KR101308216B1 - Composition for inhibiting cancer metastasis comprising CTHRC1 inhibitor and Method for screening cancer metastasis inhibitor - Google Patents
Composition for inhibiting cancer metastasis comprising CTHRC1 inhibitor and Method for screening cancer metastasis inhibitor Download PDFInfo
- Publication number
- KR101308216B1 KR101308216B1 KR1020120016052A KR20120016052A KR101308216B1 KR 101308216 B1 KR101308216 B1 KR 101308216B1 KR 1020120016052 A KR1020120016052 A KR 1020120016052A KR 20120016052 A KR20120016052 A KR 20120016052A KR 101308216 B1 KR101308216 B1 KR 101308216B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cthrc1
- inhibitor
- composition
- cells
- cancer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
- A61K31/7105—Natural ribonucleic acids, i.e. containing only riboses attached to adenine, guanine, cytosine or uracil and having 3'-5' phosphodiester links
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K39/395—Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
- G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
- G01N33/502—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing non-proliferative effects
- G01N33/5023—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing non-proliferative effects on expression patterns
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2500/00—Screening for compounds of potential therapeutic value
- G01N2500/10—Screening for compounds of potential therapeutic value involving cells
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Hematology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
본 발명은 CTHRC1 억제제를 유효성분으로 포함하는 암전이 억제용 약학적 조성물 및 암전이 억제제를 스크리닝하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 암전이를 억제하기 위하여 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 스크리닝 방법에 의하면, 효율적으로 암전이 억제용 치료제를 동정할 수 있다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for inhibiting cancer metastasis comprising a CTHRC1 inhibitor as an active ingredient and a method for screening a cancer metastasis inhibitor. The composition of the present invention can be usefully used to suppress cancer metastasis. Moreover, according to the screening method of this invention, the therapeutic agent for inhibiting cancer metastasis can be identified efficiently.
Description
본 발명은 CTHRC1 억제제를 유효성분으로 포함하는 암전이 억제용 약학적 조성물 및 암전이 억제제를 스크리닝하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a pharmaceutical composition for inhibiting cancer metastasis comprising a CTHRC1 inhibitor as an active ingredient and a method for screening a cancer metastasis inhibitor.
암 (또는 종양)은 비정상적이고 비제어성이며, 무질서한 세포증식의 산물이다. 특히, 파괴적인 성장성, 침투성 및 전이성이 있다면 악성으로 분류된다. 암환자의 주된 사망요인은 초기 종양에 의한 것이 아니고 암세포의 다른 조직으로의 전이에 의한 것이다. 이에 따라, 현재 암세포의 침윤과 전이의 기작과 이를 억제하는 방법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 암세포의 전이과정을 살펴보면, 먼저 원발종양으로부터 전이성 암세포가 떨어져 나와 정상조직의 간질과 기저막과 같은 지지구조체로 침윤해 들어가서 다른 목표 조직의 모세혈관 벽에 부착하고 세포외기질과 기저막을 분해한 후 모세혈관으로 유출, 새로운 조직에서 혈관 신생이 동반되어 이차종양이 형성되는 것이다. 따라서, 전이과정은 이동 (migration), 부착 (adhesion), 침윤 (invasion) 등의 주요 단계로 구성되어 있으며, 이중에서 어느 하나를 막을 수 있다면 암전이를 억제할 수 있다.Cancer (or tumor) is the product of abnormal, uncontrolled, disordered cell proliferation. In particular, it is classified as malignant if it has destructive growth, permeability and metastasis. The main cause of death in cancer patients is not due to early tumors, but to metastasis of cancer cells to other tissues. Accordingly, researches on the mechanism of cancer cell invasion and metastasis and a method of inhibiting the cancer cells are actively conducted. In the metastasis process of cancer cells, first, metastatic cancer cells are separated from the primary tumor, infiltrate into supporting structures such as epilepsy and basement membrane of normal tissue, attach to capillary walls of other target tissues, and decompose extracellular matrix and basement membrane. Outflow into the vessels, accompanied by angiogenesis in new tissue, secondary tumors are formed. Therefore, the metastasis process is composed of major steps such as migration, adhesion, and invasion, and if one of them can be prevented, cancer metastasis can be suppressed.
암세포의 침윤은 부착된 세포가 분비하는 매트릭스 분해 메탈로프로테인효소 (MMPs)가 중요한 역할을 한다. MMPs (matrix metalloproteinases)는 콜라겐, 프로테오글리칸 등을 분해하는 효소로 간질 콜라겐효소, MMP2, 스트로머라이신 (stromelsin) 등이 있는데 이들 모두 활성 중심부에 Zn을 가지는 금속효소이고, 자이모겐 (zymogen) 형태로 분비되어 다른 단백질 분해효소나 유기인 화합물에 의하여 활성화되고, MMP와 함께 분비되는 TIMP (tissue inhibitor of metalloproteinase)에 의해 활성이 저해되며, cDNA 배열에 있어서 상동성을 지니고 있어 MMPs로 분류된다. 실제 전이가 활발한 암세포에서는 정상적인 세포나 비전이성 암세포에 비해 MMP2나 MMP9의 활성이 높으며, 이를 저해하는 물질들이 암전이를 억제하는 것으로 나타났다. Invasion of cancer cells plays an important role in matrix degrading metalloproteinases (MMPs) secreted by attached cells. Matrix metalloproteinases (MMPs) are enzymes that degrade collagen and proteoglycans, including interstitial collagen enzymes, MMP2, and stromelsin, all of which are metal enzymes with Zn in the active center, and in the form of zymogens. It is secreted and activated by other proteolytic enzymes or organophosphorus compounds, and is inhibited by TIMP (tissue inhibitor of metalloproteinase) secreted with MMP, and is classified as MMPs because it has homology in cDNA sequence. In fact, cancer cells with active metastasis have higher activity of MMP2 or MMP9 than normal cells or non-metastatic cancer cells, and substances that inhibit them have been shown to inhibit cancer metastasis.
암의 전이는 암환자의 주된 사망요인이기 때문에 암의 전이를 억제할 수 있는 효과적인 항암제의 개발이 절실히 요구되고 있다.
Since cancer metastasis is a major cause of death of cancer patients, there is an urgent need for development of effective anticancer drugs that can suppress cancer metastasis.
이러한 배경하에서, 본 발명자들은 암 세포의 침윤 및 전이의 억제에 대하여 연구한 결과, CTHRC1 발현을 억제하는 경우 대장암 세포의 침윤이 억제됨을 발견하였으며, CTHRC1에 의한 암전이가 ERK 활성화를 통한 MMP9의 발현에 의한 것임을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
Under these backgrounds, the present inventors have studied the inhibition of cancer cell invasion and metastasis, and found that inhibition of CTHRC1 expression inhibits invasion of colorectal cancer cells, and cancer metastasis by CTHRC1 inhibits the It confirmed that it was by expression, and completed this invention.
본 발명의 목적은 CTHRC1 (collagen triple helix repeat containing 1) 유전자의 발현 억제제 또는 CTHRC1 단백질의 활성 억제제를 유효성분으로 포함하는 암전이 억제용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for inhibiting cancer metastasis comprising an expression inhibitor of a CTHRC1 (collagen triple helix repeat containing 1) gene or an activity inhibitor of a CTHRC1 protein as an active ingredient.
