KR101242726B1 - Diagnosis of a cancer with cancer stem cell property and composition for treatment thereof - Google Patents

Diagnosis of a cancer with cancer stem cell property and composition for treatment thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101242726B1
KR101242726B1 KR1020120007823A KR20120007823A KR101242726B1 KR 101242726 B1 KR101242726 B1 KR 101242726B1 KR 1020120007823 A KR1020120007823 A KR 1020120007823A KR 20120007823 A KR20120007823 A KR 20120007823A KR 101242726 B1 KR101242726 B1 KR 101242726B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aldh
cells
cell
cancer
tumor
Prior art date
Application number
KR1020120007823A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
임대식
김상겸
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020120007823A priority Critical patent/KR101242726B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101242726B1 publication Critical patent/KR101242726B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/13Amines
    • A61K31/145Amines having sulfur, e.g. thiurams (>N—C(S)—S—C(S)—N< and >N—C(S)—S—S—C(S)—N<), Sulfinylamines (—N=SO), Sulfonylamines (—N=SO2)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2300/00Mixtures or combinations of active ingredients, wherein at least one active ingredient is fully defined in groups A61K31/00 - A61K41/00

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

PURPOSE: A diagnostic and therapeutic agent for cancer with a tumor stem cell property is provided to measure the expression level of aldehyde dehydrogenase. CONSTITUTION: A diagnostic and therapeutic agent for cancer with a tumor stem cell property contains a thiocarbamate compound, especially disulfiram as an active ingredient. The agent additionally contains an anticancer agent. The anticancer agent is selected from a group consisting of an alkylating agent, an anti-metabolic drug, an enzyme, hormone, an immunotherapeutic agent, and an antagonist to genetic mutation.

Description

종양줄기세포 특성 암의 진단 및 치료제{Diagnosis of a Cancer with Cancer Stem Cell Property and Composition for Treatment Thereof} Diagnosis of a Cancer with Cancer Stem Cell Property and Composition for Treatment Thereof}

본 발명은 알데하이드 디하이드로지네이즈(Aldehyde dehydrogenase, ALDH) 발현 정도를 측정하여 종양줄기세포 특성의 암 진단에 정보를 제공하는 방법, 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현 정도를 감소시키는 화합물을 탐색하여 종양줄기세포 특성의 암의 치료제를 스크리닝 하는 방법, 및 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제를 유효성분으로 함유하는 종양줄기세포 특성의 암의 예방 및/또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
The present invention provides a method for providing information on the diagnosis of tumor stem cell characteristics by measuring the degree of aldehyde dehydrogenase (ALDH) expression, and searching for compounds that reduce the degree of aldehyde dehydrogenase expression tumor stem cells The present invention relates to a method for screening a therapeutic agent for cancer, and a composition for preventing and / or treating cancer of tumor stem cell properties, which contains an aldehyde dehydrogenase inhibitor as an active ingredient.

종양을 구성하는 세포 중 일부는 종양줄기세포(cancer stem cell, CSC) 혹은 종양유발세포(tumor initiating cell, TIC)라고 칭해지는 특정 세포군은 기존 항암 치료에 대하여 저항성을 보이기 때문에, 이러한 종양세포를 표적으로 하는 새로운 치료법을 개발하는 것이 매우 중요하다. Some of the cells that make up tumors are called tumor stem cells (CSCs) or tumor initiating cells (TICs), and certain populations of cells target these tumor cells because they are resistant to conventional chemotherapy. It is very important to develop new treatments.

특히 췌관암 (pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC)과 같이 예후가 매우 불량한 것으로 알려진 종양은 종양줄기세포(cancer stem cell)를 표적으로하는 치료법을 개발하고자 하는 다양한 노력이 이루어지고 있다. In particular, tumors known to have a very poor prognosis, such as pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC), have been made in various efforts to develop treatments targeting cancer stem cells.

인간 PDAC는 화학요법(chemotherapy) 혹은 방사선요법(radiation therapy)에 저항성을 갖는 종양으로, 동시 화학방사선 요법(concurrent chemoradiation therapy) 및 췌장 적출술(Whipple's operation or PPPD-pylorus preserving pancreatoduodenectory)을 받아도 평균 생존기간이 20-22개월 정도로 매우 예후가 나쁜 종양이다. 약물 저항성은 종양세포 중 특히 종양줄기세포 (cancer stem cell; CSC)에서 잘 보이는데, PDAC에서도 종양줄기세포의 존재가 이미 보고된 바 있다. 따라서 PDAC 환자의 치료효과 및 생존률을 높이기 위해서는 이러한 치료 저항성 종양줄기세포 특성의 암을 진단하는 방법과, 이를 표적으로 하는 치료방법이 필요하다.
Human PDAC is a tumor that is resistant to chemotherapy or radiation therapy and has a mean survival time even with concurrent chemoradiation therapy and Whipple's operation or PPPD-pylorus preserving pancreatoduodenectory. It is a very poor tumor, ranging from 20 to 22 months. Drug resistance is particularly well seen in tumor stem cells (cancer stem cells (CSC)), the presence of tumor stem cells in PDAC has already been reported. Therefore, in order to increase the treatment effect and survival rate of PDAC patients, there is a need for a method for diagnosing cancers having such treatment-resistant tumor stem cell characteristics and for treating them.

본 발명자들은 항암 치료 저항성 종양줄기세포 특성의 암을 진단하고 치료하는 기술을 연구하던 중, 암세포에서의 알데하이드 디하이드로지네이즈(Aldehyde dehydrogenase, ALDH) 발현 정도와 종양줄기세포 특성이 관련되어 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다. The inventors of the present invention, while studying a technology for diagnosing and treating cancers having anti-cancer treatment-resistant tumor stem cell characteristics, confirmed that the degree of expression of Aldehyde dehydrogenase (ALDH) in cancer cells and tumor stem cell characteristics was related. The present invention was completed.

이에, 본 발명의 일례는 알데하이드 디하이드로지네이즈(Aldehyde dehydrogenase, ALDH) 발현 정도를 측정하여 종양줄기세포 특성의 암 진단에 정보를 제공하는 방법을 제공한다.Thus, one example of the present invention provides a method for providing information for cancer diagnosis of tumor stem cell characteristics by measuring the degree of aldehyde dehydrogenase (ALDH) expression.

또 다른 예는 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현 정도를 감소시키는 화합물을 탐색하여 종양줄기세포 특성의 암의 치료제를 스크리닝하는 방법을 제공한다.Another example provides a method for screening for a therapeutic agent for cancer of tumor stem cell characteristics by searching for compounds that reduce the degree of aldehyde dehydrogenase expression.

또 다른 예는 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제를 유효성분으로 함유하는 종양줄기세포 특성의 암의 예방 및/또는 치료용 조성물을 제공한다. 특히 상기 조성물은 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제와 기존의 항암제를 병용 투여함으로써 항암제의 사용량을 최소로 하여 부작용을 최소화함과 동시에 기존의 항암제 단독투여시보다 현저하게 우수한 항암 효과를 나타낼 수 있는 것을 특징으로 한다.
Another example provides a composition for the prevention and / or treatment of cancer of tumor stem cell characteristics containing an aldehyde dehydrogenase inhibitor as an active ingredient. In particular, the composition is a combination of the aldehyde dehydrogenase inhibitor and the existing anticancer agent in combination to minimize the amount of anticancer agents to minimize the side effects and at the same time characterized in that it can exhibit a significantly better anticancer effect than when administered alone do.

본 발명자들은 악성 종양에서 특이적으로 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현하는 종양줄기세포가 존재하는 암을 우선적으로 진단하고, 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제인 티오카바메이트(thiocarbamate) 화합물, 특히 다이설피람(disulfiram, DSF)이 선택적으로 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현수준이 높은 이들 종양줄기세포의 사멸시키고, 특히 항암제 저항성이 높은 종양줄기세포가 포함된 암세포군을 사멸시킴으로써, 기존의 항암제로 치료 효과가 좋지 않던 암에 대하여 우수한 치료 효과를 가지며, 이들 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제를 기존의 항암제와 병용함으로써 항암제 용량을 크게 낮출 수 있고, 이로 인하여 암치료의 가장 큰 문제였던 항암제에 취약한 정상 세포에 대해 부작용을 최소화하면서도 항암제 저항성인 암에 대하여 우수한 항암 효과를 얻을 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다. 기존의 암의 병리적인 진단에서 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현하는 종양줄기세포를 포함한 종양의 새로운 진단/분류와 이들 종양줄기세포 암을 특이적으로 표적치료 함으로써 기존 진단 및 치료법을 크게 향상시킬 수 있다.The present inventors preferentially diagnose cancers in which tumor stem cells expressing aldehyde dehydrogenase specifically in malignant tumors are present, and thiocarbamate compounds, particularly disulfiram, which are aldehyde dehydrogenase inhibitors , DSF) selectively kills these tumor stem cells with high aldehyde dehydrogenase expression levels, and in particular, kills a group of cancer cells containing tumor stem cells with high anticancer drug resistance. It has an excellent therapeutic effect, and the combination of these aldehyde dehydrogenase inhibitors with existing anticancer drugs can significantly lower the anticancer dose, thereby minimizing side effects for normal cells vulnerable to anticancer drugs, which is the biggest problem of cancer treatment. Vs cancer-resistant cancer It was confirmed that the excellent anticancer effect can be obtained to complete the present invention. In the pathological diagnosis of existing cancers, new diagnosis / classification of tumors including aldehyde dehydrogenase-expressing tumor stem cells and specific target treatment of these tumor stem cell cancers can greatly improve existing diagnosis and treatment.

본 발명은 췌관선암종 (pancreatic ductal adenocarcinoma)을 포함한 악성 종양에서 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현을 조사하여 종양줄기세포를 포함하는 암 진단/분류 방법과 이를 효과적으로 치료하기 위하여, 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제인 다이설피람을 포함하는 티오카바메이트(thiocarbamate) 계통 화합물을 이용하는 기술 및 기존의 다양한 항암제와 병행 치료하는 기술과 관련된 것이다. The present invention is to investigate the expression of aldehyde dehydrogenase in malignant tumors including pancreatic ductal adenocarcinoma to diagnose and classify cancers comprising tumor stem cells and to effectively treat the same, a die aldehyde dehydrogenase inhibitor The present invention relates to a technique of using a thiocarbamate family compound including sulfiram, and a technique of concurrent treatment with various existing anticancer agents.

우선, 본 발명의 일례는 종양줄기세포(cancer stem cell, CSC) 혹은 종양유발세포(tumor initiating cell, TIC)라고 칭해지는 특정 세포군(이하, '종양줄기세포' 또는 'CSC'로 총칭한다)의 특성을 갖는 암의 진단 및/또는 분류에 정보를 제공하는 방법을 제공한다.First, an example of the present invention is a specific cell group (hereinafter referred to as 'tumor stem cell' or 'CSC') called tumor stem cell (CSC) or tumor initiating cell (TIC). Provided are methods for providing information in the diagnosis and / or classification of cancers with characteristics.

상기한 바와 같은 종양줄기세포의 특성을 갖는 암은 기존이 항암 치료에 대하여 저항성을 보여서 그 예후가 좋지 않기 때문에, 기존의 항암 치료와는 다른 치료가 적용되어야 한다. 예컨대, 동일한 췌관선암종 환자라고 하여도, 췌관선암종이 종양줄기세포의 비율이 높은 경우에 해당된다면, 이 환자는 췌관선암종에 대한 항암제 투여 또는 방사선 치료와 같은 기존의 항암 치료로는 암 치료 효과를 얻을 수 없게 된다. 따라서, 동일한 종류의 암이라고 하더라도 암병변 부위의 세포에서 종양줄기세포의 비율이 높은 경우를 진단 및/또는 분류하고, 기존의 항암 치료와 다른 새로운 치료법을 적용하는 것이 매우 중요하다.Since the cancer having the characteristics of tumor stem cells as described above is conventionally resistant to chemotherapy and its prognosis is poor, a treatment different from conventional chemotherapy should be applied. For example, even in the same pancreatic adenocarcinoma, if the pancreatic adenocarcinoma corresponds to a high proportion of tumor stem cells, the patient may obtain a cancer treatment effect by conventional chemotherapy such as chemotherapy or radiation therapy for pancreatic adenocarcinoma. It becomes impossible. Therefore, even in the same type of cancer, it is very important to diagnose and / or classify a high proportion of tumor stem cells in the cells of the cancer lesion site, and to apply a new therapy different from the existing chemotherapy.

본 명세서에서 '종양줄기세포의 특성을 갖는 암(또는 종양)'은 암을 구성하는 세포군에서 종양줄기세포의 비율이 높은 암을 의미한다. 일반적인 종양세포 중의 종양 줄기세포 비율이 약 1%이상 5% 미만 정도인 것을 고려할 때, 예컨대 암을 구성하는 세포군에서 종양줄기세포의 비율이 5% 이상, 30% 이상, 40% 이상, 또는 50% 이상인 경우를 '종양줄기세포의 특성을 갖는 암(또는 종양)'이라고 정의할 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이, 기존의 항암 치료에 대하여 저항성을 나타내어 항암 치료 예후가 좋지 않은 것을 특징으로 한다.In the present specification, 'cancer (or tumor) having the characteristics of tumor stem cells' refers to a cancer having a high ratio of tumor stem cells in a cell group constituting cancer. Considering that the ratio of tumor stem cells in general tumor cells is about 1% or more and less than 5%, for example, the proportion of tumor stem cells in the cell population constituting cancer is 5% or more, 30% or more, 40% or more, or 50%. The above case may be defined as 'cancer (or tumor) having the characteristics of tumor stem cells', and as described above, it exhibits resistance to existing anticancer treatments and is characterized by poor prognosis of anticancer treatment.

또한 본 명세서에서 종양은 특별한 언급이 없는 한 악성 종양을 의미하는 것으로, 암과 동일한 의미로 사용된다. In addition, the term "tumor" in this specification means a malignant tumor unless otherwise specified, and is used in the same sense as cancer.

본 발명에서는 알데하이드 디하이드로지네이즈가 암세포군의 종양줄기세포의 마커로 사용 가능함을 확인하여, 알데하이드 디하이드로지네이즈의 발현 정도를 측정함으로써 종양줄기세포의 특성을 갖는 암을 진단 또는 분류하는 기술을 제안한다. In the present invention, by confirming that the aldehyde dehydrogenase can be used as a marker of tumor stem cells of the cancer cell group, a technique for diagnosing or classifying cancer having tumor stem cell characteristics by measuring the expression level of the aldehyde dehydrogenase. Suggest.

따라서, 본 발명에 따른 종양줄기세포의 특성을 갖는 암의 진단 (및/또는 분류)에 정보를 제공하는 방법은 환자로부터 얻은 시험 시료에서의 알데하이드 디하이드로지네이즈(Aldehyde dehydrogenase, ALDH) 발현 정도를 측정하는 단계를 포함하고, 상기 시험 시료에서의 알데하이드 디하이드로지네이즈(ALDH) 발현 정도가 정상시료와 비교하여 높은 경우, 상기 환자를 종양줄기세포 특성의 암 환자로 결정하는 것을 특징으로 한다.Thus, the method of providing information for the diagnosis (and / or classification) of cancer with tumor stem cell characteristics according to the present invention is to determine the degree of Aldehyde dehydrogenase (ALDH) expression in test samples obtained from patients. And measuring the aldehyde dehydrogenase (ALDH) expression level in the test sample, as compared with the normal sample, characterized in that the patient is characterized as a tumor patient with tumor stem cell characteristics.

또 다른 예에서 상기 방법은 환자로부터 얻어진 시험 시료에서의 알데하이드 디하이드로지네이즈(ALDH) 발현 정도를 측정하는 단계를 포함하고, 상기 시험 시료에서의 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현 정도가 정상 줄기세포와 비교하여 동일하거나 높은 경우, 상기 환자를 종양줄기세포 특성의 암 환자로 결정하는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.In another example, the method comprises measuring the degree of aldehyde dehydrogenase (ALDH) expression in a test sample obtained from a patient, wherein the degree of aldehyde dehydrogenase expression in the test sample is compared with normal stem cells. If the same or higher, it may be characterized in that the patient is determined as a cancer patient of tumor stem cell characteristics.

상기 환자는 포유류, 바람직하게는 인간으로, 암으로 진단된 환자 또는 암이 의심되는 환자를 의미하며, 상기 시험 시료는 상기 환자의 암으로 진단되거나 암이 의심되는 병변 부위를 포함하는 모든 형태의 생물학적 시료로서 상기 환자로부터 분리된 상태를 의미하는 것으로, biopsy를 포함하는 가능한 모든 절제 방법에 의하여 얻어진 조직, 세포군, 혈액, 체액 등일 수 있다. The patient refers to a mammal, preferably a human, a patient diagnosed with cancer or suspected of having cancer, wherein the test sample is any form of biological that includes a lesion site diagnosed or suspected of having cancer of the patient. It means a state separated from the patient as a sample, it may be a tissue, a cell group, blood, body fluids and the like obtained by all possible resection methods including biopsy.

예컨대, 상기 진단 대상 환자는 모든 암, 예컨대, 다음에 열거하는 암으로 진단되거나 의심되는 환자를 의미하며, 진단 대상 종양줄기세포 특성의 암은 이들 각각의 암에서 종양줄기세포 비율이 높은 상태의 암을 의미한다:For example, the patient to be diagnosed refers to a patient diagnosed with or suspected of all cancers, for example, the cancers listed below, and the cancer having a tumor stem cell characteristic to be diagnosed is a cancer having a high ratio of tumor stem cells in each of the cancers. Means:

췌장암, 췌관암, 가시세포종, 선방 세포 암종, 청신견종, 선단 흑자성 흑색종, 선단한선종, 급성 호산성 백혈병, 급성 림프모구성 백혈병, 급성 거핵모구성 백혈병, 급성 단구성 백혈병, 성숙을 동반한 급성골수모구성 백혈병, 급성 골수성 수상돌기 세포 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 급성 전골수성 백혈병, 사기질종,선암종, 선양 낭성 암종, 선종, 선양 치성 종양, 부신피질 암종, 성체 T-세포 백혈병, 공격성 NK-세포 백혈병,AIDS-관련된 암, AIDS-관련된 림프종, 포상 연부 육종, 법랑아세포 섬유치아종, 항문 암, 퇴행성 대세포림프종, 역형성 갑상선 암, 혈관면역모세포형 T-세포 림프종, 혈관근육지방종, 맥관육종, 충수 암, 별아교세포종, 비정형 기형 횡문근양 종양, 기저 세포 암종, 기저-유사 암종, B-세포 백혈병, B-세포 림프종, 집합관암종, 담도 암, 방광 암, 모세포종, 골 암, 골 종양, 뇌간 교종, 뇌 종양, 유방암, 브렌너 종양, 기관지 종양,세기관지폐포 암종, 갈색 종양, 버킷 림프종, 원발부위 불명암, 유암종, 암종, in situ 암종, 음경 암종, 원발부위 불명 암종, 암육종, 캐슬만씨병, 중추신경계 배양 종양, 소뇌 별아교세포종, 대뇌 별아교세포종, 자궁경부암, 담관암, 연골종, 연골육종, 척삭종, 융모막암종, 맥락막총 유두종, 만성 림프성 백혈병, 만성 단구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 만성 골수증식성 질환, 만성 호중구성 백혈병, 투명-세포 종양, 대장 암, 결장직장암, 머리인두종, 피부 T-세포 림프종, Degos 질환, 융기성 피부섬유육종, 유피낭종, 복부 결합조직형성 소원형세포 종양, 미만성 거대 B 세포 림프종, 배아형성장애 신경상피 종양, 배아 암종, 내배엽동 종양, 자궁내막 암,자궁내막 자궁 암, 자궁내막양 종양, 장병증 연관 T-세포 림프종, 상의모세포종, 상의세포종, 상피양 육종, 적백혈병, 식도 암, 감각신경모세포종, 유잉 계통 종양, 유잉 계통 육종, 유잉 육종, 두개외 생식세포 종양, 생식샘외 생식세포 종양, 간외 담도 암, 유방외성 파제트병, 난관 암, 태아속 태아, 섬유종, 섬유육종, 소포성 림프종, 소포성 갑상선 암, 담낭 암, 담낭 암, 신경절교종, 신경절신경종, 위 암, 위 림프종, 위장 암, 위장유암종, 위장 기질 종양, 위장 기질 종양, 생식세포 종양, 배세포종, 임신성 융모막암종, 임신성 융모성 종양,뼈의 거대 세포 종양, 다형성교모세포종, 신경교종, 대뇌신경교종증, 사구 종양, 글루카곤종, 생식아세포종, 과립층 세포 종양, 모상 세포 백혈병, 모상 세포 백혈병, 두경부 암, 두경부 암, 심장 암, 혈관모세포종, 혈관주위세포종, 혈관육종, 혈액학적 악성, 간세포 암종, 간비 T-세포 림프종, 유전성 유방-난소암 증후군, 호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 하인두 암, 시상하부 신경교종, 염증 유방암, 안구내 흑색종, 섬 세포 암종, 섬 세포 종양, 연소형 골수단구성 백혈병, 카포시 육종, 카포시 육종, 신장 암, 클라츠킨씨 종양, 크루켄버그 종양, 후두암, 후두 암, 악성 흑자 흑색종, 백혈병, 백혈병, 입술과 구강 암, 지방육종, 폐암, 황체종, 림프관종, 림프관육종, 림프상피종, 림프성 백혈병, 림프종, 마크로글로불린혈증, 악성 섬유성 조직구종, 악성 섬유성 조직구종,뼈의 악성 섬유성 조직구종, 악성 신경교종, 악성 중피종, 악성 말초신경초 종양, 악성 횡문근양 종양, 악성 트리톤 종양, MALT 림프종, 덮개 세포 림프종, 비만 세포 백혈병, 종격동 생식세포 종양, 종격동 종양, 갑상선 수질암, 속질모세포종, 속질모세포종, 속질상피종, 흑색종, 흑색종, 수막종, 메르켈 세포 암종, 중피종, 중피종,잠복원발성 전이성 편평 목 암, 전이성 요로상피 암종, 혼합 뮬러 종양, 단구성 백혈병, 구강 암, 점액 종양,다발성 내분비 종양 증후군, 다발성 골수종, 다발성 골수종, 균상식육종, 균상식육종, 골수형성이상 질환, 골수형성이상 증후군, 골수성 백혈병, 골수성 육종, 골수증식 질환, 점액종, 비강 암, 코인두 암, 코인두 암종, 신생물, 신경집종, 신경모세포종, 신경모세포종, 신경섬유종, 신경종, 결절성 흑색종, 비-호지킨 림프종, 비-호지킨 림프종, 비-흑색종 피부 암, 비-소세포 폐암, 안종양, 희소별아교세포종, 핍지교종, 호산성세포종, 시신경초수막종, 구강 암, 구강 암, 입인두 암, 골육종, 골육종, 난소암, 난소암, 난소 상피 암, 난소 생식세포 종양,난소 저급성 악성 종양, 유방의 파제트병, 판코스트 종양, 췌장암, 췌장암, 갑상샘 유두 암, 유두종증, 곁신경절종, 부비동 암, 부갑상선 암, 음경 암, 혈관주위 상피모양 세포 종양, 인두 암, 갈색세포종, 중간 분화의 송과체 실질 종양, 송과체모세포종, 하수체세포종, 뇌하수체 선종, 뇌하수체 종양, 플라스마 세포 신생물, 흉막폐아세포종, 다배아종, 전구 T-림프모구성 림프종, 원발성 중추신경계 림프종, 원발성 삼출성 림프종, 원발성 간세포 암, 원발성 간 암, 원발성 복막 암, 원시 신경외배엽 종양, 전립선암, 복막가성점액종, 직장 암, 신장 세포 암종, 염색체 15에서 NUT 유전자가 관련된 호흡기 암종, 망막모세포종, 횡문근종, 횡문근육종, 리히터 변형(Richter's transformation), 천미골 기형종, 타액선 암, 육종, 다발성신경초종, 피지선 암종, 속발성 신생물, 정상피종, 장액 종양, 세르톨리 라이디히 세포 종양, 성삭-기질 종양, 세자리 증후군, 인환 세포 암종, 피부암, 청색 소원형세포 종양, 소세포 암종, 소세포 폐암, 소세포 림프종, 소장 암, 연부 조직 육종, 소마토스타틴종, 매연 사마귀, 척추 종양, 척추 종양, 비장 번연 림프종, 편평 세포 암종, 위 암, 표재 확장성 흑색종, 천막위 원시 신경외배엽 종양, 표면 상피-기질 종양, 활액 육종, T-세포 급성 림프모구성 백혈병, T-세포 큰 과립성림프구 백혈병, T-세포 백혈병, T-세포 림프종, T-세포 전림프성 백혈병, 기형종, 말기 림프성 암, 고환 암, 난포막종, 인후 암, 흉선 암종, 가슴샘종, 갑상선 암, 신우와 요관의 이행 세포 암, 이행 세포 암종, 요막관 암,요도 암, 비뇨생식기 신생물, 자궁 육종, 포도막 흑색종, 질 암, 버너-모리슨 증후군, 사마귀모양 암종, 시각경로 신경교종, 외음부 암, 왈덴스트룀 마크로글로불린혈증, 바르틴 종양, 윌름 종양 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 암.Pancreatic cancer, pancreatic duct carcinoma, spiny cell carcinoma, adenocarcinoma, adenocarcinoma, aponic melanoma, adenomas, acute eosinophilic leukemia, acute lymphoblastic leukemia, acute megaloblastic leukemia, acute monocytic leukemia, accompanied by maturation Acute myeloid leukemia, Acute myeloid dendritic cell leukemia, Acute myeloid leukemia, Acute promyelocytic leukemia, Enamel, Adenocarcinoma, Adenocystic carcinoma, Adenomas, Adenocarcinoma, Adrenal carcinoma, Adult T-cell leukemia, Aggressive NK -Cell leukemia, AIDS-related cancer, AIDS-related lymphoma, acinar soft sarcoma, enamel fibroblastoma, anal cancer, degenerative large cell lymphoma, anaplastic thyroid cancer, angioimmunoblastic T-cell lymphoma, angiomycolipoma, Vascular sarcoma, appendic carcinoma, astrocytoma, atypical malformation rhabdomyocarcinoma, basal cell carcinoma, basal-like carcinoma, B-cell leukemia, B-cell lymphoma, ductal carcinoma, biliary cancer, bladder , Blastoma, bone cancer, bone tumor, brain stem glioma, brain tumor, breast cancer, Brenner tumor, bronchial tumor, bronchoalveolar carcinoma, brown tumor, Burkitt lymphoma, primary site unknown cancer, carcinoid tumor, carcinoma, in situ carcinoma, penile carcinoma, Primary unknown carcinoma, carcinosarcoma, castleman's disease, central nervous system cultured tumor, cerebellar astrocytoma, cerebral astrocytoma, cervical cancer, cholangiocarcinoma, chondroma, chondroma, chordoma, choriocarcinoma, choroid plexus papilloma, chronic lymphocytic leukemia, Chronic monocytic leukemia, chronic myeloid leukemia, chronic myeloproliferative disease, chronic neutrophil leukemia, clear-cell tumors, colon cancer, colorectal cancer, head pharynx, cutaneous T-cell lymphoma, Degos disease, bumpy dermal fibrosarcoma, dermis Cyst, Abdominal connective tissue-forming small cell tumor, Diffuse giant B cell lymphoma, Embryonic dysplasia Neuroepithelial tumor, Embryonic carcinoma, Endoderm carcinoma, Endometrial cancer, Endometrial uterine cancer, Purple Endothelial tumors, enteropathy-associated T-cell lymphoma, glioblastoma, glioblastoma, epithelial sarcoma, red leukemia, esophageal cancer, sensory neuroblastoma, Ewing's lineage tumor, Ewing's lineage, Ewing's sarcoma, extracranial germ cell tumor, gonad Extragonadal cell tumor, extrahepatic biliary tract cancer, extraectosis, tubal cancer, fetal fetus, fibroma, fibrosarcoma, follicular lymphoma, follicular thyroid cancer, gallbladder cancer, gallbladder cancer, gangliomas, ganglion neuroma, stomach cancer , Gastric lymphoma, gastrointestinal cancer, gastrointestinal carcinoma, gastrointestinal stromal tumor, gastrointestinal stromal tumor, germ cell tumor, germ cell tumor, gestational choriocarcinoma, gestational chorionic tumor, giant cell tumor of bone, glioblastoma multiforme, glioma, cerebral glioma , Glomerular tumor, glucagon, germ cell tumor, granulosa cell tumor, hairy cell leukemia, hairy cell leukemia, head and neck cancer, head and neck cancer, heart cancer, hemangioblastoma, pericarcinoma, angiosarcoma, Liquid malignant, hepatocellular carcinoma, hepatocellular T-cell lymphoma, hereditary breast-ovarian cancer syndrome, Hodgkin's lymphoma, Hodgkin's lymphoma, hypopharyngeal cancer, hypothalamic glioma, inflammatory breast cancer, intraocular melanoma, islet cell carcinoma, islet cells Tumors, juvenile osteoblastic leukemia, Kaposi's sarcoma, Kaposi's sarcoma, kidney cancer, Klatzkin's tumor, Krugenberg's tumor, laryngeal cancer, laryngeal cancer, malignant melanoma, leukemia, leukemia, lip and oral cancer, liposarcoma, Lung cancer, Progesterone, Lymphangioma, Lymphangioma, Lymphoma, Lymphoma, Lymphoma, Macroglobulinemia, Malignant fibrous histiocytoma, Malignant fibrous histiocytoma, Malignant fibrous histiocytoma of bone, Malignant glioma, Malignant mesothelioma Malignant peripheral nerve tumor, malignant rhabdomyosarcoma, malignant triton tumor, MALT lymphoma, cover cell lymphoma, mast cell leukemia, mediastinal germ cell tumor, mediastinal tumor, thyroid medulla, stromal hair Edema, stromal blastoma, stromal epithelioma, melanoma, melanoma, meningioma, merkel cell carcinoma, mesothelioma, mesothelioma, latent metastatic squamous carcinoma, metastatic urinary epithelial carcinoma, mixed muller tumor, monocytic leukemia, oral cancer, mucous tumor Multiple endocrine tumor syndrome, multiple myeloma, multiple myeloma, myeloma sarcoma, myxosarcoma, myelodysplastic disease, myelodysplastic syndrome, myeloid leukemia, myeloid sarcoma, myeloproliferative disease, myxoma, nasal cancer, nasopharyngeal cancer, coin Two carcinomas, neoplasm, neuromyoma, neuroblastoma, neuroblastoma, neurofibroma, neuroma, nodular melanoma, non-Hodgkin's lymphoma, non-Hodgkin's lymphoma, non-melanoma skin cancer, non-small cell lung cancer, ocular tumor , Rare-glioblastoma, oligodendrocyte, eosinophilic cell tumor, optic nerve meningioma, oral cancer, oral cancer, oropharyngeal cancer, osteosarcoma, osteosarcoma, ovarian cancer, ovarian cancer, ovarian epithelial cancer, ovarian germ cell tumor, hypoovary Sexual malignant tumors, Paget's disease, breast cancer, pancreatic cancer, pancreatic cancer, thyroid papillary cancer, papillomatosis, lateral ganglion tumor, sinus cancer, parathyroid cancer, penile cancer, perivascular epithelial cell tumor, pharyngeal cancer, pheochromocytoma , Mesenchymal parenchyma, medulloblastoma, pituitary gland tumor, pituitary adenoma, pituitary gland tumor, plasma cell neoplasia, pleural blastoma, polyblastoma, progenitor T-lymphoblastic lymphoma, primary CNS lymphoma, primary exudative lymphoma , Primary hepatocellular carcinoma, primary liver cancer, primary peritoneal cancer, primitive neuroectodermal tumor, prostate cancer, peritoneal pseudomyxoma, rectal cancer, renal cell carcinoma, respiratory carcinoma associated with NUT gene on chromosome 15, retinoblastoma, rhabdomyosarcoma, rhabdomyosarcoma , Richter's transformation, Cicada teratoma, Salivary gland carcinoma, Sarcoma, Multiple neuroeplasia, Sebaceous gland carcinoma, Secondary neoplasm, Normal , Serous tumors, Sertoli Reich cell tumors, adult-substrate tumors, tridentate syndrome, ring-cell carcinoma, skin cancer, blue small round cell tumor, small cell carcinoma, small cell lung cancer, small cell lymphoma, small intestine cancer, soft tissue sarcoma, somatostatin, Soot warts, spinal tumors, spinal tumors, splenic bun lymphoma, squamous cell carcinoma, gastric cancer, superficially expanding melanoma, primitive neuroectodermal tumor, superficial epithelial-stromal tumor, synovial sarcoma, T-cell acute lymphoblastic leukemia , T-cell large granular lymphocytic leukemia, T-cell leukemia, T-cell lymphoma, T-cell prelymphoid leukemia, teratoma, terminal lymphoid cancer, testicular cancer, follicular melanoma, throat cancer, thymic carcinoma, thymomas , Thyroid cancer, renal cell carcinoma of the renal and ureter, transitional cell carcinoma, urinary tract cancer, urethral cancer, genitourinary neoplasm, uterine sarcoma, uveal melanoma, vaginal cancer, burner- Morrison syndrome, wart carcinoma, visual path nerve At least one cancer selected from the group consisting of glioma, vulvar cancer, Waldenström macroglobulinemia, Bartin's tumor, Wilm's tumor, and the like.

