KR102111706B1 - 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 조성물 - Google Patents
감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 약학 조성물, 상기 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 간암 전이 억제 방법, 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 항암 보조제 조성물, 의약외품 조성물 및 건강기능식품에 대한 것이다. 본 발명에 따른 감잎 추출물은 세포독성이 낮고 간암세포의 이동성 및 침습성을 저해시킬 수 있으며, 전이 관련 신호전달체계를 저해하여 간암세포의 전이를 억제할 수 있으므로, 간암 전이 억제용 약학 조성물, 항암 보조제 조성물, 의약외품 조성물 또는 건강기능식품으로 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 간암 세포의 세포 이동 및 침습을 저해함으로써 간암 전이 억제 효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 약학 조성물, 상기 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 간암 전이 억제 방법, 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 항암 보조제 조성물, 의약외품 조성물 및 건강기능식품에 대한 것이다.
간암이란 간의 대부분을 차지하는 간 세포에서 기원하는 악성 종양을 말한다. 넓은 의미로는 간에 생기는 모든 종류의 악성 종양 (예를 들면 간내 담관암)이나 다른 기관의 암이 간에 전이되어 발생하는 전이성 간암까지도 포함하지만, 간세포암종이 간암 중 가장 흔하기 때문에 일반적으로는 간 세포에서 발생하는 간세포암종만을 의미한다.
간암의 발병 원인으로는 B형 간염이나 C형 간염, 지속적인 과량의 음주, 간경변 등이 있으며, 감염이나 알코올에 의해 간의 파괴와 재생이 지속될 경우 간암의 발생 위험이 크게 높아진다.
전 세계적으로 간암의 연간 발병율은 전체 암의 4%인 56만명 수준이며, 아시아에서는 39 만명 이상의 환자가 발생한다. 우리나라에서는 매년 1만 2천명 내지 5천명의 간암환자가 발생하는데 이는 위암에 이어 2위에 해당하는 수치로 폐암과 비슷한 발생률이며 사망률에 있어서도 폐암, 위암에 이어 3위에 달하여 국가적으로 간과할 수 없는 중요한 질환 중 하나이다. 한국인 간암의 70%는 B형 간염바이러스 감염에 기인하고, C형 간염바이러스에 의한 것이 13% 정도, 기타가 18% 정도를 차지한다고 알려져 있다.
비록 간암의 조기발견과 치료는 생존율을 높일 수 있지만, 절제수술을 받은 환자라 할지라도 치료 후에 간암이 흔히 재발할 수 있다. 외과수술연보 (Annals of Surgery)의 데이터에 따르면 60%의 간암환자가 수술 후 12개월 내에 재발할 수 있으며, 간암의 미소전이 (micro-metastasis)는 수술 시 민감한 검출기술로 측정할 수 있는데 환자가 수술 후 1년일 경우 여전히 30~40%의 재발률이 있다고 발견되었다. 이 외에, 수술 후 남아 있는 병변 간 조직 역시 발전하여 또다시 간암을 형성할 수 있다. 간암의 재발은 환자의 전체 생존기간을 대폭 단축하기 때문에 수술치료를 받은 간암환자의 재차 재발을 방지하거나 지연시키는 것은 여전히 해결해야 할 하나의 큰 문제이다.
특히, EMT (epithelial-mesenchymal transition) 과정은 자신의 세포 극성과 세포간 부착 능력을 잃고 중간엽 줄기 세포가 되기 위한 이동성 및 침습성을 획득하는 과정으로, 중간엽 줄기세포는 다양한 유형의 세포로 분화할 수 있는 다능성 기질 세포이다. EMT는 중배엽 형성과 신경관 형성 등 다양한 발달 과정에서 필수적인 과정이지만, 장기의 섬유증이나 암의 진행과 전이의 개시 단계와도 밀접한 연관이 있는 것으로 알려져 있으며, 간암 세포의 전이 과정 또한 EMT와 연관이 있는 것으로 알려져 있어 이에 대한 연구가 필요한 상황이다 (Nagai, Tomoyuki, et al. Molecular cancer therapeutics 10.1 (2011): 169-177.).