본 발명의 다른 목적은 (a) CTHRC1 (collagen triple helix repeat containing 1) 유전자를 암세포에 도입하는 단계; (b) 상기 암세포에서 인산화된 ERK (Extracellular signal-regulated kinases)의 발현수준을 측정하는 단계; (c) 상기 세포에 후보물질을 처리한 후, 인산화된 ERK의 발현수준을 측정하는 단계; 및 (d) 단계 (b)의 발현수준보다 단계 (c)의 발현수준이 감소한 경우, 상기 후보물질을 암전이 억제제로 판단하는 단계를 포함하는, 암전이 억제제의 스크리닝 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is the step of (a) introducing a CTHRC1 (collagen triple helix repeat containing 1) gene into cancer cells; (b) measuring the expression level of phosphorylated extracellular signal-regulated kinases (ERK) in the cancer cells; (c) measuring the expression level of phosphorylated ERK after treating the cells with candidates; And (d) when the expression level of step (c) is lower than the expression level of step (b), determining the candidate substance as a cancer metastasis inhibitor.
하나의 양태로서, 본 발명은 CTHRC1 (collagen triple helix repeat containing 1) 유전자의 발현 억제제 또는 CTHRC1 단백질의 활성 억제제를 유효성분으로 포함하는 암전이 억제용 약학적 조성물을 제공한다.In one embodiment, the present invention provides a pharmaceutical composition for inhibiting cancer metastasis comprising an expression inhibitor of a collagen triple helix repeat containing 1 (CTHRC1) gene or an activity inhibitor of a CTHRC1 protein as an active ingredient.
본 발명자들은 CTHRC1 유전자를 과발현시키는 경우 암세포의 침윤이 현저히 증가하는 것을 확인하였으며, 이러한 CTHRC1 유전자에 의한 암전이가 ERK 활성화를 통한 MMP9의 발현증가에 의한 것임을 규명하였다.The present inventors confirmed that the infiltration of cancer cells significantly increased when the CTHRC1 gene was overexpressed, and the cancer metastasis caused by the CTHRC1 gene was found to be due to the increased expression of MMP9 through ERK activation.
바람직한 하나의 구현예에 따르면, 상기 CTHRC1 유전자의 발현 억제제는 CTHRC1 RNA에 특이적인 안티센스 올리고뉴클레오티드 또는 siRNA일 수 있으며, 상기 CTHRC1 단백질의 활성 억제제는 CTHRC1 단백질에 특이적인 항체일 수 있다.According to one preferred embodiment, the expression inhibitor of the CTHRC1 gene may be an antisense oligonucleotide or siRNA specific to CTHRC1 RNA, and the activity inhibitor of the CTHRC1 protein may be an antibody specific for CTHRC1 protein.
본 발명에서 사용된 용어, "전이 (metastasis)"란 암세포가 하나의 장기 혹은 그 부분에서 다른 장기나 장기 주변부로 퍼지는 것을 말하며, 주로 악성 암세포들이 전이하는 능력을 가진다. 암세포들은 1차 암으로부터 빠져 나와서 임파계 혹은 혈관계로 침투해 들어가서 혈관을 순환하여 신체의 다른 부위의 정상 조직에서 성장한다. 암전이는 악성 암의 전형적인 특징으로 이런 암의 전이는 암에 의한 사망 원인의 90%를 차지하고 있다. 본 명세서에서는 침윤과 전이를 상호 교환적으로 사용할 수 있다.As used herein, the term "metastasis" refers to the spread of cancer cells from one organ or part thereof to another organ or organ periphery, mainly having the ability to metastasize malignant cancer cells. Cancer cells escape from the primary cancer, penetrate into the lymphatic or vascular system, circulate through blood vessels, and grow in normal tissue in other parts of the body. Cancer metastasis is a typical feature of malignant cancers, the metastasis of which accounts for 90% of cancer deaths. In this context, infiltration and transition can be used interchangeably.
본 명세서에서 사용된 용어, "안티센스 올리고뉴클레오티드"란 특정 mRNA의 서열에 상보적인 올리고뉴클레오티드 서열을 함유하고 있는 DNA 또는 RNA, 또는 이들의 유도체를 의미하고, mRNA 내의 상보적인 서열에 결합하여 mRNA의 단백질로의 번역을 저해하는 작용을 한다. CTHRC1에 대한 안티센스 서열은 CTHRC1 mRNA에 상보적이고 CTHRC1 mRNA에 결합할 수 있는 DNA 또는 RNA 서열을 의미하고, CTHRC1 mRNA의 번역, 세포질 내로의 전위 (translocation), 성숙 (maturation) 또는 다른 모든 전체적인 생물학적 기능에 대한 필수적인 활성을 저해할 수 있다.As used herein, the term "antisense oligonucleotide" refers to DNA or RNA, or derivatives thereof, that contain oligonucleotide sequences that are complementary to the sequence of a particular mRNA, and bind to complementary sequences within the mRNA to bind the protein of the mRNA. It inhibits translation into. Antisense sequence for CTHRC1 refers to a DNA or RNA sequence that is complementary to CTHRC1 mRNA and capable of binding to CTHRC1 mRNA and is responsible for the translation, translocation, maturation, or any other overall biological function of CTHRC1 mRNA. May inhibit essential activity.
안티센스 올리고뉴클레오티드의 경우 통상의 방법으로 시험관에서 합성되어 생체 내로 투여하거나, 생체 내에서 안티센스 올리고뉴클레오티드가 합성되도록 할 수 있다. 시험관에서 안티센스 올리고뉴클레오티드를 합성하는 한 예는 RNA 중합효소 I를 이용하는 것이다. 생체 내에서 안티센스 RNA를 합성하는 한 예는 인식부위의 기원이 반대 방향에 있는 벡터를 사용하여 안티센스 RNA가 전사되도록 하는 것이다. Antisense oligonucleotides can be synthesized in vitro and administered in vivo by conventional methods, or the antisense oligonucleotides can be synthesized in vivo. One example of synthesizing antisense oligonucleotides in vitro is using RNA polymerase I. One example of synthesizing antisense RNA in vivo is to allow the antisense RNA to be transcribed using vectors of opposite recognition origin.
본 발명에서 이용될 수 있는 안티센스 올리고뉴클레오티드의 디자인은 당업계에 공지된 인간 CTHRC1의 mRNA 서열을 참조하여 할 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, 인간 CTHRC1 mRNA의 CDS (coding sequence)에 상보적인 서열, 출발코돈과 그 주위 서열에 대한 상보적인 서열, 5'-UTR에 상보적인 서열, 3'-UTR에 상보적인 서열 등으로 본 발명의 안티센스 올리고뉴클레오티드를 디자인할 수 있다.The design of antisense oligonucleotides that can be used in the present invention can be made with reference to the mRNA sequence of human CTHRC1 known in the art. For example, as described above, the sequence complementary to the CDS (coding sequence) of human CTHRC1 mRNA, the complementary sequence to the start codon and its surrounding sequence, the sequence complementary to the 5'-UTR, the complementary to the 3'-UTR The antisense oligonucleotide of the present invention can be designed with a typical sequence.