바람직한 구체예에서, 본 발명에 따라서 진단되는 암은 췌관선암종과 같은 췌장암일 수 있다. 다른 장기와 달리 췌장은 발생학적 및 생리학적으로 ADLH의 발현량이 일정수준 유지되는 장기이나, 사람의 정상 췌장 줄기세포에서보다 종양줄기세포에서의 ALDH 발현량이 기저수준 이상으로 높다는 보고는 지금까지 없었다. 사람의 췌장에서 정상 줄기 세포의 ADLH의 발현량을 기준으로 종양 줄기세포를 구분하는 것은 본 발명에서 처음 시도되는 것이며, 췌장에서의 ADLH의 발현량이 비교적 높다는 특성을 고려할 때, 기존의 방법으로 조기 진단이 용이하지 않았던 췌장암의 조기 진단 및 정확한 진단에 유리할 것으로 판단된다. In a preferred embodiment, the cancer diagnosed according to the invention can be pancreatic cancer, such as pancreatic adenocarcinoma. Unlike other organs, the pancreas is an organ that maintains a certain level of expression of ADLH in a developmental and physiological manner. However, there have been no reports of higher levels of ALDH expression in tumor stem cells than in normal pancreatic stem cells. Discrimination of tumor stem cells based on the ADLH expression level of normal stem cells in the human pancreas is the first attempt in the present invention, considering the characteristics that the expression level of ADLH in the pancreas is relatively high, early diagnosis by conventional methods This is believed to be advantageous for early and accurate diagnosis of pancreatic cancer, which was not easy.

상기 정상 시료는 상기 시험 시료와 동일한 부위를 포함하는 모든 형태의 생물학적 시료로서 암으로 진단된 바 없거나 암이 의심되지 않는 환자로부터 분리된 것 또는 암환자에서 분리되었지만 종양을 포함하지 않는 부위(동일 조직의 다른 부위 또는 다른 조직의 부위)로부터 분리된 시료를 의미한다. 단, ALDH의 발현의 정도를 판단함에 있어서 시험 시료와 정상 시료를 동일한 조건 하에서 검사한다. The normal sample is any type of biological sample including the same site as the test sample, which is isolated from a patient who has not been diagnosed with cancer or suspected of having cancer, or a site that has been isolated from a cancer patient but does not contain a tumor (same tissue). Refers to a sample separated from other sites or sites of other tissues). However, in determining the expression level of ALDH, the test sample and the normal sample are examined under the same conditions.

특히, 췌장과 같이 정상 상태에서의 ALDH의 발현량이 비교적 높은 기관 또는 조직의 암 진단의 경우, ALDH의 발현 정도 비교는, ALDH의 발현 양상이 상이할 수 있는 타 기관 또는 타 조직과 비교하는 것 보다, 시험 시료와 동일한 기관 또는 조직의 정상 줄기세포를 기준으로 하여, ALDH의 발현이 양성(비교적 발현양 높음)인 정상줄기세포와 비교하여 강양성 (ALDH의 과발현)이 나타나는지 여부를 측정하는 것이 정확한 진단에 보다 유리하다. In particular, in the diagnosis of cancer of organs or tissues in which the expression level of ALDH is relatively high, such as the pancreas, the expression level of ALDH is compared with that of other organs or tissues in which the expression pattern of ALDH may be different. Based on normal stem cells from the same organs or tissues as the test sample, it is accurate to measure whether the ALDH expression is positive (overexpression of ALDH) compared to the normal stem cells that are positive (high expression). It is more advantageous for diagnosis.

따라서, 본 발명에 따른 진단시 비교 기준으로 사용되는 정상 줄기세포는 종양이 발생하지 않은 모든 정상 상태의 줄기세포일 수 있으며, 보다 바람직하게는 시험 시료의 진단하고자 하는 암의 병변 부위 주변 (즉, 진단하고자 암이 발생하는 조직 또는 기관과 동일한 조직 또는 기관)의 종양이 발생하지 않은 정상 상태의 줄기세포를 의미하는 것으로, 예컨대, 정상 십이지장 또는 췌장의 줄기세포 또는 전구세포(progenitor cell)일 수 있다.Thus, the normal stem cells used as a comparative reference in the diagnosis according to the present invention may be all normal stem cells without tumors, and more preferably, around the lesion site of the cancer to be diagnosed (ie, Means a stem cell in a normal state without a tumor of the same tissue or organ as the tissue or organ in which the cancer is to be diagnosed, for example, a stem cell or a progenitor cell in the normal duodenum or pancreas. .

상기 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현 정도는 상기 얻어진 암조직, 암세포, 혈액, 체액 등에 적용 가능한 통상적인 측정 방법을 통하여 알데하이드 디하이드로지네이즈 단백질 양을 측정하여 확인할 수 있다. 예컨대, 얻어진 시료에 대하여 조직검사, 세침흡인검사, 혈액검사의 방법으로 정량적으로 평가할 수 있다. 알데하이드 디하이드로지네이즈 단백질 양의 측정은 통상적인 모든 단백질 정량 방법에 의하여 수행될 수 있으며, 예컨대, 면역조직화학검사, 면역형광검사, 유세포분석, Western blot, 화학염색(예컨대, H&E 등의 면역염색), mRNA 정량법 등의 방법으로 알데하이드 디하이드로지네이즈 단백질을 측정할 수 있다. The degree of aldehyde dehydrogenase expression can be confirmed by measuring the amount of aldehyde dehydrogenase protein through a conventional measuring method applicable to the obtained cancer tissue, cancer cells, blood, body fluids and the like. For example, the obtained sample can be quantitatively evaluated by methods of biopsy, fine needle aspiration test and blood test. Determination of aldehyde dehydrogenase protein amount can be performed by any conventional protein quantification method, such as immunohistochemistry, immunofluorescence, flow cytometry, Western blot, chemical staining (e.g., immunostaining of H & E, etc.). ), aldehyde dehydrogenase protein can be measured by methods such as mRNA quantification.

알데하이드 디하이드로지네이즈를 과발현하는 세포 수는 상기 얻어진 상기 알데하이드 디하이드로지네이즈 단백질 양이 정상 줄기 세포보다 많은(예컨대, 1배 초과또는 2배 이상, 예컨대 3-20배) 세포를 정량하여 얻어질 수 있다. The number of cells overexpressing aldehyde dehydrogenase can be obtained by quantifying cells in which the amount of the aldehyde dehydrogenase protein obtained above is greater than normal stem cells (e.g., more than one or two or more times, such as 3-20 times). Can be.

알데하이드 디하이드로지네이즈 발현 정도의 평가는, 상기 방법으로 측정된 시험 시료의 알데하이드 디하이드로지네이즈 단백질 양, 또는 알데하이드 디하이드로지네이즈를 과발현하는 세포 수를 정상 시료와 비교하여 수행할 수 있다. 예컨대, 시험 시료 전체에서 측정된 알데하이드 디하이드로지네이즈 단백질 양이 정상 시료에서보다 많거나 (예컨대, 정상 시료보다 2배 이상, 예컨대 3 내지 20배), 세포 수준에서 알데하이드 디하이드로지네이즈를 과발현(예컨대, 1배 초과 또는 2배 이상, 예컨대 3-20배)하는 세포의 개수가 정상 시료보다 많은 경우 (예컨대, 2배 이상, 예컨대 3-20배), 특히, 알데하이드 디하이드로지네이즈를 정상시료보다 과발현하는 세포의 개수가 전체 시료의 5% 이상을 차지하는 경우, 예컨대, 30% 이상, 40% 이상, 또는 50% 이상인 경우, 종양줄기세포 특성의 암으로 판단할 수 있다. Evaluation of the degree of aldehyde dehydrogenase expression can be performed by comparing the amount of aldehyde dehydrogenase protein or the number of cells overexpressing aldehyde dehydrogenase of the test sample measured by the above method with the normal sample. For example, the amount of aldehyde dehydrogenase protein measured throughout the test sample is greater than that in the normal sample (e.g., at least two times greater than the normal sample, such as 3 to 20 times), or overexpressing the aldehyde dehydrogenase at the cellular level. For example, if the number of cells more than 1 times or more than 2 times, such as 3-20 times more than the normal sample (eg, more than 2 times, such as 3-20 times), in particular, aldehyde dehydrogenase is normal sample When the number of more overexpressed cells occupies 5% or more of the entire sample, for example, 30% or more, 40% or more, or 50% or more, it may be determined that cancer of tumor stem cell characteristics.

상기한 바와 같이, 종양줄기세포 특성의 암은 기존의 항암 치료에 대하여 저항성을 가지므로, 새로운 치료제 개발이 필요하다.As described above, tumors having tumor stem cell characteristics are resistant to conventional anticancer treatments, and thus, new therapeutic agents need to be developed.

따라서, 본 발명의 다른 일례는 종양줄기세포 특성의 암 치료제 스크리닝 방법을 제공한다.Accordingly, another example of the present invention provides a method for screening a cancer therapeutic agent for tumor stem cell characteristics.

일 구체예에서, 상기 스크리닝 방법은,In one embodiment, the screening method,

ALDH를 발현하는 세포를 포함하는 시료 중 일부에 후보 화합물을 처리하는 단계; 및Treating the candidate compound with a portion of a sample comprising cells expressing ALDH; And

상기 후보 화합물이 처리된 시료와 나머지 미처리 시료의 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현 정도 및/또는 알데하이드 디하이드로지네이즈를 과발현하는 세포의 수(또는 세포양)를 측정하는 단계를 포함하고,Measuring the degree of aldehyde dehydrogenase expression and / or the number of cells overexpressing the aldehyde dehydrogenase of the sample treated with the candidate compound and the remaining untreated sample,

상기 후보 화합물이 처리된 시료의 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현 정도가 미처리 시료보다 감소하거나, 및/또는 알데하이드 디하이드로지네이즈를 과발현하는 세포의 수(또는 세포양)가 감소한 경우(즉, 후보 화합물이 알데하이드 디하이드로지네이즈 과발현 세포의 사멸을 유도하는 경우), 상기 후보 화합물을 종양줄기세포 특성의 암의 치료제로 결정하는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.When the degree of aldehyde dehydrogenase expression of the sample treated with the candidate compound is lower than that of the untreated sample, and / or the number (or cell quantity) of overexpressing aldehyde dehydrogenase is decreased (i.e., the candidate compound is Induced death of aldehyde dehydrogenase overexpressing cells), the candidate compound may be characterized in that it is determined as a therapeutic agent for cancer of tumor stem cell characteristics.

또 다른 구체예에서, 상기 스크리닝 방법은,In another embodiment, the screening method,

ALDH를 발현하는 세포를 포함하는 시료의 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현 정도 및/또는 알데하이드 디하이드로지네이즈를 과발현하는 세포 수(또는 세포양)를 측정하는 단계;Determining the degree of aldehyde dehydrogenase expression and / or the number of cells (or cell quantity) overexpressing aldehyde dehydrogenase in a sample comprising cells expressing ALDH;

상기 시료에 후보 화합물을 처리하는 단계; 및Treating the sample with a candidate compound; And

상기 후보 화합물이 처리된 세포의 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현 정도 및/또는 알데하이드 디하이드로지네이즈를 과발현하는 세포 수(또는 세포양)를 측정하는 단계를 포함하고,Measuring the degree of aldehyde dehydrogenase expression and / or the number of cells (or cell volume) overexpressing aldehyde dehydrogenase of the cells treated with the candidate compound,

상기 후보 화합물이 처리된 세포의 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현 정도 및/또는 알데하이드 디하이드로지네이즈를 과발현하는 세포 수(또는 세포 양)가 후보 화합물을 처리하기 전보다 감소한 경우, 상기 후보 화합물을 종양줄기세포 특성의 암의 치료제로 결정하는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.When the degree of aldehyde dehydrogenase expression and / or the number of cells (or cell amount) overexpressing aldehyde dehydrogenase in the cells treated with the candidate compound is lower than before treatment with the candidate compound, the candidate compound is replaced with tumor stem cells. It may be characterized in that it is determined as a therapeutic agent for cancer of the characteristic.

상기 시료는 ALDH를 발현하는 세포, 특히 암(종양) 세포를 포함하는 시료를 의미하는 것으로, 암환자로부터 분리된 것이거나 ALDH를 발현하는 세포를 통상의 방법으로 배양하여 얻어진 것일 수 있으며, 살아있는 상태의 세포인 것이 좋다. The sample means an ALDH-expressing cell, in particular, a sample containing cancer (tumor) cells, which may be isolated from cancer patients or obtained by culturing ALDH-expressing cells in a conventional manner, and in a living state. It is good to be a cell.

상기 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현 정도 및/또는 알데하이드 디하이드로지네이즈를 과발현하는 세포의 수 (또는 세포양)를 측정하는 방법은 앞서 설명한 바와 같다. The method of measuring the degree of expression of the aldehyde dehydrogenase and / or the number (or cell volume) of overexpressing the aldehyde dehydrogenase is as described above.

상기 후보 화합물은 특별한 제한이 없으며, 천연 또는 합성 화합물일 수 있고, 단백질, 펩타이드, 핵산, 이들을 제외한 무기 및 유기 화합물 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있다. The candidate compound is not particularly limited and may be a natural or synthetic compound, and may be one or more selected from the group consisting of proteins, peptides, nucleic acids, inorganic and organic compounds other than these, and the like.

본 발명의 다른 예는, 상기한 바와 같은 종양줄기세포 특성의 암이 ALDH를 과발현함에 착안하여, 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제를 유효성분으로 하는 종양줄기세포 특성의 암의 예방 및/또는 치료용 조성물을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the tumor stem cell-specific cancer as described above overexpressing ALDH, the composition for the prevention and / or treatment of cancer of the tumor stem cell-specific cancer comprising an aldehyde dehydrogenase inhibitor as an active ingredient To provide.

본 발명에서 알데하이드 디하이드로지네이즈는 다음과 같은 알코올 대사과정에서 독성물질인 알데하이드를 산화시켜 비독성물질인 아세트산으로 대사시키는 효소를 의미한다: In the present invention, aldehyde dehydrogenase means an enzyme that metabolizes toxic aldehydes to acetic acid, which is non-toxic, during alcohol metabolism as follows:

[반응식][Reaction Scheme]

Figure 112012006523621-pat00001
Figure 112012006523621-pat00001

알데하이드 디하이드로지네이즈는 모든 알데하이드 디하이드로지네이즈 클래스를 포함하며, 예컨대, ALDH1A1(NM_000689.4), ALDH1A2(DQ322171.1), ALDH1A3(NM_000693.2), ALDH1B1(NM_000692.4), ALDH1L1(NM_012190.2), ALDH1L2(BC103934.1), ALDH2(NG_012250.1), ALDH3A1(NG_012251.1), ALDH3A2(NG_007095.2), ALDH3B1(NG_012282.1), ALDH3B2(NG_012255.1), ALDH4A1(NG_012283.1), ALDH5A1(NG_008161.1), ALDH6A1(NM_005589.2), ALDH7A1(NG_008600.2), ALDH8A1(NG_012261.1), ALDH9A1(NM_000696.3), ALDH16A1(NG_012747.1) 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.Aldehyde dehydrogenases include all aldehyde dehydrogenase classes, such as ALDH1A1 (NM_000689.4), ALDH1A2 (DQ322171.1), ALDH1A3 (NM_000693.2), ALDH1B1 (NM_000692.4), ALDH1012190 (NM_000691) .2), ALDH1L2 (BC103934.1), ALDH2 (NG_012250.1), ALDH3A1 (NG_012251.1), ALDH3A2 (NG_007095.2), ALDH3B1 (NG_012282.1), ALDH3B2 (NG_012255.1), ALDH4A1 (NG_012283. 1), ALDH5A1 (NG_008161.1), ALDH6A1 (NM_005589.2), ALDH7A1 (NG_008600.2), ALDH8A1 (NG_012261.1), ALDH9A1 (NM_000696.3), ALDH16A1 (NG_012747.1), etc. It may be one or more.

알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제는 상기한 바와 같은 모든 알데하이드 디하이드로지네이즈 클래스에 속하는 1종 이상의 효소의 활성을 저해하거나 감소시키는 임의의 화합물을 의미하는 것이다. 보다 구체적으로, 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제는 알데하이드 디하이드로지네이즈와 복합체를 이루어 효소의 분자 구조를 변형시키거나 활성을 감소시키거나 기질과 경쟁적으로 작용하거나, 알데하이드 디하이드로지네이즈 코딩 유전자와 결합하여 발현을 저해하거나 하는 등의 모든 저해 작용을 하는 화합물, 앱타머, 항체, siRNA, shRNA, micRNA 등의 모든 물질을 의미한다. By aldehyde dehydrogenase inhibitor is meant any compound that inhibits or reduces the activity of one or more enzymes belonging to all aldehyde dehydrogenase classes as described above. More specifically, aldehyde dehydrogenase inhibitors are complexed with aldehyde dehydrogenases to modify the molecular structure of the enzyme, reduce activity, compete with substrates, or bind to aldehyde dehydrogenase coding genes. It means all substances, such as compounds, aptamers, antibodies, siRNA, shRNA, micRNA, etc., which have all inhibitory effects such as inhibiting expression.

예컨대, 상기 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제는 티오카바메이트(thicarbamate) 계열 약물 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 예컨대, 다이설피람(disulfiram, DSF) 등일 수 있다.For example, the aldehyde dehydrogenase inhibitor may be at least one selected from the group consisting of thicarbamate-based drugs, and the like, and may be, for example, disulfiram (DSF).

앞서 설명한 바와 같이 췌장은 정상 줄기세포와 종양 줄기세포 모두에서 ALDH 발현량이 높으며, ALDH 발현량으로 종양세포를 구분할 때 단순히 음성(negative)/양성(positive or bright)와 같이 두 가지로 나누는 것이 아니라, 음성에서 양성 또는 강양성에 이르는 연속적인 spectrum을 보이고 이중 기준 발현량 (정상 줄기세포) 이상의 발현량을 보이는 종양세포가 종양줄기세포의 특징을 더 많이 나타냄을 확인하였다. 그리고 ALDH의 직접적인 억제제인 다이설피람이 ALDH bright cell을 포함하는 ALDH positive cell population을 표적으로 한다는 것이 본 발명에서 가장 중요한 특징이 될 수 있다.As described above, the pancreas has high expression levels of ALDH in both normal and tumor stem cells, and is not simply divided into two types, such as negative / positive or positive, when distinguishing tumor cells by ALDH expression. It was confirmed that tumor cells showing continuous spectrum from negative to positive or positive and more than double standard expression levels (normal stem cells) showed more characteristics of tumor stem cells. In addition, disulfiram, a direct inhibitor of ALDH, may target the ALDH positive cell population including the ALDH bright cell, which may be the most important feature in the present invention.

대표적인 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제인 다이설피람과 관련하여, 기존에 알려진 바로는 다이설피람 단독으로는 종양 억제 효과가 미미하고 다른 성분, 예컨대 금속이온과 함께 처리하였을 때 유의미한 수준의 종양억제 효과가 있다고 알려져 있다. 그러나, 본 발명에서는 알데하이드 디하이드로지네이즈가 높은 수준으로 발현되는 종양(줄기)세포에 대해 다이설피람이 단독으로 세포사멸을 유도하는 것을 특징으로 한다. 특히 암환자의 경우에는 혈액 내 혹은 조직 내의 금속 이온의 함유량이 정상 수치보다 낮거나 높은 경우가 있는데, 이러한 경우 다이설피람을 금속이온과 함께 처방하는 것이 다른 이차적 변화를 불러올 위험은 없는지에 대하여 검증된 바가 없는 상황이다. 그러나, 다이설피람의 경우 이미 알코올 중독에 치료제로서 사용되고 있고 독성학적 특성이 잘 알려져 있으며, 알코올 중독 환자에게 처방하는 용량 (500mg/day 또는 250mg/day) 범위에서 정상세포에 아무런 해를 끼치지 않는 것으로 보고되어 있다. Regarding disulfiram, a representative aldehyde dehydrogenase inhibitor, it has been known that disulfiram alone has only minimal tumor suppression effect and significant level of tumor suppression effect when treated with other components such as metal ions. It is known. However, the present invention is characterized in that disulfiram alone induces apoptosis in tumor (stem) cells expressing high levels of aldehyde dehydrogenase. Particularly in cancer patients, the content of metal ions in the blood or tissues may be lower or higher than normal levels. In this case, the prescription of disulfiram with metal ions does not present any risk of other secondary changes. There is no situation. However, disulfiram is already used as a therapeutic agent for alcoholism and its toxicological properties are well known, and it does not harm normal cells in the dose range (500 mg / day or 250 mg / day) prescribed for alcoholic patients. Is reported.

따라서 다이설피람은 알데하이드 디하이드로지네이즈를 억제함으로써 알데하이드 디하이드로지네이즈 과발현 종양세포만을 표적으로 하고 정상세포에는 영향을 주지 않기 때문에, 진정한 의미의 종양줄기세포의 표적 치료제가 될 수 있다. 이러한 점은 기존의 항암제가 종양세포뿐만 아니라 정상세포까지 영향을 줌으로써 많은 부작용을 일으킨다는 점을 고려할 때, 효과적인 종양제거 뿐만 아니라 치료를 받는 환자의 치료에 대한 compliance 역시 좋아질 것으로 기대된다. Therefore, disulfiram can target aldehyde dehydrogenase overexpressing tumor cells by inhibiting aldehyde dehydrogenase and not affect normal cells, and thus can be a target therapeutic agent for tumor stem cells. In view of the fact that the existing anticancer drugs affect not only tumor cells but also normal cells, they cause many side effects, and thus, it is expected that not only the effective tumor removal but also the compliance of the treated patients will be improved.

또한, 다이설피람은 침습적 경로가 아닌 경구 투여가 가능하므로 약물 복용에도 이점이 있다. 기존의 항암제가 거의 대부분 혈관 주사로 주입함으로써, 약물 투여 부위의 혈관 밖으로 항암제가 새어 나가 부득이하게 혈관염이 발생하고, 반복적인 혈관 투여로 인해 혈관 손상이 초래되어 추가적인 항암치료가 어렵게 될 뿐만 아니라 환자에게도 큰 고통을 주었던 것이 사실이다. In addition, disulfiram has the advantage of taking the drug because it can be administered orally rather than invasive route. Since most of the conventional anticancer drugs are injected by vascular injection, anticancer drugs leak out of the blood vessels at the site of drug administration, and inevitable vasculitis occurs, and vascular damage is caused by repeated vascular administration, which makes it difficult for additional chemotherapy to patients. It is true that it caused great pain.

본 발명에서는, 티오카바메이트 화합물, 특히 다이설피람 단독으로는 종양을 구성하는 종양세포 전체를 제거할 수는 없으나, 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현이 높은 종양세포군에 대해서는 단독으로도 우수한 선택적 제거 활성을 갖는다는 것을 확인하였다. 상기한 바와 같이 이와 같이 알데하이드 디하이드로지네이즈 발현이 높은 종양은 종양줄기세포의 특성을 갖는 암(종양)으로 분류되며, 이러한 암들은 치료 예후가 좋지 않고 높은 항암제 내성을 보이기 때문에, 다이설피람이 단독으로도 이러한 종양세포군을 선택적으로 제거할 수 있는 효과는, 추가로 투여해야 하는 기존에 사용하던 항암제의 용량을 크게 줄일 수 있도록 한다는 점에 큰 의의가 있다. In the present invention, the thiocarbamate compound, in particular, disulfiram alone cannot remove the entire tumor cells constituting the tumor. However, the thiocarbamate compound, particularly disulfiram alone, has excellent selective removal activity even for tumor cell populations with high aldehyde dehydrogenase expression. It was confirmed that it has. As described above, tumors with high expression of aldehyde dehydrogenase are classified as cancers (tumors) having tumor stem cell characteristics. Since these cancers have poor treatment prognosis and high anticancer drug resistance, The effect of the selective removal of such tumor cell populations alone is of great significance as it can significantly reduce the dose of conventional anticancer drugs to be additionally administered.

