KR101950386B1 - Pharmaceutical composition comprising 15-keto prostaglandin e2 for treatment of cancer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 15-케토 프로스타글란딘 E2를 유효성분으로 포함하는 유방암 얘방 또는 치료용 약학 조성물, 건강기능식품 조성물 및 항암 보조제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 15-케토 프로스타글린딘 E2가 암화 과정을 촉진하는 STAT3에 결합하여 STAT3의 활성을 억제시킴으로써 유방암세포의 성장, 유방암세포의 전이, 유방암세포의 침윤 및 종양 형성을 억제시킬 수 있는 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 15-케토 프로스타글란딘 E2를 유효성분으로 포함하는 조성물은 STAT3의 활성을 억제시켜 유방암세포의 성장 및 종양 형성을 억제할 수 있다. 또한 체내에서 유도된 물질을 이용하기 때문에 기존에 화학적으로 합성된 항암제가 갖는 부작용에 대한 우려를 배제할 수 있다. The present invention 15-keto-prostaglandin E 2 a pharmaceutical composition for the treatment of breast cancer or yaebang comprising as an active ingredient, dietary relates to food compositions and anti-cancer adjuvant. More particularly, 15-keto prostasin Glynn Dean E 2 are carcinogenesis The present invention relates to a pharmaceutical composition capable of inhibiting the growth of breast cancer cells, metastasis of breast cancer cells, infiltration of breast cancer cells, and tumor formation by inhibiting the activity of STAT3 by binding to STAT3 promoting the growth of breast cancer cells.
The composition comprising 15-keto prostaglandin E 2 according to the present invention as an active ingredient can inhibit the activity of STAT3 to inhibit the growth of breast cancer cells and tumor formation. In addition, the use of substances derived from the body can eliminate concerns about the side effects of chemically synthesized anticancer drugs.
Description
본 발명은 15-케토 프로스타글란딘 E2를 유효성분으로 포함하는 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 15-케토 프로스타글린딘 E2가 암화 과정을 촉진하는 STAT3에 결합하여 STAT3의 활성을 억제시킴으로써 15-케토 프로스타글란딘이 유방암 세포의 성장 및 종양형성을 억제시킬 수 있는 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.The invention relates to 15-keto-prostaglandin E 2 in the pharmaceutical composition for preventing or treating breast cancer comprising, as an active ingredient, and more particularly, 15-keto prostasin bind to Glynn Dean E STAT3 to divalent promote carcinogenesis STAT3 Keto prostaglandin is capable of inhibiting the growth of breast cancer cells and tumorigenesis by inhibiting the activity of 15-keto prostaglandin.
많은 연구결과에 따르면 염증반응 특히 만성염증반응은 암화과정에 밀접하게 연루되어 있다. 예를 들어 염증반응시 cyclooxygenase-2 (COX-2)가 과발현되어 아라키돈산으로부터 다양한 프로스타글란딘 특히 prostaglandin E2(PGE2)가 생성된다. 비정상적인 COX-2의 발현이 변형된 세포주나 여러 암조직에서 발현이 증가되어 있음이 보고되었으며, COX-2의 과발현으로 생성된 PGE2는 염증반응 뿐만 아니라 암세포의 사멸에 대한 저항성을 부여하고, 암세포의 성장을 촉진하고, 암세포의 전이와 혈관 생성에 관여하는 것으로 알려졌다. 임상연구 결과에서 이러한 사실을 입증하고 있는데 대장암 환자의 대장조직에서 PGE2의 생성이 정상인의 대장조직에 비해 높게 생성되었음이 보고되었다. 또한 COX-2을 타깃으로 하는 약물학적 억제제인 세레콕시브(Celecoxib)와 rofecoxib 등이 다양한 암에서 종양생성을 억제하고 암전이 저해 효능 등이 보고됨으로써 항암제의 주요 타깃 지표로서 COX-2의 중요성이 인식되어 왔다. 그러나 이런 COX-2를 타깃으로 하는 항암제들이 위장관 출혈, 심장마비, 뇌졸중 등의 심각한 부작용을 나타내면서 지난 2015년 7월 미국의 FDA(U.S Food and Drug Administration)에서는 항암제로서의 COX-2의 선택적 억제제 사용을 철회하였다.Many studies have shown that inflammatory reactions, especially chronic inflammatory reactions, are closely involved in the process of carcinogenesis. For example, cyclooxygenase-2 (COX-2) is overexpressed during inflammatory reactions to produce various prostaglandins, especially prostaglandin E 2 (PGE 2 ), from arachidonic acid. It has been reported that abnormal expression of COX-2 is increased in transformed cell lines and various cancer tissues. PGE 2 produced by overexpression of COX-2 confers not only inflammation reaction but also resistance to cancer cell death, , And is involved in the metastasis and angiogenesis of cancer cells. Clinical studies have shown that the production of PGE2 in colon tissues of colon cancer patients is higher than that of normal colon tissues. Celecoxib and rofecoxib, which are pharmacological inhibitors targeting COX-2, have been reported to inhibit tumor formation and inhibit cancer metastasis. Thus, the importance of COX-2 as a key target marker for anticancer drugs It has been recognized. However, the use of selective inhibitors of COX-2 as an anticancer drug in the US Food and Drug Administration (FDA) in the US in July 2015 led to the use of anticancer drugs targeting COX-2 as a serious side effect of gastrointestinal bleeding, heart attack, .
세포내 PGE2의 수준은 COX-2에 의한 합성과정 뿐만 아니라 분해과정에 의해 조절된다. 15-프로스타글란딘 탈수소효소(15-prostaglandin dehydrogenase, 15-PGDH)는 PGE2를 산화과정을 통하여 15-케토 프로스타글란딘 E2(15-keto prostaglandin E2; 15-keto PGE2)를 생성하는 효소이다. 위암, 대장암, 유방암, 방광암 등 다양한 암세포 및 조직에서 15-PGDH의 발현 감소가 관찰되고 15-PGDH 유전자를 다양한 암세포에 과발현시 암세포 증식, 전이, 혈관신생, 항암제에 의한 민감성 증대, 종양성장 등이 억제됨이 보고됨에 따라 종양억제 유전자로서의 역할 등이 제시되고 있다. 즉 15-PGDH 발현 감소가 암화 과정에 중요한 역할을 하는 PGE2를 15-케토 프로스타글란딘 E2로 전환시킴으로 종양 억제에 관여하는 PGE2 생성 수준을 낮추고 이로 인해 암화과정을 지연시킬 수 있다, 이는 15-keto PGE2의 생성이 암화과정에 관련된 신호분자의 활성을 저해 억제할 수 있는 가능성을 예측할 수 있지만 이에 대한 신뢰성 있는 과학적 연구 결과는 부족한 편이다. The level of intracellular PGE 2 is regulated by the degradation process as well as the synthesis by COX-2. 15-prostaglandin dehydrogenase (15-prostaglandin dehydrogenase, 15- PGDH) is through the oxidation of the 15-keto-PGE 2 prostaglandins E 2; an enzyme that generates a (15-keto prostaglandin E 2 15 -keto PGE 2). The expression of 15-PGDH was decreased in various cancer cells such as stomach cancer, colon cancer, breast cancer and bladder cancer. When 15-PGDH gene was overexpressed in various cancer cells, cancer cell proliferation, metastasis, angiogenesis, As a tumor suppressor gene has been suggested. In other words, the reduction of 15-PGDH expression may play a role in tumor suppression by converting PGE 2 to 15-keto prostaglandin E 2 , thereby lowering the level of PGE 2 production involved in tumor suppression and thereby delaying the carcinogenesis, keto PGE 2 may be able to inhibit the activity of the signaling molecule involved in the carcinogenesis process, but reliable scientific results are lacking.