본 명세서에서 사용된 용어, "siRNA"는 RNA 방해 또는 유전자 사일런싱을 매개할 수 있는 올리고뉴클레오티드 분자를 의미한다. siRNA는 표적 유전자의 발현을 억제할 수 있기 때문에 효율적인 유전자 넉다운 방법 또는 유전자 치료 방법으로 제공될 수 있다. As used herein, the term "siRNA" refers to an oligonucleotide molecule capable of mediating RNA interference or gene silencing. Since siRNA can inhibit expression of a target gene, it can be provided as an efficient gene knockdown method or gene therapy method.
본 발명에서 siRNA 분자가 이용되는 경우, 센스 가닥, 즉 CTHRC1 mRNA 서열에 상응하는 서열과 안티센스 가닥, 즉 CTHRC1 mRNA 서열에 상보적인 서열이 서로 반대쪽에 위치하여 이중쇄를 이루는 구조를 가질 수 있으며, 또는 자기-상보성 (self-complementary) 센스 및 안티센스 가닥을 가지는 단일쇄 구조를 가질 수 있다.When the siRNA molecule is used in the present invention, the sense strand, that is, the sequence corresponding to the CTHRC1 mRNA sequence and the antisense strand, ie, the sequence complementary to the CTHRC1 mRNA sequence, may have a double stranded structure, or It can have a single chain structure with self-complementary sense and antisense strands.
siRNA는 RNA끼리 짝을 이루는 이중사슬 RNA 부분이 완전히 쌍을 이루는 것에 한정되지 않고 미스매치 (mismatch, 대응하는 염기가 상보적이지 않음), 벌지 (bulge, 일방의 사슬에 대응하는 염기가 없음) 등에 의하여 쌍을 이루지 않는 부분이 포함될 수 있다. siRNA 말단 구조는 CTHRC1 유전자의 발현을 RNA 간섭 (RNAi) 효과에 의하여 억제할 수 있는 것이면 평활 (blunt) 말단 혹은 점착 (cohesive) 말단 모두 가능하다. siRNAs are not limited to the complete pairing of double-stranded RNA portions paired with RNA, but mismatches (the corresponding bases are not complementary), bulges (there are no bases corresponding to one chain), and the like. It may include parts that are not paired by. The siRNA terminal structure can be either blunt or cohesive, as long as the expression of the CTHRC1 gene can be inhibited by RNA interference (RNAi) effects.
바람직하게, 상기 siRNA는 서열번호 13 및 14로 표시되는 염기서열을 가질 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 서열번호 13 및 14로 표시되는 폴리뉴클레오티드로 이루어진 siRNA를 대장암 세포주인 SW480 세포에 도입하여 CTHRC1 유전자의 발현을 억제하는 경우, 상기 암세포의 침윤을 억제할 수 있음을 확인하였다 (도 6의 D 참조). Preferably, the siRNA may have a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 13 and 14. In one embodiment of the present invention, when the siRNA consisting of polynucleotides represented by SEQ ID NO: 13 and 14 is introduced into the colon cancer cell line SW480 cells to inhibit the expression of the CTHRC1 gene, it was confirmed that the cancer cell invasion can be suppressed (See D in FIG. 6).
본 발명에서 이용될 수 있는 CTHRC1 단백질에 특이적으로 결합하여 활성을 억제하는 항체는 폴리클로날 항체 또는 모노클로날 항체일 수 있다. CTHRC1 단백질에 대한 항체는 당업계에서 통상적으로 실시되는 방법들, 예를 들어, 융합 방법, 재조합 DNA 방법 또는 파아지 항체 라이브러리 방법에 의해 제조될 수 있다.Antibodies that specifically bind to and inhibit activity of the CTHRC1 protein that may be used in the present invention may be polyclonal antibodies or monoclonal antibodies. Antibodies to the CTHRC1 protein can be prepared by methods commonly practiced in the art, such as fusion methods, recombinant DNA methods, or phage antibody library methods.
바람직한 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 ERK (Extracellular signal-regulated kinases)의 활성 억제를 통하여 MMP9 (Matrix metallopeptidase 9)의 발현을 억제함으로써, 암전이를 억제할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 암전이에 대한 CTHRC1의 작용기전을 확인하기 위한 실험을 수행한 결과, CTHRC1의 과발현에 의하여 MMP-9의 발현이 증가하는 것을 확인하였으며, 이는 CTHRC1의 과발현에 의한 ERK의 활성화에 의한 것임을 확인하였다 (도 6 참조). According to one preferred embodiment, the composition of the present invention can inhibit cancer metastasis by inhibiting the expression of Matrix metallopeptidase 9 (MMP9) through the inhibition of extracellular signal-regulated kinases (ERK) activity. In one embodiment of the present invention, as a result of experiments to confirm the mechanism of action of CTHRC1 on cancer metastasis, it was confirmed that the expression of MMP-9 is increased by the overexpression of CTHRC1, which is the expression of ERK by the overexpression of CTHRC1 It was confirmed that the activation (see Figure 6).
바람직한 하나의 구현예에 따르면, 상기 암은 대장암일 수 있다.According to one preferred embodiment, the cancer may be colorectal cancer.
본 발명의 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테로 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.The composition of the present invention may comprise a pharmaceutically acceptable carrier. The composition comprising a pharmaceutically acceptable carrier can be of various oral or parenteral formulations. In the case of formulation, a diluent or excipient such as a filler, an extender, a binder, a wetting agent, a disintegrant, or a surfactant is usually used. Solid formulations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, which may contain at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose or lactose, gelatin, . In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate, talc and the like are also used. Liquid preparations for oral administration include suspensions, liquid solutions, emulsions, and syrups. In addition to the commonly used simple diluents, water and liquid paraffin, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives may be included. have. Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, suppositories. Examples of the non-aqueous solvent and the suspending agent include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, and injectable ester such as ethyl oleate. Examples of the suppository base include witepsol, macrogol, tween 61, cacao paper, laurin, glycerogelatin and the like.
본 발명의 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.The composition of the present invention is any one selected from the group consisting of tablets, pills, powders, granules, capsules, suspensions, liquid solutions, emulsions, syrups, sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations and suppositories. It can have one formulation.
본 발명의 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.The composition of the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount. In the present invention, "pharmaceutically effective amount" means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dose level is the type of subject and its severity, age, sex, activity of the drug. , Sensitivity to the drug, time of administration, route of administration and rate of release, duration of treatment, factors including concurrent use of the drug, and other factors well known in the medical arts. The composition of the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, and may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents. And single or multiple administrations. Taking all of the above factors into consideration, it is important to administer an amount that can achieve the maximum effect with a minimum amount without side effects, which can be readily determined by one skilled in the art.