이에, 본 발명자들은 간암에 대한 효과적인 치료제를 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 감잎 추출물이 세포독성이 없는 농도에서도 HGF에 의해 전이가 유도된 간암 세포의 이동 및 침습을 저해하여 간암의 전이를 억제하는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 감잎 추출물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 간암 전이 억제방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 항암 보조제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 건강기능식품을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양태는, 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에서의 용어, "감잎"은 감나무목 감나무과의 낙엽활엽 교목인 감나무 (Diospyros kaki)의 잎을 의미하며, 국내에서는 주로 차로 우려 먹는다. 감잎이 가지는 약리활성으로는 혈당 강하, 혈액순환 장애, 대사성 장애, 면역 증강, 시신경 보호 등의 효능이 있다. 그러나 감잎의 간암 전이 억제 효과에 대해서는 알려진 바가 없으며, 본 발명자들에 의해 최초로 발견되었다.
상기 감잎은 채취한 것, 재배한 것 또는 시판되는 것 등의 제한이 없이 사용 가능하다.
상기 감잎 추출물은 감잎 조추출물뿐 아니라 추출물의 추가적인 가공에 의한 모든 형태를 의미한다.
상기 감잎 추출물은 감잎 그 자체 또는 이의 분쇄물이거나, 추출공정을 통해 수득한 추출물일 수 있다. 상기 추출공정은 당해 기술분야에서 이용되는 통상의 방법에 따라 실시될 수 있다.
상기 추출 용매는 이에 한정되는 것은 아니나 물, C1 내지 C10의 알코올, 헥산 (Hexane), 클로로포름 (Chloroform) 및 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 용매를 사용하는 것일 수 있으며, 구체적으로 에탄올을 사용하는 것일 수 있다. 상기 추출 용매의 양은 감잎의 건조 중량의 2 내지 20 배로 하는 것일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 추출 방법은 열수추출, 침지 추출, 환류 냉각 추출 및 초음파 추출 등 의 추출 방법을 사용할 수 있으며, 구체적으로는 초음파 추출방법으로 추출될 수 있다. 추출시 온도는 구체적으로 10℃ 내지 100℃일 수 있으며, 보다 구체적으로 상온일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 상기 감잎 추출물은 EEDK (ethanol extract of Diospyros kaki)와 혼용하여 사용될 수 있다.
본 발명에서의 용어, "간암 (liver cancer)"은 간의 대부분을 차지하는 간 세포에서 기원하는 악성 종양을 말한다. 넓은 의미로는 간에 생기는 모든 종류의 악성 종양 (예를 들면 간내 담관암)이나 다른 기관의 암이 간에 전이되어 발생하는 전이성 간암까지도 포함하지만, 간세포암종 (Hepatocellular carcinoma, HCC)이 간암 중 가장 흔하기 때문에 일반적으로는 간 세포에서 발생하는 간세포암종만을 의미한다.
상기 간암은 Hep3B, HepG2 및 SNU475일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서의 용어, "전이 (metastasis)"는 악성 종양이 진행함에 따라 종양이 처음 발생한 장기 (원발 부위)로부터 다른 조직 (림프절 포함)으로 퍼져나가는 현상을 의미하며, 악성 종양 세포가 증식하고 암이 진행함에 따라 새로운 유전 형질을 획득하면서 종양 세포가 혈관과 임파선으로 침윤하고 혈액과 림프를 따라 순환하다가 다른 조직에 정착, 증식하게 되면 전이가 일어난다.
특히, 간암의 경우, 간암세포가 EMT 과정을 통해 이동성 및 침습성을 획득하여 전이를 개시하는 것으로 알려져 있다 (Nagai, Tomoyuki, et al. Molecular cancer therapeutics 10.1 (2011): 169-177.).