뿐만 아니라, 티오카바메이트 화합물, 특히 다이설피람과 같은 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제의 사용에 의하여, 추가로 쓰이는 항암제의 정상세포에 대한 영향을 줄여 부작용을 감소시키고, 환자의 치료 compliance를 높이며, 항암제의 기존의 침습적 방법의 투여로 인한 이차적 손상을 줄일 수 있다는 이점이 있다. 또한, 티오카바메이트 화합물, 특히 다이설피람과 같이 저렴한 약물을 사용함으로써 항암제를 전부 또는 일부 대체할 수 있어서, 값비싼 항암제의 사용량을 줄일 수 있으므로, 항암 치료의 또 다른 문제였던 환자의 치료비 부담의 문제를 크게 경감시킬 수 있을 것으로 기대된다.In addition, by the use of thiocarbamate compounds, especially aldehyde dehydrogenase inhibitors such as disulfiram, the additional anticancer drugs reduce the effects on normal cells, reduce side effects, increase patient compliance, and improve anticancer drugs. There is an advantage in that secondary damage due to the administration of conventional invasive methods can be reduced. In addition, the use of inexpensive drugs such as thiocarbamate compounds, in particular disulfiram, may replace all or part of the anticancer drugs, thereby reducing the use of expensive anticancer drugs, thereby reducing the burden of the patient's treatment costs, which was another problem of chemotherapy. It is expected to greatly alleviate the problem.

투여 경로는 경구투여, 정맥주사, 근육주사, 복강내주사, 패치(patch) 부착(경피투여) 등의 임상적으로 가능한 모든 방법이 포함되고, 환자의 상태에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 예컨대, 다이설피람의 경우 성인(체중 약 70kg)을 기준으로 경구 투여시 500mg/day 용량 이하로 투여시에는 독성이 없기 때문에, 이러한 점을 고려하여, 주 1회 내지 7회 또는 대략 격주로 환자의 상태, 적응증 종류 등에 따라, 70kg 성인 기준으로 투여량을 1 내지 500 mg/day, 바람직하게는 100 내지 500 mg/day 범위에서 투여량 및 투여간격을 조절할 수 있다. The administration route includes all clinically possible methods such as oral administration, intravenous injection, intramuscular injection, intraperitoneal injection, patch attachment (transdermal administration), etc., and may be appropriately selected depending on the condition of the patient. For example, disulfiram is not toxic when administered at or below 500 mg / day when administered orally based on an adult (about 70 kg body weight). Depending on the condition, the type of indication, etc., the dosage can be adjusted in the range of 1 to 500 mg / day, preferably 100 to 500 mg / day, based on 70 kg adult.

상기 종양줄기세포 특성의 암의 예방 및/또는 치료용 조성물은 제형화에 통상적으로 사용되는 약학적으로 허용 가능한 부형제 및/또는 첨가제를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 조성물 내의 유효성분인 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제의 함량은 0.0001 내지 99중량%, 예컨대, 0.001 내지 90중량%, 또는 0.01 내지 50중량% 정도일 수 있으나, 특별한 제한은 없으며, 최종 제형의 형태 및 목적에 따라서 적절히 조절될 수 있다.The composition for preventing and / or treating cancer of the tumor stem cell characteristics may further include a pharmaceutically acceptable excipient and / or additive commonly used in formulation, and is an aldehyde dehydro which is an active ingredient in the composition. The content of the genase inhibitor may be about 0.0001 to 99% by weight, such as 0.001 to 90% by weight, or about 0.01 to 50% by weight, but there is no particular limitation, and may be appropriately adjusted according to the form and purpose of the final formulation.

다이설피람을 비롯한 티오카바메이트 약제를 투여함에 있어서, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 약물의 단독투여에 의해서도 충분한 종양줄기세포 특성을 갖는 암의 치료 효과를 얻을 수 있으며, 그 약물 효과를 보다 높이는 방법으로 구리, 아연, 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속성 물질 (metal ion)을 병행 투여할 수 있다. 단, 앞서 설명한 바와 같이, 금속성 물질 병행 투여시에 환자의 상태를 주의하여야 하는데, 예컨대, 이온 구리 이온이 체내 높아져 있어 질환이 유발되는 윌슨씨병 (Wilson's disease)을 진단받은 환자군, 혈액 검사에서 구리 이온이 체내 높은 것으로 판정된 환자군, 아연 과다섭취(zinc poisoning)가 의심되는 환자군 등의 금속 이온 과다증 환자는 금속성 물질의 병행 투여를 금지하는 것이 좋다.In the administration of thiocarbamate drugs, including disulfiram, as described above, even by administration of the drug alone can obtain a therapeutic effect of cancer having sufficient tumor stem cell characteristics, and in a way to enhance the drug effect One or more metal ions selected from the group consisting of copper, zinc, and the like may be administered in parallel. However, as described above, the patient's condition should be taken care of at the time of concurrent administration of metallic substances, for example, a group of patients diagnosed with Wilson's disease, which is caused by high ionic copper ions in the body, and copper ions in blood tests. It is advisable to prohibit the simultaneous administration of metallic substances in patients with excessive metal ions, such as the patient group determined to be high in the body and the patient group suspected of zinc poisoning.

또한, 상기 조성물은 기존의 항암제와 함께 병용되어 기존의 항암제에 대하여 저항성을 보이는 암에 대한 치료 효과를 높일 수 있을 뿐 아니라 항암제의 사용량을 현격히 줄여서 부작용을 최소화할 수 있다.In addition, the composition may be used together with the existing anticancer agent to increase the therapeutic effect for cancers resistant to the existing anticancer agent, as well as to significantly reduce the amount of the anticancer agent to minimize side effects.

따라서, 본 발명의 종양줄기세포 특성의 암의 예방 및/또는 치료용 조성물은 유효성분으로서 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제 이외에 적응증 암(종양)에 대한 통상의 항암제를 추가로 포함하는 것일 수 있다. 상기 추가로 포함되는 항암제는 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제와 함께 제형화되어 동시에 투여되는 형태거나, 별개로 제형화되어 동시에 투여되거나 일정한 시간 간격을 두고 이시적으로 투여되는 형태일 수 있다. 이와 같은 제형의 형태 및/또는 투여 방법은 적응증의 종류, 환자의 상태 등에 따라서 적절히 처방될 수 있다. Therefore, the composition for preventing and / or treating cancer of tumor stem cell characteristics of the present invention may further include a conventional anticancer agent for indication cancer (tumor) in addition to the aldehyde dehydrogenase inhibitor as an active ingredient. The additionally included anticancer agent may be in a form formulated with an aldehyde dehydrogenase inhibitor and administered simultaneously, or separately formulated and administered simultaneously or at a time interval. Such dosage forms and / or methods of administration may be appropriately prescribed depending on the type of indication, the condition of the patient, and the like.

기존의 항암치료요법으로는 치료 내성을 보이는 종양줄기세포 특성을 갖는 종양세포(종양줄기세포)는 치료 후에도 완전히 제거되지 않고 남게 되거나 종양이 재발하는 원인이 되어 췌관선암종의 완치가 어렵고 환자의 예후가 나쁜 이유가 된다. 도 9는 이와 같은 다이설피람과 항암제의 병용 투여에 의한 종양 치료 효과를 도식화한 그림이다. 본 발명에서 제안하는 바에 따르면, 췌관선암종 치료에 있어서 다이설피람에 의해 항암제 내성을 보이는 종양줄기세포 (ALDH 강양성(과발현) 종양세포) 가 제거되고, 통상적인 항암치료에 잘 반응하는 종양세포가 남게 되므로 이러한 종양세포에 대해서는 낮은 용량의 항암제를 투여함으로써 완전한 종양제거의 효과를 보일 수 있으며, 도 9는 이를 도식화한 것이다. In conventional chemotherapy, tumor cells (tumor stem cells) that have treatment-resistant tumor stem cell characteristics are not completely removed after treatment or cause tumor recurrence, which makes it difficult to cure pancreatic adenocarcinoma and the patient's prognosis. It is a bad reason. 9 is a diagram illustrating a tumor treatment effect by the combined administration of such disulfiram and an anticancer agent. According to the present invention, in the treatment of pancreatic adenocarcinoma, the tumor stem cells (ALDH strong positive (overexpressing) tumor cells) showing anticancer drug resistance are removed by disulfiram and tumor cells that respond well to conventional chemotherapy Since these tumor cells are left, the effect of complete tumor removal may be shown by administering a low dose of anticancer agent, and FIG. 9 illustrates this.

상기 항암제는 기존에 사용되는 모든 항암제일 수 있으며, 예컨대 췌장암에 통상적으로 많이 사용하는 젬시타빈(gemcitabine), 5-FU (fluorouracil), 시스플라틴(Cisplatin), 지메라실(gimeracil), 오테라실 칼륨(oteracil potassium)을 비롯하여 각종 항대사약(antimetabolites), 알킬화 약물(alkylating agents), 항생제(antibiotics), 빈카 알칼로이드(vinca alkaloids) 계열 항암제, 효소, 호르몬, 면역치료제, 유전자변이에 대한 길항제 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 본 발명에서, 다이설피람과 병용투여 가능한 대표적인 항암제를 다음의 표 1에 요약하였다.The anticancer agent may be any conventional anticancer agent, such as gemcitabine, 5-FU (fluorouracil), cisplatin, gimeracil, oreracil potassium, which are commonly used in pancreatic cancer. It consists of oteracil potassium, various antimetabolites, alkylating agents, antibiotics, vinca alkaloids-based anticancer agents, enzymes, hormones, immunotherapeutics, and antagonists against genetic variation. It may be one or more selected from the group. In the present invention, representative anticancer agents that can be co-administered with disulfiram are summarized in Table 1 below.

알킬화약물Alkylated chemicals 니트로겐 머스타드 (Nitrogen Mustard)Nitrogen Mustard 메클로에타민(Mechloethamine), 클로람부실(chlorambucil), 페닐알라닌(phenylalanine), 머스타드 클로포스파마이드(mustard cyclophosphamide), 이포스파마이드(ifosfamide), 등Mechloethamine, chlorambucil, phenylalanine, mustard cyclophosphamide, ifosfamide, etc. 니트로스우레아
(Nitrosurea)
Nitrosurea
(Nitrosurea)
카무스틴(Carmustine), 로무스틴(lomustine), 스트렙토조토신(streptozotocin), 등Carmustine, lomustine, streptozotocin, etc.
기타Etc 부설판(Busulfan), 티오테파(thiotepa), 시스플라틴(cisplatin), 카노플라틴(carnoplatin), 등Busulfan, Thiotepa, Cisplatin, Carnoplatin, etc. 항대사약Antipsychotic 엽산길항제(Folic acid antagonists)Folic acid antagonists 메토트렉세이트(methotrexate), 등Methotrexate, etc. 퓨린계(Purines)Purine system 머캅토퓨린(Mercaptopurine), 티오구아닌(thioguanine), 등Mercaptopurine, Thioguanine, etc. 피리미딘계
(Pyrimidines)
Pyrimidine
(Pyrimidines)
플루오로우라실(5-fluorouracil), 록스우리딘(loxuridine), 시타라빈(cytarabine), 플루다라빈(fludarabine), 젬시타빈(gemcitabine), 지메라실(gimeracil), 등5-fluorouracil, loxuridine, cytarabine, fludarabine, gemcitabine, gimeracil, etc.
항생제Antibiotic 닥티노마이신(Dactinomycin), 독소루비신(doxorubicin), 다우노루비신(daunorubicin), 이다루비신(idarubicin), 미토산트론(mitoxantrone), 플리카마이신(plicamycin), 미토마이신(mitomycin), 블레오마이신(bleomycin), 등Dactinomycin, doxorubicin, dounorubicin, daunorubicin, idarubicin, mitosantron, plicamycin, mitomycin, bleomycin, bleomycin ), Etc 호르몬hormone 타목시펜(Tamoxifen), 엑스트로겐(extrogen), 프로게스틴(progestin), 안드로겐(androgen), 류프롤라이드(leuprolide), 플루타마이드(flutamide), 프리드니손(prednisone)Tamoxifen, extrogen, progestin, androgen, leuprolide, flutamide, prednisone 기타Etc 빈크리스틴(Vincristine), 빈블라스틴(vinblastine), 에토포사이드(etoposide), 아스파라지네이즈(asparaginase), 하이드록시우레아(hydroxyurea), 미토탄(mitotane), 프로카바진(procarbazine), 오테라실 칼륨(oteracil potassium), 등 Vincristine, vinblastine, etoposide, asparaginase, hydroxyurea, mitotane, procarbazine, oreracyl potassium (oteracil potassium), etc.

이와 같이, 기존의 항암제를 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제와 함께 투여함으로써, 항암제(예컨대, 젬시타빈, 항대사약 등)의 투여량을 기존의 1/10 이하, 바람직하게는 1/100 이하, 예컨대 1/1,000,000 내지 1/1,000로 줄일 수 있고, 이에 따라서 항암제 부작용을 현저하게 줄일 수 있다는 것을 특징으로 한다. As such, by administering an existing anticancer agent in combination with an aldehyde dehydrogenase inhibitor, the dosage of the anticancer agent (e.g., gemcitabine, antimetabolic drug, etc.) is less than 1/10 of the conventional, preferably 1/100 or less, such as It can be reduced to 1 / 1,000,000 to 1 / 1,000, and accordingly characterized by significantly reducing the anticancer side effects.

본 발명의 조성물의 항암 효과를 보다 높이기 위하여, 통상의 방사선 치료가 추가로 병행될 수 있다.In order to further enhance the anticancer effect of the composition of the present invention, conventional radiation therapy may be further combined.

본 발명의 일례로서 알데하이드 디하이드로지네이즈(ALDH) 발현 검사를 통한 종양줄기세포를 보유한 인간 췌관선암종(human pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC) 진단과 치료 방법을 예시하면 다음과 같다. As an example of the present invention, a method for diagnosing and treating human pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) having tumor stem cells through aldehyde dehydrogenase (ALDH) expression test is as follows.

ALDHALDH 발현 검사를 통한 종양줄기세포를 보유한  Tumor stem cells through expression test PDACPDAC 진단  Diagnosis

면역조직화학 검사상, ALDH 염색시에 DAB(diaminobenzidine) 발색반응을 하였을 때 혹은 IF(immunofluorescent stain)에서 ALDH 항체에 대한 형광 물질의 발색 정도를 확인하였을 때, internal control로 삼을 수 있는 주변 정상 줄기세포 (예를 들어 정상 십이지장 또는 췌장의 줄기세포 또는 전구세포)의 발현량과 비슷하거나 그 이상의 positivity를 보일 때, 또는 종양조직에서 다수의 미분화세포가 ALDH positive를 함께 나타낼 때 종양줄기세포 특성의 PDAC인 것으로 진단할 수 있다. Immunohistochemistry showed that normal normal stems could be used as internal controls when DAB (diaminobenzidine) was developed during ALDH staining or when the degree of fluorescence of ALDH antibody was detected by immunofluorescent stain (IF). PDACs that are tumor stem cell-specific when they exhibit a positivity that is comparable to or greater than the expression level of cells (e.g., stem cells or progenitor cells of normal duodenum or pancreas), or when multiple undifferentiated cells in the tumor tissues show ALDH positives. It can be diagnosed as.

유세포 검사상, Aldefluor kit를 사용하여 종양줄기세포를 검출함에 있어서, major population에 ALDH high population (DEAB control조건에서 확인한 ALDH low population보다 ALDH 발현이 더 높은 population으로 정함)이 포함되어 있고, major population보다 더 높은 ALDH 발현량을 보이는 ALDH bright cell이 5% 이상 존재할 때, 종양줄기세포 특성의 PDAC인 것으로 진단할 수 있다.In flow cytometry, in detecting tumor stem cells using the Aldefluor kit, the major population included the ALDH high population (defined as the higher ALDH expression than the ALDH low population identified under DEAB control conditions), and compared to the major population. When 5% or more of ALDH bright cells showing higher ALDH expression levels can be diagnosed as PDAC of tumor stem cell characteristics.

종양줄기세포를 보유한 With tumor stem cells PDACPDAC 치료방법: 항암제와  Treatment: Anticancer drugs 다이설피람의Disulfiram 병행치료  Concurrent treatment

위의 진단으로 ALDH bright cell가 발현되는 종양줄기세포가 있다고 판정된 경우 다이설피람을 다른 항암제의 병용치료제로 선택하여 종양줄기세포 및 기타 암세포를 효과적으로 치료할 수 있다.
If the above diagnosis determines that there are tumor stem cells expressing ALDH bright cells, disulfiram may be selected as a combination therapy of other anticancer drugs to effectively treat tumor stem cells and other cancer cells.

본 발명은 종양줄기세포 특성의 암을 효과적으로 진단할 수 있는 지표로서 알데하이드 디하이드로지네이즈의 용도를 제공하여, 종양줄기세포 특성의 암을 진단하고, 여기에 알데하이드 디하이드로지네이즈 억제제를 처리함으로써 기존의 항암제 내성이 있는 종양줄기세포 특성의 암을 효과적으로 치료할 수 있으며, 이 때, 기존의 항암제와 병행 처리함으로써 항암 활성을 보다 높일 수 있을 뿐 아니라 항암제 사용량을 획기적으로 줄일 수 있어서 항암제 사용에 따른 부작용을 경감시킬 수 있는 기술을 제공하는 것으로, 기존의 항암 치료의 예후가 좋지 않은 종양줄기세포 특성의 암의 효과적 치료에 유용하다.
The present invention provides the use of aldehyde dehydrogenase as an indicator for effectively diagnosing cancer of tumor stem cell characteristics, thereby diagnosing cancer of tumor stem cell characteristics, and treating the aldehyde dehydrogenase inhibitor thereto. It can effectively treat cancers with tumor stem cell characteristics that are resistant to anticancer drugs.At this time, it can not only increase anticancer activity by treating with existing anticancer drugs but also dramatically reduce the use of anticancer drugs, thereby reducing side effects of using anticancer drugs. By providing a technique that can alleviate, it is useful for the effective treatment of cancers with tumor stem cell characteristics, which have a poor prognosis of conventional chemotherapy.

도 1은 인간 췌장 조직에서의 에서 ALDH 면역조직화학 염색 결과를 보여주는 것으로, A는 정상췌장, B는 만성췌장염, C 및 D는 췌관선암종 조직의 염색 결과이다.
도 2는 정상 pancreatic ductal epithelium cell line 및 여러 췌도암 종양세포주에서의 ALDH 단백질 발현량을 유세포 분석 방법(2a)와 Western blotting(2b)를 사용하여 측정한 결과를 나타낸 것이다(Control은 아무 처리도 하지 않은 종양세포주에서 ALDH 단백질 발현량에 따른 세포의 분포).
도 3a는 CFPAC-1 cell line의 ALDH low/high/bright 세포군에 각각 CD24 및 CD44 를 처리한 경우의 유세포 분석 결과를 보여주는 것이고,
3b는 CFPAC-1 cell line의 ALDH low/high/bright 세포군의 성장을 현미경으로 관찰한 결과를 보여주는 것이며,
3c는 CFPAC-1 cell line의 ALDH low/bright 세포군의 2주간 배양 후의 유세포 분석 결과를 보여주는 것이고,
3d는 CFPAC-1 cell line의 ALDH low/bright 세포군에서의 mShh mRNA transcript의 양을 보여주는 것이다.
도 4a는 GCB와 DSF 처리시, MIA PaCa-2 (ACTT number: CRL-1420), CFPAC-1(ACTT number: CRL-1918), PANC-1(ACTT number: CRL-1469) 및 AsPc-1(ACTT number: CRL-1682)]의 생존률을 상기 약물의 농도별로 보여주는 그래프이고,
4b는 CFPAC-1 세포주의 DSF 처리시 ALDH level에 따른 유세포 분석 결과를 보여주는 것이며,
4c는 CFPAC-1 세포주의 DSF 처리시 apoptosis 정도를 보여주는 유세포 분석 결과이고,
4d는 DMSO만 처리한 control cells, DSF를 처리한 cell, DSF를 처리했다가 withdrawal한 cell(W/D)에서의 ALDH 단백질 발현양을 보여주는 것이고,
4e는 정상세포(hTERT-HPNE)에 다이설피람(DSF)과 젬시타빈(GCB)을 처리한 경우의 세포 사멸정도를 보여주는 것이고,
4f는 CFPAC-1 세포주에 DSF를 처리한 경우의 ALDH1A1(왼쪽) 및 Shh(오른쪽)의 mRNA의 level을 보여주는 것이고,
4g는 CFPAC-1 및 MIA PaCa-2 세포주에 cyclopamine을 처리한 경우의 세포 성장을 보여주는 것이고,
4h는 CFPAC-1 cell line에 GCB을 처리하여 살아남은 population을 유세포 검사를 통해 측정한 결과를 보여주는 것이다.
도 5a 내지 5e는 다양한 종양세포에서의 DSF 처리시의 ALDH 발현 정도에 따른 세포 population을 유세포 검사를 통하여 확인한 결과를 보여주는 것이다.
도 6a는 5X105 개의 ALDH high 및 ALDH low CFPAC-1 암세포를 주입 한 뒤 5주가 되었을 때 종양결절(tumor nodule)을 비교한 사진(상단)과, 시간이 지남에 따라 종양결절이 관찰되는 시기를 나타낸 그래프 (하단)이고,
6b는 CFPAC-1 high 세포군을 주입하여 생긴 이종이식편 종양 절편의 hematoxylin and eosin (H&E) 염색 결과 (왼쪽 상단 및 왼쪽 하단)와, ALDH1A1 항체를 이용한 면역조직화학염색 결과 (오른쪽 상단 및 오른쪽 하단)을 보여주는 사진이고,
6c는 대조군과 DSF를 경구투여한 실험군의 시간에 따른 종양(CFPAC-1 cell) 크기를 보여주는 그래프이고,
6d는 대조군과 2주간 DSF를 경구투여한 실험군의 종양(CFPAC-1 cell)을 적출하여 종양세포를 분리한 뒤 ALDH 활성을 유세포 검사를 통하여 확인한 결과를 보여주는 것이고,
6e는 대조군 식이와 DSF 식이를 한 마우스에서 적출한 종양(CFPAC-1 cell)의 H&E 염색 결과(상단 및 중간) 및 면역조직화학 염색 결과 (하단)를 보여주는 것이고,
6f는 상기 대조군 식이와 DSF 식이를 한 마우스에서 적출한 종양(CFPAC-1 cell)의 면역조직화학 염색 결과를 도식화한 그래프이고,
6g는 대조식이군의 종양과 DSF 식이군의 종양에서 추출한 protein sample에 대하여 Western blotting 방법으로 ALDH1A1의 protein level을 측정한 결과를 보여주는 것이다.
도 7a 및 7b는 CFPCA-1 cell에 GCB를 단독 처리한 경우와 DSF를 병용 처리한 경우의 효과를 보여주는 그래프이다.
도 8a 내지 8c은 항암제 내성 췌관선암종 시료에서의 면역조직화학 염색 결과와 ALDH 발현 정도를 보여준다.
도 9는 다이설파민과 항암제를 병행 투여하는 경우의 치료 효과를 도식화한 그림이다.
Figure 1 shows the results of ALDH immunohistochemical staining in human pancreatic tissue, A is normal pancreas, B is chronic pancreatitis, C and D is the result of pancreatic adenocarcinoma tissue.
Figure 2 shows the results of ALDH protein expression in the normal pancreatic ductal epithelium cell line and several pancreatic cancer tumor cell lines using flow cytometry (2a) and Western blotting (2b) (Control does not perform any treatment). Distribution of cells according to the amount of ALDH protein expression in tumor cell lines.
Figure 3a shows the flow cytometry results when the CD24 and CD44 treatment to the ALDH low / high / bright cell group of the CFPAC-1 cell line, respectively,
3b shows the results of microscopic observation of the growth of ALDH low / high / bright cell populations of CFPAC-1 cell line.
3c shows the results of flow cytometry after two weeks of culture of the ALDH low / bright cell population of the CFPAC-1 cell line.
3d shows the amount of mShh mRNA transcript in the ALDH low / bright cell population of the CFPAC-1 cell line.
4A shows MIA PaCa-2 (ACTT number: CRL-1420), CFPAC-1 (ACTT number: CRL-1918), PANC-1 (ACTT number: CRL-1469) and AsPc-1 (GCB and DSF). ACTT number: CRL-1682)] is a graph showing the survival rate by the concentration of the drug,
4b shows the results of flow cytometry according to ALDH level in DSF treatment of CFPAC-1 cell line.
4c is a flow cytometry showing the degree of apoptosis in DSF treatment of CFPAC-1 cell line,
4d shows the expression level of ALDH protein in DMSO-only control cells, DSF-treated cells, and DSF-treated cells (W / D).
4e shows the degree of cell death when normal cells (hTERT-HPNE) were treated with disulfiram (DSF) and gemcitabine (GCB).
4f shows the mRNA levels of ALDH1A1 (left) and Shh (right) when DSF was treated in the CFPAC-1 cell line.
4 g shows cell growth when cyclopamine was treated in CFPAC-1 and MIA PaCa-2 cell lines,
4h shows the result of measuring the surviving population by GCB treatment on CFPAC-1 cell line by flow cytometry.
5a to 5e show the results of confirming the cell population according to the degree of ALDH expression during DSF treatment in various tumor cells through flow cytometry.
FIG. 6A is a photograph comparing the tumor nodule (upper) and 5 weeks after injection of 5 × 10 5 ALDH high and ALDH low CFPAC-1 cancer cells, and the time when tumor nodules were observed over time Is the graph shown (bottom),
6b shows the results of hematoxylin and eosin (H & E) staining (top left and bottom left) of xenograft tumor sections from injection of CFPAC-1 high cell population, and immunohistochemical staining (top right and bottom right) using ALDH1A1 antibody. It is a picture to show,
6c is a graph showing the size of tumor (CFPAC-1 cell) over time of the control group and oral administration of DSF,
6d shows the result of confirming the ALDH activity by flow cytometry after separating tumor cells from the control group and the tumor group (CFPAC-1 cells) orally administered DSF for 2 weeks.
6e shows the results of H & E staining (top and middle) and immunohistochemical staining (bottom) of control (CFPAC-1 cells) and DSF-treated mice.
6f is a graph illustrating the immunohistochemical staining results of tumors (CFPAC-1 cells) extracted from the control diet and the DSF diet mice,
6g shows the result of measuring the protein level of ALDH1A1 by Western blotting method for the protein sample extracted from the control group tumor and DSF diet tumor.
7A and 7B are graphs showing the effects of treating GCB alone and treating DSF in combination with CFPCA-1 cells.
8A to 8C show immunohistochemical staining results and ALDH expression levels in anticancer drug-resistant pancreatic adenocarcinoma samples.
9 is a diagram illustrating the therapeutic effect when disulfamine and an anticancer agent are concurrently administered.

이하 본 발명을 실시예 및 시험예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 이들 실시예 및 시험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Test Examples. However, these examples and test examples are for illustrating the present invention and should not be construed as limiting the present invention.