STAT3(Signal Transducer and Activator of Transcription 3)는 자외선, 발암물질, 염증성 사이토카인등 신호에 의해 활성화되어 세포의 성장과 증식, 염증 및 암화과정에 관여하는 유전자의 발현을 조절하는 주요 전사인자이다. STAT3는 다양한 암 조직에서 지속적으로 활성화되어 있으며 암화 과정을 촉진, 진행하는데 관련되어 있다. 다양한 화학물질 또는 천연물질이 STAT3 신호전달 경로를 억제시 암세포 사멸, 성장 및 종양형성 등이 억제 되었다는 많은 연구 결과에 따라 STAT3는 새로운 항암제를 개발하는 데 주요한 분자 지표로 여겨지고 있다.STAT3 (Signal Transducer and Activator of Transcription 3) is a major transcription factor that regulates the expression of genes involved in cell growth and proliferation, inflammation and carcinogenesis, activated by signals such as ultraviolet rays, carcinogens, and inflammatory cytokines. STAT3 is continuously activated in a variety of cancer tissues and is involved in promoting and promoting the carcinogenesis process. STAT3 is considered to be a major molecular marker for the development of new anticancer drugs, as many studies have shown that inhibition of STAT3 signaling pathways by various chemicals or natural substances inhibits cancer cell death, growth and tumor formation.
본 발명의 목적은 암세포의 성장, 전이 및 혈관신생 등 암치료제의 약제 소재로서, 15-케토 프로스타글란딘 E2를 유효성분으로 포함하는 조성물을 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide a composition comprising 15-keto prostaglandin E 2 as an active ingredient as a pharmaceutical material for cancer treatment such as growth, metastasis and angiogenesis of cancer cells.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 STAT3(signal transducer and activator of transcription 3) 활성억제제인 15-케토 프로스타글란딘 E2(15-keto prostaglandin E2)를 유효성분으로 포함하는 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.According to one aspect of the invention there is provided STAT3 (signal transducer and activator of transcription 3) A pharmaceutical for preventing or treating breast cancer which comprises an active inhibitor of 15-keto-prostaglandin E 2 (15-keto prostaglandin E 2) as an active ingredient Lt; / RTI >
유방암의 현재 치료방법은 외과적 수술이나 방사선 치료나 에스트로겐 수용체 또는 HER2를 타겟팅하는 호르몬 치료와 같은 방법이 이용되고 있다. 그러나, 유방암은 화학적 치료방법에 내성이 잘 생기며, 전이능을 가진 형태로 쉽게 진화하기 때문에 치료가 매우 어렵게 된다. 또한, 유방암은 지속적으로 활성화된 STAT3가 발현되어 있는 것을 특징으로 하는데, STAT3는 종양형성과 침윤, 전이에 직접적으로 관여하며, 암세포 사멸에도 내성을 가지게 한다. 이에, 본 발명자들은 STAT3의 활성을 억제시켜 유방암을 예방 또는 치료할 수 있는 물질을 탐색한 결과, 15-케토 프로스타글란딘 E2(15-keto prostaglandin E2)가 STAT3의 활성을 억제함으로써 유방암에 대한 예방 또는 치료 효과를 나타낼 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Current methods of treating breast cancer include surgical procedures, radiation therapy, hormone therapy targeting estrogen receptors or HER2. However, breast cancer is resistant to chemical therapy and evolves easily into a form with metastatic potential, making treatment very difficult. In addition, breast cancer is characterized by persistently activated STAT3 expression, which is directly involved in tumor formation, invasion, and metastasis, and is also resistant to cancer cell death. Thus, the present inventors to inhibit the activity of STAT3 After a search for materials which can prevent or treat breast cancer, 15-keto-prostaglandin E 2 (15-keto prostaglandin E 2) the prevention or for breast cancer by inhibiting the activity of STAT3 The present invention has been completed.
본 발명의 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물에 있어서, 상기 조성물은 STAT3에 결합하여 STAT3의 활성을 억제시키는 것을 특징으로 한다.In the pharmaceutical composition for preventing or treating breast cancer according to the present invention, the composition is characterized by inhibiting the activity of STAT3 by binding to STAT3.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 15-케토 프로스타글란딘 E2가 STAT3의 활성에 미치는 영향을 확인한 결과, 유방암 상피세포에 15-케토 프로스타글란딘 E2를 처리한 경우, 활성화된 P-STAT3Y705의 발현이 억제되는 것을 확인하였다. 또한, 15-케토 프로스타글란딘 E2에 의해 STAT3의 활성이 억제되는지를 확인한 결과, 15-케토 프로스타글란딘 E2가 STAT3에 결합하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는, 본 발명에 따른 15-케토 프로스타글란딘 E2을 포함하는 약학적 조성물에서 15-케토 프로스타글란딘 E2가 STAT3에 결합하여 STAT3의 활성을 억제함으로써 유방암에 대한 예방 또는 치료 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다(실시예 1 및 도 1 참조, 실시예 4 및 도 4 참조).According to one embodiment of the invention, the 15-keto-prostaglandin E 2 is the result confirming the effect on activity of STAT3, when treated with 15-keto-prostaglandin E 2 in the breast epithelial cell, expression of activated P-STAT3 Y705 Respectively. Further, 15-keto-prostaglandin E 2 that the results confirm the activity of STAT3 inhibited by a 15-keto-prostaglandin E 2 has been confirmed that binding to STAT3. These results indicate that 15-keto prostaglandin E 2 binds to STAT3 and inhibits STAT3 activity in a pharmaceutical composition comprising 15-keto prostaglandin E 2 according to the present invention, thereby showing a preventive or therapeutic effect on breast cancer (See Example 1 and Fig. 1, Example 4 and Fig. 4).