상기 EMT (epithelial-mesenchymal transition) 과정은 자신의 세포 극성과 세포간 부착 능력을 잃고 중간엽 줄기 세포가 되기 위한 이동성 및 침습성을 획득하는 과정으로, 중간엽 줄기세포는 다양한 유형의 세포로 분화할 수 있는 다능성 기질 세포이다. EMT는 중배엽 형성과 신경관 형성 등 다양한 발달 과정에서 필수적인 과정이지만, 장기의 섬유증이나 암의 진행과 전이의 개시 단계와도 밀접한 연관이 있는 것으로 알려져 있다.
본 발명에 따른 조성물은 세포 이동 또는 침습을 저해함으로써 간암 전이 억제를 달성하는 것일 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시예에서는, 간암세포에 전이를 유도하고 감잎 추출물을 처리하여 세포 이동성 및 침습성을 분석한 결과, 대조군과 비교하여 HGF로 전이를 유도한 실험군은 세포 이동 및 침습율이 증가한 반면, 전이 유도 후 감잎 추출물을 처리한 실험군은 세포 이동 및 침습율이 감소한 것을 확인하였다 (도 2 및 3).
또한, 본 발명에 따른 조성물은 전이 관련 세포 신호 전달을 저해함으로써 간암 전이 억제를 달성하는 것일 수 있으며, 상기 전이 관련 세포 신호는 Met, JNK 및 cJun의 인산화반응 (Phosphorylation)일 수 있다.
특히, 상기 Met은 활성화할 경우 발암(carcinogenesis) 과정에 중요한 기전으로 작용하며, 간암의 줄기능(Stemness) 마커 중 하나인 K19의 발현을 조절하는 것으로 알려져 있다 (Huitfeldt, Henrik S., et al., 1996).
따라서, Met는 간암의 줄기능(Stemness)에 영향을 주는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시예에서는, 간암세포에 전이를 유도하고 감잎 추출물을 처리하여 전이 관련 신호전달 인자의 인산화 분석을 진행한 결과, HGF 첨가시 증가했던 Met, JNK 및 cJun의 인산화 수준이 감잎 추출물을 첨가한 경우 첨가 후 배양 시간에 따라 그 수준이 감소하는 것을 확인하여 감잎 추출물이 간암세포의 전이 관련 신호전달체계를 저해하는 것을 확인하였다 (도 4).
또한, 본 발명에 따른 감잎 추출물은 EMT 과정을 통한 전이를 유도하는 HGF에 의해 유도된 세포 이동, 침습 및 신호전달을 저해한 것이므로, 본 발명에 따른 조성물은 EMT 과정을 저해하여 간암 전이 억제를 달성하는 것일 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어 "약학 조성물"이란, 질병의 예방 또는 치료를 목적으로 제조된 것을 의미하며, 각각의 통상의 방법에 따라 다양한 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 예컨대, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 등의 제형으로 제형화할 수 있고, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
상기 본 발명의 조성물은, 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함하는 창상 예방 또는 치료용 약학 조성물의 형태로 제조될 수 있는데, 상기 담체는 비자연적 담체 (non-naturally occuring carrier)를 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 약학 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.
제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 상엽 추출물과 이의 분획물들에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로스 (sucrose) 또는 락토오스 (lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구, 비경구, 직장, 국소, 경피, 정맥 내, 근육 내, 복강 내, 피하 등으로 투여할 수 있으며, 약학 조성물의 유효성분은 투여받을 대상의 연령, 성별, 체중, 병리 상태 및 그 심각도, 투여 경로 또는 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 적용량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 이의 1일 투여 용량은 예를 들어 0.1 mg/g/일 내지 100 mg/g/일, 보다 구체적으로는 5 mg/g/일 내지 50 mg/g/일이 될 수 있고, 본 발명의 조성물의 투여빈도는 특별히 이에 제한되지 않으나, 1일 1회 투여하거나 또는 용량을 분할하여 수회 투여할 수 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 다른 하나의 양태는, 감잎 추출물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 간암 전이 억제방법을 제공한다.