실시예Example 1:  One: ALDHALDH 발현 검사를 통한 종양줄기세포를 보유한  Tumor stem cells through expression test PDACPDAC 진단 및 스크리닝 Diagnostics and Screening

휘플수술(Whipple operation) 또는 유문보존췌십이지장절제술(pylorus preserving pancreatoduodenectomy, PPPD)의 방법으로 적출된 췌장으로부터 얻은 정상 췌장 부위, 만성 췌장염 부위, 및 췌관선암종 췌장 부위에 해당하는 조직 슬라이드(연세대학교 신촌 세브란스 병원 병리과에서 입수한 조직 슬라이드로 모두 환자 동의를 받고 진행함)을 10%(w/v) 파라포름알데하이드에서 24시간동안 고정하고, 에탄올에서 탈수과정을 거친 후, 파라핀에 embedding하여 파라핀 블록을 만들었다. 상기 만들어진 파라핀 블록을 3-4μm 두께로 절편을 만들어 슬라이드를 제작하였다. Tissue slides corresponding to the normal pancreatic region, chronic pancreatitis region, and pancreatic adenocarcinoma pancreatic region obtained from the pancreas extracted by the method of Whipple operation or pylorus preserving pancreatoduodenectomy (PPPD) (Yonsei University Shinchon Severance) Tissue slides obtained from a hospital pathology department with all patient consent) were fixed in 10% (w / v) paraformaldehyde for 24 hours, dehydrated in ethanol, and then embedded in paraffin to create paraffin blocks. . The prepared paraffin block was sliced to a thickness of 3-4 μm to prepare a slide.

통상적인 방법으로 탈파라핀(deparaffinization), 항원복구(antigen retrieval), 및 블로킹 과정을 수행하였다. 구체적으로, 100%(w/v) 자일렌(xylene)을 30분동안 처리하고, 에탄올에서 탈수과정을 거쳐서 파라핀을 제거하고, 0.01M 시트르산에 95℃에서 20분 동안 처리하여 항원복구를 수행하고, Dako REALTM, EnVisionTM FLEX, peroxidase-blocking reagent, K4065를 사용하여 비특이적 내재 페록시데이즈 블로킹(nonspecific endogenous peroxidase blocking) 과정을 차례로 수행하였다. Deparaffinization, antigen retrieval, and blocking procedures were performed by conventional methods. Specifically, 100% (w / v) xylene was treated for 30 minutes, paraffin was removed by dehydration in ethanol, and treated with 0.01M citric acid at 95 ° C. for 20 minutes to perform antigen recovery. , Non-specific endogenous peroxidase blocking was performed using Dako REAL , EnVision FLEX, peroxidase-blocking reagent, K4065.

항체와의 비특이적 결합을 막기 위하여, 3%(v/v) goat serum(jackson immunoresearch 005-000-121)으로 상기 제작된 절편을 블로킹하고, ALDH1A1 항체 (Abcam, catalog number ab52492)를 1:150 (부피 기준)으로 희석하여 4℃ chamber에서 상기 절편과 overnight으로 반응시켰다. 이 때 bovine serum albumin (Bioworld 22070008-5)을 최종 5%(v/v)로, Tween-20 (Duchefa, P1362.0500) solution을 최종 0.1%(v/v)로 PBS (phosphate buffered saline) solution에 희석한 용액을 항체에 대한 희석 용매로 사용하였다. 상기 얻어진 절편을 PBS 용액으로 10분씩 3번 세척하고, HRP가 conjugation된 이차항체(Dako, K4065)로 상온에서 2시간 반응시켰다. To prevent nonspecific binding to the antibody, the prepared fragments were blocked with 3% (v / v) goat serum (jackson immunoresearch 005-000-121), and the ALDH1A1 antibody (Abcam, catalog number ab52492) was 1: 150 ( Diluted to volume) and reacted with the sections overnight in a 4 ° C chamber. At this time, bovine serum albumin (Bioworld 22070008-5) to the final 5% (v / v), Tween-20 (Duchefa, P1362.0500) solution to the final 0.1% (v / v) PBS (phosphate buffered saline) solution The diluted solution was used as the diluting solvent for the antibody. The obtained sections were washed three times with PBS solution three times, and reacted with HRP-conjugated secondary antibody (Dako, K4065) at room temperature for 2 hours.

DAB(diaminobenzidine, Dako REALTM, EnVisionTM FLEX, DAB+chromogen, K5007)를 substrate buffer(Dako REALTM, EnVisionTM FLEX, substrate buffer, SK310)에 부피 기준으로 1:50으로 희석하여 발색반응 시킨 뒤, hematoxylin(Sigma, HHS 32)으로 counter stain하고, cover glass를 덮은 뒤 현미경(Olympus DP71, Leica DMLB, 배율 X100, X200)으로 관찰하여 그 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1에서 갈색으로 발색된 것이 양성 반응이다. DAB was back (diaminobenzidine, Dako REAL TM, EnVision TM FLEX, DAB + chromogen, K5007) a buffer substrate (Dako REAL TM, EnVision TM FLEX, substrate buffer, SK310) color reaction was diluted to 1:50 by volume, the After counter staining with hematoxylin (Sigma, HHS 32), the cover glass was covered and observed under a microscope (Olympus DP71, Leica DMLB, magnification X100, X200) and the results are shown in FIG. The brown color in Figure 1 is a positive reaction.

도 1의 A는 정상 췌장 조직의 염색 결과를 보여주는 것으로, 정상 췌장에서 세엽 구조 (acinar, 파란색 점선)와 관 구조 (duct, 초록색 점선) 사이에 위치하는 췌장 줄기/전구 세포(pancreatic stem/progenitor cell)로 알려진 terminal duct (TD) epithelial cell (붉은색 화살표)에서 ALDH가 강양성 (진한 갈색)의 염색 양상을 보이는 것을 알 수 있다. 평균적으로 10-20개의 세포당 1개의 ALDH에 강양성인 줄기세포가 terminal duct 부분에 존재하는 것으로 확인되었다. 정상 췌장 세포는 ALDH 단백질을 세포 내에 가지고 있으므로 약양성 표현양상을 보였다. 도 1의 B는 만성 췌장염(Chronic pancreatitis) 조직에서의 염색 결과를 보여주는 것으로, 만성 췌장염 조직에서는 관 증식(ductal proliferation)이 동반되며 이때 일부 부분적으로 pancreatic stem/progenitor cell의 증식이 관찰됨을 알 수 있다. 인간 만성 췌장염 환자에서 ADLH에 강양성의 양상을 보이는 관 증식이 관찰되었다. 즉, 도 1의 A와 B는 정상 인간 췌정 조직과 만성 췌장염 환자의 췌장 조직에서 췌장 줄기/전구 세포의 ALDH가 강하게 발현됨을 증명하는 것이다.FIG. 1A shows the results of staining of normal pancreatic tissue. Pancreatic stem / progenitor cells are located between the three leaf structures (acinar, blue dotted line) and the tubular structure (duct, green dotted line) in the normal pancreas. In the terminal duct (TD) epithelial cell (red arrow) known as), ALDH shows a strong positive (dark brown) staining pattern. On average, one ALDH-positive stem cell per 10-20 cells was found in the terminal duct. Normal pancreatic cells had ALDH protein in the cells and thus showed weakly positive expression. Figure 1 B shows the results of staining in chronic pancreatitis (Chronic pancreatitis) tissue, ductal proliferation is accompanied in chronic pancreatitis tissue, it can be seen that the proliferation of the pancreatic stem / progenitor cells in part partially observed . In human chronic pancreatitis, tubular hyperplasia was observed in ADLH. That is, A and B of FIG. 1 demonstrate that ALDH of pancreatic stem / progenitor cells is strongly expressed in normal human pancreatic tissue and pancreatic tissue of chronic pancreatitis patients.

도 1의 C와 D는 인간 췌관선암종(human pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC) 조직의 염색 결과를 보여주는 것으로, 샘 모양 (gland)를 잘 형성하는 분화가 좋은(well-differentiated) 부분 (C의 점선 아래와 D의 점선 오른쪽)에서는 ALDH에 약 양성 혹은 음성 반응을 보이나, gland를 잘 형성하지 못하는 분화가 좋지 않은 (poorly differentiated) 부분(C의 점선 위와 D의 점선 왼쪽)에서는 ALDH 강 양성 반응을 보이는 세포가 다수 관찰되며(평균적으로 세포 2개당 1개의 ALDH가 강양성인 종양줄기세포가 있으며 정상과 비교하여 5-10배 증가됨), 미분화 종양지역에 집중되어 있음을 알 수 있다. 특히 일부 분화가 좋은 gland를 잘 형성하는 부분에서도 ALDH가 강 양성 반응을 보이는 종양세포가 소수 관찰되는데, 이러한 종양세포는 샘 구조의 바닥에 위치하는 것을 알 수 있다. 정상 샘 구조의 바닥은 기저세포 (basal cell)가 위치하는 곳으로 기저세포는 일반적으로 stem/progenitor cell의 기능을 한다. 즉, 분화가 좋은 샘 구조를 잘 만드는 종양에서, 정상 샘 구조에서 관찰되는 것과 마찬가지로, 기저세포가 관찰되는 부분에서 ALDH 강 양성 반응을 보이는 종양세포가 위치하는 것이다. 즉, 도 1의 C와 D는 증식이 많이 일어나는 moderately or poorly differentiated PDAC에서 ALDH 강양성 반응을 보이는 cancer stem/progenitor cell의 증식이 관찰됨을 증명하는 것이다.
Figure 1 C and D shows the results of staining of human pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) tissue, a well-differentiated portion (g-dotted line below D) The dotted line on the right side shows a positive or negative response to ALDH, but a large number of cells show a positive ALDH positive response in the poorly differentiated part (above the dotted line of C and to the left of the dotted line of D) that do not form gland well. Observed (on average, one ALDH per two cells is strongly positive tumor stem cells, 5-10 fold increase compared to normal) and concentrated in undifferentiated tumor areas. In particular, a small number of tumor cells with strong ALDH positive reactions were also observed in the well-differentiated gland. These tumor cells are located at the bottom of the gland structure. The bottom of the normal gland structure is where the basal cells are located. The basal cells generally function as stem / progenitor cells. That is, in tumors that produce well-differentiated gland structures, tumor cells that exhibit ALDH-positive responses are located in the basal cells where the basal cells are observed, as is observed in normal gland structures. That is, C and D of FIG. 1 demonstrate that the proliferation of cancer stem / progenitor cells showing ALDH-positive responses is observed in moderately or poorly differentiated PDACs in which proliferation occurs a lot.

실시예Example 2:  2: ALDHALDH 발현량 검사 Expression level test

정상 pancreatic ductal epithelium cell line(hTERT-HPNE, ACTT number: CRL-4023)과 여러가지 human PDAC cell line(CFPAC-1, ACTT number: CRL-1918; MIA PaCa-2, ACTT number: CRL-1420; PANC-1, ACTT number: CRL-1469; AsPC-1, ACTT number: CRL-1682)에서 ALDH 발현 양상을 유세포 분석 방법과 western blot 을 통해 확인하였다. Normal pancreatic ductal epithelium cell line (hTERT-HPNE, ACTT number: CRL-4023) and various human PDAC cell lines (CFPAC-1, ACTT number: CRL-1918; MIA PaCa-2, ACTT number: CRL-1420; PANC- 1, ACTT number: CRL-1469; AsPC-1, ACTT number: CRL-1682) ALDH expression was confirmed by flow cytometry and western blot.

유세포Flow cell 분석 analysis

유세포 검사를 위하여 Aldefluor kit(ALDAGEN Inc.)를 사용하여 ALDH의 양을 측정하였으며, 이때 kit에 포함된 DEAB(diethylaminobenzaldehyde, 1.5mM) 을 5X105개 세포 당 15㎕ 씩 반응시켜 음성대조군 (도 2a에서 각 cell line의 상단, ALDH low)으로 삼았고, 이에 대해 test sample은 DEAB를 처리하지 않은 상태에서 ALDH의 양을 측정하였으며(도 2a에서 각 cell line의 하단), 이때 negative control 보다 더 많은 발현 량을 보이는 population을 측정하여 ALDH high로 gating하였다. 또한, ALDH high population 중 major population에서 벗어나서 더 강한 ALDH 발현량을 보이는 과발현 세포군을 ALDH bright로 삼았다. For flow cytometry, the amount of ALDH was measured using an Aldefluor kit (ALDAGEN Inc.). At this time, 15 μL of 5X10 5 cells were reacted with DEAB (diethylaminobenzaldehyde, 1.5 mM) included in the kit (negative control in FIG. 2A). At the top of each cell line, ALDH low), the test sample measured the amount of ALDH without DEAB treatment (bottom of each cell line in FIG. 2A). The visible population was measured and gated to ALDH high. In addition, the overexpressing cell group showing stronger ALDH expression amount out of the major population among the ALDH high population was used as ALDH bright.

보다 구체적으로, ALDH의 양을 측정하기 위하여, 상기 kit에 포함된 ALDEFLUOR reagent의 active form인 BODIPY-aminoacetaldehyde(BAAA)를 test sample 1X106 cells/1㎖ ALDEFLUOR buffer 당 5㎕씩 넣어주고 36℃ chamber에서 45분간 반응시켰다. 이때 test sample 중 5X105개 세포 당 15㎕씩 DEAB(diethylaminobenzaldehyde, 1.5mM)를 처리한 control sample도 함께 incubation하였다. 1350rpm으로 5분간 원심분리 한 뒤, 상청액을 제거하고, 펠렛을 7AAD (7-Aminoactinomycin D)를 부피 기준으로 1:1000으로 희석한 ALDEFLUOR buffer에 재현탁하였다. 준비된 sample로 유세포 검사 (FACS Caliber 제품 사용)를 시행하였다. FSC (forward scatter) vs. SSC (side scatter)로 모든 유핵세포를 gating하고 (R1), 여기서 7AAD에 음성 반응을 보이는 viable cells을 gating 하였다 (R2). R2 population에서 FITC 양성인 세포군을 gating하여 ALDH high 세포군으로 정하고 음성인 세포군을 ALDH low 내지 negative 세포군으로 정하였다. ALDH high 세포군 중에서 major population 보다 더 높은 정도의 ALDH protein의 발현 정도를 보이는 세포군을 ALDH bringt 세포군으로 정한다.More specifically, to measure the amount of ALDH, BODIPY-aminoacetaldehyde (BAAA), an active form of the ALDEFLUOR reagent included in the kit, was tested by test sample 1X10 6 5μl per cells / 1mL ALDEFLUOR buffer was added and reacted for 45 min in a 36 ℃ chamber. At this time, the control sample treated with DEAB (diethylaminobenzaldehyde, 1.5mM) was added to 15 μl per 5X10 5 cells of the test sample. After centrifugation at 1350 rpm for 5 minutes, the supernatant was removed, and the pellet was resuspended in ALDEFLUOR buffer diluted 1: 1000 by volume of 7AAD (7-Aminoactinomycin D). Flow cytometry (using FACS Caliber product) was performed on the prepared samples. FSC (forward scatter) vs. All nucleated cells were gated by SSC (side scatter) (R1) and viable cells negatively reacted with 7AAD (R2). In the R2 population, FITC positive cell group was gated to define ALDH high cell group, and negative cell group was defined as ALDH low to negative cell group. Among the ALDH high cell populations, the ALDH bringt cell group was selected to show the expression level of ALDH protein higher than the major population.

상기 얻어진 다양한 PDAC 세포주의 유세포 분석 결과를 도 2a에 나타내었다. 도 2a에서 알 수 있는 바와 같이, 정상 pancreatic ductal epithelium cell line (hTERT-HPNE, ACTT number: CRL-4023)에서는 ALDH high 세포군이 전체의 4.24%를 차지하였다. 일반적으로 normal stem cell은 전체 세포의 5% 미만을 구성한다고 알려져 있으며, 정상 pancreatic ductal epithelium cell line에서 ALDH high 세포군 중 발현 량이 더 높은 세포군 (side population) 이 stem cell feature를 보일 것이라고 생각된다. The flow cytometry results of the various PDAC cell lines obtained above are shown in FIG. 2A. As can be seen in Figure 2a, in the normal pancreatic ductal epithelium cell line (hTERT-HPNE, ACTT number: CRL-4023) ALDH high cell group occupied 4.24% of the total. Normal stem cells are known to comprise less than 5% of the total cells, and it is thought that the side population of the ALDH high cell population will show the stem cell feature in the normal pancreatic ductal epithelium cell line.

PDAC cell lines 중 MIA PaCa-2는 대부분 (94.83%)의 세포가 ALDH high였고, 과발현 세포로 구성된 ALDH bright 세포도 존재하였다. CFPAC-1은 ALDH low (47.91%)와 ALDH high (44.59%)가 비슷하게 존재하였고, ALDH bright 세포를 포함하는 side population도 존재한 것으로 나타났다. Most of MIA PaCa-2 (94.83%) of PDAC cell lines were ALDH high and ALDH bright cells composed of overexpressed cells were also present. CFPAC-1 was found to have similar ALDH low (47.91%) and ALDH high (44.59%) and side populations containing ALDH bright cells.

웨스턴Western 블럿( Blot WesternWestern blotblot ))

한편, 상기 네 가지 PDAC cell line에서의 ALDH 양을 ALDH1A1 항체를 사용하는 Western blot을 통하여 정량하였다. Meanwhile, the amount of ALDH in the four PDAC cell lines was quantified by Western blot using ALDH1A1 antibody.

보다 구체적으로, 각 세포주를 culture dish에서 키웠다 (배지: CFPAC-1: IMDM (Sigma, I3390), MIA PaCa-2 and PANC-1: DMEM (GIBCO, 12100-046), AsPc-1: RPMI (GIBCO, 31800), hTERT-HPNE: low-glucose DMEM (Sigma, D6046) / 배양조건: 37℃ incubator에서 CO2 5%). Semi-confluent해 지면 PBS buffer로 배지를 세척한 뒤, PBS buffer에 1mM EDTA 을 첨가한 용액(pH 8.0)을 1ml씩 넣어주고 scraper로 cell을 수확하였다. 13000rpm에서 1분간 원심분리 하고 상층액을 제거하여 세포 펠렛을 얻었다. 1%(v/v) NP-40 lysis buffer (50mM Tris-Cl (pH 7.5), 150mM NaCl, 1mM EDTA, 1%(v/v) NP-40 (detergent, Tergitol-type NP-40, Igepal CA-630, Sigma, I3021)에 phosphatase inhibitor (PAFS: NaF, NaOVo3, β-glycerophosphate(Sigma)와 proteinase inhibitor (pepstatin A (sigma, P5318), leupeptin (sigma L2884), PMSF (sigma, P7626))를 첨가하여 lysis buffer를 준비하고, 이렇게 준비된 lysis buffer를 상기 얻어진 세포 펠렛에 넣고 pipetting해 준 뒤, ice에서 30분간 반응시켰다. 이때 10분에 한번씩 볼택싱하였다. More specifically, each cell line was grown in a culture dish ( medium: CFPAC-1: IMDM (Sigma, I3390), MIA PaCa-2 and PANC-1: DMEM (GIBCO, 12100-046), AsPc-1: RPMI (GIBCO , 31800), hTERT-HPNE: low-glucose DMEM (Sigma, D6046) / culture conditions: CO 2 5% in a 37 ℃ incubator). After semi-confluent, the medium was washed with PBS buffer, 1 ml of 1 mM EDTA solution was added to PBS buffer, and each cell was harvested with a scraper. The pellet was centrifuged at 13000 rpm for 1 minute and the supernatant was removed to obtain cell pellet. 1% (v / v) NP-40 lysis buffer (50mM Tris-Cl (pH 7.5), 150mM NaCl, 1mM EDTA, 1% (v / v) NP-40 (detergent, Tergitol-type NP-40, Igepal CA -630, Sigma, I3021) added phosphatase inhibitors (PAFS: NaF, NaOVo3, β-glycerophosphate (Sigma) and proteinase inhibitors (pepstatin A (sigma, P5318), leupeptin (sigma L2884), PMSF (sigma, P7626)) The lysis buffer was prepared, and the lysis buffer thus prepared was placed in the obtained cell pellet and pipetting, followed by reaction for 30 minutes on ice, at which time it was vortexed every 10 minutes.

13000rpm에서 20분간 원심분리 하고 상층액을 취하였다. Bradford assay로 준비된 sample의 단백질 농도를 측정하였다. LSB (Laemmli sample buffer (6X, 10ml: SDS (sodium dodecyl sulfate) 1.2g, bromophenol blue 6mg, glycerol 4.7ml, 0.5M Tris (pH6.8) 1.2ml, distilled water 2.1ml, 마지막에 60㎕ β-mercaptoethanol/ml 첨가)를 sample 50㎕당 10㎕씩 넣어주고 100℃에서 10분간 끓였다. Centrifuged at 13000 rpm for 20 minutes and the supernatant was taken. Protein concentration of the samples prepared by Bradford assay was measured. LSB (Laemmli sample buffer (6X, 10ml: 1.2g SDS (sodium dodecyl sulfate) 1.2g, bromophenol blue 6mg, glycerol 4.7ml, 0.5M Tris (pH6.8) 1.2ml, distilled water 2.1ml, last 60μL β-mercaptoethanol / ml addition) 10μl per 50μl sample and boiled for 10 minutes at 100 ℃.

SDS PAGE로 Sample을 분자량에 따라 분리하였다. SDS PAGE가 끝나면 NC (nitrocellulose) membrane(Whatmann 10401196)에 transfer하였다. 상기 membrane을 Fast green solution(Fast Green FCF, sigma, F7252 를 20%(v/v) methanol과 5%(v/v) acetic acid이 되도록 희석한 물에 0.1%가 되도록 희석한 solution)에 담가 band를 확인하였다. ALDH1A1은 분자량 55kd에서 탐지되었다. Samples were separated by molecular weight by SDS PAGE. After the SDS PAGE was transferred to the NC (nitrocellulose) membrane (Whatmann 10401196). The membrane was immersed in a fast green solution (Fast Green FCF, sigma, F7252 solution diluted to 0.1% in water diluted to 20% (v / v) methanol and 5% (v / v) acetic acid) band It was confirmed. ALDH1A1 was detected at a molecular weight of 55 kd.

NC membrane을 TBST buffer (890ml distilled water, 10X TBS 100ml, 10% twin-20 5ml, 10% NP-40 5ml)에 탈지분유를 5중량%로 희석시킨 blocking 용액에 담가 상온에서 1시간 반응시켰다. ALDH1A1 항체 (Abcam, catalog number ab52492) 를 1:5000(중량기준)으로 5%(w/v) BSA (bovine serum albumin) 용액(2.5mg BSA를 최종 부피가 50ml가 되도록 TBST buffer에 희석함)에 희석하고, 여기에 상기 blocking한 NC membrane을 넣고 상온에서 2시간 반응시켰다. 충분한 양의 TBST buffer로 10분씩 3번 shaker에서 세척하였다. The NC membrane was immersed in TBST buffer (890ml distilled water, 10X TBS 100ml, 10% twin-20 5ml, 10% NP-40 5ml) in a blocking solution diluted with 5% by weight of skim milk powder and reacted at room temperature for 1 hour. ALDH1A1 antibody (Abcam, catalog number ab52492) in 1: 5000 (by weight) in 5% (w / v) bovine serum albumin (BSA) solution (2.5 mg BSA diluted in TBST buffer to a final volume of 50 ml) After diluting, the blocking NC membrane was added thereto and reacted at room temperature for 2 hours. Wash in shaker three times for 10 minutes with sufficient TBST buffer.

앞서 사용한 blocking solution (5%(w/v) skim milk)에 이차항체 (anti-rabbit, KDR, 111-035-003)를 부피기준으로 1:10000(항체: blocking solution)의 비율으로 넣고 상온에서 1시간 반응시켰다. 충분한 양의 TBST buffer로 10분씩 3번 shaker에서 세척하였다. 준비된 NC membrane에 ECL western blotting detection reagent (GE healthcare, catalog number: RPN2106) 1과 2를 부피기준으로 1:1로 섞어 상온에서 1분간 반응시켰다. 암실에서 cassette에 NC membrane을 넣고 X-ray 필름 (FUJI medical X-ray film, super RX, KNO. 50594)을 덮어 반응시킨 뒤, developer (동진사, Vivid X-RAY developer)와 fixer (동진사, Vivid X-RAY fixer)에 넣어 band를 확인하였다.Add the secondary antibody (anti-rabbit, KDR, 111-035-003) to the blocking solution (5% (w / v) skim milk) previously used at a volume ratio of 1: 10000 (antibody: blocking solution) at room temperature. The reaction was carried out for 1 hour. Wash in shaker three times for 10 minutes with sufficient TBST buffer. ECL western blotting detection reagent (GE healthcare, catalog number: RPN2106) 1 and 2 were mixed 1: 1 by volume on the prepared NC membrane and reacted at room temperature for 1 minute. Insert the NC membrane into the cassette in the darkroom, and react with the X-ray film (FUJI medical X-ray film, super RX, KNO.50594), and then the developer (Dongjinsa, Vivid X-RAY developer) and fixer (Dongjinsa, Vivid X-RAY fixer) to check the band.

상기 얻어진 결과를 도 2b에 나타내었다. MIA PaCa-2는 94% 이상의 세포가 ALDH high 양상을 보였고(도 2a 참조), western blotting에서도 가장 많은 ALDH 량을 보였다. CFPAC-1은 반 정도 (44.59%)의 세포에서 ALDH high 양상을 보였고(도 2a 참조), western blot으로도 확인되었다. 한편 PANC-1이나 AsPc-1은 각각 1.73%, 3.23%의 ALDH high 양상을 보였고(도 2a 참조), 이 세포들은 모두 ALDH low 세포군에 인접한 intermediate zone에 위치하였으며(도 2a 참조), Western blot 상에서도 ALDH 단백질은 거의 확인되지 않았다.The obtained result is shown in FIG. 2B. In MIA PaCa-2, 94% or more of the cells showed high ALDH (see FIG. 2A), and also showed the highest amount of ALDH in western blotting. CFPAC-1 showed ALDH high in about half (44.59%) of cells (see FIG. 2A), and was also confirmed by western blot. Meanwhile, PANC-1 and AsPc-1 showed ALDH high patterns of 1.73% and 3.23%, respectively (see FIG. 2A), and these cells were all located in the intermediate zone adjacent to the ALDH low cell population (see FIG. 2A). Almost no ALDH protein was identified.

이상의 실험에서 ALDH가 정상 및 종양 줄기세포에서 강양성의 발현 양상을 보임을 증명하였다. In the above experiments, it was demonstrated that ALDH showed strong positive expression in normal and tumor stem cells.

또한 PDAC에 대한 ALDH IHC상 발현 양상이 같은 종양 내에서도 세포마다 달랐고, 유세포 검사에서 각 cell line을 비교하였을 때 세포의 ALDH 양이 positive vs. negative로 나뉘는 것이 아니라, negative에서 bright cell까지의 spectrum을 보이는 것을 확인할 수 있었다. In addition, the expression of ALDH IHC on PDAC was different from cell to cell within the same tumor, and the ALDH content of cells was positive vs. Rather than dividing by negative, we could see the spectrum from negative to bright cell.

따라서 세포의 ALDH 량을 비교할 때, IHC에서는 ALDH stain상에서 DAB 발색반응을 하였을 때 혹은 IF에서 ALDH 항체에 대한 형광 물질의 발색 정도가, internal control로 삼을 수 있는 주변 정상 줄기세포 (예를 들어 duodenum, pancreas)의 발현량(10개의 세포중 중 1-2개가 ALDH 강양성)과 비슷하거나 그 이상(2개의 세포중 1개의 세포가 ALDH 강양성) 발현일 때를 ALDH bright라고 한다. 특징적으로 이러한 ALDH bright(Strong Positive) 세포는 정상조직과는 대조적으로 종양조직에서 미분화지역에 다수가 함께 존재하고 있다.Therefore, when comparing the amount of ALDH in cells, the degree of fluorescent color development for the ALDH antibody on the ALDH stain or the IFB on the ALDH stain in the IHC, the peripheral normal stem cells (e.g. duodenum) can be used as internal control. ALDH bright is when the expression level of pancreas is equal to or greater than 1-2 of 10 cells ALDH-positive. Characteristically, these ALDH bright (Strong Positive) cells are present in a large number of undifferentiated regions in tumor tissues as opposed to normal tissues.

또, 유세포 검사에서는 종양을 구성하는 세포 중, DEAB을 이용하여 ALDH에 대한 negative control을 gating 하고 test sample에서 이 region에 속하는 세포를 ALDH low, 이보다 높은 발현 량을 보이는 세포를 ALDH high, ALDH high 중 major population 보다 높은 발현 량을 보이는 side population을 ALDH bright로 한다.
In flow cytometry, DEAB was used to perform negative control of ALDH, and cells in this region in ALDH low and ALDH high and ALDH high expression cells were tested. The side population showing higher expression than the major population is ALDH bright.