본 발명의 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물에 있어서, 상기 조성물은 STAT3의 인산화, 이합체화(dimerization) 및 핵 내 이동을 저해시키는 것을 특징으로 한다.In the pharmaceutical composition for preventing or treating breast cancer according to the present invention, the composition is characterized by inhibiting phosphorylation, dimerization and intracellular migration of STAT3.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 15-케토 프로스타글란딘 E2가 세포 내 STAT3의 신호 전달에 미치는 영향을 확인한 결과, 유방암 상피세포에서 15-케토 프로스타글란딘 E2를 처리하는 경우, 이합체 형성 및 P-STAT3Y705의 핵 내 이동이 저해되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는, 본 발명에 따른 15-케토 프로스타글란딘 E2을 포함하는 약학적 조성물이 세포 내 STAT3의 신호 전달을 억제함으로써 유방암에 대한 예방 또는 치료 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다(실시예 2 및 도 2 참조).According to one embodiment of the present invention, the effect of 15-keto prostaglandin E 2 on the signaling of STAT3 in cells has been investigated. When 15-keto prostaglandin E 2 is treated in breast cancer epithelial cells, dimer formation and P-STAT3 It was confirmed that the migration of Y705 in nucleus was inhibited. These results suggest that the pharmaceutical composition containing 15-keto prostaglandin E 2 according to the present invention can exhibit a preventive or therapeutic effect on breast cancer by inhibiting signal transduction of intracellular STAT3 (Examples 2 and 3) 2).
본 발명의 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물에 있어서, 상기 조성물은 암세포의 성장을 억제하는 것을 특징으로 한다.In the pharmaceutical composition for preventing or treating breast cancer according to the present invention, the composition is characterized by inhibiting the growth of cancer cells.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 15-케토 프로스타글란딘 E2가 암세포의 성장에 미치는 영향을 확인한 결과, 유방암 상피세포에서 15-케토 프로스타글란딘 E2를 처리하는 경우, 암세포의 성장이 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는, 본 발명에 따른 15-케토 프로스타글란딘 E2을 포함하는 약학적 조성물이 암세포의 성장을 억제함으로써 유방암에 대한 예방 또는 치료 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다(실시예 3 및 도 3B 참조).When, according to one embodiment of the invention, 15-keto-prostaglandin E 2 are processed to verify the effect on the growth of the cancer cells result, 15-keto-prostaglandin E 2 in the breast epithelial cells, to determine that the cancer growth is inhibited there was. These results suggest that the pharmaceutical composition containing 15-keto prostaglandin E 2 according to the present invention can exhibit a preventive or therapeutic effect on breast cancer by inhibiting the growth of cancer cells (see Examples 3 and 3B) .
본 발명의 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물에 있어서, 상기 조성물은 암 전이를 억제하는 것을 특징으로 한다.In the pharmaceutical composition for preventing or treating breast cancer according to the present invention, the composition is characterized by inhibiting cancer metastasis.
본 발명의 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물에 있어서, 상기 조성물은 암 침윤을 억제하는 것을 특징으로 한다.In the pharmaceutical composition for preventing or treating breast cancer according to the present invention, the composition is characterized by inhibiting cancer invasion.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 15-케토 프로스타글란딘 E2가 종양세포 성장에 미치는 영향을 확인한 결과, 15-케토 프로스타글란딘 E2를 암세포가 이식된 동물세포에 주입한 경우, 종양의 크기가 작아지며, 종양이 성장하는 속도도 늦어질뿐만 아니라 동물 세포의 체중에도 큰 변화가 없음을 확인하였다. 또한, 상기와 같은 결과가 15-케토 프로스타글란딘 E2가 STAT3를 억제함으로써 나타난 결과인지 확인한 결과, 종양세포에서 15-케토 프로스타글란딘 E2를 투여한 경우, STAT3의 인산화가 현저히 저해되는 것을 확인하였다. 이러한 결과는, 본 발명에 따른 15-케토 프로스타글란딘 E2를 포함하는 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물이 유방암 치료제로서 적합하게 이용 가능하다는 것을 시사한다(실시예 5 및 도 5 참조).According to one embodiment of the present invention, the effect of 15-keto prostaglandin E 2 on tumor cell growth was examined. As a result, when 15-keto prostaglandin E 2 was injected into animal cells transplanted with cancer cells, , It was confirmed that the growth rate of the tumor was delayed, and that there was no significant change in the body weight of animal cells. In addition, as a result of confirming the above result that 15-keto prostaglandin E 2 is a result of suppressing STAT3, it was confirmed that STAT-3 phosphorylation was remarkably inhibited when 15-keto prostaglandin E 2 was administered in tumor cells. These results suggest that a pharmaceutical composition for preventing or treating breast cancer comprising 15-keto prostaglandin E 2 according to the present invention is suitably usable as a therapeutic agent for breast cancer (see Example 5 and Fig. 5).
본 발명의 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물에 있어서, 상기 조성물은 액제, 산제, 에어로졸, 주사제, 수액제(링겔), 패치, 캡슐제, 환제, 정제 및 좌제로 구성된 군에서 선택되는 하나의 제형으로 제형화되는 것을 특징으로 한다.In the pharmaceutical composition for preventing or treating breast cancer according to the present invention, the composition may be formulated into a single formulation selected from the group consisting of a liquid preparation, a powder, an aerosol, an injection, a solution (ring gel), a patch, a capsule, a pill, .
상기 조성물은 약학적으로 허용되는 담체 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있다.The composition may further comprise a pharmaceutically acceptable carrier or diluent.
본 발명의 약학 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있는데, 본 발명의 용어 "약제학적으로 유효한 양"이란 의학적 치료 또는 예방에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료 또는 예방하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 질환의 중증도, 약물의 활성, 환자의 연령, 체중, 건강, 성별, 환자의 약물에 대한 민감도, 사용된 본 발명 조성물의 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율 치료기간, 사용된 본 발명의 조성물과 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 단독으로 투여하거나 공지된 항암제 또는 항암활성을 나타내는 것으로 알려진 성분과 병용하여 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하다.The pharmaceutical composition of the present invention may be administered in a pharmaceutically effective amount. The term " pharmaceutically effective amount " of the present invention means an amount sufficient to treat or prevent a disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment or prevention And the effective dose level is determined according to the severity of the disease, the activity of the drug, the age, body weight, health, sex, sensitivity of the patient to the drug, administration time of the composition of the present invention, , Factors including drugs used in combination with or co-used with the compositions of the present invention used, and other factors well known in the medical arts. The pharmaceutical composition of the present invention may be administered alone or in combination with a known anticancer agent or an ingredient known to exhibit anticancer activity. It is important to take into account all of the above factors and administer an amount that will achieve the maximum effect in the least amount without side effects.
