 약제 효과를 수치화하여 정량적으로 파악할 수 있다.
통상 피험 약제 투여 종료 후에 탈색화된 상피 손상 부위의 면적을 측정하고, 그것을 피험 약제 비투여군 또는 피험 약제 투여 전의 탈색화된 손상 부위의 면적과 비교하는 방법을 이용하여 약제 효과를 정량화 할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 상기와 같이 면적을 계측하는 것 이외에도, ① 약제 투여 회수를 일정하게 하여 치료까지의 시간을 측정하거나, ② 치유될 때까지 피험 약제를 일정 간격으로 투여한 회수를 구하는 등과 같은 방법에 의해서도 피험 약제의 효능을 평가할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 다음 단계를 포함하는 백반증 치료제의 스크리닝 방법: (a) 백반증 마우스 모델에 후보물질을 처리하여 탈색된 병변부의 피부 및 털색의 변화를 확인하는 단계; (b) 대조군에 비하여 탈색된 병변부의 피부 및 털색의 변화가 정상과 유사하게 향상되었을 경우 해당 후보물질을 백반증 치료제로 선택하는 단계를 특징으로 할 수 있다.
아울러, 백반증 치료에 사용되는 제마시스(Prednicarbate) 및 아반텐(Prednisolone aceponate, Advantan)와 같은 스테로이드제제, 프로토픽(tacrolimus) 및 엘리델(Elidel; pimecrolimus)과 같은 비스테로이드제 및 psoralen계 PUVA 등과 동등 이상의 효과를 보인 경우, 백반증 치료 후보물질으로 선택할 수 있을 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 백반증 마우스 모델 제작
TRP2-180 펩타이드(서열번호 1 : SVYDFFVWL, Peptron, Daejeon, Korea) 50μg, LPS (lipopolysaccharide, Invivogen, San Diego, CA) 5μg, 및 CpG ODN 1826 (CpG ODN oligodeoxynucleotide 1826, Genotech, Daejeon, korea) 5μg을 PBS(phosphate-buffered solution) 50㎕에 녹인 혼합용액을 C57BL/6 마우스(수컷, 4~5주령)의 발바닥에 7일 간격으로 각각 2회 피하주사를 수행하고 7일 후, 동일한 혼합용액을 마우스의 꼬리에 7일 간격으로 각각 2회 피내주사 하여 백반증 마우스 모델을 제작하였다 (도 1a).
비교예 1: 대조군 마우스 모델 제작
대조군으로 사용하기 위하여 TRP2-180 펩타이드 대신 멜라닌 세포와 관련 없는 SIINFEKL 펩타이드(Peptron, Daejeon, Korea) 50μg, LPS (lipopolysaccharide, Invivogen, San Diego, CA) 5μg, 및 CpG ODN 1826 (CpG oligodeoxynucleotide 1826, Genotech, Daejeon, korea) 5μg을 PBS(phosphate-buffered solution) 50㎕에 녹인 혼합용액을 실시예 1과 동일한 방법으로 C57BL/6 마우스(수컷, 4~5주령)에 접종하여 마우스 모델을 제작하였다.
실험예 1: 백반증 마우스 모델의 유발 병변의 확진
A. 육안적 검사
실시예 1에서 제작된 백반증 마우스 모델, 비교예 1에서 제작된 마우스 모델 및 미처리 마우스의 꼬리를 육안으로 검사한 결과, 도 1(b), (c)에 나타난 바와 같이, 마지막 접종 후, 5주째에 꼬리에 탈색된 병변이 유발되었다.
그러나, 비교예 1에서 제작된 마우스 모델(SIINFEKL)은 꼬리에 염증이 발생하였을 뿐, 탈색된 병변은 유발되지 않았고, 미접종 마우스(non-immunized)의 꼬리에는 아무런 변화가 없었다.
B. 조직학적 검사
조직학적 검사를 위하여, 실시예 1에서 제작된 TRP2-180 펩타이드 접종군, 대조군(SIINFEKL) 및 미접종 마우스(non-immunized)의 꼬리를 동결 절편하여 추가적인 염색 없이 현미경적 검사를 수행하였다. 그 결과, 도 1(d)에 나타난 바와 같이, TRP2-180 펩타이드 접종군에서는 병변의 경계 부위를 경계로 멜라닌 분포에 차이가 있는 것으로 확인되었으나, 대조군(SIINFEKL) 및 미접종 마우스(non-immunized)는 전체적으로 균일한 분포를 보였다. 아울러, TRP-2 단백질에 특이적으로 결합하는 항체(rabbit polyclonal; Abcam, Cambrige, UK)를 이용하여 IHC (immunohistochemistry) 염색을 한 후, 현미경으로 관찰하였다. 그 결과 도 1(e)에 나타난 바와 같이, 실시예 1에서 제작된 TRP2-180 펩타이드 접종군은 병변의 경계 부위를 경계로 검은색의 멜라닌 세포 분포에 차이가 있는 것으로 확인되었으나, 대조군(SIINFEKL) 및 미접종 마우스(non-immunized)는 전체적으로 균일한 분포를 보였다.