실시예Example 3:  3: ALDHALDH brightbright cellcell 의 종양줄기세포 특징(Tumor stem cell characteristics of CSCCSC featurefeature ) 조사) Research

CFPAC-1 cell line (ACTT number: CRL-1918)을 이용하여 ALDH low/high/bright cells(상기 실시예 2에서의 도2a 참조)에 대해 CD24 및 CD44 에 double positive cells의 proportion을 비교하였다. CD24(eBioscience, cat. No. 13-0247) 및 CD44(eBioscience, cat. No. 55-3142)를 사용하였으며, 이때 사용한 CD24 antibody에는 APC가 conjugation 되어 있고, CD44 antibody에는 PerCP-Cy5.5가 conjugation 되어 있었다. 각각의 항체로 반응을 시키지 않은 세포를 유세포 검사기 (BDTM, LSR II)로 각각의 형광을 측정하였을 때 세포집단이 모여있는 지역을 gating하여 음성 대조군으로 삼았다. 이에 대해 실험 시료를 각각의 항체로 염색하여 유세포 검사를 시행하였을 때 앞서 음성 대조군으로 gating한 지역을 벗어나는 양성 지역을 각 항체에 대한 양성 반응을 보이는 세포가 존재한다고 판단하였다. 두 가지 항체 모두에 양성 반응을 보이는 세포가 ALDH low/high/bright cell로 구성된 각각의 세포군에서 포함된 정도를 측정하였다. 이들은 췌장암 및 다른 종양에서도 일반적으로 쓰이는 줄기세포 마커이다. 측정은 Aldefluor kit(ALDAGEN Inc.)를 사용하여 실시예 2의 방법으로 수행하였다. The proportion of double positive cells to CD24 and CD44 was compared for ALDH low / high / bright cells (see FIG. 2A in Example 2 above) using a CFPAC-1 cell line (ACTT number: CRL-1918). CD24 (eBioscience, cat.No. 13-0247) and CD44 (eBioscience, cat.No. 55-3142) were used, where APC was conjugated with the CD24 antibody and PerCP-Cy5.5 was conjugated with the CD44 antibody. It was. Cells that were not reacted with each antibody were determined as flow control (BD TM , LSR II), and gating the areas where the cell populations were collected as negative controls. On the other hand, when flow cytometry was performed by staining the test sample with each antibody, it was determined that there were cells showing a positive response to each antibody in a positive region outside the gating region as a negative control. The extent to which cells positive for both antibodies were included in each cell group consisting of ALDH low / high / bright cells was measured. These are stem cell markers commonly used in pancreatic cancer and other tumors. The measurement was performed by the method of Example 2 using an Aldefluor kit (ALDAGEN Inc.).

얻어진 결과를 도 3a에 나타내었다. 도 3a에서 확인되는 바와 같이, ALDH low cells 중 CD24 및 CD44 에 double positive cells는 32.99%, ALDH high는 68.90%, ALDH bright는 83.28%로 ALDH가 많을 수록 CD24 및 CD44 에 double positive cells이 많이 포함되어 있는 것으로 나타났다 (도 3a 오른쪽). The obtained result is shown in FIG. 3A. As shown in FIG. 3a, 32.99% of double positive cells in CD24 and CD44, 68.90% in ALDH high, and 83.28% in ALDH bright among ALDH low cells, and the more ALDH, the more double positive cells were included in CD24 and CD44. Appeared to be (Figure 3A right).

또한, CFPAC-1 cell line에 대하여 Aldefluor assay를 실시하였을 때 ALDH 저발현 (low)와 ALDH 고발현 (high) population으로 나누고, ALDH high population 중 과 발현을 보이는 ALDH bright population으로 하였다 (도 3a 왼쪽 참조). ALDH low cell로 구성된 major population에서 더 음성에 위치한 5% 가량의 세포를 선택하고, ALDH high cell로 구성된 major population에서 가장 세포가 많이 밀집된 부분을 구성하는 세포 중 5% 가량의 세포를 선택하고, 또한 ALDH bright population을 선택하여, 각 세포 군에서 CD24 및 CD44에 동시에 양성인 세포가 차지하는 양을 비교하였다. In addition, when the Aldefluor assay was performed on the CFPAC-1 cell line, the ALDH low and low ALDH high expression populations were divided into ALDH bright populations showing high expression in the ALDH high population (see left side of FIG. 3A). ). In the major population composed of ALDH low cells, 5% of the cells located in the more negative are selected, and in the major population composed of ALDH high cells, 5% of the cells constituting the most densely populated part are selected. ALDH bright population was selected and compared to the amount of cells positive for CD24 and CD44 simultaneously in each cell group.

상기와 같은 기준으로 Aldefluor kit를 사용하여 CFPAC-1 cell line(ACTT number: CRL-1918)에 대하여 ALDH low/high/bright cells을 FACS Aria-II(BD science, FACS Aria-II)로 sorting하여 각 세포군을 분리하여 배양하였다. 이때 사용한 배지는 IMDM (Iscove's Modified Dulbecco's Media, sigma aldrich, Cat. No. I3390-500ml)에 10%(v/v)로 FBS (fetal bovine serum, GIBCO, cat. No. 12617)를 streptomycin and penicilllin (GIBCO, cat. No. 15140-122)을 1000X로 넣어 사용하였다. Using the Aldefluor kit, the ALDH low / high / bright cells were sorted by FACS Aria-II (BD science, FACS Aria-II) for each CFPAC-1 cell line (ACTT number: CRL-1918). Cell groups were isolated and cultured. The medium used at this time was 10% (v / v) in IMDM (Iscove's Modified Dulbecco's Media, sigma aldrich, Cat.No.I3390-500ml), and FBS (fetal bovine serum, GIBCO, cat.No. 12617) was streptomycin and penicilllin ( GIBCO, cat.No. 15140-122) was used at 1000X.

각각의 세포군(ALDH low/high/bright cells)을 10000개씩 100mm cell dish에서 배양하였을 때 2주 뒤 세포가 자라는 양상을 현미경으로 관찰하여 비교하였다. 상기 얻어진 현미경 관찰 결과를 도 3b의 사진에 나타내었다(x40). 도 3b에서와 같이, 세포 성장의 확연한 차이를 확인할 수 있는데, ALDH low 세포군과 비교하여 ALDH bright 세포군에서 더 많은 개수의 세포가 관찰되었다. 이를 정량적으로 비교하기 위하여, 96 well plate에 한 well당 0.5개의 세포가 들어가도록 IMDM media로 희석하여, 37℃, 5% CO2 incubator에서 세포를 키웠다. ALDH low와 ALDH birght cell을 96 well plate 3장씩에 깔았고, 2주 후 colony를 형성한 well의 개수를 비교하여 통계값을 구하여, 그 결과를 도 3b의 그래프에 나타내었다. 그래프에서 보여지듯이, p=0.0003으로 통계적으로 유의하게 두 군간의 colony 형성에 차이가 있었다. 즉 ALDH birght 세포군에서 종양 줄기세포 의 특징인 높은 증식 활성을 를 확인할 수 있었다.When culturing each cell group (ALDH low / high / bright cells) 10000 cells in a 100mm cell dish two weeks later the cell growth was compared by microscopic observation. The obtained microscope observation result is shown in the photograph of FIG. 3B (x40). As shown in Figure 3b, it can be seen that there is a significant difference in cell growth, a larger number of cells were observed in the ALDH bright cell group compared to the ALDH low cell group. In order to quantitatively compare this, the cells were diluted in IMDM media so that 0.5 cells per well were put into a 96 well plate and grown in a 37 ° C., 5% CO 2 incubator. ALDH low and ALDH birght cells were laid on three 96 well plates, and two weeks later, the numbers of colony-formed wells were compared to obtain statistical values. The results are shown in the graph of FIG. 3B. As shown in the graph, there was a statistically significant difference in colony formation between the two groups with p = 0.0003. In other words, ALDH birght cell population was able to confirm the high proliferative activity characteristic of tumor stem cells.

또한, 상기와 같은 방법으로 CFPAC-1 cell line(ACTT number: CRL-1918)을 이용하여 ALDH low/high/bright cells을 FACS Aria-II로 sorting하여 각 세포군을 분리하여 배양하였다(약 2X105 개 정도). 분리한 각 세포군을 2주간 배양한 뒤, plate에서 confluent하게 자랐을 때 다시 실시예 2와 같은 유세포 검사를 통해 ALDH 양에 따른 세포의 분포를 비교하여 도 3c에 나타내었다. In addition, ALDH low / high / bright cells were sorted by FACS Aria-II using CFPAC-1 cell line (ACTT number: CRL-1918), and each cell group was separated and cultured (about 2 × 10 5 cells). Degree). After culturing the isolated cell groups for 2 weeks, when grown confluent in the plate again compared to the distribution of cells according to the amount of ALDH through flow cytometry as in Example 2 shown in Figure 3c.

종양 줄기세포(Cancer stem cell)의 특징 중 하나는 종양줄기세포(CSC)가 분열하여 증식하면서 모세포군과 같은 population을 다시 만들 수 있다는 것이다. 도 3c의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, ALDH birght cell을 2주간 배양하였을 때에는 상기 도 3a에서 보여준 모세포군과 비슷한 세포 hierarchy를 보이는 population을 재형성 하였으나, ALDH low cell은 ALDH low 쪽으로 shifting된 population을 보였다. 즉, ALDH birght cell은 줄기세포의 대표적인 특징인 repopulation 활성을 가짐을 확인하였다.One of the characteristics of cancer stem cells is that tumor stem cells (CSCs) can divide and proliferate and rebuild populations like the parental cell population. As can be seen from the results of FIG. 3C, when ALDH birght cells were incubated for two weeks, the population remodeled a cell hierarchy similar to that of the parental cell group shown in FIG. 3A, but the ALDH low cells showed a population shifted toward ALDH low. Seemed. That is, ALDH birght cell was confirmed to have a repopulation activity which is a representative feature of stem cells.

한편, Human PDAC에서 종양줄기세포(CSC) 특징을 보이는 경우 Shh (sonic hedgehog) 시그널링이 높다고 알려져 있고, 따라서 높아진 Shh 시그널링을 보이는 암세포를 억제하는 것이 암 치료에 중요하다고 제시되었다 (Nature reviews 2005;5:275-285, NEJM 2010;362:1605-17). On the other hand, human PDAC is known to have high Shh (sonic hedgehog) signaling when showing tumor stem cell (CSC) characteristics, and therefore, it has been suggested that suppressing cancer cells with elevated Shh signaling is important for cancer treatment (Nature reviews 2005; 5). : 275-285, NEJM 2010; 362: 1605-17).

ALDH bright cell이 실제로 이와 같은 종양줄기세포 특징을 보인다는 것을 증명하기 위하여 하기의 시험을 수행하였다. The following tests were performed to demonstrate that ALDH bright cells actually exhibited these tumor stem cell characteristics.

ALDH low cell과 ALDH bright cell을 상기 실시예 2에서의 방법으로 유세포 분리를 한 뒤, reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) 및 real-time PCR을 시행하여 shh ligand의 transcript의 양을 비교하였다.After flow cytometry of the ALDH low cell and ALDH bright cell in Example 2, reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and real-time PCR were performed to compare the amount of transcript of the shh ligand.

보다 구체적으로, 각 세포군(ALDH low cell과 ALDH bright cell)으로부터 다음과 같은 방법으로 cDNA를 합성하였다. 분리한 각각의 세포 군을 원심분리기로 13000rpm에서 1분간 침전시켜 세포 펠렛을 얻었다. 여기에 Ribo-Ex reagent (GeneAll, 301-001)을 500㎕씩 넣어주고 볼텍싱하였다. 여기에 chloroform (Junsei 사)을 100㎕씩 넣고 다시 볼텍싱한 뒤 원심분리기로 13000rpm에서 5분간 침전시키고 투명한 상층액을 얻었다. 여기에 isopropanol (Merck 사)을 투명한 상층액과 같은 부피를 넣고 inversion하면서 섞어 주었다. 원심분리기로 13000rpm에서 5분간 침전시키고 펠렛을 얻었다. 여기에 75% 에탄올 (Merck 사)을 500㎕씩 넣고 원심분리기로 13000rpm에서 2분간 침전시키고 펠렛을 얻었다. 여기서 얻어진 펠렛이 RNA이고, 여기에 증류수를 20㎕ 넣어 RNA를 녹였다. Maxime RT premix (oligo dT, Intron, 25081)에 각 세포 군에서 얻은 RNA를 1㎍씩 넣어 총 부피가 20㎕가 되도록 하여 PCR 반응을 시켜 cDNA를 얻었다. PCR 반응 조건은 45℃에서 60분, 95℃에서 5분으로 하였다.More specifically, cDNA was synthesized from each cell group (ALDH low cell and ALDH bright cell) by the following method. Each separated cell group was precipitated at 13000 rpm for 1 minute with a centrifuge to obtain cell pellets. 500 μl of Ribo-Ex reagent (GeneAll, 301-001) was added thereto and vortexed. 100 μl of chloroform (Junsei) was added thereto, followed by vortexing, followed by precipitation at 13000 rpm for 5 minutes using a centrifuge to obtain a clear supernatant. Isopropanol (Merck) was added to the same volume as the clear supernatant and mixed with inversion. The pellet was precipitated for 5 minutes at 13000 rpm by centrifugation. 500 µl of 75% ethanol (Merck) was added thereto and precipitated at 13000 rpm for 2 minutes using a centrifuge to obtain pellets. The pellet obtained here was RNA, and 20 microliters of distilled water was added here, and RNA was melt | dissolved. 1 μg of RNA from each cell group was added to Maxime RT premix (oligo dT, Intron, 25081) to obtain a total volume of 20 μl, followed by PCR to obtain cDNA. PCR reaction conditions were 60 minutes at 45 degreeC, and 5 minutes at 95 degreeC.

각 세포군(ALDH low cell과 ALDH bright cell)에서 합성한 cDNA에서 shh ligand에 대한 mRNA level을 측정하기 위한 primer로서 forward primer: 5' GCG GCA CCA AGC TGG TGA AG 3'(서열번호 1)과 reverse primer: 5' GGT GAG CAG CAG GCG CTC GC 3'(서열번호 2)를 사용하였으며, β-actin에 대한 primer로서 forward primer: 5' CATGTACGTTGCTATCCAGGC 3'(서열번호 3)과 reverse primer: 5' CTCCTTAATGTCACGCACGAT 3'(서열번호 4)를 사용하였다. Forward primer: 5 'GCG GCA CCA AGC TGG TGA AG 3' (SEQ ID NO: 1) and reverse primer as a primer for measuring mRNA level of shh ligand in cDNA synthesized in each cell group (ALDH low cell and ALDH bright cell) : 5 'GGT GAG CAG CAG GCG CTC GC 3' (SEQ ID NO: 2), and a primer for β-actin forward primer: 5 'CATGTACGTTGCTATCCAGGC 3' (SEQ ID NO: 3) and reverse primer: 5 'CTCCTTAATGTCACGCACGAT 3' (SEQ ID NO: 4) was used.

PCR 조건은 95℃/30second (denature) → 60℃/30second (annealing) →72℃/30minute (extension) 로 30cycle reaction하였고, 여기서 생성된 각각의 PCR 반응물을 젤 전기영동(gel electrophoresis)하여 173 base pair 위치에서 band를 확인하였다. 이때 β-actin에 대해 각각의 shh ligand에 대한 mRNA (mShh) level을 비교하면 ALDH bright에서 band가 더 진하게 확인되었다. 이를 정량화하기 위해 real time PCR을 시행하였고, SYBR green method를 이용하였다. 상기 SYBR green method는 GENET BIO, Prime Q-Master Mix (with SYBR Green I, Q9200) 제품으로 상기 얻어진 cDNA를 반응시켜서 수행하였다. Bio-Rad Laboratories, CFX96 real-time PCR detection system에 포함된 thermal cycler를 이용하였고 분석은 Bio-Rad Laboratories, CFX96 real-time PCR detection system에 포함된 Bio-Rad iQ5 software를 사용하였다.PCR conditions were 30 cycle reaction at 95 ° C / 30second (denature) → 60 ° C / 30second (annealing) → 72 ° C / 30minute (extension), where each PCR reaction was subjected to gel electrophoresis and subjected to gel electrophoresis. The band was identified at the location. At this time, comparing the mRNA (mShh) level for each shh ligand for β-actin was confirmed that the band is darker in ALDH bright. To quantify this, real time PCR was performed and the SYBR green method was used. The SYBR green method was performed by reacting the obtained cDNA with GENET BIO, Prime Q-Master Mix (with SYBR Green I, Q9200). Thermal cycler included in Bio-Rad Laboratories, CFX96 real-time PCR detection system was used, and analysis was performed using Bio-Rad iQ5 software included in Bio-Rad Laboratories, CFX96 real-time PCR detection system.

이와 같이 얻어진 mShh mRNA transcript의 상대적인 발현양(ΔΔct 법으로 상대값을 비교하여 얻어진 Relative mShh expression level)을 도 3d에 나타내었다. 도 3d에서 확인되는 바와 같이, β-actin에 대해 각각의 mShh level을 비교하면 ALDH bright가 ALDH low보다 약 5배 정도 mShh mRNA transcript의 양이 높게 측정되었다. 즉, ALDH bright 발현을 보이는 암세포에서 Shh 시그널링이 증가되었음을 알 수 있다.
The relative expression amount of the mShh mRNA transcript thus obtained (Relative mShh expression level obtained by comparing relative values by ΔΔct method) is shown in FIG. 3D. As shown in Figure 3d, when comparing the respective mShh level for β-actin ALDH bright was measured about 5 times higher than the amount of mShh mRNA transcript ALDH low. That is, it can be seen that Shh signaling is increased in cancer cells showing ALDH bright expression.

상기 실시예 2와 3에서는 유세포 검사방법을 이용하여 췌도암 종양세포주 (CFPAC1)에서의 ALDH 단백질 발현량을 Aldefluor Kit (Aldagen)를 사용하여 측정하고, ALDH 단백질 발현량에 따라 분리한 뒤 각각을 다른 종양세포 마커 (CD24 그리고 CD44)의 발현량으로 다시 측정한 것을 보여준다. ALDH Low는 ALDH 단백질 발현량이 음성대조군에 속하는 세포군을 지칭하고, ALDH High는 ALDH 단백질 발현량이 양성대조군에 속하는 세포군 중 상위 발현량 5% 미만을 제외한 세포군을 지칭하며, ALDH Bright는 ALDH 단백질 발현량이 양성대조군에 속하는 세포군 중 발현량 상위 5% 미만에 속하는 세포군을 지칭한다. 도 2a에서 보여주듯이 CD24 그리고 CD44에 동시에 양성 발현양상을 보이는 세포군은 ALDH Low에서는 32.99%, ALDH High에서는 68.90%, ALDH Bright에서는 83.28%로 ALDH 발현 양상과 줄기세포마커 사이에 높은 상관 관계가 있음을 보여준다. 즉, ALDH 발현량이 많은 세포는 줄기세포의 특징을 보이는 세포이고 따라서 ALDH 발현양상 만으로 종양줄기세포를 구분하는 것이 가능함을 보여준다.
In Examples 2 and 3, the ALDH protein expression level in pancreatic cancer tumor cell line (CFPAC1) was measured using an Aldefluor Kit (Aldagen) using flow cytometry, and each was separated according to the ALDH protein expression level. It is shown again by the expression level of tumor cell markers (CD24 and CD44). ALDH Low refers to a cell group in which ALDH protein expression is in the negative control group, ALDH High refers to a cell group in which ALDH protein expression is less than 5% of the upper expression level among the cell groups in the positive control group, and ALDH Bright is positive in ALDH protein expression amount It refers to a cell group belonging to the top 5% of the expression level among the cell group belonging to the control group. As shown in FIG. 2A, the cell populations showing positive expression patterns in both CD24 and CD44 were 32.99% in ALDH Low, 68.90% in ALDH High, and 83.28% in ALDH Bright, indicating a high correlation between ALDH expression and stem cell markers. Shows. That is, the cells with high ALDH expression amount are the cells showing the characteristics of stem cells, and thus, it is possible to distinguish tumor stem cells only by the ALDH expression pattern.

실시예Example 4:  4: ALDHALDH brightbright 정도와 항암 효과 연관성 시험 Correlation test with degree and anticancer effect

이상에서 ALDH bright cancer cell이 종양줄기세포특징(CSC feature)을 보임을 확인하였다. CSC이 Drug resistance(항암제 내성)의 특징을 보이므로, 다음에서는 ALDH bright cell population을 갖는 PDAC cell lines [MIA PaCa-2 (ACTT number: CRL-1420) 및 CFPAC-1(ACTT number: CRL-1918)]과 ALDH bright cell population을 갖지 않는 PDAC cell lines [PANC-1(ACTT number: CRL-1469) 및 AsPc-1(ACTT number: CRL-1682)]에서, PDAC 치료에 가장 흔하게 사용되는 gemcitabine (GCB)에 대한 세포 생존률(cell viability)을 확인할 수 있는 WST assay를 시행하였다. In the above, it was confirmed that ALDH bright cancer cell showed tumor stem cell characteristics (CSC feature). Since CSCs are characterized by drug resistance, PDAC cell lines [MIA PaCa-2 (ACTT number: CRL-1420) and CFPAC-1 (ACTT number: CRL-1918) with ALDH bright cell population are described below. And gemcitabine (GCB), the most commonly used for PDAC treatment in PDAC cell lines [PANC-1 (ACTT number: CRL-1469) and AsPc-1 (ACTT number: CRL-1682)] that do not have an ALDH bright cell population. WST assay was performed to confirm cell viability.

보다 구체적으로, 각각의 cell line의 세포를 각 세포의 배양배지를 사용하여 105개/ml로 현탁시킨 후, 96well plate에 100㎕씩 분주하고 24시간 배양하였다 (37℃, 5% CO2 incubator). GCB(항암제; Sigma Aldrich, Cat. No. G6423)와 DSF(ALDH 억제제; Sigma Aldrich, Cat. No. G86720)를 각각 도 4a에 기재된 농도별로 상기 세포가 배양된 96well plate에 처리하였다. 이때 실험군의 통계처리를 위해 triplet으로 농도별로 3개의 well을 같은 농도의 약물을 처리하였다. DSF및 GCB를 처리한 뒤 12시간이 지나서 세포 생존 분석(cell viability assay)을 시행하였다. 세포 생존 분석은 WST assay 방법(Daeil Lab Service Co.의 EZ-Cytox Cell Viability Assay kit의 사용자 protocol에 따름, www.daeillab.co.kr)으로 하였고, EZ-Cytox Cell Viability Assay kit(Daeil Lab Service Co.,)를 사용하여 수용성의 테트라졸륨염(tetrazolium salt)이 세포 내의 미토콘드리아 NADH-디하이드로지네이즈에 의해 환원되어 유색의 포르마잔(formazan)으로 전환되는 정도를 측정하였다. EZ-Cytox Cell Viability Assay kit에 포함된 시약을 배지 100㎕당 10㎕씩 넣어주고 100분 후 microplate reader로 450nm 파장에서의 흡광도를 측정하였다. 얻어진 결과를 도 4a에 나타내었으며, 이로부터 얻어지는 각각의 약물에 대한 IC50값을 아래의 표 2에 나타내었다.More specifically, the cells of each cell line were suspended at 10 5 cells / ml using the culture medium of each cell, and then, 100 μl was dispensed into a 96well plate and incubated for 24 hours (37 ° C., 5% CO 2 incubator). ). GCB (anticancer agent; Sigma Aldrich, Cat. No. G6423) and DSF (ALDH inhibitor; Sigma Aldrich, Cat. No. G86720) were each treated in 96well plates in which the cells were cultured at the concentrations described in FIG. 4A. At this time, three wells of each concentration were treated with the same concentration of drug by triplet for statistical treatment of the experimental group. After 12 hours of treatment with DSF and GCB, cell viability assay was performed. Cell survival analysis was performed using the WST assay method (according to the user protocol of EZ-Cytox Cell Viability Assay kit of Daeil Lab Service Co., www.daeillab.co.kr), and EZ-Cytox Cell Viability Assay kit (Daeil Lab Service Co. .,) Was used to measure the degree to which the water-soluble tetrazolium salt was reduced by mitochondrial NADH-dihydrogenase in the cell and converted to colored formazan. 10 μl of the reagent contained in the EZ-Cytox Cell Viability Assay kit was added to 100 μl of the medium, and after 100 minutes, the absorbance at 450 nm was measured using a microplate reader. The results obtained are shown in FIG. 4A, and the IC 50 values for each drug obtained therefrom are shown in Table 2 below.

Figure 112012006523621-pat00002
Figure 112012006523621-pat00002

도 4a에서 확인되는 바와 같이, ALDH bright 세포군을 포함하는 ALDH 고발현을 나타내는 PDAC 세포주인 MIA PaCa-2 및 CFPAC-1는 GCB 에 대한 IC50가 ALDH bright cell population을 갖지 않는 PDAC 세포주인 PANC-1 및 AsPc-1의 IC50 값 보다 더 높은 것으로 나타났다. 즉 고발현을 나타내는 PDAC 세포주의 항암제에 대한 저항성이 그렇지 않은 경우보다 더 크다는 것을 보여주는 것이다. As can be seen in Figure 4a, PDAC cell lines MIA PaCa-2 and CFPAC-1 showing ALDH high expression, including ALDH bright cell population, PANC-1 and the PDAC cell line IC50 for GCB does not have ALDH bright cell population and It was found to be higher than the IC50 value of AsPc-1. In other words, the resistance to anticancer drugs in PDAC cell lines showing high expression is greater than otherwise.

반면 ALDH 고발현을 나타내는 PDAC 세포주 MIA PaCa-2 및 CFPAC-1는 DSF 에 대한 IC50가 ALDH bright cell population을 갖지 않는 PDAC 세포주인 PANC-1 및 AsPc-1의 IC50 값 보다 더 낮은 것으로 나타났다. 즉 ALDH 고발현을 나타내는 PDAC 세포주는 보다 낮은 농도에서 DSF에 의해 종양 성장이 억제되는 것이다. On the other hand, PDAC cell lines MIA PaCa-2 and CFPAC-1 exhibiting high ALDH expression showed lower IC50 values for DSF than IC50 values of PANC-1 and AsPc-1, PDAC cell lines without ALDH bright cell population. In other words, PDAC cell lines showing high ALDH expression inhibit tumor growth by DSF at lower concentrations.

이러한 역의 관계는 ALDH의 발현 정도와 관계가 있다. 즉 세포군의 대부분이 ALDH 고발현인 MIA PaCa-2 세포주의 GCB에 대한 IC50가 가장 높고 DSF에 대한 IC50가 가장 낮으며, 세포군의 절반 정도가 ALDH 고발현 세포로 구성된 CFPAC-1의 경우는 MIA PaCa-2 세포주의 GCB에 대한 IC50보다는 더 낮은 IC50 값을 보이고 반면 DSF에 대한 IC50는 좀더 높았다. 세포의 대부분인 ALDH low population으로 구성되어 있고, ALDH bright 세포 (ALDH 고발현 세포)이 거의 없는 PANC-1 및 AsPc1 세포주는 GCB에 대한 IC50값이 훨씬 낮고 DSF에 대한 IC50값이 훨씬 높은 것으로 나타났다. This inverse relationship is related to the degree of expression of ALDH. In other words, most of the cell population had the highest IC50 for GCB and the lowest ICF for DSF, and the majority of the cell population was MIA PaCa- for CFPAC-1. IC50 values for DSF were higher than IC50 values for GCB of 2 cell lines. The PANC-1 and AsPc1 cell lines, which consist of the majority of ALDH low population and few ALDH bright cells (ALDH high expressing cells), showed much lower IC50 values for GCB and much higher IC50 values for DSF.

따라서, 종양줄기세포 특성을 보이는 ALDH bright(고발현) 세포 성분을 갖는 암세포의 경우는 항암제 저항성이 높은 반면, ALDH 억제제인 DSF에는 약한 농도에서도 종양 억제가 가능하다는 것을 확인하였다.Therefore, cancer cells having ALDH bright (high expression) cell components showing tumor stem cell characteristics were highly resistant to cancer, while DSF, an ALDH inhibitor, was able to inhibit tumors even at low concentrations.