본 발명의 약학 조성물의 투여량은 사용목적, 질환의 중독도, 환자의 연령, 체중, 성별, 기왕력, 또는 유효성분으로서 사용되는 물질의 종류 등을 고려하여 당업자가 결정할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약학 조성물은 성인 1인당 약 0.1 mg 내지 약 1,000 mg/kg, 바람직하게는 1 mg 내지 약 100 mg/kg로 투여할 수 있고, 본 발명의 조성물의 투여빈도는 특별히 이에 제한되지 않으나, 1일 1회 투여하거나 또는 용량을 분할하여 수회 투여할 수 있다. 상기 투여량 또는 투여횟수는 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The dosage of the pharmaceutical composition of the present invention can be determined by those skilled in the art in consideration of the purpose of use, the degree of addiction to the disease, the age, body weight, sex, history, or kind of the substance used as the active ingredient. For example, the pharmaceutical composition of the present invention may be administered at a dose of from about 0.1 mg to about 1,000 mg / kg, preferably from 1 mg to about 100 mg / kg, per adult, It is not limited, but it can be administered once a day or divided into several doses. The dose or the number of administration does not limit the scope of the present invention in any aspect.
본 발명의 다른 한 양태에 따르면, 또한 본 발명은, STAT3 활성억제제인 15-케토 프로스타글란딘 E2를 유효성분으로 포함하는 유방암 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다. 상기 15-케토 프로스타글란딘 E2는 STAT3(signal transducer and activator of transcription 3)에 결합하여 STAT3의 활성을 억제시킬 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is also provided a health functional food composition for preventing or ameliorating breast cancer comprising 15-keto prostaglandin E2 as an active ingredient, which is STAT3 activity inhibitor. The 15-keto prostaglandin E 2 binds to STAT3 (signal transducer and activator of transcription 3) to inhibit the activity of STAT3.
상기 조성물은 과자, 음료, 주류, 발효식품, 통조림, 우유가공식품, 육류가공식품, 유지류 또는 국수가공식품의 형태인 건강기능성 식품으로 제조될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.The composition may be manufactured as a health functional food in the form of confectionery, beverage, liquor, fermented food, canned food, processed milk, processed meats, oils or processed noodles, but is not limited thereto.
본 발명에 따른 식품 조성물은 상식할 수 있으면서도 유방암의 개선을 도모할 수 있는 식품의 형태로 제조되어 섭취할 수 있다. 이 때, 상기 식품에 포함되는 상기 15-케토 프로스타글란딘 E2의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 식품 조성물의 총 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함되는 것이 좋다. 식품이 음료인 경우에는 100 ㎖를 기준으로 1 내지 10 g 비율로 포함되는 것이 좋다.The food composition according to the present invention can be prepared in the form of food which is common but can improve breast cancer. At this time, the content of the 15-keto prostaglandin E 2 contained in the food is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10% by weight based on the total weight of the food composition. When the food is a beverage, it is preferably contained in a proportion of 1 to 10 g based on 100 ml.
본 발명의 다른 한 양태에 따르면, 본 발명은 STAT3 활성억제제인 15-케토 프로스타글란딘 E2를 유효성분으로 포함하는 유방암에 대한 항암 보조제를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an anticancer adjuvant for breast cancer comprising, as an active ingredient, 15-keto prostaglandin E2, which is a STAT3 activity inhibitor.
본 발명의 다른 한 양태에 따르면, 본 발명은 STAT3 활성억제제인 15-케토 프로스타글란딘 E2를 유효성분으로 포함하는 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물을 처리하여, 인간 이외의 동물에서의 STAT3의 발현을 억제하는 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a pharmaceutical composition for preventing or treating breast cancer, which comprises 15-keto prostaglandin E2 as an active ingredient, which is STAT3 activity inhibitor, to inhibit STAT3 expression in animals other than human ≪ / RTI >
본 발명에 따른 15-케토 프로스타글란딘 E2를 유효성분으로 포함하는 조성물은 STAT3의 활성을 억제시켜 유방암세포의 성장, 유방암세포의 전이, 유방암세포의 침윤 및 종양 형성을 억제할 수 있다. 체내에서 유도된 물질을 이용하기 때문에 기존에 화학적으로 합성된 항암제가 갖는 부작용에 대한 우려를 배제할 수 있다. 15-케토 프로스타글란딘 E2가 STAT3에 직접적으로 결합하여 활성을 저해하기 때문에 특이적으로 STAT3 활성화를 억제할 수 있다. The composition comprising 15-keto prostaglandin E 2 as an active ingredient according to the present invention can inhibit the activity of STAT3 to inhibit breast cancer cell growth, breast cancer cell metastasis, breast cancer cell invasion and tumor formation. The use of substances derived from the body can eliminate concerns about the side effects of chemically synthesized anticancer drugs. Since 15-keto prostaglandin E 2 directly binds to STAT3 and inhibits its activity, STAT3 activation can be specifically inhibited.
도 1은 ras 유전자로 변형된 인간 유방 상피세포인 MCF 10A-ras cell에서 항상 활성화되어 있는 STAT3 단백질이 15-케토 프로스타글란딘 E2에 의해 불활성화를 유도함을 웨스턴 블로팅을 통해 관찰한 결과이다. (A)는 15-케토 프로스타글란딘 E2 농도에 따라 STAT3 의 활성형인 P-STAT3Y705 단백질의 발현 수준이 저해됨을 확인한 결과이고, (B)는 15-케토 프로스타글란딘 E2 처리 시간에 따른 STAT3의 활성형인 P-STAT3Y705 단백질의 발현 수준이 감소됨을 확인한 결과이다. (C) OSM 이라는 물질에 의해 유도된 STAT3의 전사인자 활성이 15-케토 프로스타글란딘 E2 에 의해 농도 의존적으로 억제됨을 보여주고 있다.