실험예 2: 꼬리 표면의 털색 및 모낭의 멜라닌 세포 확인
실시예 1에서 제작된 백반증 마우스 모델 꼬리털을 육안으로 검사한 결과, 도 2(a)에 나타난 바와 같이, 실시예 1에서 제작된 백반증 마우스 모델(TRP2-180 펩타이드 접종군)은 마지막 접종 후, 5개월째에도 탈색된 병변의 털이 탈색되지 않을 것을 확인할 수 있었다.
아울러, TRP-2 항체(rabbit polyclonal; Abcam, Cambrige, UK)를 이용하여 IHC(immunohistochemistry)를 한 후, 현미경으로 관찰하였다. 그 결과, 도 2(b)에 나타난 바와 같이, 탈색된 병변 부위의 표피 멜라닌 세포는 파괴된 반면, 모낭에 존재하는 멜라닌 세포(hair follicle melanocytes)는 정상적임을 확인할 수 있었다 (화살표).
실험예 3: 백반증 증상의 경도와 TRP2 -180- specific CD8 + T 세포 반응의 상관관계
백반증 증상의 경도와 TRP2-180-specific CD8+T 세포 반응과의 상관관계를 확인하기 위하여, TRP2-180 펩타이드 접종군의 꼬리의 전체 면적에서 탈색된 병변부의 면적을 ImageJ program (National Institutes of Health, Bethesda, Md)을 이용하여, 퍼센트로 계산하여 백반증 증상의 경도를 측정하였고, 또한, TRP2-180-specific CD8+ T 세포 반응은 비장세포(Splenocytes)를 이용하여, IFN-γ, TNF-α, 및 CD107a(cytotoxic degranulation marker)에 대한 염색한 다음, 유세포분석법(flow cytometric analysis)으로 측정하였다.
그 결과, 도 3(a), (b), (c)에 나타난 바와 같이, IFN-γ, TNF-α, 및 CD107a에 대한 TRP2-180-specific CD8+ T 세포의 빈도(frequency)가 높을수록 질환의 정도가 심해지는 것으로 확인되었으며, 통계적으로 탈색된 손상 부위의 상대적 정도와 양적 상관관계가 유의하게 있음을 확인하였다.
이 결과는 TRP2-180-specific CD8+ T 세포 반응이 직접적으로 병변의 유발과 관련되어 있음을 나타낸다. 따라서 본 발명에 따른 백반증 모델은 TRP2-180-specific CD8+ T 세포를 타겟으로 하는 치료제 스크리닝에 사용할 수 있다.
멜라닌 세포에 대한 자가면역 CD8 T 세포의 빈도(frequency)와 병변의 정도가 양적 상관관계를 보인다는 것은 이미 백반증 환자를 이용한 실험에서는 확인되었지만, 마우스 모델에서 재현된 것은 처음이라고 할 수 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
<110> Korea Advanced Institute of Science and Technology(KAIST) <120> Mouse Model for Vitiligo and Method for Preparing the Same <130> P12-B159 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 9 <212> PRT <213> TRP2-180 <400> 1 Ser Val Tyr Asp Phe Phe Val Trp Leu 1 5

Claims (12)

  1. 다음 단계를 포함하는 백반증 마우스 모델의 제작방법:
    (a) 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 9~20개의 아미노산으로 구성되는 펩타이드와 보조제 (adjuvant)의 혼합용액을 마우스의 발바닥에 1차 접종하는 단계; 및
    (b) 상기 마우스에 상기 혼합용액을 상기 마우스의 착색된 피부에 2차 접종하는 단계.
  2. 삭제
  3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서, 상기 보조제(adjuvant)는 LPS(lipopolysaccharide), CpG ODN(CpG oligodeoxynucleotide), 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는 상기 혼합용액을 5~9일 간격으로 2회에 걸쳐 접종하는 것을 특징으로 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계의 상기 혼합용액을 5~9일 간격으로 2회에 걸쳐 접종하는 것을 특징으로 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 마우스는 야생형의 C57BL/6인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항, 제3항 내지 제5항, 제7항 중의 어느 한 항의 방법에 의해 제작되고, 2차 접종 부위에 탈색된 피부 병변이 유발되고, 2차 접종 부위가 아닌 부위에선 탈색화가 보이지 않으며, 탈색된 피부 병변부의 털에서도 탈색화가 일어나지 않은 특성을 가지는 백반증 마우스 모델.
  9. 제8항에 있어서, 탈색된 병변부의 피부는 흰색으로 탈색되어 있고, 털은 검정색으로 정상인 특성을 가지는 백반증 마우스 모델.
  10. 제8항에 있어서, 탈색된 병변부의 표피 멜라닌 세포는 파괴되어 있고, 탈색된 병변부의 모낭에 존재하는 멜라닌 세포(hair follicle melanocytes)는 정상인 특성을 가지는 백반증 마우스 모델.
  11. 제8항의 백반증 마우스 모델을 이용하는 것을 특징으로 하는 백반증 치료제 스크리닝 방법.
  12. 제11항에 있어서, 다음 단계를 포함하는 백반증 치료제의 스크리닝 방법: (a) 백반증 마우스 모델에 후보물질을 처리하여 탈색된 병변부의 피부 및 털색의 변화를 확인하는 단계; (b) 대조군에 비하여 탈색된 병변부의 피부 및 털색의 변화가 살색 및 검정색으로 정상과 유사하게 향상되었을 경우 해당 후보물질을 백반증 치료제로 선택하는 단계.
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