한편, CFPAC-1 세포주, DSF를 처리할 dish와 처리하지 않을 dish에 같은 양(105개/ml)으로 분주하였으며, 각 dish가 semiconfluent하였을 때 한 dish에는 DSF 5μM (DMSO(dimethyl sulfoxide) 용매에 녹임, sigma, D2650)를 처리하고, 다른 한 dish에는 DMSO만 DSF와 같은 부피를 처리하였다. 이때 미리 media (IMDM)에 DSF 및 DMSO를 현탁해 두고 각 세포주가 자란 dish를 PBS buffer로 wash한 뒤 준비한 media를 10ml씩 넣고 앞서 설명한 바와 같은 배양조건(37℃, 5% CO2)에서 배양하였다. 이와 같이 DSF 5μM 처리 6시간 후 유세포 검사를 통해 확인된 생존하는 세포의 ALDH level을 실시예 2와 같은 유세포 검사로 측정하였다. 얻어진 결과를 도 4b에 나타내었다. 도 4b에서 Control은 DMSO (Dimethyl sulfoxide)만 처리한 것으로 하였으며, withdrawal은 DSF처리 6시간 뒤 DSF를 넣지 않은 배양액으로 바꿔준 뒤 2주간 culture하고 나서의 ALDH 양을 유세포 검사로 측정한 결과이다. On the other hand, it was dispensed in an amount (10 5 / ml) as the CFPAC-1 cell line, a dish not process the dish will handle the DSF, when each dish is hayeoteul semiconfluent a dish has DSF 5μM (DMSO (dimethyl sulfoxide) solvent In soluble, sigma, D2650), and in the other dish, only DMSO was treated with the same volume as DSF. At this time, DSF and DMSO were suspended in media (IMDM), each cell line was washed with PBS buffer, and 10 ml of the prepared media were added and cultured in the above-described culture conditions (37 ° C., 5% CO 2 ). . As described above, ALDH levels of surviving cells confirmed by flow cytometry after 6 hours of DSF 5 μM treatment were measured by flow cytometry as in Example 2. The obtained result is shown in FIG. 4B. In FIG. 4B, the control was treated with only DMSO (dimethyl sulfoxide), and withdrawal was measured by flow cytometry after 6 hours of DSF treatment, and then changed into a culture medium containing no DSF and cultured for 2 weeks.

도 4b에서 확인되는 바와 같이, ALDH 억제제인 DSF 처리시 ALDH high population은 거의 관찰되지 않았다 (0.09%). 반면, DSF를 처리한 후 DSF를 제거하고 DSF를 첨가하지 않은 배지로 바꿔주고 나서 2주간 배양한 뒤 ALDH양을 유세포 검사로 측정하였을 경우에는 본래의 population(control)을 만들지 못하고 ALDH low에 shifting이 된 모습을 보여준다(ALDH low: 59.84%). 만약 DSF 처리시 DSF에 의해 ALDH 고발현 세포들이 죽지 않고 단지 ALDH detection만 masking된 것이라면, DSF를 제거하였을 때 ALDH 고발현 세포의 subpopulation이 생성되어야 할 것이다. 왜냐하면 ALDH가 세포내에서 다시 합성되는 데에는 정상 epithelial cell에서도 2주면 충분하기 때문이다. 따라서, 도 4b의 결과는 DSF에 의해 ALDH의 activity가 단지 억제만 되는 것이 아니라 ALDH 고발현 세포 population이 제거됨을 알 수 있다.As shown in FIG. 4B, almost no ALDH high population was observed (0.09%) when the ALDH inhibitor DSF was treated. On the other hand, after DSF treatment, after removing DSF, changing to medium without adding DSF, and incubating for 2 weeks, when ALDH amount was measured by flow cytometry, shifting to ALDH low could not be made. (ALDH low: 59.84%). If DSF-treated ALDH-expressing cells did not die but only ALDH detection was masked, subpopulation of ALDH-expressing cells would be generated when DSF was removed. Because 2 weeks is enough for normal epithelial cells to resynthesize ALDH intracellularly. Therefore, the results of Figure 4b can be seen that not only the inhibition of ALDH activity by DSF but also ALDH high expression cell population is removed.

상기 도 4b의 결과가 DSF 처리시 ALDH 고발현 세포의 apoptosis (세포사멸)에 기인하는 것임을 증명하기 위하여, 앞서 설명한 바와 동일하게 CFPAC-1 cell line (ACTT number: CRL-1918)에 DSF를 5μM의 양으로 처리하고 3시간 뒤 apoptosis가 일어남을 실시예 2와 동일한 방법으로 유세포 검사하여 확인하였다. 상기 검사는 7AAD (ebioscience, 00-6993) 및 AnnexinV (FITC conjugation, BD pharmingen, cat. No. 556547)을 사용하여 수행하였으며, manufacturer's instruction을 따랐다. 상기 얻어진 결과를 도 4c에 나타내었다. In order to prove that the result of FIG. 4B is due to apoptosis (apoptosis) of ALDH high expressing cells during DSF treatment, 5 μM of DSF was added to CFPAC-1 cell line (ACTT number: CRL-1918) as described above. Apoptosis occurred 3 hours after the treatment with the amount was confirmed by flow cytometry in the same manner as in Example 2. The test was performed using 7AAD (ebioscience, 00-6993) and AnnexinV (FITC conjugation, BD pharmingen, cat. No. 556547) and followed the manufacturer's instructions. The obtained result is shown in FIG. 4C.

도 4c에서 확인되는 바와 같이, DSF를 처리하면 7AAD negative 이면서 AnnexinV positive cell component인 early apoptotic cells(M2)가 control에 비해 4.78%에서 35.19%로 30.41% 증가하였다. 즉, DSF 처리에 의해 apoptosis가 현저히 증가한 것을 증명하였다.As can be seen in Figure 4c, DSF treatment increased 7AAD negative and early apoptotic cells (M2), an AnnexinV positive cell component, increased by 30.41% from 4.78% to 35.19% compared to the control. That is, it was proved that apoptosis was significantly increased by DSF treatment.

도 4b에서 DMSO만 처리한 control cells, DSF를 처리한 cell, DSF를 처리했다가 withdrawal한 cell에서 단백질을 추출하여 실시예 2와 동일한 방법으로 western blot을 수행하여 ALDH 단백질 발현양을 비교하였다. 사용한 세포주는 ALDH 양이 높은 CFPAC-1(ACTT number: CRL-1918)과 MIA PaCa-2(ACTT number: CRL-1420)이고, 여기에 앞서 설명한 바와 같이 DSF를 5μM 처리하고 6시간 뒤 cell을 harvest하여 본 실험에 사용하였다. In FIG. 4b, the control cells treated with DMSO, the cells treated with DSF, and the cells treated with DSF were extracted from the withdrawal cells, and Western blot was performed in the same manner as in Example 2 to compare the expression levels of ALDH proteins. The cell lines used were CFPAC-1 (ACTT number: CRL-1918) and MIA PaCa-2 (ACTT number: CRL-1420) with high ALDH levels and harvested cells 6 hours after 5 μM treatment of DSF as described above. Was used in this experiment.

상기 얻어진 결과를 도 4d에 나타내었다. 도 4d에서 확인되는 바와 같이, 두 세포군 모두에서 intracellular control인 동량의 cytosolic GAPDH (Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase)에 비해 control에서보다 DSF처리시 ALDH1 단백질 양이 현격히 줄어들었다. CFPAC-1의 경우 DSF를 withdrawal하면 DSF를 처리하였을 때 보다는 약간 증가하지만 ctrl에 비해서 여전히 줄어들어 있는 것을 알 수 있다. MIA PaCa-2에서도 마찬가지로 DSF를 처리하면 ALDH1의 양이 줄어드는데, MIA PaCa-2의 경우에는 거의 대부분 (도 2a 참조. 94.84%)이 ALDH high cell로 구성되어 있으므로 DSF 처리에 의해 거의 대부분의 세포가 사라지기 (도면 5a 참조) 때문에, DSF를 제거하더라도 살아남은 세포의 양이 워낙 적고 ALDH의 양도 매우 적기 때문에 blot의 확인이 어렵다고 판단된다. 만약에 DSF에 의해 ALDH high cell이 죽은 것이 아니라면 western blot시 DSF를 처리해도 protein양의 변화가 없었을 것이고 또한 DSF를 제거해도 protein 양의 변화는 없었을 것이다. 이러한 western blot의 결과 역시 DSF에 의해 ALDH high cell이 제거됨을 증명할 수 있다. The obtained result is shown in FIG. 4D. As shown in FIG. 4D, the amount of ALDH1 protein was significantly decreased during DSF treatment compared to the control compared to the same amount of cytosolic GAPDH (Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase) which is intracellular control in both cell groups. In case of CFPAC-1, withdrawal of DSF is slightly higher than that of DSF, but still decreased compared to ctrl. DSF treatment also reduces the amount of ALDH1 in MIA PaCa-2. In MIA PaCa-2, almost all cells are composed of ALDH high cells (see FIG. 2A. 94.84%). Is disappeared (see Fig. 5a), it is considered difficult to confirm the blot because the amount of surviving cells and the amount of ALDH are very small even after removing the DSF. If the ALDH high cells were not killed by DSF, the treatment of DSF in western blot would not change the amount of protein, and the removal of DSF would not change the amount of protein. The results of this western blot can also prove that ALDH high cells are removed by DSF.

DSF는 이미 FDA의 승인을 받아 경구제제로 상용화되어 있는 안전한 pharmacokinetics를 갖는 약으로 정상 세포에는 손상을 주지 않는 것으로 알려져 있다. 도 4a 및 표 1에서 ALDH 고발현 암세포주에서의 DSF의 IC50 값에 해당하는 농도에서는 정상 췌장상피세포주(normal pancreatic epithelial cell line, hTERT-HPNE, ACTT number: CRL-4023)에서 세포사멸을 유도하지 못하는 것으로 나타났다 (도 4e 참조). hTERT-HPNE의 DSF에 대한 IC50값은 10-15μM 사이로 이 값은 PANC-1 및 AsPc-1같은 주로 ALDH 저발현 세포로 구성된 암세포주의 IC50값과 비슷하다. 따라서 이 정도의 DSF 농도는 정상 세포의 사멸을 유도할 정도로 drug toxicity가 있는 용량으로서 physiologically 사용될 수 없는 level이다. 한편 hTERT-HPNE의 항암제 (GCB) 에 대한 IC50값은 1X10-5㎍/㎖ 미만으로서, 매우 낮은 농도의 항암제에도 정상세포가 취약함을 알 수 있다.DSF is a drug with safe pharmacokinetics already approved by the FDA and commercialized as an oral preparation, and is known to not damage normal cells. 4A and Table 1 do not induce apoptosis in normal pancreatic epithelial cell lines (hTERT-HPNE, ACTT number: CRL-4023) at concentrations corresponding to IC50 values of DSF in ALDH high expressing cancer cell lines. Not shown (see FIG. 4E). The IC 50 value for the DSF of hTERT-HPNE is between 10-15 μM, which is similar to the IC 50 value of cancer cell lines consisting mainly of ALDH low expressing cells such as PANC-1 and AsPc-1. Thus, this level of DSF is drug-toxic enough to induce apoptosis of normal cells, which cannot be used physiologically. On the other hand, the IC50 value of hTERT-HPNE for anticancer drugs (GCB) is less than 1 × 10 −5 μg / ml, indicating that normal cells are vulnerable to very low concentrations of anticancer drugs.

따라서 본 결과에 근거하여 항암제 내성이 있는 ALDH 고발현 암세포에 대해서는 DSF을 처리함으로써 ALDH 고발현 암세포의의 apoptosis를 유도하고 항암제에 취약한 ALDH 저발현 암세포에 대해서는 저용량의 항암제를 사용함으로써, 종양은 효과적으로 치료하고 정상세포의 손상은 최소화 하는 새로운 치료 전략을 세울 수 있다. Therefore, based on the present results, DSF treatment was performed on ALDH high expressing cancer cells resistant to anticancer drugs to induce apoptosis of ALDH high expressing cancer cells and low dose anticancer drugs on ALDH low expressing cancer cells vulnerable to anticancer drugs. And new treatment strategies to minimize normal cell damage.

도 3a-3d에서 설명한 것처럼 CSC은 약물 저항성이 있으므로, 증가된 시그널링 경로를 차단하는 것이 새로운 치료방향으로 제시되고 있다. 특히 PDAC의 경우 CSC의 존재가 연구되어 있고, PDAC의 CSC은 hedgehog signaling이 높아져 있다고 알려져 있다. 따라서 Shh 리간드의 수용체인 Smoothened에 대한 억제제인 사이클로파민(cyclopamine)이 새로운 치료제로 부상되었다. 하지만 앞선 연구들에서 Hedgehog signal이 증가된 암세포를 사이클로파민을 사용하여 smoothened receptor를 억제하여도 종양 성장이 억제되지 않는다는 보고들이 있었다. 그 이유는, hedgehog ligand가 암세포에서 많이 생산되어도 이것이 종양세포 자체에 영향을 직접적으로 미치는 것이 아니라, 암세포 환경의 cancer associated fibroblast (CAF)에 신호를 주어 종양세포가 더 잘 자랄 수 있는 환경을 만들어 주기 때문이다. As described in FIGS. 3A-3D, since CSCs are drug resistant, blocking the increased signaling pathways has been suggested as a new therapeutic direction. Especially in the case of PDAC, the presence of CSC has been studied, and it is known that CSC of PDAC has high hedgehog signaling. Therefore, cyclopamine, an inhibitor of Smoothened, a receptor for Shh ligands, has emerged as a new therapeutic agent. However, previous studies have reported that the inhibition of smoothened receptors using cyclopamine in cancer cells with increased Hedgehog signal does not inhibit tumor growth. The reason is that even if the hedgehog ligand is produced in a large amount of cancer cells, it does not directly affect the tumor cells themselves, but rather signals the cancer associated fibroblast (CAF) in the cancer cell environment to create an environment where tumor cells can grow better. Because.

따라서, DSF를 처리하지 않은 control에 비해 DSF를 처리한 경우 ALDH 저발현 암세포가 주로 남게 되므로, 실시예 3과 같은 방법으로 CFPAC-1 세포주에서 control cell과 DSF를 처리한 cell에서의 ALDH1A1및 Shh의 mRNA level을 RT-PCR과 real time PCR을 통해 비교하였다.Therefore, ALDH low-expressing cancer cells remain mainly when DSF is treated, compared to controls not treated with DSF. Therefore, ALDH1A1 and Shh of control cells and DSF-treated cells in the CFPAC-1 cell line were treated in the same manner as in Example 3. mRNA levels were compared by RT-PCR and real time PCR.

앞서 설명한 바와 동일하게, CFPAC-1 세포주에서 DSF를 처리하지 않은 control cell과 DSF를 5μM 처리하고 6시간 뒤 harvest한 cell에서 각각 cDNA를 합성하였다. 이때 사용한 primer는 ALDH1A1은 Forward: 5' CTGCTGGCGACAATGGAGT 3'(서열번호 5)이고 Reverse: 5' CGCAATGTTTTGATGCAGCCT 3'(서열번호 6)이다. Shh 및 β-actin에 대한 primer및 RT-PCR과 real time PCR의 방법은 실시예 3의 도 3d의 시험과정에서 사용한 것과 같다. In the same manner as described above, cDNA was synthesized in the control cells that were not treated with DSF and treated with 5 μM of DSF in the CFPAC-1 cell line and harvested after 6 hours. The primer used at this time is ALDH1A1 is Forward: 5 'CTGCTGGCGACAATGGAGT 3' (SEQ ID NO: 5) and Reverse: 5 'CGCAATGTTTTGATGCAGCCT 3' (SEQ ID NO: 6). Primer and RT-PCR and real time PCR method for Shh and β-actin is the same as used in the test procedure of Figure 3d of Example 3.

상기 얻어진 mShh mRNA transcript의 상대적인 발현양(ΔΔct 법으로 상대값을 비교하여 얻어진 Relative mShh expression level) 결과를 도 4f에 나타내었다(Y축: relative mShh expression). DSF를 처리한 세포군의 ALDH1A1(왼쪽) 및 Shh(오른쪽) 의 mRNA의 level이 control에 비해 약 1/5 정도로 낮았다. 즉 DSF를 처리하고 살아 남은 암세포는 ALDH1A1 transcript의 양도 적었고, CSC에서 증가되어 있는 Shh transcript의 양도 적었다. 즉 DSF 처리 후 남아 있는 세포은 ALDH 저발현 암세포에 합당한 양상을 보였다. The relative expression amount (Relative mShh expression level obtained by comparing relative values by the ΔΔct method) of the obtained mShh mRNA transcript is shown in Figure 4f (Y axis: relative mShh expression). The mRNA levels of ALDH1A1 (left) and Shh (right) of DSF-treated cell groups were about 1/5 lower than those of controls. In other words, ALDH1A1 transcript was low in the cancer cells that survived DSF treatment and Shh transcript was increased in CSC. In other words, the cells remaining after DSF treatment showed a reasonable pattern for ALDH low expression cancer cells.

Shh signaling을 억제하는 cyclopamine을 처리하여 실제로 CFPAC-1(ACTT number: CRL-1918) 및 MIA PaCa-2(ACTT number: CRL-1420)의 성장이 억제되는지 확인하였다. Treatment with cyclopamine that inhibits Shh signaling confirmed that the growth of CFPAC-1 (ACTT number: CRL-1918) and MIA PaCa-2 (ACTT number: CRL-1420) was actually inhibited.

각각의 세포주를 105개/ml로 suspension 한 뒤(현탁용매: 각 세포주에 해당하는 배지; CFPAC-1: IMDM, MIA-PaCa-2와 PANC-1: DMEM, AsPc-1: RPMI) 12well plate에 1㎖씩 분주하고 24시간 배양하였다 (37℃ 및 5% CO2 incubator). 배지를 제거하고 1XPBS로 세척한 후, DMSO에 10mM 농도로 희석한 사이클로파민(cyclopamine, Sigma Aldrich, Cat. No. C4116)을 배지(CFPAC-1: IMDM, MIA-PaCa-2와 PANC-1: DMEM, AsPc-1: RPMI) 1㎖ 당 2㎕씩 첨가하여 준비된 배지로 교체하여 배양하였다. Control로는 사이클로파민의 inactive form의 화합물인 토마티딘(tomatidine, Sigma Aldrich, Cat. No. T2909)을 DMSO에 10mM로 희석하여 media 1㎖ 당 2㎕씩 첨가하여 준비된 배지로 교체하여 배양한 것을 사용하였다. 사이클로파민 또는 토마티딘을 각 세포주에 처리한 뒤 시간 별로 cell count를 하고 WST assay를 시행하여 세포 성장을 비교하였다.Suspend each cell line at 10 5 cells / ml (suspension: medium for each cell line; CFPAC-1: IMDM, MIA-PaCa-2 and PANC-1: DMEM, AsPc-1: RPMI) 1 ml aliquots and incubated for 24 hours (37 ° C. and 5% CO 2 incubator). After removing the medium and washing with 1XPBS, cyclopamine (cyclopamine, Sigma Aldrich, Cat. No. C4116) diluted in 10 mM concentration in DMSO was added to the medium (CFPAC-1: IMDM, MIA-PaCa-2 and PANC-1: 2 μl per 1 ml of DMEM, AsPc-1: RPMI) was added and cultured by replacing the prepared medium. As a control, tomadine (tomatidine, Sigma Aldrich, Cat. No. T2909), a compound of the inactive form of cyclopamine, was diluted to 10 mM in DMSO, and 2 μl per 1 ml of media was replaced with a culture medium. It was. Cyclopamine or tomatidine was treated in each cell line, followed by cell counts by time, and WST assay for cell growth.

상기 얻어진 결과를 도 4g에 나타내었다. 두 세포군 모두에서 control 및 시험군 간에 growth 차이가 없었다. 통계는 two-way ANOVA (SPSS program) 로 처리하였고 p value는 모두 0.05 보다 컸다. 즉, Shh 시그널링 경로가 종양줄기세포 특징을 보이는 ALDH 고발현 세포를 포함하는 ALDH high population에서 증가되어 있으나, 실제로 Shh 시그널링을 억제하여도 세포 성장은 억제되지 않았다. The obtained result is shown in FIG. 4G. There was no difference in growth between control and test groups in both cell groups. Statistics were treated with two-way ANOVA (SPSS program) and the p values were all greater than 0.05. That is, although the Shh signaling pathway is increased in the ALDH high population including ALDH high expressing cells showing tumor stem cell characteristics, cell growth was not inhibited even by inhibiting Shh signaling.

따라서 PDAC에서 Shh signaling이 증가되어 있더라도 그것을 억제하는 것은 치료에 도움이 되지 않는다고 하 수 있다. 따라서 종양줄기세포 특징을 보이는 암을 ALDH 활성을 통해 detection하고 이러한 세포군을 대해 DSF을 사용하여 제거하는 것이 훨씬 효과적인 방법이 될 수 있다.Therefore, even if Shh signaling is increased in PDAC, suppressing it does not help treatment. Therefore, detection of cancers showing tumor stem cells through ALDH activity and removal of these cell populations using DSF may be a much more effective method.

ALDH 저발현 세포가 GCB에 의해 효과적으로 사멸됨을 확인하기 위하여, CFPAC-1 cell line에 GCB을 처리하여 살아남은 population을 유세포 검사를 통해 알아보았다. 방법으로는 증류수에 10㎎/㎖로 희석한 GCB (Sigma Aldrich, Cat. No. G6423)을 5㎍/㎖의 농도로 세포(ACTT number: CRL-1918)에 처리한 뒤 6시이 지나서 세포들을 수확하여 실시예 2의 방법으로 Alefluor assay를 시행하였다.In order to confirm that ALDH low expressing cells are effectively killed by GCB, the surviving population of GCB treated CFPAC-1 cell line was examined by flow cytometry. In the method, GCB (Sigma Aldrich, Cat. No. G6423) diluted to 10 mg / ml in distilled water was treated with cells (ACTT number: CRL-1918) at a concentration of 5 µg / ml. Alefluor assay was performed by the method of Example 2.

얻어진 결과를 도 4h에 나타내었다. ALDH 고발현 세포군 (54.71%)이 ALDH 저발현 세포군 (38.47%) 보다 더 많이 살아남아 있음을 확인 할 수 있다. 즉 ALDH high cell population이 low population보다 항암제 저항성이 더 크다는 것을 유세포 검사를 통해 다시 확인할 수 있었다. The obtained result is shown in FIG. 4H. It can be seen that the ALDH high expressing cell population (54.71%) survived more than the ALDH low expressing cell population (38.47%). In other words, flow cytometry confirmed that ALDH high cell population had higher anticancer resistance than low population.

이상에서와 같이, MiaPaca2, CFPAC1, PANC1, AsPc1 순서로 ALDH 발현량이 낮아지며, GCB에서 IC50 값은 MiaPaca2, CFPAC1, PANC1, AsPc1 순서로 낮아지므로 GCB에 대한 약제 저항성이 MiaPaca2, CFPAC1, PANC1, AsPc1에 순으로 높음을 보여준다(도 2a참조). MIA PaCa-2와 CFPAC-1가 PANC-1와 AsPc-1보다 GCB에 더욱 저항성이 있고 GCB에 저항성이 있는 MIA PaCa-2와 CFPAC-1는 DSF에 더 민감하게 세포 성장이 억제되었고, GCB에 민감한 PANC-1와 AsPc-1는 DSF에 의해 세포 성장이 효과적으로 억제되지 않는 것으로 나타났으며, DSF에서 IC50 값은 MiaPaca2, CFPAC1, PANC1, AsPc1 순서로 높아지므로 DSF에 대해 MiaPaca2, CFPAC1, PANC1, AsPc1 순서로 종양 성장이 잘 억제됨을 보여준다. As described above, ALDH expression is lowered in the order of MiaPaca2, CFPAC1, PANC1, AsPc1, IC50 value in GCB is lowered in the order of MiaPaca2, CFPAC1, PANC1, AsPc1, so that drug resistance to GCB is lower than MiaPaca2, CFPAC1, PANC1, AsPc1. High (see FIG. 2A). MIA PaCa-2 and CFPAC-1 are more resistant to GCB than PANC-1 and AsPc-1, and GCB-resistant MIA PaCa-2 and CFPAC-1 are more sensitive to DSF and cell growth inhibited. Sensitive PANC-1 and AsPc-1 did not appear to inhibit cell growth effectively by DSF.In DSF, IC50 values increased in the order of MiaPaca2, CFPAC1, PANC1, AsPc1, and therefore MiaPaca2, CFPAC1, PANC1, AsPc1 for DSF. In order, tumor growth is well suppressed.

결론적으로 ALDH 발현량이 높은 세포주는 GCB와 같은 항암제 내성이 높고 DSF에는 세포주의 성장이 잘 억제되고 ALDH 발현량이 낮은 세포주는 GCB와 같은 항암제에는 잘 억제되지만 DSF에는 큰 영향이 없음을 증명한다.In conclusion, cell lines with high ALDH expression are highly resistant to anticancer drugs such as GCB and cell lines are well inhibited by DSF. Cell lines with low ALDH expression are well inhibited by anticancer drugs like GCB but have no significant effect on DSF.

또한 PDAC의 종양줄기세포에 증가된 Shh 경로를 억제하여도 암세포의 성장이 억제되지 않았다. 따라서 DSF를 처리하여 종양줄기세포 특징을 보이는 ALDH bright 암세포를 포함하는 ALDH high cell population을 제거하고 낮은 농도의 GCB로 항암제에 취약한 ALDH low cell population을 제거함으로써, 효과적으로 PDAC를 치료하고 항암제의 정상세포의 손상을 막아 부작용을 최소화 할 수 있다.
In addition, inhibiting the increased Shh pathway in tumor stem cells of PDAC did not inhibit the growth of cancer cells. Therefore, by treating DSF to remove ALDH high cell population including ALDH bright cancer cells showing tumor stem cell characteristics and removing ALDH low cell population vulnerable to anticancer drug with low concentration of GCB, PDAC can be effectively treated It can prevent damage and minimize side effects.

실시예Example 5: 다양한  5: various 종양세포주에서의In tumor cell lines ALDHALDH highhigh  And brightbright 세포군 조사 Cell population

PDAC를 포함하여 각각 다른 장기에서 기원한 몇 가지 암세포주들을 비교함으로써 각 종양 세포주를 구성하는 세포 중 ALDH bright cells을 포함하는 ALDH high 세포군이 차지하는 비율을 알아보고, 각각에 대해 DSF 효과를 확인하였다. By comparing several cancer cell lines originating from different organs, including PDAC, the proportion of ALDH high cell populations including ALDH bright cells among the cells constituting each tumor cell line was examined, and the effect of DSF on each was confirmed.

본 실험에 사용된 세포주는 다음과 같다:The cell lines used in this experiment were as follows:

PDAC: MIA PaCa-2(ACTT

Figure 112012006523621-pat00003
number: CRL-1420), PANC-1(ACTT
Figure 112012006523621-pat00004
number: CRL-1469)PDAC: MIA PaCa-2 (ACTT
Figure 112012006523621-pat00003
number: CRL-1420), PANC-1 (ACTT
Figure 112012006523621-pat00004
number: CRL-1469)

폐선암(Lung adenocarcinoma): A549(ATCC

Figure 112012006523621-pat00005
number: CCL-185TM), H1299(ATCC
Figure 112012006523621-pat00006
number: CRL-5803TM)Lung adenocarcinoma: A549 (ATCC)
Figure 112012006523621-pat00005
number: CCL-185TM), H1299 (ATCC
Figure 112012006523621-pat00006
number: CRL-5803TM)

백혈병(T-ALL): Molt4 p53 (ATCC

Figure 112012006523621-pat00007
number: CRL-1582TM)Leukemia (T-ALL): Molt4 p53 (ATCC
Figure 112012006523621-pat00007
number: CRL-1582TM)

간암(Hepatocellular carcinoma): SNU886(SNU cell bank, SNU886), HepB3(ATCC

Figure 112012006523621-pat00008
number: HB-8064TM)Hepatocellular carcinoma: SNU886 (SNU cell bank, SNU886), HepB3 (ATCC
Figure 112012006523621-pat00008
number: HB-8064TM)

자궁경부암(Uterine cervical carcinoma): HeLa(ATCC

Figure 112012006523621-pat00009
number: CCL-2TM) Uterine cervical carcinoma: HeLa (ATCC)
Figure 112012006523621-pat00009
number: CCL-2TM)

유두성갑상선암(Thyroid papillary carcinoma): BcPAP(COSMIC ID: 924104) Thyroid papillary carcinoma: BcPAP (COSMIC ID: 924104)

앞서 설명한 방법으로 상기 각각의 세포주들(각각 105개/ml)을 분주하여 배양한 뒤 각각의 세포주에 DSF을 15uM 농도로 6시간씩 처리하고, Aldefluor kit(ALDAGEN Inc.)를 사용하여 manufacturer's instruction을 따라 assay하였다. 실시예 2에 기재된 바와 같은 방법으로 유세포 검사를 시행하였다. Control은 DSF를 처리하지 않은 세포군으로 하였다.The cells were cultured by dispensing each of the cell lines (10 5 cells / ml) by the method described above, and then treated with each cell line at a concentration of 15 uM for 6 hours, using an Aldefluor kit (ALDAGEN Inc.), manufacturer's instruction. Assay was followed. Flow cytometry was performed by the method as described in Example 2. Control was a cell group not treated with DSF.