도 2는 ras 유전자로 변형된 인간 유방 상피세포인 MCF 10A-ras cell에서 항상 활성화되어 있는 STAT3 단백질이 15-케토 프로스타글란딘 E2에 의해 세포 내 STAT3 신호 전달이 억제됨을 관찰한 결과로 (A)는 STAT3가 활성화시 이합체(dimer)를 형성하는데 면역침강법을 통해 15-케토 프로스타글란딘 E2 농도에 따른 P-STAT3Y705의 이합체 형성이 저해됨을 확인한 결과이다. (B)는 15-케토 프로스타글란딘 E2 처리에 따른 P-STAT3Y705의 핵 내 이동이 저해됨을 확인한 결과이며, (C)는 (B)의 결과를 면역세포화학염색법을 통해 다시 한 번 확인한 결과이다.
도 3은 15-케토 프로스타글란딘 E2 처리로 STAT3 타깃 유전자들의 발현이 감소되며 ras 유전자로 변형된 인간 유방 상피세포인 MCF 10A-ras cell의 세포증식 억제 효과를 관찰한 결과이다. (A)는 15-케토 프로스타글란딘 E2 처리에 따라 면역, 세포주기, 세포사멸에 관련된 STAT3 타깃 유전자들의 mRNA와 단백질 발현 수준이 저해됨을 각각 RT-PCR과 웨스턴 블로팅을 통해 확인한 결과이다. (B)는 MCF 10A-ras 세포의 세포 성장이 15-케토 프로스타글란딘 E2 농도 의존적으로 저해됨을 집락형성 분석법(clonogenic assay)을 통해 확인한 결과이며, (C)는 (B)의 연구 결과를 부착 비의존적 성장법(anchorage-independent growth assay)을 통해 다시 한 번 확인한 결과이다.
도 4는 ras 유전자로 변형된 인간 유방 상피세포인 MCF 10A-ras cell에서 활성화되어 있는 STAT3 단백질이 15-케토 프로스타글란딘 E2 와 직접적으로 결합함을 biotin을 붙인 15-케토 프로스타글란딘 E2 를 사용하여 면역침강법(immunoprecipitation assay, IP)과 면역염색법(웨스턴 블로팅, IB) 통해 관찰한 결과이다.
도 5는 MDA-MB-231 이종이식편(xenograft) 동물모델을 통해 15-케토 프로스타글란딘 E2의 투여 효과를 확인한 결과이다. (A)는 종양이 이식된 동물모델을 처리군별로 분리한 모습이고, (B)는 처리군별로 종양을 채취하여 크기를 육안으로 비교한 결과이며, (C)는 15-케토 프로스타글란딘 E2 투여 기간에 따른 종양세포의 성장을 처리군별로 비교한 결과이고, (D)는 15-케토 프로스타글란딘 E2 투여 기간에 따른 동물모델의 체중 변화를 확인한 결과이며(도 C와 D에서 하늘색 선은 대조군, 주황색 선은 15-케토 프로스타글란딘 E2 70 ㎍/kg 처리군 및 회색 선은 15-케토 프로스타글란딘 E2 140 ㎍/kg 처리군을 의미한다), (E)는 암 진단을 위하여 이용하는 H&E (Hematoxylin & Eosin) 염색을 종양세포의 절편에 실시하여 처리군별로 염색된 세포핵과 세포질을 확인한 결과이고, (F)는 처리군별로 STAT3의 활성형인 P-STAT3Y705 단백질의 발현 수준이 저해됨을 면역조직화학법을 이용하여 확인한 결과이며 (G)는 P-STAT3Y705 단백질의 발현 저해 수준을 웨스턴 블로팅을 통해 확인한 결과이다. FIG. 1 shows Western blotting results of inactivation of STAT3 protein, which is always activated in
FIG. 2 shows that the STAT3 protein, which is always activated in the
FIG. 3 shows the results of observing the cell proliferation inhibitory effect of
4 is a 15-keto-prostaglandin E 2 by using the attached biotin that a STAT3 protein is active in the human mammary epithelial cells,
Figure 5 shows the effect of 15-keto prostaglandin E 2 administration on the MDA-MB-231 xenograft animal model. (B) shows the result of comparing the size of the tumors obtained by the treatment group visually, (C) shows the results of 15-keto-prostaglandin E 2 administration (D) shows the results of the body weight change of the animal model according to the duration of 15-keto prostaglandin E 2 administration (Fig. C and D in the sky blue line indicate the control group, (Orange) means a group treated with 15-
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예를 통하여 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명하는 실시예에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 이하의 실시예에 의해 본 발명이 제한되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The objects, features and advantages of the present invention will be readily understood through the following examples. The present invention is not limited to the embodiments described herein, but may be embodied in other forms. The embodiments described herein are provided to enable those skilled in the art to fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention should not be limited by the following examples.
세포 배양 및 약물처리Cell culture and drug treatment
종양유전자 H-Ras가 도입된 인간 유방암 상피세포인 MCF 10A-ras cell은 한국세포주은행에서 구매하였다. Dulbecco's Modified Eagle Medium: Nutrient Mixture-F-12(DMEM/F-12)(Gibco, Grand Island, NY, USA)에 5% 열-비활성화된 말 혈청(heat-inactivated horse serum)과 10 μg/ml 인슐린(insulin), 100 ng/ml 콜레라 독소(cholera toxin), 0.5 μg/ml 하이드로코르티손(hydrocortisone), 20 ng/ml h-EGF(human-epidermal growth factor), 2 mmol/L L-글루타민(L-glutamine) 및 100 units/ml 페니실린/스트렙토마이신(penicillin/streptomycin)을 첨가하여 배양하였다. 세포는 37℃ 인큐베이터(incubator)에서 5% CO2 상태에서 배양하였다. 15-케토 프로스타글란딘 E2는 Cayman Chemicals(Ann Arbor, MI, USA)로부터 구매하였다.