본 발명에서의 용어, "개체"란, 간암의 전이가 발생하였거나 발생할 가능성이 있는 인간을 포함한 모든 동물을 의미할 수 있다. 상기 동물은 인간뿐만 아니라 이와 유사한 증상의 치료를 필요로 하는 소, 말, 양, 돼지, 염소, 낙타, 영양, 개, 고양이 등의 포유동물일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 상기 예방 또는 치료방법은 구체적으로, 간암의 전이가 발생하였거나 발생할 위험이 있는 개체에 상기 조성물을 약학적으로 유효한 양으로 투여하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서의 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 약학 조성물을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있으며, 목적하는 바에 따라 점안 투여, 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경피패치투여, 경구 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여 등의 경로를 통해 투여 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는, 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 항암 보조제 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 간암의 침습 및 이동을 억제하여 항암제의 활성 물질이 표적에 효과적으로 작용할 수 있도록 함으로써 항암 보조 효과를 달성하는 것일 수 있다.
본 발명의 항암 보조제 조성물은 항암제의 항암 효과는 증대시키고, 항암제의 부작용은 억제 또는 개선시키기 위한 어떠한 종류의 항암제 또는 항암 보조제와 병용 투여될 수 있다. 또한, 상기 항암 보조제 조성물은 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 인체에 투여될 수 있다.
상기 조성물은 또한 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다. 상기 조성물은 항암 치료에 일반적으로 사용되는 약제학적 담체와 함께 투여될 수 있으며, 이런 담체로 생리학적 식염수를 예로 들 수 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는, 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 의약외품 조성물을 제공한다.
본 발명에서 용어, "의약외품"은 사람이나 동물의 질병을 진단, 치료, 개선, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 물품들 중 의약품보다 작용이 경미한 물품들을 의미한다. 예를 들어, 약사법에 따른 의약외품은 의약품의 용도로 사용되는 물품을 제외한 것으로, 사람/동물의 질병 치료나 예방에 쓰이는 제품, 인체에 대한 작용이 경미하거나 직접 작용하지 않는 제품 등이 포함된다.
구체적으로, 본 발명의 감잎 추출물은 간암 전이 억제를 목적으로 의약외품 조성물에 첨가할 수 있다.
본 발명의 조성물을 의약외품 첨가물로 사용할 경우, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 의약외품 또는 의약외품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 의약외품 조성물은 소독청결제, 샤워폼, 가그린, 물티슈, 세제비누, 핸드워시, 가습기 충진제, 마스크, 연고제 또는 필터충진제 일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는, 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 건강기능식품을 제공한다.
건강기능식품 (functional food)이란, 특정보건용 식품 (food for special health use, FoSHU)과 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미하는데, 상기 식품은 암 전이 억제에 유용한 효과를 얻기 위하여 정제, 캡슐, 분말, 과립, 액상, 환 등의 다양한 형태로 제조될 수 있다.
본 발명의 건강기능식품은 식품학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 감잎 추출물을 포함하는 조성물을 첨가할 수 있는 식품의 종류에는 별다른 제한이 없으며, 예를 들어 각종 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있다. 상기 식품 조성물에는 암 전이 억제 효과에 방해가 되지 않는 다른 성분을 추가할 수 있으며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 통상의 식품과 같이 여러 가지 생약 추출물, 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상기 식품보조첨가제는 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 그 종류가 제한되는 것은 아니다.
이때, 상기 식품에 포함되는 추출물의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 식품 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 내지 100 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 80 중량%로 포함될 수 있다.