상기 얻어진 결과를 도 5a 내지 5e에 나타내었다. MIA PaCa-2와 같이 대부분의 세포(83.37%)가 ALDH high로 구성된 세포주로부터, H1299와 같이 ALDH high cell이 거의 없는(2.37%) 세포주까지 다양한 구성을 보였다. 그러나 ALDH high cell은 구성하고 있는 정도에 관계없이 모두 DSF에 의해 제거 되는 것을 확인하였다.
The obtained results are shown in Figs. 5A to 5E. Most cells (83.37%), such as MIA PaCa-2, consisted of cell lines composed of ALDH high, and cell lines with few ALDH high cells (2.37%) such as H1299. However, it was confirmed that all ALDH high cells were removed by DSF regardless of the composition.

실시예Example 6:  6: inin vivovivo 에서의 In DSFDSF of ALDHALDH brightbright 종양줄기세포 성장억제 효과 조사 Investigation of tumor stem cell growth inhibitory effect

상기 실시예 2에서 in vitro 실험에서 ALDH bright cell을 포함하는 ALDH high cell population이 존재하는 것으로 확인된 CFPAC-1 암세포주를 사용하여, 실제로 in vivo상에서도 in vitro와 마찬가지로 DSF이 효과적으로 ALDH bright 종양줄기세포(CSC)에 작용하는지 ALDH low cell과 비교하여 확인하였다.In Example 2 in using ALDH bright cell of CFPAC-1 cancer cell lines and found to ALDH high cell population is present, including in vitro tests, in fact, even in vivo As in vitro , it was confirmed that DSF effectively acts on ALDH bright tumor stem cells (CSC) in comparison with ALDH low cells.

본 실험에 사용된 재료는 다음과 같다:The materials used in this experiment were as follows:

마우스: Nude mouse (오리엔트바이오, Foxn1 mutation, 6주령 수컷)Mouse: Nude mouse (OrientBio, Foxn1 mutation, 6 weeks old male)

세포주: CFPAC-1 (ACTT number: CRL-1918, 실시예 2에서 분류된 ALDH high 및 ALDH low cells) Cell line: CFPAC-1 (ACTT number: CRL-1918, ALDH high and ALDH low cells classified in Example 2)

다이설피람: Disulfiram:

1) 경구 투여: Health'n Care, Ind-Swifr Limited, 500mg 타블렛, 마우스 당 1mg/Kg/day로 사용 1) Oral Administration: Health'n Care, Ind-Swifr Limited, 500mg Tablet, 1mg / Kg / day per mouse

2) 복강내 주입: Sigma Aldrich, Cat. No. G86720, 마우스 당 50mg/kg/week로 사용 2) Intraperitoneal injection: Sigma Aldrich, Cat. No. G86720, used at 50mg / kg / week per mouse

젬시타빈(Gemcitabine): Sigma Aldrich, Cat. No. G6423, 마우스 당 20mg/kg/week, 2mg/kg/week, 0.2mg/kg/week로 복강내 주입함.Gemcitabine: Sigma Aldrich, Cat. No. Intraperitoneal injection at G6423, 20 mg / kg / week, 2 mg / kg / week, 0.2 mg / kg / week.

CFPAC1 종양세포주(ACTT number: CRL-1918)를 상기 nude mice의 피하조직에 주입한 뒤 일정 크기, 즉 tumor volume이 200-500mm3 사이의 크기가 되었을 때 nude mice를 대조군과 실험군으로 나눈 뒤, 각각 정상 식이와 DSF (2mg/mice/day)가 첨가된 식이를 2주간 매일 제공하였다. 2주가 지난 뒤, 각각의 종양을 절제하고 실시예 1에 기재된 바와 같이 파라핀 블록 (praffine block)을 제작하였다. After injecting CFPAC1 tumor cell line (ACTT number: CRL-1918) into the subcutaneous tissue of the nude mice, a certain size, that is, tumor volume is 200-500mm 3 When the size of the nude mice were divided into control and experimental groups, the normal diet and the DSF (2mg / mice / day) diet was added daily for 2 weeks. After two weeks, each tumor was excised and a paraffin block was prepared as described in Example 1.

상기 블록을 3-4μm 두께로 잘라 절편을 제작하여 hematoxylin and eosin (H&E) 슬라이드를 제작하고, ALDH1A1(abcam) 항체로 면역조직화학염색을 시행하여 각 실험군의 종양세포에서의 발현량을 비교한 사진과 도표를 도 6a 내지 6f에 나타내었다. 도면 중 'Ctrl'은 DSF를 첨가하지 않은 식이를 제공한 대조군에서 얻은 종양조직이고 'DSF'는 DSF를 첨가한 식이를 제공한 실험군에서 얻은 종양조직이다. 대조군에 비해 실험군에서는 종양의 세포 밀집도가 낮고 종양의 분화가 좋은 샘모양을 형성하는 부분이 더 많이 관찰되었다. ALDH 발현량을 비교하기 위해 ALDH1A1(abcam) 항체로 면역조직화학염색을 시행한 슬라이드에서, 현미경으로 고배율 (400배)로 관찰하였을 때 한 필드 (field)당 강양성으로 판정되는 종양세포의 개수를 각 실험군에서 20 필드 이상 측정하여 비교하였다. 통계는 t-test로 구하였고 SPSS 프로그램을 사용하였다. 두 군에서 발현되는 강양성 세포숫자의 평균치가 DSF를 처리한 식이를 한 실험군에서 낮았고, P-value가 0.0001미만으로 두 군간에 ALDH를 과발현하는 종양세포의 수에 통계적으로 유의미한 차이가 있음을 알 수 있다. 따라서 ALDH를 발현하는 종양에서 DSF를 투여하면 ALDH를 과발현하고 항암요법에 정항성이 높은 세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있음을 마우스를 이용한 In vivo에서 증명하였다.Hematoxylin and eosin (H & E) slides were prepared by cutting the block into 3-4 μm thickness sections, and immunohistochemical staining with ALDH1A1 (abcam) antibody was performed to compare expression levels in tumor cells of each experimental group. And diagrams are shown in FIGS. 6A-6F. In the figure 'Ctrl' is a tumor tissue obtained from the control group provided a diet without the addition of DSF 'DSF' is a tumor tissue obtained from the experimental group provided a diet with the addition of DSF. Compared with the control group, more tumor-forming parts of the tumor were formed in the experimental group than in the control group. On the slides of immunohistochemical staining with ALDH1A1 (abcam) antibody to compare the expression level of ALDH, the number of tumor cells that were determined to be positive for each field when observed at high magnification (400 times) under a microscope In each experimental group, more than 20 fields were measured and compared. Statistics were obtained by t-test and SPSS program was used. The mean values of the number of positive cells expressed in both groups were lower in the experimental group treated with DSF, and the P-value was less than 0.0001. There was a statistically significant difference in the number of tumor cells overexpressing ALDH between the two groups. Can be. Therefore, it was demonstrated in vivo in mice that DSF administration in ALDH-expressing tumors could over-express ALDH and selectively kill cells highly anti-cancer therapy.

보다 구체적으로, ALDH high cell과 ALDH low cell을 마우스 한 마리당 각각 5X105, 1X106, 2X106 개씩 준비하였다. Zoletil 50 (Virbac):Rompun (Bayer, cat. No. 41882):1XPBS buffer를 5:1:14(부피기준)로 섞어 마취제로 준비하고 6주령 nude mouse에 40㎕ 씩 복강내 주입하여 마취시켰다. 각각의 준비된 ALDH high 및 ALDH low CFPAC-1 cancer cell을 마우스의 오른쪽 옆구리의 피하조직에 insulin syringe를 이용하여 주입하였다.More specifically, ALDH high cells and ALDH low cells were prepared by 5X10 5 , 1X10 6 , 2X10 6 per mouse, respectively. Zoletil 50 (Virbac): Rompun (Bayer, cat.No. 41882): 1XPBS buffer was mixed at 5: 1: 14 (by volume) to prepare anesthesia, and anesthetized by intraperitoneal injection of 40 μl into 6-week-old nude mice. Each prepared ALDH high and ALDH low CFPAC-1 cancer cells were injected into the subcutaneous tissue of the right flank of the mouse using an insulin syringe.

5X105 개의 ALDH high 및 ALDH low CFPAC-1 암세포를 주입 한 뒤 5주가 되었을 때 종양결절(tumor nodule)을 비교한 사진을 도 6a 상단에 나타내었다.5 weeks after the injection of 5 × 10 5 ALDH high and ALDH low CFPAC-1 cancer cells, the tumor nodules were compared at the top of FIG. 6A.

또한, CFPAC-1 cancer cell을 실시예 2에서와 같은 방법으로 유세포 검사를 통해 ALDH 활성에 따라 ALDH high 상위 30%의 세포들과 ALDH low 하위30% 세포들로 나누어 분리하여 주입하였다(5X105, 1X106, 2X106 개씩). 주입 후 시간이 지남에 따라 종양결절이 관찰되는 시기를 아래의 표 3와 도 6a의 하단의 그래프에 나타내었다. In addition, CFPAC-1 cancer cells were injected and divided into ALDH high 30% cells and ALDH low 30% cells according to ALDH activity by flow cytometry in the same manner as in Example 2 (5X10 5 , 1x10 6 , 2x10 6 each). The timing of tumor nodules observed over time after injection is shown in Table 3 below and in the graph at the bottom of FIG. 6A.

Figure 112012006523621-pat00010
Figure 112012006523621-pat00010

5X105개의 ALDH low cell을 주입하였을 때는 시간이 지나도 종양이 관찰되지 않았으나 5X105개의 ALDH high의 경우 주입 후 2주부터 결절이 생기기 시작하여 5주가 되었을 때는 실험한 5마리 중 3마리에서 결절이 관찰 되었다. 1X106와 2X106 개씩 주입하였을 때 모두에서, ALDH high cell의 경우 ALDH low cell을 주입하였을 때 보다 더 빨리 종양 결절이 생겼다. 즉, ALDH high 암세포의 증식 활성이 ADLH low보다 훨씬 크다는 것을 in vivo상에서 확인할 수 있었다.When 5X10 5 ALDH low cells were injected, no tumors were observed over time. However, when 5X10 5 ALDH high was injected, nodules began 2 weeks after injection. It became. In both 1 × 10 6 and 2 × 10 6 injections, tumor nodules developed earlier in ALDH high cells than in ALDH low cells. That is, the proliferative activity of ALDH high cancer cells is much greater than ADLH low in It could be confirmed in vivo .

상기 CFPAC-1 cancer cell 주입 마우스 중에서, ALDH high 세포군을 주입하여 생긴 이종이식편 종양(Xenograft tumor)을 적출하여 실시예 1에서와 같은 방법으로 파라핀 블록을 제작하여 유리 슬라이드에 절편으로 제작하였다. 먼저 hematoxylin and eosin (H&E)(hematoxylin: sigma HHS32, eosin: sigma HT110132) 염색으로 종양의 조직학적 특징을 관찰하여 그 결과를 도 6b의 왼쪽 상단 및 왼쪽 하단에 나타내었다. 도 6b의 왼쪽 상단 사진에서와 같이, 종양은 샘모양을 잘 형성하는 부분과 왼쪽 하단 사진처럼 거의 샘모양을 형성하지 못하고 solid sheet 양상으로 자라는 부분이 섞여있었다. 종양세포의 모양을 관찰하였을 때 왼쪽 상단의 사진처럼 샘모양을 잘 형성하는 분화가 좋은 종양부분에서보다 왼쪽 하단과 같이 분화가 나쁜 부분을 구성하는 종양세포가 세포의 모양이 보다 다양하고 세포분열이 더 자주 관찰되었다. Among the CFPAC-1 cancer cell-injected mice, xenograft tumors generated by injecting ALDH high cell populations were extracted, and paraffin blocks were prepared in the same manner as in Example 1, and then sliced on glass slides. Hematoxylin and eosin (H & E) (hematoxylin: sigma HHS32, eosin: sigma HT110132) staining was observed histological characteristics of the tumor and the results are shown in the upper left and lower left of Figure 6b. As shown in the upper left photo of Figure 6b, the tumor is a well-formed portion and the left portion of the form of a little like the shape of the shape of the solid sheet was mixed. When observing the shape of the tumor cells, the tumor cells that form poorly differentiated areas such as the lower left are more diverse in cell shape and cell division than in the well-differentiated tumor areas that form well glands as shown in the upper left picture. More often observed.

실시예 1에서와 같은 방법으로 ALDH1A1 항체 (Abcam, catalog number ab52492)를 1:150으로 희석하여 면역조직화학염색을 시행하여 얻어진 결과를 도 6b의 오른쪽 상단 및 오른쪽 하단에 나타내었다. 도 6b의 오른쪽 상단 사진처럼 분화가 좋은 부분에서는 대부분이 week positive 혹은 negative cell로 구성되어 있으나, 오른쪽 아래처럼 분화가 나쁜 부분에서는 strong positive 양상을 보이는 종양세포가 다수 관찰되었다. 이때 강양성의 판정기준은 실시예 1에서와 마찬가지로 정상 마우스의 췌장 조직에서 관찰되는 전구세포(progenitor cell)과 같은 정도 이상의 발색정도를 보이는 것을 기준으로 하였다.In the same manner as in Example 1, ALDH1A1 antibody (Abcam, catalog number ab52492) was diluted 1: 150, and the results obtained by immunohistochemical staining are shown in the upper right and lower right of FIG. 6B. In the part of good differentiation, as shown in the upper right picture of FIG. 6b, most of the cells are composed of week positive or negative cells. At this time, the criterion for the determination of the positivity was based on showing the degree of color development or the same as that of the progenitor cells observed in the pancreatic tissue of the normal mouse as in Example 1.

상기 도 6a와 6b에서 확인되는 바와 같이, in vitro 실험에서와 동일하게 in vivo에서도 ALDH bright cell을 포함하는 ALDH high expression을 보이는 암세포가 더욱 종양 형성 활성이 강하고(tumorigenic), ALDH 면역조직염색을 통해 분열이 활발히 일어나는 분화가 나쁜 종양부위에 ALDH strong positive cell이 존재하였다. As seen in FIGS. 6A and 6B, in As in the in vitro experiments, cancer cells showing ALDH high expression including ALDH bright cells are more tumorigenic in vivo , and ALDH strong on poorly differentiated tumors where active division occurs through ALDH immunohistostaining. There was a positive cell.

DSF의 효과를 in vivo에서 알아보기 위하여, CFPAC-1 cell(ACTT number: CRL-1918)을 3X106개씩 상기 도 6a에서와 같은 방법으로 6주령 nude mouse에 주입하였다. 종양이 충분히 자랐을 때 (volume>2000㎣) 마우스를 다음의 두 군으로 나누었다. 대조군 (control)은 DSF를 넣지 않은 식이를 하고, DSF 처리군은 다이설피람(Health'n Care, Ind-Swifr Limited, 500mg 타블렛, 마우스 당 1mg/Kg/day)을 경구 투여하였다. 시간이 지남에 따른 종양 부피를 비교하였고, 두 군에 대하여 통계처리 하였다(SPSS program, two-way ANOVA). DSF Effects in In order to determine in vivo , 6 x 3 weeks old CFPAC-1 cells (ACTT number: CRL-1918) were injected into 6-week-old nude mice in the same manner as in FIG. 6A. When the tumor had grown sufficiently (volume> 2000 mm 3) mice were divided into the following two groups. The control (control) was a diet without the DSF, DSF treated group was orally administered with disulpyram (Health'n Care, Ind-Swifr Limited, 500mg tablet, 1mg / Kg / day per mouse). Tumor volume was compared over time and statistically processed for both groups (SPSS program, two-way ANOVA).

상기 얻어진 결과를 도 6c에 나타내었다. 도 6c에서 알 수 있는 바와 같이, 시간이 지남에 따라 종양 크기의 변화가 있으며 (p<0.0001), 이러한 시간에 따른 크기 변화는 DSF 경구투여에 의해 통계적으로 유의하게 감소하였다 (p=0.0002). 즉, DSF를 처리함으로써 종양 성장이 통계적으로 의미있는 수준으로 억제되었음을 알 수 있다.The obtained result is shown in FIG. 6C. As can be seen in Figure 6c, there was a change in tumor size over time (p <0.0001), and this change in size over time was statistically significantly reduced by DSF oral administration (p = 0.0002). In other words, it can be seen that tumor growth was inhibited to a statistically significant level by treating DSF.

상기 도 6c에서의 대조군과 2주간 DSF를 경구투여한 실험군의 종양을 적출하여 종양세포를 분리한 뒤 ALDH 활성을 유세포 검사를 통해 비교하였다. The tumors of the control group and the experimental group administered orally with DSF for 2 weeks in FIG. 6c were isolated from tumor cells, and ALDH activity was compared by flow cytometry.

상기 적출한 종양을 EP tube(Eppendorf tube, SARSTEDT, 72.690)에 넣고 가위로 잘게 잘랐다(chopping). 여기에 Collagenase IV/Dispase (Roche, Cat. No. 10269638001)을 120㎕씩 6ml의 1XPBS 버퍼에 넣어 희석한 효소 용액을 500㎕씩 넣고 다시 chopping하였다. 여기에 같은 농도의 Collagenase IV/Dispase 용액을 1500㎕씩 더 넣어주고 37℃ 인큐베이터에서 30분 동안 rotation시켰다. 그 다음, 각 sample을 70μm → 40μm strainer에 순서대로 통과시켜 soup을 얻었다. 이것을 1350rpm으로 5분간 원심분리하고 상청액을 제거하고 펠렛을 얻었다. ACK hypotonic solution (8.29g NH4Cl; 1g KHCO3; 37.2mg Na2-EDTA. pH solution to 7.2-7.4; sterilize using 0.2μm filter)을 준비하고 상기 얻어진 펠렛에 100㎕ 씩 넣고 피펫팅하여 RBC를 제거하였다. 다시 1350rpm으로 5분간 원심분리하고 상청액을 제거하였다. 남아있는 펠렛에 PBS 버퍼를 넣어 세포의 숫자를 확인한 뒤, 실시예 2와 같이 Aldefluor kit를 사용하여 ALDH 활성을 유세포 검사를 통해 알아보았다. The extracted tumor was placed in an EP tube (Eppendorf tube, SARSTEDT, 72.690) and chopped with scissors. 120 μl of Collagenase IV / Dispase (Roche, Cat. No. 10269638001) was put in 6 ml of 1XPBS buffer and 500 μl of diluted enzyme solution was added and chopping was performed again. 1500 μl each of the same concentration of Collagenase IV / Dispase solution was added thereto and then rotated in a 37 ° C. incubator for 30 minutes. Then, each sample was passed through a 70μm → 40μm strainer in order to obtain a soup. This was centrifuged at 1350 rpm for 5 minutes to remove supernatant and pellets. ACK hypotonic solution (8.29g NH4Cl; 1g KHCO3; 37.2mg Na2-EDTA.pH solution to 7.2-7.4; sterilize using 0.2μm filter) was prepared and 100μl of each obtained pellet was pipetted to remove RBC. Again centrifuged for 5 minutes at 1350rpm and the supernatant was removed. Put the PBS buffer in the remaining pellets to check the number of cells, ALDH activity was determined by flow cytometry using the Aldefluor kit as in Example 2.

상기 얻어진 결과를 도 6d에 나타내었다. 도 6d의 왼쪽 상단과 하단의 두 개의 그래프는 대조군 식이를 한 마우스의 종양세포를 분리하여 Aldefluor assay를 한 것이고, 오른쪽 상단과 하단의 두 개의 그래프는 DSF 식이를 한 마우스의 종양세포를 분리하여 Aldefluor assay를 한 것이다. 상단은 DEAB(diethylaminobenzaldehyde, 1.5mM, Aldefluor assay kit에 포함되어 있음. Manufacturer's instruction을 따름)를 사용하여 ALDH low cell population을 gating한 것이다. 왼쪽 하단과 오른쪽의 cell population의 분포를 비교하면 control 식이를 한 마우스의 종양은 원래 CFPAC-1 cancer cell line과 같이 ALDH low population(48.40%)과 ALDH high population (41.48%)이 비슷한 정도의 분포를 보이는 반면, DSF 식이를 한 마우스에서 적출한 종양은 ALDH low population(85.31%)이 ALDH high population (9.89%)보다 훨씬 높은 portion을 차지하는 것을 확인할 수 있다. The obtained result is shown in FIG. 6D. In the upper left and lower graphs of FIG. 6D, the two cells in the control diet were isolated from the tumor cells of the Aldefluor assay, and the upper and lower graphs of the right and lower cells were separated from the tumor cells of the mice fed the DSF Aldefluor. The assay was performed. The top is gating the ALDH low cell population using DEAB (diethylaminobenzaldehyde, 1.5 mM, included in the Aldefluor assay kit, following the manufacturer's instructions). Comparing the distribution of the cell populations on the lower left and the right, the tumors of the control diet mice showed similar distributions of ALDH low population (48.40%) and ALDH high population (41.48%) as in the original CFPAC-1 cancer cell line. On the other hand, tumors extracted from DSF diet mice showed that the ALDH low population (85.31%) occupies much higher portion than the ALDH high population (9.89%).

오른쪽 그래프는 대조군과 DSF 식이군 마우스들에서 적출한 복수의 종양 결절에 대해 각각 ALDH 활성을 유세포 검사를 통해 비교한 그래프이다. ALDH high population의 분포를 비교하여 통계처리 (t-test)하였을 때, p value=0.0001로 DSF를 경구 투여한 마우스의 종양에서 ALDH high cell이 훨씬 적게 남아있다는 것을 알 수 있다. The graph on the right is a graph comparing ALDH activity by flow cytometry for a plurality of tumor nodules extracted from control and DSF diet mice, respectively. Comparing the distribution of ALDH high population (t-test), it can be seen that much less ALDH high cells remain in tumors of mice orally treated with DSF with p value = 0.0001.

한편, 실시예 1과 같은 방법으로, Control 식이와 DSF 식이를 한 마우스에서 적출한 종양으로 파라핀 블록을 만들어 슬라이드를 제작하고, H&E 염색하여 관찰하였다. On the other hand, in the same manner as in Example 1, the control diet and the DSF diet was made from a tumor extracted from a mouse to make a paraffin block to make a slide, and observed by H & E staining.

얻어진 결과를 도 6e에 나타내었다. 도 6e에서와 같이, H&E 염색 상의 DSF 식이군의 종양(오른쪽 상단 사진)에서는 대조군의 종양(왼쪽 상단 사진)에서보다 분화가 좋은 부분이 더 많이 관찰되었고, 분화가 나쁜 부분을 비교하였을 때에도 DSF 식이군의 종양(오른쪽 중간 사진)이 대조군의 종양(왼쪽 중간 사진)보다 세포밀도 (cellularity)가 낮았다. 즉 종양에 DSF를 처리하면 증식이 많이 일어나는 분화가 나쁜 부분이 더 많이 제거되고 남아있는 분화가 나쁜 부분의 세포밀도도 낮은 것을 알 수 있다. ALDH1A1에 대해 면역조직화학 염색을 시행하였을 때, 강양성의 발색반응을 보이는 세포의 개수를 30개 이상의 high power field (400배율 시야)에서 세포 500개 각각 세어보았을 때, 대조 식이군의 종양에서보다 DSF 식이군의 종양에서 훨씬 적은 개수의 ALDH strong positive cell이 남아있었다(왼쪽 및 오른쪽 하단 사진). 도 6f는 상기 면역조직화학 염색 결과를 도식화한 그래프이며, 통계처리 (t-test) 하였을 때 p value < 0.0001로 유의한 차이를 보였다. The obtained result is shown in FIG. 6E. As shown in FIG. 6E, in the tumors of the DSF diet group on the H & E staining (upper right photo), more differentiated parts were observed than in the tumors in the control group (upper left photo). Tumors in the group (middle right) showed lower cellular density than tumors in the control group (middle left). In other words, the treatment of DSF in tumors removes more of the poorly differentiated parts that proliferate and lowers the cell density of the remaining poorly differentiated parts. When immunohistochemical staining was performed on ALDH1A1, the number of cells that exhibited a positive color development was counted in 500 cells in 30 or more high power fields (400 magnification field of view). Much fewer ALDH strong positive cells remained in DSF diet tumors (bottom left and right). Figure 6f is a graph of the immunohistochemical staining results, and showed a significant difference as p value <0.0001 when the statistical treatment (t-test).

또한, 대조식이군의 종양과 DSF 식이군의 종양에서 추출한 protein sample로 ALDH1A1의 protein level을 비교하였다. In addition, the protein levels of ALDH1A1 were compared with protein samples extracted from tumors of the control group and tumors of the DSF diet group.

상기 protein sample은 다음과 같은 방법으로 추출하였다. 마우스에서 적출한 종양을 EP tube에 담고 가위로 잘게 잘랐다. 앞서 기술한 PAFS을 부피기준 1:100으로 Pro-Pre (intron, 17081)에 희석하여 이 희석 용액을 상기 가위로 자른 종양이 들어있는 EP tube에 500㎕ 넣고 볼텍싱하였다. 이것을 20분간 얼음에 꽂아 둔 후, 원심분리기로 13000rpm에서 20분동안 침전시키고 상층액을 다른 EP tube에 옮겨두었다. Bradford assay로 준비된 sample의 단백질 농도를 측정하였다. LSB (Laemmli sample buffer (6X, 10ml: SDS (sodium dodecyl sulfate) 1.2g, bromophenol blue 6mg, glycerol 4.7ml, 0.5M Tris (pH6.8) 1.2ml, distilled water 2.1ml, 마지막에 60㎕ β-mercaptoethanol/ml 첨가)를 sample 50㎕당 10㎕씩 넣어주고 100℃에서 10분간 끓였다. SDS PAGE로 Sample을 분자량에 따라 분리하였다. SDS PAGE가 끝나면 NC (nitrocellulose) membrane (Whatmann 10401196)에 transfer하였다. 상기 membrane을 Fast green solution (Fast Green FCF, sigma, F7252 를 20% methanol과 5% acetic acid이 되도록 희석한 물에 0.1%가 되도록 희석한 solution)에 담가 band를 확인하였다. ALDH1A1은 분자량 55kd에서 탐지되었다. NC membrane을 TBST buffer (890ml distilled water, 10X TBS 100ml, 10% twin-20 5ml, 10% NP-40 5ml)에 탈지분유를 5중량%로 희석시킨 blocking 용액에 담가 상온에서 1시간 반응시켰다. ALDH1A1 항체 (Abcam, catalog number ab52492) 를 1:5000(부피기준)으로 5%(w/v) BSA (bovine serum albumin) 용액(2.5mg BSA를 최종 부피가 50ml가 되도록 TBST buffer에 희석함)에 희석하고, 여기에 상기 blocking한 NC membrane을 넣고 상온에서 2시간 반응시켰다. 충분한 양의 TBST buffer로 10분씩 3번 shaker에서 세척하였다. 앞서 사용한 blocking solution (5%(w/v) skim milk)에 이차항체 (anti-rabbit, KDR, 111-035-003)를 부피기준으로 1:10000 (항체: blocking solution)의 비율으로 넣고 상온에서 1시간 반응시켰다. 충분한 양의 TBST buffer로 10분씩 3번 shaker에서 세척하였다. 준비된 NC membrane에 ECL western blotting detection reagent (GE healthcare, catalog number: RPN2106) 1과 2를 부피기준으로 1:1로 섞어 상온에서 1분간 반응시켰다. 암실에서 cassette에 NC membrane을 넣고 X-ray 필름 (FUJI medical X-ray film, super RX, KNO. 50594)을 덮어 반응시킨 뒤, developer (동진사, Vivid X-RAY developer)와 fixer (동진사, Vivid X-RAY fixer)에 넣어 band를 확인하였다.The protein sample was extracted in the following manner. Tumors extracted from mice were placed in EP tubes and chopped by scissors. The above-described PAFS was diluted in Pro-Pre (intron, 17081) at a volume of 1: 100, and the diluted solution was vortexed into 500 µl of the EP tube containing the cut tumor. This was put on ice for 20 minutes, precipitated at 13000 rpm for 20 minutes by centrifugation, and the supernatant was transferred to another EP tube. Protein concentration of the samples prepared by Bradford assay was measured. LSB (Laemmli sample buffer (6X, 10ml: 1.2g SDS (sodium dodecyl sulfate) 1.2g, bromophenol blue 6mg, glycerol 4.7ml, 0.5M Tris (pH6.8) 1.2ml, distilled water 2.1ml, last 60μL β-mercaptoethanol / ml addition) was added 10 μl per 50 μl sample and boiled for 10 minutes at 100 ° C. Samples were separated according to molecular weight by SDS PAGE After transfer of SDS PAGE to nitrocellulose membrane (Whatmann 10401196). The membrane was immersed in a fast green solution (Fast Green FCF, sigma, F7252 diluted 0.1% in water diluted to 20% methanol and 5% acetic acid) to identify the band ALDH1A1 was detected at a molecular weight of 55 kd. NC membrane was immersed in TBST buffer (890ml distilled water, 10X TBS 100ml, 10% twin-20 5ml, 10% NP-40 5ml) in a blocking solution diluted with 5% by weight of skim milk powder and reacted at room temperature for 1 hour. ALDH1A1 antibody (Abcam, catalog number ab52492) at 5% (w / v) BSA (bovine se) at 1: 5000 (volume) rum albumin) solution (2.5 mg BSA was diluted in TBST buffer so that the final volume was 50 ml), and the blocking NC membrane was added thereto and reacted at room temperature for 2 hours. In a shaker, using a blocking solution (5% (w / v) skim milk) of a secondary antibody (anti-rabbit, KDR, 111-035-003) in a volume ratio of 1: 10000 (antibody: blocking solution) The reaction was carried out at room temperature for 1 hour. Wash in shaker three times for 10 minutes with sufficient TBST buffer. ECL western blotting detection reagent (GE healthcare, catalog number: RPN2106) 1 and 2 were mixed 1: 1 by volume on the prepared NC membrane and reacted at room temperature for 1 minute. Insert the NC membrane into the cassette in the darkroom, and react with the X-ray film (FUJI medical X-ray film, super RX, KNO.50594), and then the developer (Dongjinsa, Vivid X-RAY developer) and fixer (Dongjinsa, Vivid X-RAY fixer) to check the band.