본 발명에 따른 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있으며, 목적하는 바에 따라 복강 내 투여, 정맥 내 투여, 근육 내 투여, 피하 투여, 피 내 투여, 경구 투여, 비 내 투여, 폐 내 투여, 직장 내 투여될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 상기 CTHRC1 유전자의 발현 억제제 또는 CTHRC1 단백질의 활성 억제제를 포함하는 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
The route of administration of the composition according to the invention can be administered via any general route as long as it can reach the desired tissue, and as desired, intraperitoneal administration, intravenous administration, intramuscular administration, subcutaneous administration, intradermal administration, Oral administration, intranasal administration, pulmonary administration, rectal administration, but is not limited thereto. In addition, a composition comprising an expression inhibitor of the CTHRC1 gene or an activity inhibitor of the CTHRC1 protein may be administered by any device that allows the active agent to migrate to the target cell.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 암전이 억제제의 스크리닝 방법을 제공한다. 본 발명의 스크리닝 방법은,In another aspect, the present invention provides a method for screening a cancer metastasis inhibitor. The screening method of the present invention,
(a) CTHRC1 (collagen triple helix repeat containing 1) 유전자를 암세포에 도입하는 단계; (a) introducing a CTHRC1 (collagen triple helix repeat containing 1) gene into cancer cells;
(b) 상기 암세포에서 인산화된 ERK (Extracellular signal-regulated kinases)의 발현수준을 측정하는 단계; (b) measuring the expression level of phosphorylated extracellular signal-regulated kinases (ERK) in the cancer cells;
(c) 상기 세포에 후보물질을 처리한 후, 인산화된 ERK의 발현수준을 측정하는 단계; 및 (c) measuring the expression level of phosphorylated ERK after treating the cells with candidates; And
(d) 단계 (b)의 발현수준보다 단계 (c)의 발현수준이 감소한 경우, 상기 후보물질을 암전이 억제제로 판단하는 단계를 포함한다.(d) if the expression level of step (c) is decreased from the expression level of step (b), the candidate material is included as a cancer metastasis inhibitor.
본 발명에서 사용된 용어, "후보물질"이란 암전이를 억제하는 활성을 테스트할 물질을 의미하며, 예컨대 추출물, 단백질, 올리고펩티드, 소형 유기 분자, 다당류, 폴리뉴클레오티드 및 광범위한 화합물 등의 임의 분자를 포함할 수 있다. 이러한 후보물질은 또한 천연물질뿐 아니라, 합성물질도 포함한다.As used herein, the term "candidate" refers to a substance that will test for activity that inhibits cancer metastasis and includes any molecule, such as extracts, proteins, oligopeptides, small organic molecules, polysaccharides, polynucleotides, and a wide variety of compounds. It may include. Such candidates also include natural as well as synthetic materials.
단계 (a)에서, 암세포로의 CTHRC1 유전자의 도입은 유전자를 세포에 도입하는 당업계에 공지된 방법을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예컨대 CTHRC1 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현벡터로 세포를 형질감염시킴으로써, CTHRC1 유전자를 암세포에 도입시킬 수 있다.In step (a), the introduction of the CTHRC1 gene into the cancer cell can be used without limitation, methods known in the art for introducing the gene into the cell, for example transforming the cell with an expression vector comprising a polynucleotide encoding the CTHRC1 protein. By infection, the CTHRC1 gene can be introduced into cancer cells.
바람직한 하나의 구현예에 따르면, 상기 암세포는 대장암 세포일 수 있으며, 바람직하게는 인체 대장암 세포주인 SW480 세포일 수 있다. According to one preferred embodiment, the cancer cells may be colon cancer cells, preferably SW480 cells which are human colon cancer cell lines.
단계 (b) 및 (c)에서, 인산화된 ERK의 발현수준을 측정하는 것은 암세포에 도입된 CTHRC1 유전자의 과발현에 의한 ERK의 활성화 정도를 측정하기 위함이다. 인산화된 ERK의 발현수준의 측정은 인산화된 ERK의 발현수준을 측정하는 당업계에 공지된 방법을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예컨대 인산화된 ERK에 특이적인 항체를 이용한 웨스턴 블랏으로 인산화된 ERK의 발현수준을 측정할 수 있다.In steps (b) and (c), measuring the expression level of phosphorylated ERK is to measure the degree of activation of ERK by overexpression of CTHRC1 gene introduced into cancer cells. Measurement of the expression level of phosphorylated ERK can be used without limitation methods known in the art for measuring the expression level of phosphorylated ERK, for example, expression level of phosphorylated ERK by Western blot using an antibody specific for phosphorylated ERK. Can be measured.
단계 (d)는 과발현된 CTHRC1에 의한 ERK의 활성을 감소시키는 후보물질을 암전이 억제제로 판단하는 단계이다. 본 발명의 스크리닝 방법에 의하여 스크리닝된 후보물질은 CTHRC1의 과발현에 의한 ERK의 활성화를 억제하며, 이에 따라 MMP9의 발현도 억제할 수 있는바, 궁극적으로 암전이를 억제할 수 있다.Step (d) is a step of judging a candidate substance that reduces the activity of ERK by overexpressed CTHRC1 as a cancer metastasis inhibitor. Candidates screened by the screening method of the present invention inhibit the activation of ERK by overexpression of CTHRC1, thereby suppressing the expression of MMP9, ultimately can inhibit cancer metastasis.
본 발명의 일실시예에서는 ERK 억제제로 ERK의 활성을 억제한 경우, 암세포의 침윤이 현저히 감소하였음을 확인하였다 (도 6의 C 참조).In one embodiment of the present invention, when the ERK inhibitor inhibits the activity of ERK, it was confirmed that the infiltration of cancer cells was significantly reduced (see Fig. 6 C).
또 다른 하나의 양태로서 본 발명은 상기 스크리닝 방법에 의하여 스크리닝된 암전이 억제제를 포함하는 암전이 억제용 조성물을 제공할 수 있다.
As another aspect, the present invention can provide a composition for inhibiting cancer metastasis comprising a cancer metastasis inhibitor screened by the screening method.
본 발명에 의하면, CTHRC1은 ERK의 활성화를 통하여 MMP9의 발현을 상향조절한다. 따라서, CTHRC1의 발현 또는 활성을 억제하는 본 발명의 조성물은 암전이를 억제하기 위하여 유용하게 사용될 수 있다.According to the present invention, CTHRC1 upregulates expression of MMP9 through activation of ERK. Therefore, the composition of the present invention that inhibits the expression or activity of CTHRC1 can be usefully used to inhibit cancer metastasis.
또한, 본 발명의 스크리닝 방법에 의하면, 효율적으로 암전이 억제제를 스크리닝할 수 있다.
In addition, according to the screening method of the present invention, cancer metastasis inhibitors can be screened efficiently.
도 1은 CTHRC1에 의한 세포 침윤 활성을 보이는 그래프이다. SW480-Mock 세포 및 SW480-CTHRC1 세포의 침윤을 24-웰 변형된 보이든 챔버로 평가하였다.
도 2는 SW480-Mock 세포 및 SW480-CTHRC1 세포에서 EMT 마커의 전사 수준을 보이는 RT-PCR 결과를 나타낸다.
도 3은 SW480-Mock 세포 및 SW480-CTHRC1 세포에서 EMT 마커의 단백질 발현수준을 보이는 웨스턴 블랏 결과를 나타낸다.