식품이 음료인 경우에는 100 ㎖를 기준으로 1 내지 30 g, 바람직하게는 3 내지 20 g의 비율로 포함될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 식품 조성물에 통상 사용되어 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비타민 A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, 니아신 (niacin), 비오틴 (biotin), 폴레이트 (folate), 판토텐산 (panthotenic acid) 등을 포함할 수 있다. 또한, 아연 (Zn), 철 (Fe), 칼슘 (Ca), 크롬 (Cr), 마그네슘 (Mg), 망간 (Mn), 구리 (Cu) 등의 미네랄을 포함할 수 있다. 또한, 라이신, 트립토판, 시스테인, 발린 등의 아미노산을 포함할 수 있다. 또한, 방부제 (소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 데히드로초산나트륨 등), 살균제 (표백분과 고도 표백분, 차아염소산나트륨 등), 산화방지제 (부틸히드록시아니졸 (BHA), 부틸히드록시톨류엔 (BHT) 등), 착색제 (타르색소 등), 발색제 (아질산 나트륨, 아초산 나트륨 등), 표백제 (아황산나트륨), 조미료 (MSG 글루타민산나트륨 등), 감미료 (둘신, 사이클레메이트, 사카린, 나트륨 등), 향료 (바닐린, 락톤류 등), 팽창제 (명반, D-주석산수소칼륨 등), 강화제, 유화제, 증점제 (호료), 피막제, 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물 (food additives)을 첨가할 수 있다. 상기 첨가물은 식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용된다.
본 발명의 건강기능식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조 시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어날 수 있다.
본 발명에 따른 감잎 추출물은 세포독성이 낮고 간암세포의 이동성 및 침습성을 저해시킬 수 있으며, 전이 관련 신호전달체계를 저해하여 간암세포의 전이를 억제할 수 있으므로, 간암 전이 억제용 약학 조성물, 항암 보조제 조성물, 의약외품 조성물 또는 건강기능식품으로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 간암세포에서 감잎 추출물의 세포독성 분석 결과를 나타낸 그래프이다; EEDK, 감잎 에탄올 추출물.
도 2는 간암세포에서 감잎 추출물의 세포 이동성 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 간암세포에서 감잎 추출물의 침습성 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 간암세포에서 감잎 추출물의 전이 관련 신호전달 인자 인산화 수준을 분석한 그래프이다.
도 5는 폐암세포에서 감잎 추출물의 세포독성 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 폐암세포에서 감잎 추출물의 세포 이동성 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 간암세포에서 감잎 추출물의 세포 이동성 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 간암세포에서 감잎 추출물의 침습성 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 간암세포에서 감잎 추출물의 전이 관련 신호전달 인자 인산화 수준을 분석한 그래프이다.
도 5는 폐암세포에서 감잎 추출물의 세포독성 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 폐암세포에서 감잎 추출물의 세포 이동성 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 감잎 추출물의 제조
본 실험에서 사용된 감잎은 강원도 강릉시에서 구입하였다. 감잎 추출물을 제조하기 위해, 건조된 감잎을 분말화한 후 800 g에 7 L의 주정 에탄올 (95%)을 가하고 4시간동안 초음파 추출한 후 추출액을 여과하였다. 추출액을 여과한 후 남은 잔사에 다시 7 L의 에탄올을 가하고 4시간동안 초음파 추출하는 방법을 추가로 4회 반복하여 총 추출액 35 L를 수득하였다. 상기 추출액 35 L를 35 ℃에서 감압 농축하여 에탄올 추출물 33 g을 수득하였다. 추출물은 20 mg/㎖로 DMSO에 녹여 적당한 농도로 희석해서 실험에 사용하였다.
실험예 1. 감잎 추출물의 세포독성 실험
감잎 추출물의 세포독성을 측정하기 위해, 세포생존율분석법을 수행하였다. 인간 간암 세포주인 Hep3B, HepG2 및 SNU475 세포 (한국세포주은행)를 10% 우태아혈청, 페니실린 (penicillin) 100 IU/㎖ 및 스트렙토마이신 (streptomycin) 100 ㎍/㎖이 첨가된 DMEM과 RPMI1640 배지를 이용하여 5% CO2, 37℃ 배양기 (Forma Scientific Co., Marjetta, OH, USA)에서 배양하였다. 세포 배양에 사용한 배지 조성물들은 모두 GIBCO BRL (Grand Island, NY, USA)사 제품을 사용하였다.