상기 얻어진 protein sample의 protein level은 실시예 2에 기재된 Western blotting 방법으로 수행하였다. 상기 얻어진 결과를 도 6g에 나태내었다. 세포내 β-actin양에 대한 ALDH1A1의 양이 DSF 식이군에서 현저히 낮은 것을 알 수 있다. 이를 통해 DSF 식이 결과 남아있는 종양세포는 ALDH의 level이 낮은 세포들임을 알 수 있다.The protein level of the obtained protein sample was performed by the Western blotting method described in Example 2. The obtained result is shown in FIG. 6G. It can be seen that the amount of ALDH1A1 relative to the amount of intracellular β-actin is significantly lower in the DSF diet group. This suggests that the tumor cells remaining as a result of DSF expression are cells with low ALDH levels.

즉, 상기 도 6c 내지 6g까지의 결과를 통해 DSF를 단독으로 경구 투여하였을 때 DSF가 종양의 성장을 억제하고, 이때 제거되는 세포가 ADLH high population임을 in vivo 상에서 확인하였다.
In other words, in that the Figure 6c to 6g through the results to the DSF when orally administered DSF alone inhibited tumor growth, at which time cells are removed ADLH high population in It was confirmed in vivo .

실시예Example 7:  7: ALDHALDH highhigh cancercancer cellcell 을 포함한 암세포에 대한 기존의 항암제와 DSF 병용 처리 시험Combination treatment test with existing anticancer agent for cancer cells

도 4에서 CFPAC-1 cell line의 GCB에 대한 IC50를 도시하였고 항암제에 대해 저항성이 큼을 보였다. 또한 도 4-5를 통해 in vitro상에서 DSF가 ALDH bright cell을 포함한 ALDH high cancer cell을 표적으로 하여 종양성장을 억제할 수 있음을 밝혔다. 따라서 DSF가 ALDH high cancer cell을 제거하면, GCB를 처리시 더 낮은 농도에서 IC50값을 보일 것이다. 이러한 내용을 확인하기 위해 실시예 4와 같은 방법으로 WST assay를 수행하였다. In FIG. 4, the IC50 for the GCB of the CFPAC-1 cell line is shown and the resistance to the anticancer agent is large. Also through FIGS. 4-5 in In vitro, DSF was able to inhibit tumor growth by targeting ALDH high cancer cells including ALDH bright cells. Therefore, if DSF removes ALDH high cancer cell, it will show IC50 value at lower concentration when GCB treatment. In order to confirm these contents, the WST assay was performed in the same manner as in Example 4.

우선 CFPCA-1 cell(ACTT number: CRL-1918)을 105개/ml로 현탁시킨 후 96well plate에 100㎕씩 분주하고 24시간이 지난 뒤, 3개의 well씩 각각 DMSO (ctrl), 10μM DSF, 10μM DSF + 1X10-3㎍/㎖ GCB, 10μM DSF + 1X10-2㎍/㎖ GCB, 10μM DSF + 1X10-1㎍/㎖ GCB, 10μM DSF + 1㎍/㎖ GCB 로 처리하였다. 처리 후 12시간이 지난 뒤, WST 시약(실시예 4에서와 같이 EZ-Cytox Cell Viability Assay kit에 포함된 시약)을 배지(IMDM media) 100㎕당 10㎕씩 넣고 100분 동안 반응하고 microplate reader로 450nm에서의 흡광도를 측정하였다. First, CFPCA-1 cells (ACTT number: CRL-1918) were suspended at 10 5 cells / ml, and 100 µl was dispensed into 96well plates. After 24 hours, three wells each were DMSO (ctrl), 10 μM DSF, 10 μM DSF + 1 × 10 −3 μg / mL GCB, 10 μM DSF + 1 × 10 −2 μg / mL GCB, 10 μM DSF + 1 × 10 −1 μg / mL GCB, 10 μM DSF + 1 μg / mL GCB. After 12 hours, the WST reagent (reagent included in the EZ-Cytox Cell Viability Assay kit as in Example 4) was added to 10 μl of 100 μl of medium (IMDM media) and reacted for 100 minutes. Absorbance at 450 nm was measured.

상기 얻어진 결과를 7에 나타내었다. 도 7a에서 알 수 있는 바와 같이, GCB를 단독으로 처리하였을 때 (상단 그래프)의 IC50값 (1-10㎍/㎖)보다 DSF를 병행처리 했을 때 (하단 그래프)의 IC50값 (0-1X10-3㎍/㎖)이 훨씬 낮았다. 즉 DSF를 처리하면 훨씬 낮은 용량의 GCB로도 치료효과를 기대할 수 있음을 증명하였다.The obtained results are shown in 7. As can be seen in FIG. 7A, the IC50 value (0-1X10 ) when the DSF was co-treated with the IC50 value (1-10 μg / ml) of GCB alone (upper graph). 3 μg / ml) was much lower. In other words, treatment with DSF proved that even lower doses of GCB would be effective.

항암제 저항성을 보이는 ALDH strong positive cell에 대한 DSF 병용 치료 효과를 직접적으로 확인하기 위해서 in vivo 실험을 수행하였다. 실시예 6의 도 6c에서와 같은 방법으로 같은 세포주를 주입한 마우스를 5가지 실험군으로 나누었다. 각 실험군은 다음과 같다.In order to directly determine the DSF combined therapeutic effect on ALDH strong positive cell showing resistance to anticancer agents in In vivo experiments were performed. Mice injected with the same cell line in the same manner as in FIG. 6C of Example 6 were divided into five experimental groups. Each experimental group is as follows.

Control: 대조군Control: Control

DSF: disulfiram (다이설피람(Health'n Care, Ind-Swifr Limited, 500mg 타블렛, 마우스 당 1mg/Kg/day)을 경구 투여DSF: oral administration of disulfiram (Health'n Care, Ind-Swifr Limited, 500 mg tablet, 1 mg / Kg / day per mouse)

저용량 GCB: gemcitabine (sigma-aldrich, 마우스 당 40mg/m2/week)을 복강내 주사Low dose GCB: intraperitoneal injection of gemcitabine (sigma-aldrich, 40 mg / m 2 / week per mouse)

고용량 GCB: gemcitabine (sigma-aldrich, 마우스 당 400mg/m2/week)을 복강내 주사High dose GCB: intraperitoneal injection of gemcitabine (sigma-aldrich, 400 mg / m 2 / week per mouse)

DSF+GCB: disulfiram (다이설피람, Health'n Care, Ind-Swifr Limited, 500mg 타블렛, 마우스 당 1mg/Kg/day을 경구 투여) 및 저용량 GCB (gemcitabine, sigma-aldrich, 마우스 당 40mg/m2/week을 복강내 주사)의 병용투여DSF + GCB: disulfiram (Disulfiram, Health'n Care, Ind-Swifr Limited, 500 mg tablet, orally administered 1 mg / Kg / day per mouse) and low dose GCB (gemcitabine, sigma-aldrich, 40 mg / m 2 per mouse) / week intraperitoneal injection)

시간이 지남에 따른 종양 부피를 비교하였고, 두 군에 대하여 통계처리 하였다(SPSS program, two-way ANOVA). Tumor volume was compared over time and statistically processed for both groups (SPSS program, two-way ANOVA).

상기 얻어진 결과를 도 7b에 나타내었다. 도 7b에서 알 수 있는 바와 같이, 시간이 지남에 따라 종양 크기의 변화가 있으며 (p<0.05), 이러한 시간에 따른 크기 변화는 대조군에 비하여 DSF 경구투여 및 GCB 복강투여의 병용투여에 의해 통계적으로 유의하게 감소하였다 (p<0.05). 보다 구체적으로, 저용량 GCB(40mg/m2/week) 단독 투여와 DSF 단독 투여시 종양 크기가 대조군의 약 1/2 정도로 서로 동등한 정도의 효과를 나타낸 한편, 저용량 GCB(40mg/m2/week)와 DSF를 병용 투여하는 경우에는 종양 크기가 대조군의 약 1/3 이하로 감소하여 고용량 GCB(400mg/m2/week) 투여시와 동등한 정도의 종양 억제 효과가 나타났다. 즉, GCB를 DSF와 병용 투여시에는 저용량 GCB로도 고용량 GCB와 동등 이상의 통계적으로 의미있는 수준으로 종양 성장이 억제되었음을 알 수 있다.
The obtained result is shown in FIG. 7B. As can be seen in Figure 7b, there is a change in tumor size over time (p <0.05), and the size change over time is statistically determined by the combination of oral DSF and GCB intraperitoneal administration compared to the control group. Significantly decreased (p <0.05). More specifically, the low-dose GCB (40 mg / m 2 / week) alone and the DSF alone alone showed about the same effect as the tumor size of about 1/2 of the control group, while the low-dose GCB (40 mg / m 2 / week) When co-administered with DSF, tumor size was reduced to about one third or less of the control group, and the tumor suppression effect was equivalent to that of high-dose GCB (400 mg / m 2 / week). That is, when GCB was co-administered with DSF, tumor growth was inhibited to a statistically significant level equal to or higher than that of high-dose GCB even with low-dose GCB.

실시예Example 8: 항암치료를 받은  8: chemotherapy PDACPDAC patientpatient 에서 치료 저항성을 보이는 Showing therapeutic resistance in ALDHALDH strong  strong positivepositive cellcell 을 확인하는 실험To verify

실제로 PDAC patient에서 ADLH bright cancer cell의 표현 양상을 확인해 보았다. 앞선 실험에서 항암제 내성을 보이는 CSC에서 ALDH strong positivity를 보임을 증명하였다. In fact, we examined the expression of ADLH bright cancer cells in PDAC patients. Earlier experiments demonstrated that ASC has strong positivity in CSCs resistant to cancer.

따라서 human PDAC로 진단받고 휘플수술(Whipple's operation) 또는 유문보존췌십이지장절제술(pylorus preserving pancreatoduodenectomy, PPPD)의 방법으로 췌장 전절제술을 시행받은 환자 검체를 대상으로 하였을 때, 수술전에 항암치료를 받은 PDAC의 경우 항암제에 취약한 ALDH low cell은 사멸하고 항암제 저항성을 보이는 ALDH strong positive cell은 남아있을 것이라고 예측하고 이들을 확인하는 실험을 수행하였다. Therefore, when the patients who were diagnosed with human PDAC and who underwent pancreatic resection by the method of Whipple's operation or pylorus preserving pancreatoduodenectomy (PPPD), In this case, ALDH low cells susceptible to anticancer drugs were killed and anti-cancer drug resistant ALDH strong positive cells were left.

대상은 진단 당시 stage IIA (T3N0M0) 및 IIB (T1-3N1M0)인 검체로 하고, 대조군은 수술 전에 아무런 치료를 받지 않고 PPPD 혹은 휘플수술을 시행받은 환자군(40 cases)으로, 실험군으로는 수술 전에 화학방사선 치료(preoperative concurrent chemoradiation therapy, CCRT)를 받은 환자군(21 cases)으로 하였다. 상기 실시예 6에서와 같은 방법으로 수술 검체로부터 제작된 조직 절편중 H&E slide 검색을 통해 대표 절편을 확인한 뒤, 이 대표 절편에 ALDH1A1 항체(Abcam, catalog number ab52492)로 면역조직화학염색을 시행하였다. 상기 대표 절편은 병리의사가 환자 검체에서 육안검사를 통해 제작한 여러 개의 절편에서 제작한 H&E slide를 현미경으로 검색하여 종양세포가 가장 많이 포함되어 있으면서 슬라이드 제작 시 손상이 적어 현미경판독을 하는데 지장이 없다고 판단된 한 장의 슬라이드이다.Subjects were stage IIA (T3N0M0) and IIB (T1-3N1M0) at the time of diagnosis, and the control group was a group of 40 cases who underwent PPPD or whiplash treatment without any treatment before surgery. The group consisted of 21 patients who underwent preoperative concurrent chemoradiation therapy (CCRT). Representative sections were identified by H & E slide search among tissue sections prepared from surgical specimens in the same manner as in Example 6, and then subjected to immunohistochemical staining with ALDH1A1 antibody (Abcam, catalog number ab52492). The representative section is that the pathology doctor does not interfere with the microscopic reading because it contains the most tumor cells and scans the H & E slide made from several sections produced by visual inspection on the patient's specimen. It is one slide judged.

판정 기준은 조직절편에 포함된 internal control인 duodeanl stem/progenitor cell (도 8c의 왼쪽 상단과 오른쪽 상단 사진의 검정색 화살표) 및 정상 췌장의 stem/progenitor cell (오른쪽 하단 및 왼쪽 하단 사진의 검정색 화살표)의 발현정도 이상인 암세포를 strong positive으로 삼았다 (도 8a 사진에서 검정색 화살표). 도 8a는 PDAC가 있는 human pancreas, 도 8c의 위 두 개는 duodenum을 포함하는 human pancreas, 도 8c 아래 두 개는 PDAC가 있는 human pancreas를 보여준다.The criterion was based on the internal control of the duodeanl stem / progenitor cell (black arrows in the top left and top right pictures of FIG. 8C) and the normal pancreas stem / progenitor cells (black arrows in the bottom right and bottom left pictures) included in the tissue section. Cancer cells more than the expression level was used as a strong positive (black arrow in Figure 8a photo). FIG. 8A shows human pancreas with PDAC, two above pano of human pancreas containing duodenum, and two below panC of human pancreas with PDAC.

도 8a에서 파란색 점선이 포함하는 영역 중, W로 표시한 영역은 weak positive cell을 포함한 구역, N으로 표시한 영역은 negative cell을 포함한 구역, S로 표시한 영역은 주로 strong positive cell을 포함한 구역을 나타낸다.In FIG. 8A, the area indicated by the blue dotted line, the area indicated by W, includes a region containing weak positive cells, the area represented by N, includes a region containing negative cells, and the region represented by S mainly includes a region including strong positive cells. Indicates.

도 8a에 나타난 바와 같은 strong positive 세포와 weak positive 또는 negative 세포 개수를 아래의 표 4 및 도 8b에 나타내었다(STx: Surgical Treatment (surgical resection)).The number of strong positive cells and weak positive or negative cells as shown in FIG. 8A is shown in Table 4 below and FIG. 8B (STx: Surgical Treatment (surgical resection)).

Figure 112012006523621-pat00011
Figure 112012006523621-pat00011

(p value=0.0313)(p value = 0.0313)

도 8a, 8b 및 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 수술 전에 chemoradiation therapy를 받은 환자(CCRT: concurrent chemoradiation therapy)의 종양조직에서 더 많은 경우 ALDH strong positive cancer cell (도 8a에서 검정색 화살표)을 포함하고 있다.즉, chemoradiation therapy를 받아도 ALDH strong expression을 보이는 CSC은 남아있는 것이다. 따라서 PDAC 환자에게 DSF를 투여함으로써 많은 수의 ALDH strong positive cancer cell을 제거할 수 있고, 그럼으로써 정상세포에도 독성을 보이는 다른 항암제의 투여 용량을 줄여줄 수 있을 것으로 기대된다.As can be seen in FIGS. 8A, 8B and Table 3, more cases in tumor tissues of patients undergoing chemoradiation therapy (CCRT) prior to surgery include ALDH strong positive cancer cells (black arrows in FIG. 8A) and In other words, even after chemoradiation therapy, CSCs showing ALDH strong expression remain. Therefore, the administration of DSF in PDAC patients can eliminate a large number of ALDH strong positive cancer cells, thereby reducing the dose of other anticancer drugs that are toxic to normal cells.

<110> KOREA ADVANCED INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY <120> Diagnosis of a Cancer with Cancer Stem Cell Property and Composition for Treatment Thereof <130> DPP20114232KR <160> 6 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for shh ligand <400> 1 gcggcaccaa gctggtgaag 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for shh ligand <400> 2 ggtgagcagc aggcgctcgc 20 <210> 3 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for beta-actin <400> 3 catgtacgtt gctatccagg c 21 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for beta-actin <400> 4 ctccttaatg tcacgcacga t 21 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for ALDH1A1 <400> 5 ctgctggcga caatggagt 19 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for ALDH1A1 <400> 6 cgcaatgttt tgatgcagcc t 21 <110> KOREA ADVANCED INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY <120> Diagnosis of a Cancer with Cancer Stem Cell Property and          Composition for Treatment Thereof <130> DPP20114232KR <160> 6 <170> Kopatentin 1.71 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for shh ligand <400> 1 gcggcaccaa gctggtgaag 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for shh ligand <400> 2 ggtgagcagc aggcgctcgc 20 <210> 3 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for beta-actin <400> 3 catgtacgtt gctatccagg c 21 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for beta-actin <400> 4 ctccttaatg tcacgcacga t 21 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for ALDH1A1 <400> 5 ctgctggcga caatggagt 19 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for ALDH1A1 <400> 6 cgcaatgttt tgatgcagcc t 21

Claims (14)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 다이설피람(disulfiram)을 유효성분으로 포함하는 종양줄기세포 특성의 췌장암의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
A pharmaceutical composition for preventing or treating pancreatic cancer having tumor stem cell characteristics comprising disulfiram as an active ingredient.
제10항에 있어서,
항암제를 추가로 포함하고, 다이설피람과 항암제와의 병용 치료를 위한 것인, 종양줄기세포 특성의 췌장암의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
The method of claim 10,
A pharmaceutical composition for preventing or treating pancreatic cancer of tumor stem cell characteristics, further comprising an anticancer agent, and for combination treatment with disulfiram and an anticancer agent.
제11항에 있어서,
상기 항암제는 알킬화 약물, 항대사약, 항생제, 빈카 알칼로이드 계열 항암제, 효소, 호르몬, 면역치료제, 및 유전자변이에 대한 길항제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인,
종양줄기세포 특성의 췌장암의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
The method of claim 11,
The anticancer agent is at least one member selected from the group consisting of alkylation drugs, anti-metabolites, antibiotics, vinca alkaloid anticancer agents, enzymes, hormones, immunotherapeutic agents, and antagonists for genetic variation,
A pharmaceutical composition for preventing or treating pancreatic cancer having tumor stem cell characteristics.
제10항에 있어서,
종양줄기세포 특성의 췌장암은, 암을 구성하는 세포군에서 종양줄기세포의 비율이 5%이상인, 종양줄기세포 특성의 췌장암의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
The method of claim 10,
A pancreatic cancer having tumor stem cell characteristics is a pharmaceutical composition for preventing or treating pancreatic cancer having tumor stem cell characteristics, wherein the ratio of tumor stem cells in the cell group constituting the cancer is 5% or more.
제10항에 있어서,
상기 조성물은 경구투여용인, 종양줄기세포 특성의 췌장암의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
The method of claim 10,
The composition is for oral administration, pharmaceutical composition for the prevention or treatment of pancreatic cancer of tumor stem cell characteristics.
KR1020120007823A 2012-01-26 2012-01-26 Diagnosis of a cancer with cancer stem cell property and composition for treatment thereof KR101242726B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120007823A KR101242726B1 (en) 2012-01-26 2012-01-26 Diagnosis of a cancer with cancer stem cell property and composition for treatment thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120007823A KR101242726B1 (en) 2012-01-26 2012-01-26 Diagnosis of a cancer with cancer stem cell property and composition for treatment thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101242726B1 true KR101242726B1 (en) 2013-03-13

Family

ID=48181726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120007823A KR101242726B1 (en) 2012-01-26 2012-01-26 Diagnosis of a cancer with cancer stem cell property and composition for treatment thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101242726B1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150042667A (en) 2013-10-11 2015-04-21 고려대학교 산학협력단 Method for generation of cancer stem cells from immortalized cell lines
KR20160034417A (en) * 2013-07-31 2016-03-29 비온테크 아게 Diagnosis and therapy of cancer involving cancer stem cells
WO2016126073A3 (en) * 2015-02-02 2016-10-06 연세대학교 산학협력단 Pharmaceutical composition for inhibiting growth of cancer stem cells, containing aldehyde inhibitor and biguanide-based compound
KR101765575B1 (en) 2015-02-02 2017-08-07 연세대학교 산학협력단 Pharmaceutical composition for inhibiting a growth of cancer stem cells comprising aldehyde inhibitor and biguanide compounds
KR20190056758A (en) 2017-11-17 2019-05-27 주식회사 지뉴브 Combination therapy for treating cancers characterized by having cancer stem cells
WO2024046332A1 (en) * 2022-08-29 2024-03-07 石贵中 Pharmaceutical composition and use thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101085602B1 (en) * 2009-01-08 2011-11-22 서울대학교산학협력단 Screening methods for anticancer agents by using ROR?

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101085602B1 (en) * 2009-01-08 2011-11-22 서울대학교산학협력단 Screening methods for anticancer agents by using ROR?

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Cell Cycle, Vol. 10, No. 9, pp1378-1384 (2011.05.01.) *
Cell Cycle, Vol. 10, No. 9, pp1378-1384 (2011.05.01.)*
J. Natl., Cancer Inst., Vol. 102, No. 5, pp340-351 (2010.02.17.) *
J. Natl., Cancer Inst., Vol. 102, No. 5, pp340-351 (2010.02.17.)*

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160034417A (en) * 2013-07-31 2016-03-29 비온테크 아게 Diagnosis and therapy of cancer involving cancer stem cells
KR102308813B1 (en) 2013-07-31 2021-10-06 비온테크 에스이 Diagnosis and therapy of cancer involving cancer stem cells
KR20150042667A (en) 2013-10-11 2015-04-21 고려대학교 산학협력단 Method for generation of cancer stem cells from immortalized cell lines
US9540614B2 (en) 2013-10-11 2017-01-10 Korea University Research And Business Foundation Method for generating cancer stem cells from immortalized cell lines
WO2016126073A3 (en) * 2015-02-02 2016-10-06 연세대학교 산학협력단 Pharmaceutical composition for inhibiting growth of cancer stem cells, containing aldehyde inhibitor and biguanide-based compound
KR101765575B1 (en) 2015-02-02 2017-08-07 연세대학교 산학협력단 Pharmaceutical composition for inhibiting a growth of cancer stem cells comprising aldehyde inhibitor and biguanide compounds
CN107205963A (en) * 2015-02-02 2017-09-26 延世大学校产学协力团 The pharmaceutical composition for suppressing cancer stem cell growth containing aldehyde inhibitor and biguanide compound
US10646460B2 (en) 2015-02-02 2020-05-12 National Cancer Center Pharmaceutical composition for inhibiting growth of cancer stem cells, containing aldehyde inhibitor and biguanide-based compound
CN107205963B (en) * 2015-02-02 2021-03-23 延世大学校产学协力团 Pharmaceutical composition for inhibiting growth of cancer stem cells comprising aldehyde inhibitor and biguanide compound
KR20190056758A (en) 2017-11-17 2019-05-27 주식회사 지뉴브 Combination therapy for treating cancers characterized by having cancer stem cells
WO2024046332A1 (en) * 2022-08-29 2024-03-07 石贵中 Pharmaceutical composition and use thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101242726B1 (en) Diagnosis of a cancer with cancer stem cell property and composition for treatment thereof
Beckwith Precursor lesions of Wilms tumor: clinical and biological implications
Lee et al. The immunohistochemical overexpression of ribonucleotide reductase regulatory subunit M1 (RRM1) protein is a predictor of shorter survival to gemcitabine-based chemotherapy in advanced non-small cell lung cancer (NSCLC)
KR20200105862A (en) How to treat cancer
US20190257816A1 (en) Differential bh3 mitochondrial profiling
Germani et al. Targeted therapy against chemoresistant colorectal cancers: Inhibition of p38α modulates the effect of cisplatin in vitro and in vivo through the tumor suppressor FoxO3A
Yang et al. A BRD4 PROTAC nanodrug for glioma therapy via the intervention of tumor cells proliferation, apoptosis and M2 macrophages polarization
US20150297576A1 (en) Methods and compositions for the treatment of cancer
US20120128665A1 (en) Preselection of subjects for therapeutic treatment based on hypoxic status
JP6502863B2 (en) Method of treating colorectal cancer
JP2019531699A (en) Diagnosis and treatment method of cancer by expression state and mutation state of NRF2 and downstream target gene of the gene
CN101932939B (en) Marker for determination of sensitivity to anti-cancer agent
William-Faltaos et al. Cell cycle arrest and apoptosis induced by oxaliplatin (L-OHP) on four human cancer cell lines
EA030808B1 (en) USE OF 1-ETHYL-7-(2-METHYL-6-(1H-1,2,4-TRIAZOL-3-YL)PYRIDIN-3-YL)-3,4-DIHYDROPYRAZINO[2,3-b]PYRAZIN-2(1H)-ONE IN THE TREATMENT OF GLIOBLASTOMA MULTIFORME
KR20190140438A (en) Inhibition of SMARCA2 for Cancer Treatment
JP2015525063A (en) Pre-selection of subjects for treatment with HSP90 inhibitors based on hypoxia
Ranasinghe et al. A synopsis of modern-day colorectal cancer: Where we stand
CN102597762A (en) Anticancer agent sensitivity-determining marker
Robles et al. Evaluation of eribulin combined with irinotecan for treatment of pediatric cancer xenografts
US20140113972A1 (en) Preselection of subjects for therapeutic treatment with elesclomol based on hypoxic status
Liu et al. High sensitivity of an Ha-RAS transgenic model of superficial bladder cancer to metformin is associated with∼ 240-fold higher drug concentration in urine than serum
ES2861516T3 (en) IL-34 antisense oligonucleotides and methods of using the same
US20120083503A1 (en) Method for predicting therapeutic efficacy of chemotherapy on non-small-cell lung cancer
US20240217911A1 (en) A hydroxycarboxylic acid for the treatment of cancer
JP6975352B1 (en) Cancer testing methods and cancer treatments

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160225

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170224

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180226

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190304

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200302

Year of fee payment: 8