역전사효소-중합효소 연쇄반응(RT-PCR)Reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR)
종양유전자 H-Ras가 도입된 인간 유방암 상피세포인 MCF 10A-ras cell에 15-케토 프로스타글란딘 E2를 처리한 후 트리졸(TRIzol)(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)을 가하여 용해(lysis)시킨 다음 0.2 ml의 클로로포름(chloroform)을 넣어 볼텍싱(vortexing) 한 후 14,000 rpm에서 15분동안 원심분리하여 상층액을 취하였다. 여기에 0.5 ml 이소프로판올(isopropanol)을 넣어 상온에서 5-10분간 방치한 후 4℃, 12,000 rpm에서 8분간 원심분리 하여 RNA를 침전시켰다. 상층액 제거 후 75% 에탄올(ethanol)로 RNA를 세척하고, 12,000 rpm에서 원심분리 후 실온에서 RNA를 말렸다. RNA 정량 후 RNA로부터 cDNA를 만든 후 STAT3 타깃 유전자(MCP-1, CCL-5, Cyclin D1, P21 및 Bcl-xL) 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하였다. 내부 표준(internal standard)으로 GAPDH을 이용하였다. PCR 산물은 3% 아가로오스 겔(agarose gel)에 100V로 20분동안 전기영동 하였고 SYBR green (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)으로 염색해 관찰하였다.The human breast cancer
웨스턴 블로팅 분석(western blot analysis)Western blot analysis < RTI ID = 0.0 >
인간 유방암 상피세포 MCF 10A-ras cell을 60 mm 배양 용기에 20×104만큼 배양하여 단백질을 추출하고 웨스턴 블로팅을 시행하였다. 인간 유방암 상피세포 MCF 10A-ras cell에 15-케토 프로스타글란딘 E2를 시간, 농도에 따라 처리한 후 PBS로 세척하고 스크래퍼(scrapper)로 세포를 긁어내어 냉각된(ice cold) 용해 완충액(lysis buffer)을 사용하여 1시간동안 용해(lysis)시킨 후 4℃에서 13000 rpm으로 15분간 원심분리하여 상층액을 추출하였다. 단백질 정량 후 20μg의 단백질량을 SDS-폴리아크릴아마이드 겔(SDS-polyacrylamide gel)에 전기영동 시킨 후 PVDF 페이퍼에 일렉트로블로팅(electroblotting)하였다. P-STAT3Y705를 비롯한 관련 항체를 사용하여 반응시키고 ECL(enhanced chemiluminascence)로 탐지(detection) 용액을 처리한 뒤 Las-2000을 이용하여 면역 활성도를 확인하였다. Human breast
면역세포화학염색법Immunocytochemistry
P-STAT3Y705 단백질 발현을 위하여 인간 유방암 상피세포 MCF 10A-ras cell을 8 체임버(chamber) 슬라이드에 배양한 후, 15-케토 프로스타글란딘 E2를 2시간동안 처리하였다. PBST로 세척한 후 4% 포름알데하이드(formaldehyde)를 사용하여 37℃ 배양기에서 15분동안 고정한 뒤, 세포막을 용해시키기 위하여 0.1% Triton X-100을 상온에서 5분 동안 처리하였다. 0.05% 소혈청 알부민(bovine serum albumin, BSA)으로 상온에서 30분 동안 배양하여 비특이적 결합을 차단(blocking)하였다. 1차 항체인 항-P-STAT3Y705 항체로 4℃에서 하룻밤동안 배양한 후, PBST로 세척한 다음 TRITC-결합된 2차 항체로 1시간동안 실온에서 배양하였다. 4',6-디아미디노-2-페닐인돌, 도하이드로클로라이드(4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dohydrochloride, DAPI)를 이용하여 핵 염색된 세포를 공초점 현미경(confocal microscopy)을 이용하여 관찰하였다.For expression of P-STAT3 Y705 protein, human breast cancer
면역침강법Immune sedimentation
면역침강법(immunoprecipitation assay)은 항체와 항원의 친화성을 이용하여 용액으로부터 항원을 특이적으로 분리하는 기법이다. 비오틴이 결합된 15-케토 프로스타글란딘 E2(biotin-conjugated 15-keto PGE2)는 서울대학교 약학대학 서영거 교수님 연구실로부터 제공받았다. 비오틴이 결합된 15-케토 프로스타글란딘 E2를 인간 유방암 상피세포 MCF 10A-ras cell에 24시간동안 처리한 뒤 단백질을 추출하였다. 500 μg 단백질에 아가로오스 결합된(agarose-conjugated) STAT3 항체를 이용하여 침강시킨 STAT3 단백질만을 선별한 뒤 웨스턴 블로팅을 시행하였다. 이 때 STAT3와 15-케토 프로스타글란딘 E2의 직접적인 결합을 보기 위하여 HRP-스트렙트아비딘(HRP-Streptavidin) 항체를 사용하여 반응시키고 ECL로 탐지 용액을 처리한 뒤 Las-2000을 이용하여 면역 활성도를 확인하였다.Immunoprecipitation assay is a technique for specifically separating an antigen from a solution using the affinity of an antibody and an antigen. Biotin is a combined 15-keto-prostaglandin E 2 (biotin-conjugated 15- keto PGE 2) were provided by the laboratory of Seoul National University College of Pharmacy professor seoyounggeo. The biotin-conjugated 15-keto prostaglandin E 2 was treated with human breast cancer
MDA-MB-231 이종이식편(xenograft) 동물모델MDA-MB-231 xenograft animal model
BALB/C (nu/nu) 누드마우스는 Charles River Laboratories (Skokie, IL, USA)로부터 구매하였다. 7주령 암컷 누드마우스에 인간 유방암 상피세포 MDA-MB-231 2 x 106 cells을 양쪽 측복부(flanks)에 나누어 주입하였다. 10일 뒤 종양생성이 육안으로 보일 때, 대조군, 15-케토 프로스타글란딘 E2 저농도(70 ㎍/kg) 처리군, 15-케토 프로스타글란딘 E2 고농도(140 ㎍/kg) 처리군 총 3그룹으로 무작위로 나눈 이후 4주간 매일 15-케토 프로스타글란딘 E2 피하 주입하였다. 마우스 몸무게는 2일에 한 번씩 저울을 이용하여 측정하였다. 종양 크기는 2일에 한 번씩 전자 측정기를 이용하여 확인하였고, 다음의 공식을 통해 종양크기를 계산하였다: 0.52 x 길이 x 너비2.BALB / C (nu / nu) nude mice were purchased from Charles River Laboratories (Skokie, IL, USA). Seven-week-old female nude mice were injected with 2 x 10 6 cells of human breast cancer epithelium MDA-MB-231 on both sides of the flanks. After 10 days, when the tumor formation was visually observed, the control group, 15-keto prostaglandin E 2 treatment group (70 ㎍ / kg) treatment group and 15-keto prostaglandin E 2 treatment treatment group After dividing, 15-keto-prostaglandin E 2 was injected subcutaneously every day for 4 weeks. Mouse weights were measured using a scale once every two days. Tumor size was determined once every two days using an electronic meter and tumor size was calculated using the following formula: 0.52 x length x width 2 .
본 실험은 서울대학교 동물실험윤리위원회 Seoul National University Institutional Animal Care and Use Committees (IACUC)의 승인을 받았다.This study was approved by Seoul National University Animal Care and Use Committee (IACUC).