감잎 추출물의 첨가에 의한 암세포주의 생장 억제 효과를 조사하기 위하여, 세포생존율을 확인 할 수 있는 방법인 EZ-CYTOX (Daeil Labservice, Seoul, Korea)를 사용하여 측정하였다. 상기에서 배양된 간암세포 Hep3B, HepG2 및 SNU475를 96웰 세포 배양 플레이트 (well plate)에 각각 1 ×104 개/웰의 농도로 분주하고 24시간 배양하였다. 그 후 감잎 추출물을 다양한 농도 (6.25, 12.5, 25, 50, 100 ㎍/㎖)로 처리한 후 48시간 동안 배양하였다. 그 후 EZ-CYTOX solution을 넣어 1시간 동안 배양 후 450 ㎚에서 흡광도를 측정하여 생존 세포를 확인하였다. 본 실험은 독립적으로 3회 반복하여 수행하였다.
그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, HepG2 및 SNU475에서는 감잎 추출물에 의한 세포독성이 나타나지 않았으나, Hep3B에서는 100 ㎍/㎖에서 세포독성을 나타내는 것을 확인하였다. 따라서, 이후의 실험은 감잎 추출물이 세포독성을 나타내지 않는 농도로 진행하였다.
실험예 2. 간암세포에서 감잎 추출물 처리에 따른 세포 이동 저해효과 분석
간암세포의 이동성을 측정하기 위해, 상처 치료 어세이 (wound healing assay)를 수행하였다. 간암세포의 전이 유도는 간세포에서 EMT 과정을 촉진하는 것으로 알려진 HGF (Hepatocyte growth factor)를 이용하였다.
우선, 간암세포 Hep3B, HepG2 및 SNU475를 24시간 후 단층으로 80% 컨플루언스에 도달했을 때의 농도로 24웰 세포 배양 플레이트에 접종하였다. 24시간 후, 웰의 중앙을 가로질러 새로운 200 ㎕ 옐로우 파이펫 팁으로 단층에 조심스럽게 천천히 스크래치를 냈다. 결과적으로 생성된 갭 거리를 팁의 끝의 외부 지름과 동일하게 하였다. 스크래치를 낸 후, PBS (phosphate buffered saline)로 세포가 바닥에서 떨어지지 않도록 조심스럽게 2회 세척하여 분리된 세포를 제거하였다.
HGF (10 ng/㎖) 및/또는 감잎 추출물 (50 ㎍/㎖)의 존재 또는 부재 하에서 세포를 48시간 동안 배양한 후, 현미경 상에서 염색된 단층의 사진을 촬영하였다 (도 2). 도 2에 나타낸 바와 같이, 감잎 추출물 (50 ㎍/㎖)의 처리에 의해서 HGF로부터 유도된 Hep3B, HepG2 및 SNU475의 운동성이 줄어들었음을 확인할 수 있었고, 이는 전이 억제에 영향을 줄 수 있다는 가능성을 증명하는 결과를 도출 할 수 있었다.
실험예 3. 간암세포에서 감잎 추출물 처리에 따른 세포 침습 저해효과 분석
간암세포의 침습 (invasion) 여부를 확인하기 위하여 Cell Invasion Assay Kit (Merck Millipore, Darmstadt, Germany)를 이용하여 침습 분석을 수행하였다.
먼저 polycarbonate membrane (8 ㎛ pore-sized)의 윗면에 ECMatrix가 코팅되어 있는 트랜스웰 (transwell)에 간암세포 Hep3B, HepG2 및 SNU475를 무혈청 배지에서 배양하였다. 트랜스웰 아래쪽은 HGF (10 ng/㎖) 포함되어 있는 무혈청 배지로 하여 37℃, 5%, CO2 조건으로 배양기 내에서 배양하였다. 상기 각각의 분주된 세포주에 감잎 추출물 (10 또는 50 ㎍/㎖)을 첨가하여 48시간 배양한 뒤, 막 위쪽의 ECMatrix 겔과 세포를 면섬유를 이용하여 닦아내고, 킷트 내 동봉되어 있는 염색시약으로 polycarbonate membrane을 염색하여 사진 촬영하였다. 또한 촬영 후, 10% acetic acid로 용해하여 560 ㎚에서 흡광도를 측정하여 침습된 세포를 정량하였다.