도면 4는 종양 조직에서 CTHRC1과 MMP9 사이의 상관관계를 나타낸다. 대장암 조직에서 CTHRC1과 MMP9의 발현이 서로 상관성이 있는지 실험하기 위하여, 대장암 조직으로부터 얻은 전사체를 RT-PCR (A) 및 정량 PCR (B)로 분석하였다.
도 5는 SW480-CTHRC1 세포에 다양한 억제제를 처리한 후, MMP9의 발현수준을 RT-PCR로 측정한 결과를 나타낸다.
도 6은 CTHRC1이 MEK-ERK 신호전달 경로의 활성화를 통하여 SW480 세포의 침윤을 촉진시킬 수 있음을 나타낸다. (A) MMP9과 인산화된 ERK에 대한 U0126의 영향을 나타낸다. SW480-CTHRC1 세포에 DMSO 또는 10 μM U0126를 24시간 동안 처리하였다. (B) 루시퍼라제 리포터 에세이 결과를 나타낸다. ERK 활성화 신호전달에 의한 Elk1 포로모터의 전사활성화를 Dual-Luciferase Assay를 사용하여 SW480 세포에서 측정하였다. (C) ERK 억제제 (10 μM U0126)의 존재하에서 CTHRC1의 과발현에 의한 세포의 침윤을 측정한 결과를 나타낸다. (D) SW480-Mock, SW480-CTHRC1 및 CTHRC1이 넉다운된 SW840 세포의 침윤능력을 나타낸다.1 is a graph showing cell infiltration activity by CTHRC1. Infiltration of SW480-Mock cells and SW480-CTHRC1 cells was assessed with a 24-well modified Boyden chamber.
2 shows RT-PCR results showing the transcription level of EMT markers in SW480-Mock cells and SW480-CTHRC1 cells.
Figure 3 shows the Western blot results showing the protein expression level of the EMT markers in SW480-Mock cells and SW480-CTHRC1 cells.
4 shows the correlation between CTHRC1 and MMP9 in tumor tissues. In order to test whether the expression of CTHRC1 and MMP9 correlated in colorectal cancer tissues, transcripts obtained from colorectal cancer tissues were analyzed by RT-PCR (A) and quantitative PCR (B).
Figure 5 shows the results of measuring the expression level of MMP9 by RT-PCR after treatment with various inhibitors in SW480-CTHRC1 cells.
6 shows that CTHRC1 can promote infiltration of SW480 cells through activation of the MEK-ERK signaling pathway. (A) Influence of U0126 on MMP9 and phosphorylated ERK. SW480-CTHRC1 cells were treated with DMSO or 10 μM U0126 for 24 hours. (B) Luciferase reporter assay results are shown. Transcriptional activation of Elk1 promoter by ERK activation signaling was measured in SW480 cells using Dual-Luciferase Assay. (C) The result of measurement of cell invasion by overexpression of CTHRC1 in the presence of an ERK inhibitor (10 μM U0126) is shown. (D) SW480-Mock, SW480-CTHRC1 and CTHRC1 show the invasion capacity of knocked down SW840 cells.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
실시예Example 1 : 실험방법 1: Experimental Method
1-1. 1-1. CHTRC1CHTRC1 을 발현하는 세포주 제작Cell line expression
인간 대장암 세포주를 1% 페니실린/스트렙토 마이신 (Lonza) 및 열-불활성화 시킨 10% FBS (heat-inactivated fetal bovine serum)를 첨가한 DMEM 배지에서 배양하였으며, 배양은 5% CO2 및 37℃의 온도로 가습챔버에서 진행하였다. 인간 CTHRC1 cDNA를 5'-GATATCATGCGACCCCAGGGC-3' (서열번호 1) 및 5'-CTCGAG TTAATGGTGATGGTGATGATGTTTTGGTAGTTCTTCAATAATGATGC-3' (서열번호 2) 프라이머를 이용하여 PCR 증폭하였다. 증폭된 PCR 산물은 His-태깅 발현벡터인 pcDNA3.1/hygro(+) (Invitrogen) 벡터에 클로닝 하였다. 상기 발현벡터로 LipofectamineTM 2000 (Invitrogen)을 이용하여 SW480 세포를 형질감염시켰다. 배양 24시간 후, 형질감염된 세포를 선별하기 위하여 0.2 mg/mL 하이그로마이신 B (calbiochem)를 처리하였다.
Human colon cancer cell lines, 1% penicillin / streptomycin (Lonza) and open the-addition of fire, activate 10% FBS (heat-inactivated fetal bovine serum) were cultured in a DMEM culture medium, the culture is 5% CO 2 and 37 ℃ The temperature was advanced in the humidification chamber. Human CTHRC1 cDNA was PCR amplified using 5'-GATATCATGCGACCCCAGGGC-3 '(SEQ ID NO: 1) and 5'-CTCGAG TTAATGGTGATGGTGATGATGTTTTGGTAGTTCTTCAATAATGATGC-3' (SEQ ID NO: 2) primers. The amplified PCR product was cloned into a His-tagged expression vector, pcDNA3.1 / hygro (+) (Invitrogen) vector. SW480 cells were transfected using Lipofectamine ™ 2000 (Invitrogen) as the expression vector. After 24 hours of culture, 0.2 mg / mL hygromycin B (calbiochem) was treated to select the transfected cells.
1-2. 1-2. RTRT -- PCRPCR
전체 RNA를 전체 RNA 추출 용액 (RiboExTM, GeneAll, 한국)을 사용하여 배양된 세포로부터 추출하였다. RT-PCR은 Verso 1-step RT-PCR 키트 (Thermo Scientific, Abgene)를 사용하여 수행하였다. 사용한 프라이머의 서열은 하기와 같다.Total RNA was extracted from the cultured cells using total RNA extraction solution (RiboEx ™ , GeneAll, Korea). RT-PCR was performed using the Verso 1-step RT-PCR kit (Thermo Scientific, Abgene). The sequence of the used primer is as follows.