헤마톡실린 & 에오신 염색 (Hematoxylin & Eosin staining, H&E staining)과 면역조직화학법(Immunohistochemistry, IHC)Hematoxylin and eosin staining (H & E staining) and immunohistochemistry (IHC)
MDA-MB-231 이종이식편(xenograft) 동물모델로부터 생성된 종양을 누드마우스로부터 분리 후 포르말린 용액을 이용하여 종양조직의 변형을 방지하는 고정과정을 거쳤다. 고정된 종양은 파라핀 블록으로 만들어서 예리한 Microtome knife를 이용하여 4 μm 절편으로 슬라이드에 박절하였다. Tumors generated from MDA-MB-231 xenograft animal models were separated from nude mice and fixed with formalin solution to prevent tumor tissue deformation. Fixed tumors were made into paraffin blocks and cut into slides with 4 μm slices using a sharp microtome knife.
박절된 종양절편은 암 진단을 위한 H&E staining과 STAT3 활성도를 확인하기 위한 P-STAT3Y705 면역조직화학법 두 가지를 시행하였다.Two types of dissected tumor sections were used: H & E staining for cancer diagnosis and P-STAT3 Y705 immunohistochemistry for STAT3 activity.
통계 처리Statistical processing
통계 처리는 student's t-test를 사용하였다. 측정치는 3회 이상의 독립된 결과에서 평균±표준 오차(mean±standard error)로 표시하였다. 그룹 간 비교를 위해 단측 검정과 두 표본의 이분산을 사용하였다. 통계적 유의수준은 p＜0.05, p<0.01, p<0.005, p<0.001로 설정하였다.Student's t-test was used for statistical analysis. Measurements were expressed as mean ± standard error in three or more independent outcomes. For comparison between groups, one-tailed test and variance of two samples were used. Statistical significance was set at p <0.05, p <0.01, p <0.005, p <0.001.
실시예 1: 15-케토 프로스타글란딘 EExample 1: Preparation of 15-keto prostaglandin E 22 의 STAT3 불활성화 효과 확인 Of STAT3 inactivation
15-케토 프로스타글란딘 E2가 STAT3를 불활성화 시키는지 확인하기 위해, 인간 유방암 상피세포 MCF 10A-ras cell에 15-케토 프로스타글란딘 E2를 농도별로(control, 5, 10, 20 μM) 24시간동안 처리하고 STAT3와 활성화된 STAT3인 P-STAT3Y705의 발현 수준을 웨스턴 블로팅을 통해 확인한 결과, P-STAT3Y705 단백질의 발현이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다(p<0.01)(도 1A). 아울러, 인간 유방암 상피세포 MCF 10A-ras cell에 15-케토 프로스타글란딘 E2 20 μM을 0, 3, 6, 9, 12, 24시간동안 처리하고 STAT3와 P-STAT3Y705의 발현 수준을 웨스턴 블로팅을 통해 확인한 결과, P-STAT3Y705 단백질의 발현이 12시간까지 시간 의존적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다(도 1B).15-keto-prostaglandin E 2 in order to verify that the inactivation of STAT3, human breast epithelial cells treated for
실시예 2: 15-케토 프로스타글란딘 EExample 2: Preparation of 15-keto prostaglandin E 22 의 세포 내 STAT3 신호 전달 억제 효과 확인Of STAT3 signaling pathway
활성화된 STAT3인 P-STAT3Y705는 이합체(dimer)를 형성하고 핵 내로 이동하여 타깃 유전자들의 발현을 조절한다. 따라서, 15-케토 프로스타글란딘 E2 처리에 따라 P-STAT3Y705의 세포 내 신호 전달이 억제되는지 확인하기 위해, 인간 유방암 상피세포 MCF 10A-ras cell에 15-케토 프로스타글란딘 E2를 0, 10, 20 μM의 농도에서 12시간동안 처리하고 면역침강법을 통해 확인한 결과, 15-케토 프로스타글란딘 E2 농도의존적으로 이합체의 형성이 저해되는 것을 확인하였다(도 2A). 또한, 15-케토 프로스타글란딘 E2 20 μM을 처리한 경우 핵 내에서 P-STAT3Y705의 핵 내 이동이 저해되는 것을 확인하였다(도 2B). 아울러, 기 도출된 결과를 면역세포화학염색법을 통해 확인할 수 있었다(도 2C). Activated STAT3, P-STAT3 Y705 , forms a dimer and migrates into the nucleus to regulate the expression of target genes. Thus, 15-keto-prostaglandin E 2 in accordance with the process P-STAT3 signal transduction cells of Y705 to ensure that this inhibition, human breast
실시예 3: 15-케토 프로스타글란딘 EExample 3: Preparation of 15-keto prostaglandin E 22 로 인한 STAT3 타깃 유전자들의 발현 억제 및 암세포 성장 억제 효과 확인Inhibits expression of STAT3 target genes and inhibits cancer cell growth
15-케토 프로스타글란딘 E2 처리로 인해 STAT3의 타깃 유전자들의 발현이 억제되는지 확인하기 위해, 인간 유방암 상피세포 MCF 10A-ras cell에 15-케토 프로스타글란딘 E2 20 μM을 24시간동안 처리하고 STAT3 타깃 유전자들의 mRNA와 단백질 발현 수준을 각각 RT-PCR과 웨스턴 블로팅을 통해 확인한 결과, 면역 회피(immune evasion) 관련 유전자인 mcp-1, ccl 5와 세포 자살(apoptosis) 관련 유전자인 bcl-xL와 단백질 BCL-12 및 MCL-1의 발현 수준은 감소하였고, 세포 주기(cell cycle) 관련 유전자인 사이클린 D1(cyclin D1)의 발현이 감소한 것을 확인하였다(도 3A). To confirm that 15-keto prostaglandin E 2 treatment inhibited the expression of STAT3 target genes, human breast cancer
아울러, 15-케토 프로스타글란딘 E2 처리로 인해 실질적으로 암 세포의 성장이 억제되는지 확인하기 위해, 인간 유방암 상피세포 MCF 10A-ras cell에 15-케토 프로스타글란딘 E2를 농도별로(control, 10, 20 μM) 처리하고 집락형성 분석법(clonogenic assay) 및 부착 비의존적 성장법(anchorage-independent growth assay)을 통해 세포 성장 억제효과를 각각 확인한 결과, 두 경우 모두 15-케토 프로스타글란딘 E2 농도의존적으로 세포의 성장이 억제되는 것을 확인하였다(p<0.05, p<0.005)(도 3B). In addition, 15 to ensure that substantially the cancer cell growth is suppressed due to the keto-prostaglandin E 2 treatment, different concentrations of 15-keto-prostaglandin E 2 in human breast
실시예 4: 15-케토 프로스타글란딘 EExample 4: 15-keto prostaglandin E 22 의 STAT3 결합 확인Of STAT3 binding
15-케토 프로스타글란딘 E2가 암화 과정에 주요한 역할을 하는 STAT3에 결합하는지 확인하기 위해, 인간 유방암 상피세포 MCF 10A-ras cell에 비오틴이 결합된 15-케토 프로스타글란딘 E2 20 μM을 24시간동안 처리하고 면역침강법과 웨스턴 블로팅을 통해 확인한 결과, 15-케토 프로스타글란딘 E2가 STAT3에 결합하였음을 확인할 수 있었다(도 4).To confirm whether 15-keto prostaglandin E 2 binds to STAT3, which plays a major role in the carcinogenesis process, human breast cancer
실시예 5: 동물모델에서 15-케토 프로스타글란딘 EExample 5: Preparation of 15-keto prostaglandin E 22 의 종양세포 성장 억제 및 STAT3 인산화 억제 확인Inhibition of tumor cell growth and inhibition of STAT3 phosphorylation
15-케토 프로스타글란딘 E2가 실제로 종양세포의 성장을 억제하는지 확인하기 위해, MDA-MB-231 이종이식편(xenograft) 동물모델을 각각 대조군 5마리, 15-케토 프로스타글란딘 E2 70 ㎍/kg 처리군 5마리 및 15-케토 프로스타글란딘 E2 140 ㎍/kg 처리군 5마리로 나누었다. 15-케토 프로스타글란딘 E2 처리군의 경우에는 총 4주에 걸쳐서 하루에 한 번씩 15-케토 프로스타글란딘 E2를 투여하였다. 15-케토 프로스타글란딘 E2 처리 후 이틀에 한 번씩 동물모델의 몸무게와 종양의 크기를 측정하였다.To determine whether 15-keto prostaglandin E 2 actually inhibited the growth of tumor cells, MDA-MB-231 xenograft animal models were treated with 5 control groups, 15-keto prostaglandin E 2 70 g /
실험 결과, 15-케토 프로스타글란딘 E2의 투여량이 많을수록 종양의 크기가 점점 작아지는 것을 확인할 수 있었다(도 5B). 아울러, 같은 기간에 채취한 종양의 크기를 비교한 결과, 시간이 지남에 따라 15-케토 프로스타글란딘 E2의 투여량이 많을수록 종양이 성장하는 속도가 더뎌지는 것을 확인할 수 있었다(도 5C). 그러나 동물모델의 체중에는 큰 변화가 없었다(도 5D).As a result of the experiment, it was confirmed that the larger the dose of 15-keto prostaglandin E 2, the smaller the tumor size (Fig. 5B). As a result of comparing the sizes of the tumors collected during the same period, it was confirmed that as the dose of 15-keto prostaglandin E 2 was increased over time, the rate of tumor growth slowed down (FIG. 5C). However, there was no significant change in body weight of the animal model (Fig. 5D).
상기 결과가 15-케토 프로스타글란딘 E2가 STAT3의 활성을 억제함으로써 발생한 결과인지 확인하기 위해, 동물모델에서 채취한 종양조직의 절편을 H&E (Hematoxylin & Eosin) 염색을 이용하여 종양세포의 핵과 세포질을 염색한 결과, 15-케토 프로스타글란딘 E2의 투여량이 많을수록 종양조직의 세포밀집도가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다(도 5E). 아울러, 종양조직을 웨스턴 블로팅하여 관찰한 결과, 15-케토 프로스타글란딘 E2의 투여량이 많을수록 활성화된 STAT3인 P-STAT3Y705의 발현 수준이 감소하는 것을 확인할 수 있었다(도 5F). P-STAT3Y705의 발현이 종양세포 상에서 실제로 감소했는지 확인하기 위해, 조직면역염색법을 실시한 결과 대조군에 비해 고농도 15-케토 프로스타글란딘을 투여한 종양조직에서 STAT3의 인산화가 현저히 저해됨을 확인할 수 있었다(도 5G). To confirm whether the result is the result of inhibiting the activity of STAT3, 15-keto prostaglandin E 2 was used to stain tumor cell nuclei and cytoplasm using H & E (Hematoxylin & Eosin) As a result, it was confirmed that as the dose of 15-keto prostaglandin E 2 was larger, cell density of the tumor tissue was reduced (FIG. 5E). In addition, the tumor tissue was observed by Western blotting, and it was confirmed that the level of expression of activated STAT3 P-STAT3 Y705 decreased as the dose of 15-keto prostaglandin E 2 was larger (FIG. 5F). To confirm whether the expression of P-STAT3 Y705 actually decreased on tumor cells, tissue immunostaining was performed and it was confirmed that phosphorylation of STAT3 was significantly inhibited in tumor tissues administered with 15-keto prostaglandin at a higher concentration than the control group (Fig. 5G ).
Claims (11)
STAT3 (signal transducer and activator of transcription 3) inhibitors of 15-keto-prostaglandin E 2 (15-keto prostaglandin E 2) a pharmaceutical composition for preventing or treating breast cancer, comprising as an active ingredient.
상기 조성물은 STAT3에 결합하여 STAT3의 활성을 억제시키는 것을 특징으로 하는 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the composition binds to STAT3 to inhibit the activity of STAT3.
상기 조성물은 STAT3의 인산화, 이합체화(dimerization) 및 핵 내 이동을 저해시키는 것을 특징으로 하는 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the composition inhibits STAT3 phosphorylation, dimerization, and migration in the nucleus. A pharmaceutical composition for therapeutic use.
상기 조성물은 암세포의 성장을 억제하는 것을 특징으로 하는 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein said composition inhibits the growth of cancer cells.
상기 조성물은 암 전이를 억제하는 것을 특징으로 하는 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein said composition inhibits cancer metastasis.
상기 조성물은 암 침윤을 억제하는 것을 특징으로 하는 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the composition inhibits cancer infiltration.
상기 조성물은 액제, 산제, 에어로졸, 주사제, 수액제(링겔), 패치, 캡슐제, 환제, 정제 및 좌제로 구성된 군에서 선택되는 하나의 제형으로 제형화되는 것을 특징으로 하는 유방암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the composition is formulated into a single formulation selected from the group consisting of a liquid preparation, a powder, an aerosol, an injection, a solution (ring gel), a patch, a capsule, a pill, a tablet and a suppository .
A health functional food composition for preventing or ameliorating breast cancer comprising 15-keto prostaglandin E 2 as an active ingredient.
A composition for inhibiting breast cancer metastasis comprising 15-keto prostaglandin E 2 as an active ingredient.
An anti-cancer adjuvant for breast cancer comprising 15-keto prostaglandin E 2 as an active ingredient, STAT3 inhibitor.
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