그 결과는 도 3에 나타낸 바와 같이, Hep3B, HepG2 및 SNU475 모두 HGF 첨가 시 대조군에 비해 높은 침습율을 나타냈으나, 감잎 추출물을 함께 첨가한 경우, Hep3B는 농도 의존적으로 침습율이 감소하였고, HepG2는 낮은 농도에서도 침습율이 현저하게 감소하는 것을 확인하였으며, SNU475 또한 미약하지만 침습율이 감소하는 것을 확인하였다.
이는, 감잎 추출물이 간암세포의 침습율을 감소시키는 방법을 통해 전이를 억제할 가능성이 있을 것으로 판단할 수 있다.
실험예 4. 간암세포에서 감잎 추출물 처리에 따른 신호전달 인자 인산화 분석
감잎 추출물 처리에 따른 간암세포의 전이 관련 신호 전달 체계의 변화를 확인하기 위해, 웨스턴 블롯을 이용하여 HGF로 유도된 암세포의 전이와 관련된 단백질의 인산화 분석을 확인하였다.
우선 간암세포 Hep3B를 24시간 후 단층으로 70% 컨플루언스에 도달했을 때의 농도로 6웰 세포 배양 플레이트에 접종하였다. 24시간 후, 감잎 추출물 (50 ㎍/㎖)의 존재 또는 부재 하에서 세포를 2시간 동안 전처리 한 후 HGF(10 ng/㎖)를 첨가하여 각 시간대 (0, 15, 30, 60분)별로 배양하였다. 그 후, 세포를 PBS로 세척한 다음 단백질분해 억제제 (1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride, 1 ㎍/㎖ leupeptin)가 첨가된 RIPA (RadioImmunoPrecipitation) 버퍼를 이용하여 균질화 하였다. 이 균질액을 13,000 rpm에서 20분간 원심분리 후 상층액을 웨스턴 블롯 분석에 이용하였는데 단백질의 양은 Protein Assay (Bio-Rad, Hercules, CA USA)를 이용하여 측정하였다. 웰당 20 ㎍의 단백질을 loading 하여 SDS-PAGE (sodium dodesyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis)를 진행하였다. 그 후 PVDF (polyvinylidene difluoride) membrane (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)에 옮긴 다음, 하기에 명시된 항체를 이용하여 면역 반응을 시켰다.
1차 항체로 anti-phospho-Met (Tyr1234/1235), anti-Met, anti-phospho-Stat3 (Tyr705), anti-Stat3, anti-phospho-JNK (Thr183/Tyr185), anti-JNK, anti-phospho-ERK (Thr202/Tyr204), anti-ERK, anti-phospho-p38 (Thr180/Tyr182), anti-p38, anti-phospho-cJun (Ser73), anti-cJun, anti-GAPDH를 사용하여 이 기술분야에서 일반적으로 사용되는 방식으로 실험을 수행하였다. 본 실험에서 사용된 항체는 모두 Cell Signaling Technology (Danvers, MA, USA)사 제품을 사용하였다.
그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, HGF를 첨가한 경우, Stat3를 제외하면 모든 단백질의 인산화된 단백질이 증가한 것을 확인할 수 있었다.
또한, HGF 및 감잎 추출물을 첨가한 경우, ERK 및 p38은 인산화 수준의 차이를 확인하기 어려웠으나, Met, JNK 및 cJun의 경우, 시간에 따라 인산화 수준이 감소하는 것을 확인하였다.
이는, 감잎 추출물이 특정 신호전달체계를 저해하여 간암의 전이를 억제하는 것으로 판단할 수 있다.