CTHRC1: 5'-TGGACACCCAACTACAAGCA-3' (서열번호 3) 및 5'-GAACAA GTGCCAACCCAGAT-3' (서열번호 4);CTHRC1: 5'-TGGACACCCAACTACAAGCA-3 '(SEQ ID NO: 3) and 5'-GAACAA GTGCCAACCCAGAT-3' (SEQ ID NO: 4);
MMP9: 5'-GATGCGTGGAGAGTCAAAT-3' (서열번호 5) 및 5'-CACCAAACTGGATGACGATG-3' (서열번호 6); MMP9: 5'-GATGCGTGGAGAGTCAAAT-3 '(SEQ ID NO: 5) and 5'-CACCAAACTGGATGACGATG-3' (SEQ ID NO: 6);
E-cadherin: 5'-TGATTCTGCTGCTCTTGCTG-3' (서열번호 7) 및 5'-CGAGTCCCCTAGTCGTCCT-3' (서열번호 8); E-cadherin: 5'-TGATTCTGCTGCTCTTGCTG-3 '(SEQ ID NO: 7) and 5'-CGAGTCCCCTAGTCGTCCT-3' (SEQ ID NO: 8);
Cox2: 5'-TTCAAATGAGATTGTGGAAAAATTGCT-3' (서열번호 9) 및 5'-AGATCATCTCTGCCTGAGTATCTT-3' (서열번호 10); 및Cox2: 5'-TTCAAATGAGATTGTGGAAAAATTGCT-3 '(SEQ ID NO: 9) and 5'-AGATCATCTCTGCCTGAGTATCTT-3' (SEQ ID NO: 10); And
GAPDH: 5'-CCATCACCATCTTCCAGGAG-3' (서열번호 11) 및 5'-ACAGTCTTCTGGGTGGCAGT-3' (서열번호 12)
GAPDH: 5'-CCATCACCATCTTCCAGGAG-3 '(SEQ ID NO: 11) and 5'-ACAGTCTTCTGGGTGGCAGT-3' (SEQ ID NO: 12)
1-3. 1-3. 웨스턴Western 블랏Blat
세포를 얼음상에서 단백질 추출용액 (PRO-PREPTM, iNtRON, 한국)으로 용해시켰다. 세포 용해물은 12% SDS-PAGE로 분리하였으며, 폴리비닐리덴 디플루오라이드 막 (polyvinylidene difluoride membrane, Millipore)으로 옮겼다. 이후, 폴리비닐리덴 디플루오라이드 막을 5% 탈지분유를 첨가한 TBST 용액 (10 mmol/L Tris-HCl (pH 8.0), 150 mmol/L NaCl 및 0.05% Tween 20)에서 1시간 동안 상온에서 배양하였고, 4℃에서 1차 항체를 하루 동안 처리하였다. 결합항체는 강화된 화학발광 시약 (enhanced chemiluminescence reagents, Millipore)을 사용하여 호스래디쉬 퍼락시데이스와 결합된 2차 항체로 시각화하였다. 사용한 항체는 anti-E-cadherin Ab (BD pharmingen), anti-Vimentin Ab, anti-Cox2 Ab, anti-phospho-ERK1/2 Ab, anti-ERK1/2 antibody (Cell signaling), anti-His Ab (IG Therapy), anti-α-tubulin Ab, anti-Mouse IgG peroxidase conjugate, anti-Rabbit IgG peroxidase conjugate (Sigma)이다.
The cells were lysed with protein extracts (PRO-PREP ™ , iNtRON, Korea) on ice. Cell lysates were separated by 12% SDS-PAGE and transferred to polyvinylidene difluoride membrane (Millipore). Thereafter, the polyvinylidene difluoride membrane was incubated at room temperature for 1 hour in a TBST solution (10 mmol / L Tris-HCl, pH 8.0), 150 mmol / L NaCl, and 0.05
1-4. 1-4. siRNAsiRNA 실험 Experiment
CTHRC1 발현의 억제하기 위한 합성 siRNA 듀플렉스 올리고머를 디자인하였다. siRNA 올리고 듀플렉스 (oligo duplex, siCTHRC1)의 서열은 5'-CCCAUUGAAGCUAUAAUUU-3' (서열번호 13) 및 5'-AAAUUAUAGCUUCAAUGGG-3' (서열번호 14)이다. siRNA 올리고 듀플렉스의 일시적인 형질감염은 G-fectin (Genolution pharmaceuticals, Inc)을 사용하여 수행하였다. 48시간 배양한 후, 세포를 용해시키고, siRNA 올리고 듀플렉스의 효율을 웨스턴 블랏으로 확인하였다.
Synthetic siRNA duplex oligomers were designed to inhibit CTHRC1 expression. The sequences of the siRNA oligo duplex (siCTHRC1) are 5'-CCCAUUGAAGCUAUAAUUU-3 '(SEQ ID NO: 13) and 5'-AAAUUAUAGCUUCAAUGGG-3' (SEQ ID NO: 14). Transient transfection of siRNA oligo duplexes was performed using G-fectin (Genolution pharmaceuticals, Inc). After 48 hours of incubation, the cells were lysed and the efficiency of siRNA oligo duplexes was confirmed by Western blot.
1-5. 세포 침윤 에세이1-5. Cell Infiltration Essay
변형된 보이든 챔버 에세이 (Boyden chamber assay)를 사용하여 인 비트로 세포 침윤 에세이 (invasion assay)를 수행하였다. 세포를 ~70%-80% 까지 성장하도록 배양한 후, 24시간 동안 혈청을 결핍시켰다. 트립신/EDTA로 세포를 분리하고, FBS 1%를 포함한 DMEM으로 세척한 다음 무혈청 배지에서 재부유 시킨 후, 세포 300 ㎕ (5 × 105 cells ml-1)를 QCMTM 24 웰 세포 침윤 분석 키트 (Millipore)의 상단 챔버에 접종하였다. 하단 챔버에서 혈청 함유 배지 (10%)를 주화인자 (chemoattractant)로 사용하였다. 배양 24시간 후, 제조사의 지시에 따라 콜라겐 코팅 막의 하단 표면으로 침윤한 세포를 분석하였다.
In vitro cell invasion assays were performed using a modified Boyden chamber assay. Cells were incubated to ˜70% -80% growth and then serum deficient for 24 hours. After separating cells with trypsin / EDTA, washing with DMEM containing 1% FBS and resuspending in serum-free medium, 300 μl of cells (5 × 10 5 cells ml −1 ) were added to the
1-6. 젤라틴 1-6. gelatin 자이모그래피Zymography ( ( GelatinGelatin zymographyzymography ))
세포를 10 cm 배양 플레이트에 6 × 106 세포의 밀도로 접종하였다. 16시간 후 세포를 PBS로 세척하고, 72시간 동안 무혈청 배지에서 배양하였다. 조정배지 (conditioned medium)는 원심분리법으로 농축하고 회수하였다. 비환원 Laemml's 샘플 버퍼와 균일하게 단백질을 혼합하고, 0.1% (w/v) 젤라틴을 함유한 10% SDS-PAGE 젤에서 전기영동하였다. 이후, 젤을 지모그람 재생 버퍼 (Zymogram renaturing buffer, 2.5% 트립톤 X-100)에서 30분 동안 세척하고, 지모그람 현상 버퍼 (Zymogram developing buffer, 50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 200 mM NaCl 5 mM CaCl2, 5 μM ZnCl2)에서 37℃의 온도로 24시간 동안 배양하였다. MMP9의 젤라틴 용해성 활성은 젤상의 깨끗한 밴드로서 쿠마시 블루 (coomassie blue) 염색으로 검출하였다.