비교예 1. 감잎 추출물의 폐암 전이 효과 분석
감잎 추출물이 다른 암에서도 전이 효과를 나타내는지 확인하기 위해, 폐암 세포주를 이용하여 전이 효과를 분석하였다.
1-1. 폐암세포에서 감잎 추출물의 세포독성 실험
실험예 1과 같은 방법을 사용하여 폐암세포 A549에서 세포생존율분석을 수행하였다.
그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, 폐암세포에서는 20 ㎍/㎖의 감잎 추출물에서도 세포독성을 나타내었으며, 농도의존적으로 세포 생존률이 감소하는 것을 확인하였다.
1-2. 폐암세포에서 감잎 추출물 처리에 따른 세포 이동 저해효과 확인
실험예 2와 같은 방법을 사용하여 폐암세포의 상처 치료 어세이를 수행하였다.
그 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이, 대조군과 비교하여 TGF-β1을 첨가한 경우, 운동성이 증가한 것을 확인할 수 있었으나, 감잎 추출물을 첨가한 경우, TGF-β1만을 첨가한 경우와 비교하여 운동성의 차이를 나타내지 않았다.
따라서, 감잎 추출물은 폐암세포에서 낮은 농도에도 세포독성을 나타냈으며, 세포의 운동성에 영향을 주지 않으므로 폐암세포에 대한 전이 억제 효과는 나타내지 않는다는 것을 확인하였다.
종합하면, 본 발명에 따른 감잎 추출물은 간암세포주에서 낮은 세포독성을 가지고, 세포 이동 및 침습을 저해하는 것을 확인하였으며, 전이 관련 세포 신호전달체계를 저해할 수 있는 것을 확인하여 감잎 추출물의 간암세포 전이 억제 효과를 확인하였다.
또한, 다른 암세포에 대해서는 전이 억제 효과를 나타내지 않는 것을 확인하여 감잎 추출물이 간암세포에 특이적으로 전이 억제 효과를 나타내는 것을 확인하였다.
본 명세서는 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자이면 충분히 인식하고 유추할 수 있는 내용은 그 상세한 기재를 생략하였으며, 본 명세서에 기재된 구체적인 예시들 이외에 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 구성을 변경하지 않는 범위 내에서 보다 다양한 변형이 가능하다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 구체적으로 설명하고 예시한 것과 다른 방식으로 실시될 수 있으며, 이는 본 발명의 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자이면 이해할 수 있는 사항이다.
Claims (12)
- 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 약학 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 감잎 추출물은 물, C1 내지 C10의 알코올, 헥산 (Hexane), 클로로포름 (Chloroform) 및 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 용매에 의해 추출된 것인, 약학 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 용매는 에탄올인 것인, 약학 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 간암 전이 억제는 세포 이동 또는 침습을 저해함으로써 달성되는 것인, 약학 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 간암 전이 억제는 전이 관련 세포 신호 전달을 저해함으로써 달성되는 것인, 약학 조성물.
- 제5항에 있어서,
상기 전이 관련 세포 신호는 Met, JNK 및 cJun의 인산화반응 (Phosphorylation)인 것인, 약학 조성물.
- 제6항에 있어서,
상기 Met는 간암의 줄기능(Stemness)에 영향을 주는 것을 특징으로 하는 것인, 약학 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 간암 전이 억제는 EMT (epithelial-mesenchymal transition) 과정을 저해함으로써 달성되는 것인, 약학 조성물.
- 감잎 추출물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 간암 전이 억제방법.
- 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 항암 보조제 조성물.
- 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 의약외품 조성물.
- 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 건강기능식품 조성물.
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PCT/KR2019/008765 WO2020022688A1 (ko) | 2018-07-25 | 2019-07-16 | 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 조성물 |
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KR1020180086808A KR102111706B1 (ko) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 감잎 추출물을 포함하는 간암 전이 억제용 조성물 |
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KR20200011839A KR20200011839A (ko) | 2020-02-04 |
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