Cells were seeded in 10 cm culture plates at a density of 6 × 10 6 cells. After 16 hours the cells were washed with PBS and incubated in serum free medium for 72 hours. The conditioned medium was concentrated and recovered by centrifugation. Proteins were uniformly mixed with non-reducing Laemml's sample buffer and electrophoresed on 10% SDS-PAGE gels containing 0.1% (w / v) gelatin. The gel was then washed for 30 minutes in Zymogram renaturing buffer (2.5% Trypton X-100), Zymogram developing buffer, 50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 200
1-7. 1-7. 루시퍼라아제Luciferase 리포터 에세이 Reporter Essay
세포를 24 웰 플레이트 전체 면적의 60% 정도 차지할 정도로 성장시키고, LipofectamineTM 2000 (Invitrogen)을 사용하여 세포에 ElK1 루시퍼라제 리포터 유전자 구조체 (Panomics) 및 pRL-TK를 함께 형질감염시켰다. 형질감염 24시간 후에 세포 추출물을 얻은 후, 루시퍼라아제 활성은 Dual-Luciferase Reporter Assay System (Promega)을 사용하여 측정하였다. 모든 실험은 3번 반복하여 3회 실시하였다.
Cells were grown to account for about 60% of the total area of a 24-well plate, and cells were transfected with ElK1 luciferase reporter gene construct (Panomics) and pRL-TK together using Lipofectamine ™ 2000 (Invitrogen). After obtaining
실시예Example 2 : 대장암 세포의 침윤에 미치는 2: Invasion of colorectal cancer cells CTHRC1CTHRC1 의 영향 확인The impact of
대장암의 종양 유전자 후보 유전자로서 CTHRC1의 기능을 확인하기 위하여, CTHRC1이 과발현된 SW480 세포주 (SW480-CTHRC1)의 침윤 활성을 조사하였다. 그 결과, SW480-CTHRC1 세포주의 침윤은 Mock 대조군 세포에 비하여 약 2배 정도 증가하였다 (도 1). In order to confirm the function of CTHRC1 as a tumor gene candidate gene of colorectal cancer, the invasion activity of SW480 cell line (SW480-CTHRC1) overexpressed CTHRC1 was investigated. As a result, the infiltration of SW480-CTHRC1 cell line increased about 2 times compared to Mock control cells (FIG. 1).
과발현된 CTHRC1 상태에 의해 조절되는 유전자를 찾기 위하여, 상피-간엽 이행 관련 유전자 (epithelial-mesenchymal transtion (EMT)-related genes)를 검출하기 위한 RT-PCR을 수행하였다. 그 결과, MMP9 및 Cox2의 전사체는 SW480-CTHRC1 세포주에서 증가하였으며, E-케드헤린 (E-cadherin)은 약간 감소하였다 (도 2). In order to find genes regulated by overexpressed CTHRC1 status, RT-PCR was performed to detect epithelial-mesenchymal transtion (EMT) -related genes. As a result, MMP9 and Cox2 transcripts were increased in SW480-CTHRC1 cell line, and E-cadherin was slightly decreased (FIG. 2).
E-케드헤린 및 비멘틴 (vimentin)의 단백질 수준을 면역블랏팅으로 확인하였으며, MMP9은 자이모그래피로 검출하였다. 그 결과, EMT의 억제 단백질인 E-케드헤린은 감소하였으며, EMT-관련 단백질인 비멘틴과 MMP9의 단백질 수준은 증가하였다. 특히, MMP9의 발현은 RNA 및 단백질 수준 모두에서 CTHRC1에 매우 민감하였다 (도 3). Protein levels of E-Kedherin and vimentin were confirmed by immunoblotting and MMP9 was detected by zymography. As a result, E-Kedherin, an inhibitory protein of EMT, was decreased, and protein levels of non-mentin and MMP9, EMT-related proteins, were increased. In particular, expression of MMP9 was very sensitive to CTHRC1 at both RNA and protein levels (FIG. 3).
CTHRC1과 MMP9 사이의 관계를 확인하기 위하여, 동일한 환자로부터 얻은 전사체를 대상으로 RT-PCR 및 실시간 PCR을 수행하였다. 그 결과, 대부분의 대장암 환자 및 MMP9이 발현된 CTHRC1 양성 조직에서 CTHRC1의 발현이 검출되었다 (도 4). 이러한 결과는 CTHRC1이 종양 침윤을 유도하는 MMP9 발현의 양성 조절자 (positive regulator)임을 의미한다.
To confirm the relationship between CTHRC1 and MMP9, RT-PCR and real-time PCR were performed on transcripts from the same patient. As a result, expression of CTHRC1 was detected in most colorectal cancer patients and CTHRC1 positive tissues expressing MMP9 (FIG. 4). These results indicate that CTHRC1 is a positive regulator of MMP9 expression that induces tumor invasion.
실시예Example 3 : 3: CTHRC1CTHRC1 의 of ERKERK 활성을 통한 Active MMP9MMP9 의 상향조절 확인Confirm upward adjustment of
CTHRC1이 어떠한 방식으로 MMP9의 발현을 조절하는지 확인하기 위하여, 몇 가지 카이네이즈 억제제 (phospholipase C 억제제, MEK1/2 억제제, JNK 억제제, p38 MAPK 억제제, NFkB 억제제 및 Rac1 억제제)를 처리하였다. 그 결과, 특히 MEK 1/2 억제제 (U0126)를 처리한 경우 SW480-CTHRC1 세포주에서 MMP9의 발현이 현저히 억제되었다 (도 5). SW480-CTHRC1 세포주는 Mock 대조군 보다 높은 ERK 활성을 나타내었으며, MEK 억제제는 MMP9의 발현뿐만 아니라, ERK의 활성 감소에도 효과적이다(도 6의 A). To identify how CTHRC1 regulates the expression of MMP9, several kinase inhibitors (phospholipase C inhibitors, MEK1 / 2 inhibitors, JNK inhibitors, p38 MAPK inhibitors, NFkB inhibitors and Rac1 inhibitors) were treated. As a result, expression of MMP9 was significantly suppressed in SW480-CTHRC1 cell line, especially when treated with
ERK 경로의 활성화를 확인하기 위하여, 활성화된 ERK에 의해 직접적으로 조절되는 ELK1 루시퍼라아제 분석을 수행하였다. 그 결과, SW480-CTHRC1 세포주는 높은 ELK1 루시퍼라아제 활성을 보였으며, 상기 활성은 MEK 억제제에 의해 억제되었다(도 6의 B). 또한, CTHRC1에 의한 침윤은 ERK 억제에 의해 억제되었다(도 6의 C). 증가된 침윤 및 ERK 활성은 SW480-CTHRC1 세포주에서 CTHRC1 넉다운에 의해 감소되었다(도 6의 D). 이러한 결과는 CTHRC1이 ERK 매개된 MMP9의 상향조절을 통하여 대장암 세포의 높은 침윤을 유도할 수 있음을 의미한다.To confirm the activation of the ERK pathway, an ELK1 luciferase assay was performed that is directly regulated by activated ERK. As a result, the SW480-CTHRC1 cell line showed high ELK1 luciferase activity, which was inhibited by MEK inhibitors (FIG. 6B). Infiltration by CTHRC1 was also inhibited by ERK inhibition (FIG. 6C). Increased infiltration and ERK activity was reduced by CTHRC1 knockdown in SW480-CTHRC1 cell line (FIG. 6D). These results indicate that CTHRC1 can induce high invasion of colorectal cancer cells through upregulation of ERK mediated MMP9.
서열목록 전자파일 첨부Attach an electronic file to a sequence list
Claims (7)
CTHRC1 (collagen triple helix repeat containing 1) Gene expression inhibitor or a pharmaceutical composition for inhibiting cancer metastasis comprising an activity inhibitor of CTHRC1 protein as an active ingredient.
The composition of claim 1, wherein the expression inhibitor of the gene is an antisense oligonucleotide or siRNA specific for CTHRC1 RNA, and the activity inhibitor of the protein is an antibody specific for CTHRC1 protein.
The composition of claim 2, wherein the siRNA has a nucleotide sequence of SEQ ID NOs: 13 and 14.
The composition of claim 1, wherein the composition inhibits the expression of Matrix metallopeptidase 9 (MMP9) through the inhibition of extracellular signal-regulated kinases (ERKs).
The composition of claim 1, wherein the cancer is colorectal cancer.
(b) 상기 암세포에서 인산화된 ERK (Extracellular signal-regulated kinases)의 발현수준을 측정하는 단계;
(c) 상기 세포에 후보물질을 처리한 후, 인산화된 ERK의 발현수준을 측정하는 단계; 및
(d) 단계 (b)의 발현수준보다 단계 (c)의 발현수준이 감소한 경우, 상기 후보물질을 암전이 억제제로 판단하는 단계를 포함하는, 암전이 억제제의 스크리닝 방법.
(a) introducing a CTHRC1 (collagen triple helix repeat containing 1) gene into cancer cells;
(b) measuring the expression level of phosphorylated extracellular signal-regulated kinases (ERK) in the cancer cells;
(c) measuring the expression level of phosphorylated ERK after treating the cells with candidates; And
(d) when the expression level of step (c) is lower than the expression level of step (b), determining the candidate substance as a cancer metastasis inhibitor.
The method of claim 6, wherein the cancer cells are colorectal cancer cells.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120016052A KR101308216B1 (en) | 2012-02-16 | 2012-02-16 | Composition for inhibiting cancer metastasis comprising CTHRC1 inhibitor and Method for screening cancer metastasis inhibitor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120016052A KR101308216B1 (en) | 2012-02-16 | 2012-02-16 | Composition for inhibiting cancer metastasis comprising CTHRC1 inhibitor and Method for screening cancer metastasis inhibitor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130094640A KR20130094640A (en) | 2013-08-26 |
KR101308216B1 true KR101308216B1 (en) | 2013-09-13 |
Family
ID=49218376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120016052A KR101308216B1 (en) | 2012-02-16 | 2012-02-16 | Composition for inhibiting cancer metastasis comprising CTHRC1 inhibitor and Method for screening cancer metastasis inhibitor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101308216B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022538531A (en) * | 2019-06-13 | 2022-09-05 | プレステージ バイオファーマ プライベート リミテッド | Novel antibody specific to CTHRC1 and use thereof |
KR102672646B1 (en) * | 2020-07-02 | 2024-06-07 | 연세대학교 산학협력단 | A Method for Inhibiting Cancer Metastasis by Modulating Anchorage-Dependency of Cancer Cells |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070030084A (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-15 | 주식회사 대웅 | Markers for diagnosis of cancer and its use |
KR20110082669A (en) * | 2010-01-12 | 2011-07-20 | 한국생명공학연구원 | Methylation biomarker for early detection of colon cancer and uses thereof |
-
2012
- 2012-02-16 KR KR1020120016052A patent/KR101308216B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070030084A (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-15 | 주식회사 대웅 | Markers for diagnosis of cancer and its use |
KR20110082669A (en) * | 2010-01-12 | 2011-07-20 | 한국생명공학연구원 | Methylation biomarker for early detection of colon cancer and uses thereof |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
논문(2006) * |
논문(2007) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130094640A (en) | 2013-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hua et al. | Small interfering RNA-directed targeting of Toll-like receptor 4 inhibits human prostate cancer cell invasion, survival, and tumorigenicity | |
Bian et al. | Cathepsin B promotes colorectal tumorigenesis, cell invasion, and metastasis | |
Chen et al. | Role of SIRT1 in regulation of epithelial-to-mesenchymal transition in oral squamous cell carcinoma metastasis | |
Sharma et al. | Targeting mitogen-activated protein kinase/extracellular signal–regulated kinase kinase in the mutant (V600E) B-Raf signaling cascade effectively inhibits melanoma lung metastases | |
Yin et al. | RAGE-binding S100A8/A9 promotes the migration and invasion of human breast cancer cells through actin polymerization and epithelial–mesenchymal transition | |
Boye et al. | S100A4 and metastasis: a small actor playing many roles | |
Jang et al. | UCH-L1 promotes cancer metastasis in prostate cancer cells through EMT induction | |
Schmidt et al. | The long noncoding MALAT-1 RNA indicates a poor prognosis in non-small cell lung cancer and induces migration and tumor growth | |
Lv et al. | Downregulation of tumor suppressing STF cDNA 3 promotes epithelial-mesenchymal transition and tumor metastasis of osteosarcoma by the Wnt/GSK-3β/β-catenin/Snail signaling pathway | |
Stünkel et al. | Function of the SIRT1 protein deacetylase in cancer | |
Kang et al. | The role of annexin A1 in expression of matrix metalloproteinase-9 and invasion of breast cancer cells | |
Shan et al. | MicroRNA-33a and let-7e inhibit human colorectal cancer progression by targeting ST8SIA1 | |
Dugina et al. | Tumor promotion by γ and suppression by β non-muscle actin isoforms | |
Yang et al. | Over-expression of microRNA-940 promotes cell proliferation by targeting GSK3β and sFRP1 in human pancreatic carcinoma | |
Tjomsland et al. | Profile of MMP and TIMP expression in human pancreatic stellate cells: regulation by IL-1α and TGFβ and implications for migration of pancreatic cancer cells | |
Dinca et al. | Novel mechanism for OSM-promoted extracellular matrix remodeling in breast cancer: LOXL2 upregulation and subsequent ECM alignment | |
Nagao-Kitamoto et al. | Ribosomal protein S3 regulates GLI2-mediated osteosarcoma invasion | |
Cashman et al. | SENP5 mediates breast cancer invasion via a TGFβRI SUMOylation cascade | |
Flammiger et al. | SOX9 and SOX10 but not BRN2 are required for nestin expression in human melanoma cells | |
Chetty et al. | Tissue Inhibitor of Metalloproteinase 3 Suppresses Tumor Angiogenesis in Matrix Metalloproteinase 2–Down-regulated Lung Cancer | |
Dou et al. | Effect of downregulation of ZEB1 on vimentin expression, tumour migration and tumourigenicity of melanoma B16F10 cells and CSCs | |
Liu et al. | Long non-coding RNA CCAL promotes hepatocellular carcinoma progression by regulating AP-2α and Wnt/β-catenin pathway | |
Takahara et al. | SIPA1 promotes invasion and migration in human oral squamous cell carcinoma by ITGB1 and MMP7 | |
Gangemi et al. | ADAM 10 correlates with uveal melanoma metastasis and promotes in vitro invasion | |
Tordjman et al. | Tumor suppressor role of cytoplasmic polyadenylation element binding protein 2 (CPEB2) in human mammary epithelial cells |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160718 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170703 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |