KR101309538B1 - A Composition containing Eckol for inhibiting a Growth of Cancer Stem Cells - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엑콜(Eckol) 화합물을 유효성분으로 함유하는 암줄기세포 성장 억제제에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, PI3K 신호활성을 억제하고 Ras-Raf-ERK 신호전달체계를 통해 Ras 신호를 억제하여 암 줄기세포의 유지(mainternance), 악성화(malignance) 및 침윤활성(invasive)을 저해하는, 엑콜(Dieckol) 화합물의 용도에 관한 것이다.
상기 엑콜 화합물은 암 줄기세포 억제에 따른 항암 보조제로서, 암 질환에 대한 치료 및 예방에 유용하게 사용될 수 있다.
The present invention relates to a cancer stem cell growth inhibitor containing Eckol compound as an active ingredient, more specifically, cancer stem by inhibiting PI3K signaling activity and Ras signal through the Ras-Raf-ERK signaling system The present invention relates to the use of Dieckol compounds to inhibit cell maintenance, malignance and invasive activity.
The exec compound is an anticancer adjuvant according to cancer stem cell inhibition, and may be usefully used for the treatment and prevention of cancer diseases.

Description

엑콜 화합물을 함유하는 암 줄기세포 성장 억제용 조성물 {A Composition containing Eckol for inhibiting a Growth of Cancer Stem Cells}A composition containing Eckol for inhibiting a Growth of Cancer Stem Cells}

본 발명은 엑콜(Eckol) 화합물을 유효성분으로 함유하는 암 줄기세포 성장 억제 용도에 관한 것이다.
The present invention relates to the use of cancer stem cell growth inhibition containing Eckol compound as an active ingredient.

인체의 모든 조직은 기관 특유 줄기세포(organ-specific stem cells)에서기원한다. 기관특유 줄기세포는 자가재생(self renewal)을 할 수 있고, 각 기관을 구성하는 모든 세포로 분화(differentiation)하는 능력을 가지고 있다. 이런 기관 특유 줄기세포는 분화의 형태가 주로 정해진 기관 내의 세포형태로만 분화될 수 있다는 점에서 배아 줄기세포와 구별된다. All tissues in the human body are derived from organ-specific stem cells. Organ-specific stem cells are capable of self renewal and have the ability to differentiate into all the cells that make up each organ. These organ-specific stem cells are distinguished from embryonic stem cells in that differentiation forms can mainly be differentiated only into cell types within a given organ.

암 줄기세포 가설은 크게 두 개의 구성요소로 이루어져 있다. 첫째, 종양은 조직의 줄기세포에서 발생한다는 것. 둘째, 그 세포로부터 발생하여 구성된 종양은 줄기세포의 기본 특성을 가지고 있어야 한다는 것이다.The cancer stem cell hypothesis consists of two components. First, tumors arise from tissue stem cells. Second, the tumors generated and constructed from the cells must have the basic characteristics of stem cells.

암 줄기세포(cancer stem cell)는 무제한 재생능력을 가진 암세포로서 줄기세포에서 종양이 기원할 것이라는 가설은 이미 1875년 Cohnheim의해 제안되었으나, 암줄기세포 가설은 줄기세포 생물학이 발달하게 된 최근에 이르러서야 구체화되기 시작하였다. 1997년 Bonnet과 Dick에 의해 급성 골수성 백혈병에서 암줄기세포가 될 수 있는 일단의 세포를 면역억제 쥐에 이식하여 사람의 백혈병이 쥐에서 재현됨이 발표되면서 암줄기세포 가설은 진일보하게 되었고, Al-Hajj 등이 유방암에서 암줄기세포를 증명하면서 고형 암종에서도 줄기세포의 존재를 확신하게 되었다.Cancer stem cells are cancer cells with unlimited regenerative capacity. The hypothesis that tumors originate from stem cells has already been proposed by Cohnheim in 1875, but the cancer stem cell hypothesis has only been materialized in recent years as stem cell biology developed. It started to be. In 1997, Bonnet and Dick introduced a group of cells that could become cancer stem cells in acute myeloid leukemia and transplanted them into immunosuppressive mice, and the human stem cell hypothesis was advanced.Al-Hajj et al. By proving cancer stem cells in these breast cancers, we have confirmed the existence of stem cells in solid carcinomas.

악성 종양이 보이는 다양한 이질성이 줄기세포의 다양한 분화성과 일치하며, 많은 표적치료에도 불구하고 끊임없이 발현되는 암세포의 약물 저항성은 줄기세포의 기본 특성과 일치하는데 이로써 종양의 발생과 줄기세포를 연관지어 생각할 수 있으며, 암 줄기세포는 새로운 표적치료 분야가 될 수 있음을 추측할 수 있다.
The diverse heterogeneity of malignant tumors coincides with the differentiation of stem cells, and despite many targeted therapies, the drug resistance of cancer cells, which are constantly expressed, is consistent with the basic characteristics of stem cells. It is speculated that cancer stem cells could be a new target therapy field.

기존의 항암 요법인 화학요법 (chemotherapy)은 독자적으로 또는 다른 치료법 (방사능요법 등)과 조합하여 현재 암을 치료하기 위한 가장 일반적이며 효율적인 치료 도구로 사용되고 있는 것 중의 하나이다. 화학요법에서 암을 치료하기 위하여 사용되는 약물의 효능은 암 세포를 죽일 수 있는 능력에 따른다. 그러나, 상기 약물의 사용에 있어서, 이들이 암세포뿐만 아니라 암세포가 아닌 일반적인 세포에도 역으로 작용할 수 있다는 사실에서 오는 제한이 있다.Conventional chemotherapy, chemotherapy, is one of the most common and effective treatment tools for treating cancer today, either alone or in combination with other therapies (such as radiotherapy). The efficacy of drugs used to treat cancer in chemotherapy depends on the ability to kill cancer cells. However, in the use of such drugs, there is a limitation from the fact that they can function not only in cancer cells but also in general cells that are not cancer cells.

암 줄기세포에 대한 관심은 항암치료가 종양내의 이러한 세포군을 효과적으로 표적화하여 치료하지 못한 데서 항암치료가 실패하고 종양의 재발로 연결된 것은 아닌가 하는데 있다. 많은 세포독성 항암제는 대개 빠르게 증식하는 세포를 표적으로 하고 있어서 아마도 약물에 대한 반응은 실제적으로 이행증폭세포에 대한 반응이었을 것이고 천천히 증식하는 특징을 가진 암 줄기세포는 세포독성 항암요법에서 살아남을 수 있었을 것이다. 기저세포형(basal cell phenotype) 유방암은 분화과정의 초기 단계의 유선 모세포(earliest mammary progenitor cell)에서 기원한것으로 여겨지며, 예후가 불량하고 기존의 항암요법에 내성을 나타낸다고 알려져 있는데, 항암치료의 실패원인이 암줄기세포에 대한 표적치료가 안되었기 때문이란 것을 지지하는 좋은 예라 할 수 있다.The interest in cancer stem cells is that chemotherapy fails to target and treat these cell groups in tumors, resulting in the failure of chemotherapy and the recurrence of tumors. Many cytotoxic anticancer drugs usually target fast-growing cells, so perhaps the response to the drug was actually a response to transitional amplification cells, and cancer stem cells with slow-proliferating features could survive cytotoxic chemotherapy. will be. Basal cell phenotype Breast cancer is believed to originate from early mammary progenitor cells in the early stages of differentiation, and is known to have a poor prognosis and to be resistant to conventional chemotherapy. This is a good example to support the fact that the target treatment for cancer stem cells was not.

암 줄기세포 가설에근거하여 여러 치료방법들이 고안되었는데, 그 중 많이 알려진 방법은 암 줄기세포의 자가재생 경로를 이용하는 방법이다. 이러한 치료에서 중요한 점은 정상 줄기세포의 자가재생은 유지하면서 암 줄기세포의 자가재생만을 표적으로 해야 하는 것이다. 예로서 Notch 신호는 -secretase라는 효소에 의해 진행되는데, 이에 대한 억제제( -secretase inhibitor)를 Notch1이 과발현된 유방암에 사용하면 종양 억제 효과를 볼 수 있다. Hedgehog 신호체계를 표적으로 할 경우에도 항암효과를 보인다는 최근 보고가 있는데, Hedgehog 억제제인 cyclopamine을 종양을 이종이식(tumor xenograft)한 동물에 투여했을 때 극적으로 종양이 위축되었다는 것이다.Based on the cancer stem cell hypothesis, several treatment methods have been devised. Among them, many known methods use the self-renewal pathway of cancer stem cells. The important point in this treatment is to target only cancer stem cell self-renewal while maintaining normal stem cell self-renewal. For example, Notch signaling is carried out by an enzyme called -secretase, which can be used to suppress tumors by using -secretase inhibitors in breast cancers that overexpress Notch1. Recently, targeting the hedgehog signaling system has been shown to be anti-cancer effect. When the hedgehog inhibitor cyclopamine was administered to a tumor xenograft animal, the tumor dramatically contracted.

그러나, 지금까지 암 줄기세포에 대한 연구에는 제한성도 많고, 종양의 형성이나 유지에서의 역할에 대해서는 아직까지 확실하게 밝혀진 것은 없다.However, studies on cancer stem cells have been limited so far, and their role in tumor formation and maintenance has not been clarified yet.

정상 줄기세포에는 손상을 주지 않으면서 암 줄기세포만을 표적으로 하는 치료를 효율적으로 수행하기 위해서는 암 줄기세포의 유지와 조절에 중요한 분자생물학적인 특성이나 그 조절 경로에 대한 지식과 이해가 필요하다In order to efficiently perform treatments targeting cancer stem cells without damaging normal stem cells, knowledge and understanding of molecular biological characteristics and its regulatory pathways that are important for the maintenance and regulation of cancer stem cells are required.

현재까지 암 줄기세포를 직접적으로 타겟팅하는 항암제나 천연물 유래 추출물의 연구는 거의 없는 실정이다. 종래의 기술은 암 줄기세포의 직접적인 타겟 유전자를 억제하는 실험으로 암줄기세포를 억제하거나 또는 암줄기세포의 상위 신호전달 단백질을 억제하여 암줄기세포를 억제하는 연구들이 진행되어졌다. 그러나 많은 종양환자에 있어서 종양유전자의 변이나 단백질의 변이로 이러한 타겟팅 실험이 어려움이 많다.To date, there is little research on anticancer drugs or natural extracts that directly target cancer stem cells. In the prior art, studies have been conducted to inhibit cancer stem cells by inhibiting cancer stem cells or inhibiting higher signaling proteins of cancer stem cells in experiments that directly inhibit target stem genes of cancer stem cells. However, in many tumor patients, this targeting experiment is difficult due to oncogene mutation or protein mutation.

따라서, 암 줄기세포에 대한 약물의 선별도 (selectivity)를 개선하는 것은 항암 약물에 의한 화학요법의 효능을 증가시킴으로써 약물을 더 낮은 용량으로 사용하게 하는 것을 분명히 가능하게 할 것이다. 그러므로, 암 치료 및 예방을 위하여 항암 약물과 조합하여, 선택적으로 암 줄기세포의 성장을 억제할 수 있는 개선된 접근법이 요구된다.
Thus, improving the selectivity of drugs against cancer stem cells will definitely make it possible to use drugs at lower doses by increasing the efficacy of chemotherapy with anticancer drugs. Therefore, there is a need for an improved approach that can selectively inhibit the growth of cancer stem cells in combination with anticancer drugs for the treatment and prevention of cancer.

이에 본 발명자들은 플로로타닌 성분인 엑콜(Eckol)이 뇌암 암줄기세포 마커 Nestin, CD133, Musashi-1의 발현 및 자가재생 마커인 Sox2, Nocth2, β-catenin의 발현을 억제할 뿐만 아니라, 종양세포의 전이(metastasis)와 침윤 (invasion)에 관계하는 MMP (matrix metalloproteinase)-2/9 효소의 활성 억제함으로써, 항암제와 함께 병용처리하는 경우 뇌암 줄기세포에서의 세포사멸이 현저하게 증가함을 확인하고, PI3K 신호활성 억제 및 Ras-Raf-ERK 신호전달체계에서의 Ras 신호 억제와 관련한 분자적 메카니즘을 규명하여 본 발명을 완성하였다.
Therefore, the inventors of the present invention not only inhibit the expression of the brain cancer cancer stem cell markers Nestin, CD133, Musashi-1 and Sox2, Nocth2, β-catenin, which are expressions of tumor cells, By inhibiting the activity of matrix metalloproteinase (MMP) -2/9 enzymes involved in metastasis and invasion, it was confirmed that apoptosis in brain cancer stem cells increased significantly in combination with anticancer agents. The present invention was completed by elucidating molecular mechanisms related to PI3K signaling activity inhibition and Ras signal inhibition in Ras-Raf-ERK signaling system.

본 발명은 엑콜 화합물의 암 줄기세포의 성장을 억제하는 용도를 제공하는 것을 목적으로 한다. 즉, 엑콜 화합물을 유효성분으로 함유하는 암 줄기세포 성장 억제용 조성물 및 엑콜 화합물을 처리하는 것을 포함하는 암 줄기세포 성장 억제방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a use of the ecol compound to inhibit the growth of cancer stem cells. That is, the present invention provides a composition for inhibiting cancer stem cell growth containing an ecol compound as an active ingredient, and a method for inhibiting cancer stem cell growth comprising treating an ecol compound.

본 발명의 다른 목적은, 세포를 사멸시키는 항암 약물의 능력을 증강시키는, 엑콜 화합물을 유효성분으로 함유하는 항암 보조제를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an anticancer adjuvant containing an equol compound as an active ingredient, which enhances the ability of an anticancer drug to kill cells.

본 발명의 또 다른 목적은 엑콜 화합물을 이용하여 PI3K 신호활성 및 Ras 신호의 억제하는 방법을 제공하는 데 있다.
It is still another object of the present invention to provide a method for inhibiting PI3K signaling activity and Ras signal using an ecol compound.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1의 엑콜(Eckol) 화합물을 유효성분으로 함유하는 암 줄기세포 성장 억제용 조성물을 제공한다. 또한, 다른 관점에서 본 발명은 화학식 1의 엑콜 화합물 또는 이의 유도체를 처리하는 것을 포함하는 암 줄기세포 성장 억제방법을 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a composition for inhibiting cancer stem cell growth containing Eckol compound of Formula 1 as an active ingredient. In another aspect, the present invention provides a method for inhibiting cancer stem cell growth, which comprises treating an equol compound of Formula 1 or a derivative thereof.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112010075129638-pat00001
Figure 112010075129638-pat00001

상기 엑콜(eckol) 화합물은 갈조류 유래, 바람직하게는 아이세니아(Eisenia) 또는 에클로니아(Ecklonia) 유래일 수 있다. 예를 들어, 아이세니아 바이시클리스(Eisenia bicyclis), 아이세니아 아르보레아(Eisenia arborea), 아이세니아 데스마레스티오데스(Eisenia desmarestioides), 아이세니아 갈라파제니스(Eisenia galapagensis), 아이세니아 매소니(Eisenia masonii), 에클로니아 쿠로메(Ecklonia kurome), 에클로니아 카바(Ecklonia cava), 에클로니아 스톨로니페라(Ecklonia stolonifera), 에클로니아 맥시마(Ecklonia maxima), 에클로니아 라디아타(Ecklonia radiata), 에클로니아 바이시클리스(Ecklonia bicyclis), 에클로니아 바이런시네이트(Ecklonia biruncinate), 에클로니아 부시날리스(Ecklonia buccinalis), 에클로니아 카에파에스팁스(Ecklonia caepaestipes), 에클로니아 엑사스퍼타(Ecklonia exasperta), 에클로니아 파스티기아타(Ecklonia fastigiata), 에클로니아 브레빕스(Ecklonia brevipes), 에클로니아 아라보레아(Ecklonia arborea), 에클로니아 라티폴리아(Ecklonia latifolia), 에클로니아 무라티(Ecklonia muratii), 에클로니아 라디코사(Ecklonia radicosa), 에클로니아 리타디아나(Ecklonia richardiana) 또는 에클로니아 라이티(Ecklonia wrightii) 등으로부터 유래될 수 있다.
The eckol compound may be derived from brown algae, preferably Eisenia or Ecklonia. For example, Eisenia bicyclis, Eisenia arborea, Eisenia desmarestioides, Eisenia galapagensis, Icesenia Eisenia masonii, Eclonia kurome, Eclonia cava, Eclonia stolonifera, Eclonia maxima, Eclonia radiata , Eclonia bicyclis, Eclonia biruncinate, Eclonia buccinalis, Eclonia caepaestipes, Eclonia exasperta ), Eclonia fastigiata, Eclonia brevipes, Eclonia arborea, Eclonia latifolia klonia latifolia), Eclonia muratii, Eclonia radicosa, Eclonia richardiana or Eclonia wrightii.

상기 암 줄기세포는 다양한 암세포로 분화할 수 있는 능력을 가진 미분화세포로서, 상기 암은 암종 (carcinoma), 림프종 (lymphoma), 모세포종 (blastoma), 육종 (sarcoma), 지방육종(liposarcoma), 신경내분비종 (neuroendocrine tumor), 중피종 (mesothelioma), 신경초종 (schwanoma), 수막종(meningioma), 샘암종 (adenocarcinoma), 흑색종 (melanoma), 백혈병 (leukemia), 악성 림프종 (lymphoidmalignancy), 편평세포암종 (squamous cell cancer), 편평상피세포암 (epithelial squamous cell cancer), 폐암 (lung cancer), 소세포폐암 (small-cell lung cancer), 비소세포폐암 (non-small cell lung cancer), 폐샘암종(adenocarcinoma of the lung), 폐편평암종 (squamous carcinoma of the lung), 복막종 (cancer of the peritoneum), 간세포성종 (hepatocellular cancer), 위암종 (gastric or stomach cancer), 위장관종 (gastrointestinal cancer), 췌장암(pancreatic cancer), 뇌암, 아교모세포종 (glioblastoma), 자궁경부암 (cervical cancer), 난소암 (ovarian cancer), 간암(liver cancer), 방광암 (bladder cancer), 간암 (hepatoma), 유방암 (breast cancer), 결장암 (colon cancer), 직장암(rectal cancer), 결장직장암 (colorectal cancer), 자궁내막 또는 자궁암 (endometrial or uterine carcinoma), 침샘암(salivary gland carcinoma), 신장암 (kidney and renal cancer), 전립선암 (prostate cancer), 외음암 (vulval cancer),갑상선암 (thyroid cancer), 간암종 (hepatic carcinoma), 항문암종 (anal carcinoma), 음경암종 (penile carcinoma), 고환암 (testicular cancer), 식도정맥류암 (esophageal cancer), 담도암 (biliary tract) 및 두경부암 (head and neck cancer)으로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는 뇌암 또는 아교모세포종 (glioblastoma)으로 분화하는 능력을 가진 암 줄기세포이다.The cancer stem cells are undifferentiated cells having the ability to differentiate into various cancer cells, and the cancer is carcinoma, lymphoma, blastoma, sarcoma, liposarcoma, neuroendocrine. Neoendocrine tumor, mesothelioma, schwanoma, meningioma, adenocarcinoma, melanoma, leukemia, lymphoidmalignancy, squamous cell carcinoma ), Squamous cell carcinoma (epithelial squamous cell cancer), lung cancer (lung cancer), small-cell lung cancer, non-small cell lung cancer, non-small cell lung cancer, adenocarcinoma of the lung, Squamous carcinoma of the lung, cancer of the peritoneum, hepatocellular cancer, gastric or stomach cancer, gastrointestinal cancer, pancreatic cancer, brain cancer , Glioblastoma Cervical cancer, ovarian cancer, liver cancer, liver cancer, bladder cancer, hepatoma, breast cancer, colon cancer, rectal cancer, Colorectal cancer, endometrial or uterine carcinoma, salivary gland carcinoma, kidney and renal cancer, prostate cancer, vulval cancer, thyroid cancer (thyroid cancer), hepatic carcinoma, anal carcinoma, penile carcinoma, testicular cancer, esophageal cancer, biliary tract and head and neck cancer ( head and neck cancer). Preferably they are cancer stem cells with the ability to differentiate into brain cancer or glioblastoma.

상기 암 줄기세포 성장억제는 암 줄기세포 유지(mainternance) 억제, 암 줄기세포 악성화(malignance) 억제 및 암 줄기세포 침윤활성(invasive) 억제를 포함하는 의미이다.
The cancer stem cell growth inhibition is meant to include cancer stem cell maintenance (mainternance) inhibition, cancer stem cell malignance (inhibition) and cancer stem cell invasive activity (invasive) inhibition.

한편, 본 발명의 엑콜(eckol) 화합물은 PI3K 신호활성을 억제하고 Ras-Raf-ERK 신호전달체계를 통해 Ras 신호를 억제함을 특징으로 한다. 이러한 신호전달체계에 대한 엑콜의 영향을 도 10에 도시하고 있다.Meanwhile, the eckol compound of the present invention is characterized by inhibiting PI3K signaling activity and inhibiting Ras signal through Ras-Raf-ERK signaling system. The influence of Ackall on such a signaling system is shown in FIG.

즉, 상기 분자적 메커니즘을 통해 본 발명의 엑콜 화합물은 뇌암 암줄기세포 마커 Nestin, CD133, Musashi-1의 발현 억제 및 자가재생 마커인 Sox2, Nocth2, β-catenin의 발현 억제 기능을 가진다.That is, through the molecular mechanism, the exec compound of the present invention has a function of inhibiting expression of brain cancer stem cell markers Nestin, CD133, Musashi-1, and expression of Sox2, Nocth2, β-catenin, which are self-renewal markers.

또한, 종양세포의 전이(metastasis)와 침윤 (invasion)에 관계하는 MMP (matrix metalloproteinase)-2/9 효소의 활성 억제함으로써, 암 줄기세포의 침윤능력의 감소 기능도 가지고 있다.
In addition, by inhibiting the activity of matrix metalloproteinase (MMP) -2/9 enzymes involved in metastasis and invasion of tumor cells, it also has a function of reducing the invasive capacity of cancer stem cells.

특히, 본 발명의 엑콜 화합물은 항암 약물와 함께 병용하여 처리(투여)되는 것이 바람직하다. In particular, the exec compound of the present invention is preferably treated (administered) in combination with an anticancer drug.

상기 항암 약물은 하기 (a)-(x)로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다.The anticancer drug may be selected from the group consisting of the following (a)-(x).

(a) 머스타드 가스 유도체류: 메클로레타민, 시클로포스파미드, 클로람부실, 멜팔란, 및 이포스파미드;(a) mustard gas derivatives: mechlorethamine, cyclophosphamide, chlorambucil, melphalan, and ifosfamide;

(b) 에틸렌이민류: 티오테파 및 헥사메틸멜라민;(b) ethyleneimines: thiotepa and hexamethylmelamine;

(c) 알킬술포네이트류: 부술판;(c) alkylsulfonates: busulfan;

(d) 히드라진류 및 트리아진류: 알트레타민, 프로카르바진, 다카르바진 및 테모졸로마이드;(d) hydrazines and triazines: altretamine, procarbazine, dacarbazine and temozolomide;

(e) 니트로스유레아류: 카르뮤스틴, 로뮤스틴 및 스트렙토조신;(e) nitrosureas: carmustine, lomustine and streptozosin;

(f) 금속염류: 카르보플라틴, 시스플라틴 및 옥살리플라틴;(f) metal salts: carboplatin, cisplatin and oxaliplatin;

(g) 빈카 알칼로이드류: 빈크리스틴, 빈블라스틴 및 빈오렐빈;(g) vinca alkaloids: vincristine, vinblastine and vinorelbine;

(h) 탁산류: 파클리탁셀 및 도세탁셀;(h) taxanes: paclitaxel and docetaxel;

(i) 포도필로톡신류: 에토포시드 및 테니소피드;(i) grapephytotoxins: etoposide and tenisopide;

(j) 캄프토테칸 유사체류: 이리노테칸 및 토포테칸;(j) camptothecan analogs: irinotecan and topotecan;

(k) 안트라시클린류: 독소루비신, 다우노루비신, 에피루비신, 미톡산트론 및 이다루비신;(k) anthracyclines: doxorubicin, daunorubicin, epirubicin, mitoxantrone and idarubicin;

(l) 크로모마이신류: 닥티노마이신 및 플리카마이신;(l) chromomycins: dactinomycin and plicamycin;

(m) 여러 가지 항종양 항생제류: 미토마이신 및 블레오마이신;(m) various antitumor antibiotics: mitomycin and bleomycin;

(n) 엽산 길항제류: 메토트렉세이트;(n) folic acid antagonists: methotrexate;

(o) 피리미딘 길항제류: 5-플루오로우라실, 폭수리딘, 시타라빈, 카페시타빈 및 젬시타빈;(o) pyrimidine antagonists: 5-fluorouracil, fauxuridine, cytarabine, capecitabine and gemcitabine;

(p) 퓨린 길항제류: 6-메르캅토퓨린 및 6-티오구아닌;(p) purine antagonists: 6-mercaptopurine and 6-thioguanine;

(q) 아데노신 디아미나제 억제제류: 클라드리빈, 플루다라빈, 넬라라빈 및 펜토스타틴;(q) adenosine deaminase inhibitors: cladribine, fludarabine, ellarabine and pentostatin;

(r) 토포이소머라제 I 억제제류: 이로노테칸 및 토포테칸;(r) topoisomerase I inhibitors: ironotecan and topotecan;

(s) 토포이소머라제 II 억제제류: 암사크린, 에토포시드, 에토포시드 포스페이트 및 테니포시드;(s) topoisomerase II inhibitors: amsacrine, etoposide, etoposide phosphate and teniposide;

(t) 리보뉴클레오티드 환원효소 억제제류: 히드록시유레아;(t) ribonucleotide reductase inhibitors: hydroxyurea;

(u) 아드레노코르티칼 스테로이드 억제제류: 미토탄;(u) adrenocortical steroid inhibitors: mitotan;

(v) 효소류: 아스파라기나제 및 페가스파르가제;(v) enzymes: asparaginase and pegasparase;

(w) 항미소관제류: 에스트라뮤스틴;(w) antimicrobial agents: esthramustine;

(x) 레티노이드류: 벡사로텐, 이소트레티노인 및 트레티노인(ATRA).(x) retinoids: bexarotene, isotretinoin and tretinoin (ATRA).

본 발명의 일 실시예에서는 테모졸로마이드(temozolomide)를 사용하였다.In one embodiment of the present invention, temozolomide was used.

따라서, 본 발명은 세포를 사멸시키는 항암 약물의 능력을 증강시키는, 상기 화학식 1의 엑콜 화합물 또는 이의 유도체를 유효성분으로 함유하는 항암 보조제를 제공한다.
Accordingly, the present invention provides an anticancer adjuvant containing an exec compound of Formula 1 or a derivative thereof as an active ingredient, which enhances the ability of an anticancer drug to kill cells.

갈조류 유래의 엑콜 화합물 화합물은, PI3K 신호활성을 억제하고 Ras-Raf-ERK 신호전달체계를 통해 Ras 신호를 억제함으로써, 선택적으로 암 줄기세포를 성장을 억제하고 악성화 형질 및 자가재생능력을 억제하여 기존의 방사선 치료와 항암제를 병행하여 치료를 극대화하여 암의 원천적으로 치료효과를 나타낼 수 있다.Eckole compound derived from brown algae, by inhibiting PI3K signaling activity and Ras signaling through the Ras-Raf-ERK signaling system, selectively inhibit the growth of cancer stem cells, inhibiting malignant traits and self-renewal In combination with radiation therapy and anticancer drugs to maximize the treatment of the cancer can exhibit a therapeutic effect.

따라서, 상기 엑콜 화합물은 암 줄기세포 억제에 따른 항암 보조제로서, 암 질환에 대한 치료 및 예방에 유용하게 사용될 수 있다.
Accordingly, the exec compound is an anticancer adjuvant according to cancer stem cell inhibition and may be usefully used for the treatment and prevention of cancer diseases.

도 1은 엑콜(Eckol)을 농도별로 처리한 경우의 세포사멸에 대한 FACS 분석 결과 그래프이다.
도 2는 엑콜을 처리한 후 암줄기세포의 크기(size)를 확인한 결과이다.
도 3은 뇌암 암줄기세포 마커인 Nestin, CD133, Musashi-1의 단백질 발현에 대한 FACS 분석 결과 및 웨스턴 블럿 분석 결과이다.
도 4는 뇌암 암줄기세포 마커인 Nestin, CD133, Musashi-1의 단백질 발현에 대한 면역형광염색법(immunofluorescence stain) 결과이다.
도 5는 자가재생 마커인 Sox2, Nocth2, β-catenin와 분화 마커인 Tuj-1의 단백질 발현에 대한, 면역형광염색법 및 웨스턴 블럿 분석 결과이다.
도 6은 방사선 (6Gy)과 항암제 (temozolomide)를 엑콜과 함께 처리한 경우의세포사멸에 대한 FACS 분석 결과이다.
도 7은 In-vitro에서의 종양의 악성화 형질을 알아보기 위한 soft agar assay 결과(A) 및 누드마우스에 대한 엑콜의 종양형성능 관찰 결과이다.
도 8은 암줄기세포의 침윤활성을 확인하기 위하여 invasion assay 결과 및 이에 관여하는 MMP (matrix metalloproteinase)-2/9 효소활성에 대한 웨스턴 블럿 분석 결과이다.
도 9는 엑콜(Eckol)의 PI3Kinase 신호활성과 Ras-Raf-ERK 신호기전 활성에 미치는 영향에 대해 알아보기 위한, 카이네이즈 실험 및 Raf-1 활성 실험에 대한 웨스턴 블럿 결과이다.
도 10은 엑콜(Eckol)의 PI3Kinase 신호활성과 Ras-Raf-ERK 신호기전 활성에 관여하는 분자적 메커니즘을 도식화한 그림이다.
도 11 및 도 12는 뇌종양세포로부터 암줄기세포의 형성을 확인한 FACS 결과, Western Bloting 결과 및 면역형광염색법 결과이다.
Figure 1 is a graph of FACS analysis results for apoptosis when treated by concentration (Eckol) by concentration.
Figure 2 shows the results of confirming the size (size) of cancer stem cells after the treatment.
Figure 3 shows the results of FACS analysis and Western blot analysis of the protein expression of brain cancer cancer stem cell markers Nestin, CD133, Musashi-1.
Figure 4 is an immunofluorescence stain (immunofluorescence stain) results for the protein expression of brain cancer stem cell markers Nestin, CD133, Musashi-1.
Figure 5 shows the results of immunofluorescence staining and Western blot analysis of the protein expression of Sox2, Nocth2, β-catenin as a self-renewal marker and Tuj-1 as a differentiation marker.
Figure 6 shows the results of FACS analysis for apoptosis when treated with radiation (6Gy) and anticancer drug (temozolomide).
Figure 7 is a soft agar assay results (A) to determine the malignant traits of tumors in the in-vitro and observation results of the tumor formation ability of the exol for nude mice.
8 is a result of Western blot analysis of the results of invasion assay and MMP (matrix metalloproteinase) -2/9 enzyme activity involved in confirming the invasive activity of cancer stem cells.
FIG. 9 is a Western blot result for kinase experiment and Raf-1 activity experiment to investigate the effects of Eckol on PI3Kinase signaling activity and Ras-Raf-ERK signaling mechanism activity.
10 is a schematic diagram of the molecular mechanisms involved in PI3Kinase signaling activity and Ras-Raf-ERK signaling activity of Eckol.
11 and 12 are FACS results, Western blotting results and immunofluorescence staining results confirming the formation of cancer stem cells from brain tumor cells.

본 발명에서 사용되는 용어에 대한 정의는 이하와 같다.
The terms used in the present invention are defined as follows.

"줄기세포"는 (stem cell)는 어떤 조직으로든 발달할 수 있는 세포를 의미한다. 기본적인 특징으로는 두 가지가 있는데, 우선 반복 분열하여 자신을 만들어 내는 자기 재생산(self-renewal), 그리고 환경에 따라 특정한 기능을 지닌 세포로 분화할 수 있는 다분화 능력을 갖는다. "Stem cell " means a cell capable of developing into any tissue. There are two basic features: self-renewal, which creates itself by repeated division, and the ability to differentiate into cells with specific functions depending on the environment.

"분화(differentiation)"라는 용어는 세포가 분열 증식하여 성장하는 동안에 서로 구조나 기능이 특수화하는 현상, 즉 생물의 세포, 조직 등이 각각에게 주어진 일을 수행하기 위하여 형태나 기능이 변해가는 것을 말한다. 일반적으로 비교적 단순한 계(系)가 둘 이상의 질적으로 다른 부분계(部分系)로 분리되는 현상이다. 예를 들면, 개체발생에서 처음에 동질적이었던 알 부분 사이에 머리나 몸통 등의 구별이 생기거나 세포에도 근세포라든가 신경세포 등의 구별이 생기는 것과 같이 처음에 거의 동질이었던 어떤 생물계의 부분 사이에 질적인 차이가 생기는 것, 또는 그 결과로서 질적으로 구별할 수 있는 부역 또는 부분계로 나누어져 있는 상태를 분화라고 한다.The term "differentiation" refers to a phenomenon in which cells and tissues specialize in structure or function, while cells grow and proliferate, that is, the form or function changes to carry out the task given to each of them . In general, a relatively simple system is separated into two or more qualitatively different systems. For example, there may be qualitative or quantitative differences between parts of a biological system that were initially homogeneous, such as head or trunk distinction between eggs that were initially homogeneous in origin, or distinctions of cells such as muscle cells or neurons The state in which there is a difference or as a result is divided into qualitative or inferior parts or partial systems is called differentiation.

"미분화성"은 줄기세포에서 적어도 1개 이상의 미분화 마커 또는 여러가지 항원 분자의 발현에 의해 확인할 수 있는 미분화한 상태를 나타내는 성질을 의미한다. 줄기세포의 미분화한 상태는 줄기세포가 거의 영구적으로 또는 장기간 세포 증식 가능하고, 정상적인 핵(염색체)형을 나타내며, 적당한 조건에서 3배엽의 모든 계보의 세포로 분화가능한 능력을 가진 상태를 의미한다."Undifferentiated" means a property that represents an undifferentiated state that can be confirmed by expression of at least one or more undifferentiated markers or various antigen molecules in stem cells. An undifferentiated state of stem cells means a state in which stem cells are capable of proliferating almost permanently or for a long time, exhibit a normal nucleus (chromosome) type, and have the ability to differentiate into cells of all lineages of the three germ layers under appropriate conditions.

세포의 "증식(proliferation)" 또는 "성장(growth)'이라는 용어는 세포가 분열되어 동질의 것이 불어나는 것으로서 보통 다세포생물의 체내에서 세포수가 증가되어 가는 것을 말한다. 세포수가 증식(증폭)되어 어느 시기에 이르면, 형질이 변화(분화)되어 가는 것과 동시에 제어되고 있는 것이 보통이다. The term "proliferation" or "growth" of a cell refers to a cell that divides and is homogeneous, usually increasing in the body of a multicellular organism. In time, it is common for traits to be changed (differentiated) and controlled at the same time.

"세포사멸"은 넓은 의미로 사용되고, 일반적으로 세포질 압축, 형질막 미세융모의 상실, 핵의 분할, 염색체 DNA의 분해 또는 미토콘드리아 기능의 상실을 포함하는 하나 이상의 특징적인 세포 변경이 수반되는 포유동물의 규칙에 따르거나 조절된 세포 치사를 의미한다."Cell death" is used broadly and refers to a mammal that is generally accompanied by one or more characteristic cell changes, including loss of cytoplasmic compression, loss of plasma membrane microvilli, breakdown of nuclei, degradation of chromosomal DNA, or loss of mitochondrial function It means a controlled or controlled cell lethality.

"암", "종양" 또는 "악성"은 일반적으로 비조절된 세포 성장의 특징을 갖는 포유동물의 생리학적 상태를 나타내거나 설명한다. 암의 예는 암종, 림프종, 백혈병, 모세포종 및 육종을 포함하지만 이로 제한되지 않는다."Cancer "," tumor ", or "malignant" refers to or represents the physiological condition of a mammal that is generally characterized by unregulated cell growth. Examples of cancers include, but are not limited to, carcinoma, lymphoma, leukemia, blastoma and sarcoma.

"억제제 또는 저해제(inhibitor)"는 암 줄기세포의 성장과 관련된 활성을 억제, 차단 또는 감소시키는 물질을 의미한다. 억제제의 활성 메커니즘은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, '암 줄기세포 억제제'는 종양발생(tumorigenesis)에서의 암 줄기세포의 활성을 억제, 차단 또는 감소시키는 물질을 포함할 수 있다.An "inhibitor" or "inhibitor" refers to a substance that inhibits, blocks or reduces the activity associated with the growth of cancer stem cells. The mechanism of activation of the inhibitor is not particularly limited. For example, 'cancer stem cell inhibitor' may include a substance that inhibits, blocks or reduces the activity of cancer stem cells in tumorigenicity.

"치료"는 이롭거나 바람직한 임상적 결과를 수득하기 위한 접근을 의미한다. 본 발명의 목적을 위해서, 이롭거나 바람직한 임상적 결과는 비제한적으로, 증상의 완화, 질병 범위의 감소, 질병 상태의 안정화 (즉, 악화되지 않음), 질병 진행의 지연 또는 속도의 감소, 질병 상태의 개선 또는 일시적 완화 및 경감 (부분적이거나 전체적으로), 검출가능하거나 또는 검출되지않거나의 여부를 포함한다. 또한, "치료"는 치료를 받지 않았을 때 예상되는 생존율과 비교하여 생존율을 늘이는 것을 의미할 수도 있다. "치료"는 치료학적 치료 및 예방적 또는 예방조치 방법 모두를 가리킨다. 상기 치료들은 예방되는 장애뿐만 아니라 이미 발생한 장애에 있어서 요구되는 치료를 포함한다. 질병을 "완화(Palliating)"하는 것은 치료를 하지 않은 경우와 비교하여, 질병상태의 범위 및/또는 바람직하지 않은 임상적 징후가 감소되거나 및/또는 진행의 시간적 추이(time course)가 늦춰지거나 길어지는 것을 의미한다.
"Treatment" means an approach to obtain beneficial or desirable clinical results. For the purposes of the present invention, beneficial or desirable clinical outcomes include, but are not limited to, alleviation of symptoms, reduction of disease range, stabilization of disease state (ie, not worsening), delay or slowing of disease progression, disease state Improvement or temporary mitigation and alleviation (partially or wholly), detectable or not detected. "Treatment" may also mean increasing survival compared to expected survival when untreated. "Treatment" refers to both therapeutic treatment and prophylactic or preventive measures. Such treatments include the treatments required for the disorders that have already occurred as well as the disorders to be prevented. "Palliating" a disease may reduce the extent of the disease state and / or undesirable clinical signs and / or slow or lengthen the time course of progression as compared to untreated treatment. It means losing.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다.
All technical terms used in the present invention, unless defined otherwise, are used in the meaning as commonly understood by those skilled in the art in the related field of the present invention. Also, preferred methods or samples are described in this specification, but similar or equivalent ones are also included in the scope of the present invention.

이하 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

폴리페놀계 화합물인 플로로탄닌(phlorotannins)의 일 종류인 엑콜(Eckol)에 대해 현재까지 알려진 연구는 세포내 활성산소를 억제시키는 역할을 하며 방사선 치료시 정상세포의 세포사멸을 억제 시키는 역할을 한다고 알려져 있다. 그리고 피부 섬유아세포에서 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) 활성을 억제하여 콜라젠 파괴를 막아 피부암의 표현형 (phenotype)을 억제한다는 보고가 있으나, 현재까지 엑콜을 이용하여 암줄기세포에 미치는 영향을 연구한 보고는 없다.Eckol, a type of polyphenolic compound, phlorotannins, is known to inhibit intracellular free radicals and to inhibit apoptosis of normal cells during radiation therapy. Known. In addition, there have been reports of inhibiting collagen destruction by inhibiting matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) activity in skin fibroblasts, thereby inhibiting phenotype of skin cancer. There is no.

본 발명은 엑콜(Eckol)화합물의 신규 용도에 관한 것으로, 암 줄기세포에 대한 항암 기능이 있음을 본 발명자들이 처음 규명하였다.The present invention relates to a novel use of the Eckol compound, the inventors first identified that it has an anticancer function against cancer stem cells.

특히, PI3K 신호활성을 억제하고, Ras-Raf-ERK 신호전달체계를 통해 Ras 신호를 억제하여 암 줄기세포의 유지(mainternance), 악성화(malignance) 및 침윤활성(invasive)을 저해하는, 엑콜(Dieckol) 화합물의 암 줄기세포에 대한 선택적 항암 용도에 관한 것이다. In particular, dieckol, which inhibits PI3K signaling activity and inhibits Ras signaling through the Ras-Raf-ERK signaling system, inhibits maintenance, malignance and invasive activity of cancer stem cells. The present invention relates to a selective anticancer use of the compound against cancer stem cells.

"선택적으로"는 본 발명의 화합물이 주어진 농도에서 비-암 줄기세포에는 영향을 끼치지 않고 암 줄기세포의 성장을 저해하는 약물의 능력을 말한다.
“Optionally” refers to the ability of a compound of the invention to inhibit the growth of cancer stem cells without affecting non-cancer stem cells at a given concentration.

본 발명은 일 관점에서 하기 화학식 1로 나타내는 엑콜 화합물 및 이의 유도체의 암 줄기세포 성장 억제 용도에 관한 것이다. 즉, 하기 화학식 1의 엑콜(Eckol) 화합물을 유효성분으로 함유하는 암 줄기세포 성장 억제용 조성물 및/또는 하기 화학식 1의 엑콜 화합물 또는 이의 유도체를 처리하는 것을 포함하는 암 줄기세포 성장 억제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cancer stem cell growth inhibitory use of the excol compound represented by the following formula (1) and derivatives thereof in one aspect. That is, the present invention relates to a method for inhibiting cancer stem cell growth comprising an Eckol compound of Formula 1 as an active ingredient and / or a method for inhibiting cancer stem cell growth comprising treating an Eckol compound of Formula 1 or a derivative thereof. will be.

Figure 112010075129638-pat00002
Figure 112010075129638-pat00002

본 발명의 상기 엑콜 화합물은 화합물은 갈조류, 특히 아이세니아(Eisenia) 또는 에클로니아(Ecklonia) 패밀리로부터 분리하여 제조할 수 있다.The ecol compound of the present invention may be prepared by separating the compound from brown algae, in particular from the Eisenia or Ecklonia family.

상기 갈조류에 대하여 구체적으로, 아이세니아 바이시클리스(Eisenia bicyclis), 아이세니아 아르보레아(Eisenia arborea), 아이세니아 데스마레스티오데스(Eisenia desmarestioides), 아이세니아 갈라파제니스(Eisenia galapagensis), 아이세니아 매소니(Eisenia masonii), 에클로니아 쿠로메(Ecklonia kurome), 에클로니아 카바(Ecklonia cava), 에클로니아 스톨로니페라(Ecklonia stolonifera), 에클로니아 맥시마(Ecklonia maxima), 에클로니아 라디아타(Ecklonia radiata), 에클로니아 바이시클리스(Ecklonia bicyclis), 에클로니아 바이런시네이트(Ecklonia biruncinate), 에클로니아 부시날리스(Ecklonia buccinalis), 에클로니아 카에파에스팁스(Ecklonia caepaestipes), 에클로니아 엑사스퍼타(Ecklonia exasperta), 에클로니아 파스티기아타(Ecklonia fastigiata), 에클로니아 브레빕스(Ecklonia brevipes), 에클로니아 아라보레아(Ecklonia arborea), 에클로니아 라티폴리아(Ecklonia latifolia), 에클로니아 무라티(Ecklonia muratii), 에클로니아 라디코사(Ecklonia radicosa), 에클로니아 리타디아나(Ecklonia richardiana) 또는 에클로니아 라이티(Ecklonia wrightii)을 사용할 수 있고, 가장 바람직하게는 에클로니아 카바(Ecklonia cava)를 사용할 수 있다.
Specifically for the brown algae, Eisenia bicyclis, Eisenia arborea, Eisenia desmarestioides, Esenia galapagensis, Eisenia masonii, Eclonia kurome, Eclonia cava, Eclonia stolonifera, Eclonia maxima, Eclonia radiata Ecklonia radiata, Eclonia bicyclis, Eclonia biruncinate, Eclonia buccinalis, Eclonia caepaestipes, Eclonia exasperta (Ecklonia exasperta), Eclonia fastigiata, Eclonia brevipes, Eclonia arborea, Eclonia latifolia, Eclonia muratii, Eclonia radicosa, Eclonia richardiana or Eclonia wrightii can be used, most Preferably Ecklonia cava can be used.

상기 엑콜 화합물은 당업계에 알려진 방법, 이의 변형된 방법 또는 본 발명에 의한 방법으로 제조하여 사용할 수 있으며, 상업적으로 판매하는 것을 구입하여 사용할 수도 있다.The ecol compound may be prepared and used by a method known in the art, a modified method thereof, or a method according to the present invention, and may be purchased and used commercially.

본 발명에 따른 엑콜 화합물은Eccol compound according to the present invention

(a) 에클로니아 카바 분말을 유기용매로 추출하는 단계; 및(a) extracting the eclonia carba powder with an organic solvent; And

(b) 상기 유기용매 추출물을 분획하여 크로마토그래피로 화합물을 분리하고 정제하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.(B) by fractionating the organic solvent extract can be prepared by a method comprising the step of separating and purifying the compound by chromatography.

단계 (a)에서 유기 용매로, 에탄올, 메탄올 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 메탄올을 사용할 수 있다. As the organic solvent in step (a), ethanol, methanol and the like can be used, preferably methanol.

상기 본 발명의 일구체예에서 E.cava는 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한없이 사용할 수 있으며, 깨끗이 세척하고 건조하여 사용한다. 건조된 E.cava의 분말을 적당한 량의 유기용매, 바람직하게는 메탄올로 추출하고, 수득한 메탄올 추출물을 에틸 아세테이트로 분획한 한다. 그리고 용매의 단계적 기울기(stepwise gradient)를 이용하여 크로마토그래피로 본 발명에 따른 엑콜 화합물을 분리하고 정제한다. In one embodiment of the present invention E. cava can be used without limitation, such as cultivated or commercially available, it is used to clean and dry. The dried powder of E. cava is extracted with an appropriate amount of an organic solvent, preferably methanol, and the obtained methanol extract is fractionated with ethyl acetate. The exol compound according to the present invention is isolated and purified by chromatography using a stepwise gradient of the solvent.

상기 제조방법은 그것의 예시적인 방법에 지나지 않으며, 당해 분야의 기술에 근간한 다양한 방법들에 의해 적절히 변형시켜 사용할 수 있다.예를 들면, 본 발명에 따른 비-예시된 화합물의 분리 및 정제는 당 분야의 숙련가에게 명백한 변형에 의해, 예를 들면, 간섭기를 적절히 보호하거나, 당 분야에 공지된 다른 적당한 시약으로 교체하거나, 또는 반응 조건을 통상적으로 변화시킴으로써 성공적으로 수행될 수 있다.
The preparation method is merely an exemplary method thereof, and may be suitably modified by various methods based on the art. For example, the separation and purification of non-exemplified compounds according to the present invention Modifications apparent to those skilled in the art can be successfully carried out, for example, by appropriately protecting the interferer, replacing it with another suitable reagent known in the art, or by customarily changing the reaction conditions.

상기와 같은 방법으로 수득할 수 있는 본 발명의 상기 화학식 1의 엑콜 화합물은 암 줄기세포에 대한 선택적 성장 억제 기능을 가진다. 상기 '성장 억제'는 암 줄기세포의 유지(maintenance)와 자가 재생(self-renwal) 억제를 포함한다. The extract compound of Formula 1 of the present invention obtainable by the above method has a selective growth inhibitory function on cancer stem cells. The 'growth inhibition' includes the maintenance of cancer stem cells and the inhibition of self-renwal.

최근, 정상 줄기세포와 유사하게 악성종양 조직 내에도 암 조직을 재생하고 유지하는 암 (종양) 줄기세포 (cancer stem cell)가 존재하며, 이러한 암줄기세포는 암 치료에 저항성을 가져 소멸되지 않고 특정 신호에 의하여 집적됨으로써 치료 후 감소된 암세포를 재생하는데 관여하여 암의 재발이나 전이에 영향을 미친다는 암 줄기세포 가설 (cancer stem cell theory)이 주목받고 있다. Recently, cancer stem cells, which regenerate and maintain cancer tissues, also exist in malignant tumor tissues similar to normal stem cells, and these cancer stem cells are resistant to cancer treatment and are not extinguished without specific signals. The cancer stem cell hypothesis has been attracting attention as it contributes to the regeneration or metastasis of cancer by integrating cancer cells that have been reduced after treatment.

암 줄기세포란 무제한 재생능력을 가진 다양한 암세포로 분화할 수 있는 능력을 가진 줄기세포로서, 줄기세포의 기본 특성을 가지고 있어야 한다. Cancer stem cells are stem cells that have the ability to differentiate into various cancer cells with unlimited regenerative capacity and should have the basic characteristics of stem cells.

상기 "암"은 포유류에서 전형적으로 조절되지 않는 세포 성장으로 특징 지어진 생리적 상태를 나타내거나 가리킨다. 치료 및 예방 대상이 되는 암은 암종 (carcinoma), 림프종 (lymphoma), 모세포종 (blastoma), 육종 (sarcoma), 지방육종(liposarcoma), 신경내분비종 (neuroendocrine tumor), 중피종 (mesothelioma), 신경초종 (schwanoma), 수막종(meningioma), 샘암종 (adenocarcinoma), 흑색종 (melanoma), 백혈병 (leukemia), 악성 림프종 (lymphoidmalignancy), 편평세포암종 (squamous cell cancer), 편평상피세포암 (epithelial squamous cell cancer), 폐암 (lung cancer), 소세포폐암 (small-cell lung cancer), 비소세포폐암 (non-small cell lung cancer), 폐샘암종(adenocarcinoma of the lung), 폐편평암종 (squamous carcinoma of the lung), 복막종 (cancer of the peritoneum), 간세포성종 (hepatocellular cancer), 위암종 (gastric or stomach cancer), 위장관종 (gastrointestinal cancer), 췌장암(pancreatic cancer), 뇌암, 아교모세포종 (glioblastoma), 자궁경부암 (cervical cancer), 난소암 (ovarian cancer), 간암(liver cancer), 방광암 (bladder cancer), 간암 (hepatoma), 유방암 (breast cancer), 결장암 (colon cancer), 직장암(rectal cancer), 결장직장암 (colorectal cancer), 자궁내막 또는 자궁암 (endometrial or uterine carcinoma), 침샘암(salivary gland carcinoma), 신장암 (kidney and renal cancer), 전립선암 (prostate cancer), 외음암 (vulval cancer),갑상선암 (thyroid cancer), 간암종 (hepatic carcinoma), 항문암종 (anal carcinoma), 음경암종 (penile carcinoma), 고환암 (testicular cancer), 식도정맥류암 (esophageal cancer), 담도암 (biliary tract) 및 두경부암 (head and neck cancer)으로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 상기 암은 뇌암 또는 아교모세포종 (glioblastoma)이다.The term "cancer" refers to or refers to a physiological condition characterized by cell growth that is not typically regulated in mammals. Cancers to be treated and prevented include carcinoma, lymphoma, blastoma, sarcoma, liposarcoma, neuroendocrine tumor, mesothelioma, and schwanoma. ), Meningioma, adenocarcinoma, melanoma, leukemia, lymphoidmalignancy, squamous cell cancer, epithelial squamous cell cancer, lung cancer (lung cancer), small-cell lung cancer, non-small cell lung cancer, adenocarcinoma of the lung, squamous carcinoma of the lung, peritoneum ( cancer of the peritoneum, hepatocellular cancer, gastric or stomach cancer, gastrointestinal cancer, pancreatic cancer, brain cancer, glioblastoma, cervical cancer, Ovarian cancer, liver cancer r), bladder cancer, hepatoma, breast cancer, breast cancer, colon cancer, rectal cancer, colorectal cancer, endometrial or uterine carcinoma, Salivary gland carcinoma, kidney and renal cancer, prostate cancer, vulval cancer, thyroid cancer, hepatocarcinoma, anal carcinoma , Penile carcinoma, testicular cancer, esophageal cancer, biliary tract and head and neck cancer. Preferably, the cancer is brain cancer or glioblastoma.

이러한 암세포로 분화할 수 있는 암 줄기세포는 악성종양 조직 내에 1-2% 정도로 존재하며 정상줄기세포의 특성인 자가복제 능력 (self-renewal)과 다른 세포로 분화 할 수 있는 전 분화능 (pluripotent)을 가지고 있으나 자가조절 기능에 이상이 있어 세포분열 활성화로 세포 수를 증가하게 되고 스스로 악성 종양세포로 분화하는 것으로 보고되었다.Cancer stem cells capable of differentiating into these cancer cells are present in the malignant tumor tissue in about 1-2%, and have self-renewal ability, which is characteristic of normal stem cells, and pluripotent which can differentiate into other cells. However, it has been reported to have an abnormality in self-regulatory function, thereby increasing cell number and differentiating itself into malignant tumor cells.

상기 암 줄기세포의 특징에 의하여 항암치료를 통하여 일반 암세포는 제거가 되지만 암 줄기세포는 살아남으며, 살아남은 일부의 암 줄기세포에 의하여 암의 재발 및 전이가 이루어지고 있음이 밝혀지고 있다Due to the characteristics of the cancer stem cells, the general cancer cells are removed through chemotherapy, but the cancer stem cells survive, and it has been found that some cancer stem cells survive and the cancer recurs and metastasizes.

1997년 John E. Dick 박사에 의해 백혈병에서 암줄기세포(cancer stem cell)의 존재가 밝혀진 이래로 (Blood, 1997), 유방암 (PNAS, 2003), 뇌종양 (Nature, 2004), 전립선암 (Cancer Res, 2005), 대장암 (Nature, 2007), 흑색종 (Nature, 2008)에서도 암줄기세포가 존재한다는 증거들이 제시되었고. 종양에 포함되어있는 소수의 암줄기세포가 종양의 악성화, 항암저항성 및 재발의 주된 원인으로 부각되었다.Since the presence of cancer stem cells in leukemia by Dr. John E. Dick in 1997 (Blood, 1997), breast cancer (PNAS, 2003), brain tumors (Nature, 2004), prostate cancer (Cancer Res, 2005 Evidence of cancer stem cells is also present in colorectal cancer (Nature, 2007) and melanoma (Nature, 2008). A small number of cancer stem cells in tumors have emerged as the main cause of tumor malignancy, anticancer resistance and recurrence.

암줄기세포를 다른 암세포들과 구별하기 위해서는, 암줄기세포만의 표지자 (marker)가 필요하다. 암줄기세포 표지인자 (cancer stem cell marker)는 현재 아래와 같이 다양한 인체 암종에서 암 종 특이적인 암 줄기세포 표지인자가 알려져 있다.To distinguish cancer stem cells from other cancer cells, only markers of cancer stem cells are required. Cancer stem cell markers (cancer stem cell markers) are currently known cancer-specific cancer stem cell markers in a variety of human carcinoma as follows.

Figure 112010075129638-pat00003
Figure 112010075129638-pat00003

대표적으로, 이하와 같은 암 줄기세포 표지인자를 마커로 활용할 수 있다.Typically, the following cancer stem cell markers may be used as markers.

- 교모세포종 : CD133- glioblastoma: CD133

- 급성골수성백혈병 (AMM): CD34+/CD38- (9)Acute myeloid leukemia (AMM): CD34 + / CD38- (9)

- 다발성골수종 (multiple myeloma): CD133- (10)Multiple myeloma: CD133- (10)

- 유방암: CD44+/CD24-/low (11)Breast cancer: CD44 + / CD24- / low (11)

- 대장암: CD133+ (12, 13)- Colon cancer: CD133 + (12,13)

- 전립선암: CD44+/α2β1hi/CD133+- prostate cancer: CD44 + /? 2? 1hi / CD133 +

- 흑색종 (melanoma): ABCB5+ (14)Melanoma: ABCB5 + (14)

특히, 본 발명의 일 실시예에서는 교모세포종을 포함하는 뇌암 줄기세포를 대상으로 하였다.
In particular, one embodiment of the present invention targets the brain cancer stem cells, including glioblastoma.

암 줄기세포들은 끊임없이 자기재생 (self-renewal)을 하며, 실험동물 모델에서 천개 미만의 적은 세포수로도 종양을 만들 수 있으며 악성 종양 세포로서의 능력을 보유하고 있다. 또한 암 치료법인 항암제 치료와 방사선 치료에 놀라울 정도로 저항성을 가지고 있어 암 줄기세포의 제거는 암 치료의 성패를 가늠할 수 있는 바로미터로 점차 인식 되고 있다. 최근에는 수술, 방사선치료, 항암화학요법 등 기존의 여러 치료방법을 이용해 암세포들을 사멸시키더라도 암 줄기세포들을 모두 사멸시키지 못한다면 남아있는 암 줄기세포들로 부터 다시 암이 재발할 수 있다는 것으로 인식되어지고 있다. 이러한 암의 재발을 방지하기 위하여 종양을 재생성할 수 있는 능력을 가진 암 줄기세포를 타겟으로 하는 화학요법 및 이를 바탕으로 암을 치료하고자하는 치료프로토콜 개발에 관심이 높아지고 있다.Cancer stem cells continually self-renewal and can produce tumors with fewer than a thousand cells in experimental animal models and possess the capacity of malignant tumor cells. In addition, it is surprisingly resistant to anticancer and radiation therapy, which is a cancer treatment method, and the removal of cancer stem cells is increasingly recognized as a barometer for measuring the success or failure of cancer treatment. Recently, even if cancer cells are killed using various treatment methods such as surgery, radiation therapy and chemotherapy, it is recognized that cancer may recur from remaining cancer stem cells if the cancer stem cells are not killed. have. In order to prevent the recurrence of these cancers, there is increasing interest in the development of chemotherapy targeting cancer stem cells having the ability to regenerate tumors and the treatment protocol to treat cancer based on the same.

정상 조직에서의 줄기세포는 자가 재생 (self renewal) 기전에 의해 세포성장과 분화를 조절하지만, 암 줄기세포는 종양세포 주변의 종양 미세환경 인자에 영향을 받아 비정상적인 자가분열 (Self-renewal) 및 유지(maintenance) 경로를 활성화하여 급격히 집적됨으로서 악성화 되고 항암치료에 대한 저항성을 획득하게되며 궁극적으로 암의 재발을 야기한다고 제시되고 있다. 그러나 아직까지 암줄기세포의 집적 및 유지를 조절하는 종양 미세환경 인자의 실체와 상호작용에 대한 구체적인 기전연구는 진행되지 못하고 있다.
Stem cells in normal tissues regulate cell growth and differentiation by self renewal mechanisms, but cancer stem cells are affected by tumor microenvironment factors surrounding tumor cells, resulting in abnormal self-renewal and maintenance. It has been suggested to activate the maintenance pathway and accumulate rapidly, thereby becoming malignant, obtaining resistance to chemotherapy, and ultimately causing cancer to recur. However, there are no specific mechanisms yet to study the reality and interaction of tumor microenvironment factors that regulate the accumulation and maintenance of cancer stem cells.

이에 본 발명의 엑콜 화합물은 암 줄기세포를 선택적으로 타겟으로 하는 화학요법을 가능하게 함으로써, 암의 재발을 막을 수 있는 보다 효과적인 항암 치료방법을 제공할 수 있게 하였다.Accordingly, the exec compound of the present invention enables chemotherapy to selectively target cancer stem cells, thereby providing a more effective anticancer treatment method that can prevent cancer from recurring.

특히, 기존의 암치료 방법과 병용하여 사용함으로써 암치료 효과를 극대화 시킬 수 있다.In particular, by using in combination with existing cancer treatment method can maximize the cancer treatment effect.

암치료를 위해 사용되는 항암제나 방사선 치료는 정상세포에도 손상을 미치며 여러 가지 부작용을 나타낸다고 알려져 있다. 그러나 엑콜(Eckol)은 정상세포에는 전혀 영향을 미치지 않으며, 암줄기세포에만 선택적으로 성장억제를 보이고 있으므로, 기존의 항암제 또는 방사선 치료를 복합적으로 사용함으로써 암세포의 사멸과 함께 암줄기세포의 사멸을 유도함으로써 기존 암치료의 문제점인 항암 저항성 및 방사선 저항성을 감소시켜 암치료에 있어서 획기적인 역할을 할 수 있을 것으로 여겨진다.Anticancer drugs or radiation therapy used to treat cancer are known to damage normal cells and have various side effects. However, Eckol does not affect normal cells at all and shows selective growth inhibition only to cancer stem cells. Therefore, by using a combination of conventional anticancer or radiation therapy, Eckol induces cancer cell death and cancer stem cell death by inducing a combination of cancer cells. The anticancer resistance and radiation resistance, which is a problem of cancer treatment, can be reduced to play a significant role in cancer treatment.

본 발명의 엑콜 화합물은 하기와 같은 분자적 메커니즘에 의해 암 줄기세포의 성장을 억제한다. 이러한 분자적 메커니즘에 대하여, 도 10에서 도식화하여 나타내었다.
Eckole compound of the present invention inhibits the growth of cancer stem cells by the following molecular mechanisms. This molecular mechanism is shown schematically in FIG. 10.

(1) 본 발명의 상기 화학식 1의 엑콜 화합물은 PI3K 신호활성을 억제한다.(1) The exec compound of Chemical Formula 1 of the present invention inhibits PI3K signaling activity.

PI3K(phosphatidylinositol-3-kinase)는 세포막의 인지질 대사에서 세포의 증식 및 생존, 포도당 대사에 관련된 주요한 역할을 수행하며, 악성종양세포에서 p85의 과발현과 관련되어 있다.PI3K (phosphatidylinositol-3-kinase) plays a major role in cell proliferation and survival and glucose metabolism in phospholipid metabolism of cell membranes, and is associated with the overexpression of p85 in malignant tumor cells.

PI3K이 활성화되면 serine-threonine protein kinase Akt (또는 protein kinase B, PKB)을 통하여 세포 성장 및 생존, 포도당 대사 및 단백질의 해석에 관련된 기능을 수행한다. PI3 kinase에 의해서 생성된 지질 산물들은 일부 단백질들과 결합하여 그들의 세포 내 위치와 활성도에 영향을 미친다. When PI3K is activated, it performs functions related to cell growth and survival, glucose metabolism and protein interpretation through serine-threonine protein kinase Akt (or protein kinase B, PKB). Lipid products produced by PI3 kinase bind to some proteins and affect their intracellular location and activity.

다양한 연구를 통해서 pleckstrinhomology(PH)와 C2 domain 등이 지질과 결합할 수 있다는 사실이 밝혀진 바 있고, 몇몇 Ser/Thr 인산화효소들은 이와 같은 domain을 가지고 있어서, PI3kinase의 하위단계에 놓이게 되는데, 이중 대표적인 것이 Akt/PKB와 PtdIns, P2/P3-dependent kinase 1(PDK1)이다. Akt/PKB는 v-akt의 세포 내 유사체로 PH-domain을 가지고 있어서 PI3 kinase의 신호를 받아 하위의 다양한 표적들의 인산화에 관여할 것으로 예상되고 있다. Various studies have shown that pleckstrinhomology (PH) and C2 domains can bind to lipids, and some Ser / Thr kinases have such domains, which are placed in the lower stage of PI3kinase. Akt / PKB, PtdIns, and P2 / P3-dependent kinase 1 (PDK1). Akt / PKB is an intracellular analogue of v-akt that has a PH-domain and is expected to be involved in phosphorylation of various downstream targets by receiving signals from PI3 kinase.

MAPK(mitogen-activated protein kinase)는 세포 성장 및 분화 조절에 결정적인 역할을 하고, 사이토카인 및 스트레스에 대한 세포적 반응의 영향을 받는 것으로 알려져 있고, 본 발명에 따른 엑콜에 의한 PI3 kinase 활성의 저해는 MAPK 경로를 통해 매개될 수도 있다. Mitogen-activated protein kinase (MAPK) plays a decisive role in regulating cell growth and differentiation, and is affected by cellular responses to cytokines and stress. Inhibition of PI3 kinase activity by exol according to the present invention It may also be mediated via the MAPK path.

그러므로 본 발명에 따른 엑콜은 하위의 다양한 표적들의 인산화에 관여하는 PI3 kinase의 활성을 저해하는 기작을 통해서 MAPK의 활성을 저해하여 암 줄기세포의 세포 성장 및 분화 조절에 영향을 미친다. 즉, 암 줄기세포의 유지(mainternance)와 악성화(malignance)를 억제한다.Therefore, Eckol according to the present invention inhibits the activity of MAPK through the mechanism of inhibiting the activity of PI3 kinase involved in phosphorylation of various lower targets affects the growth and differentiation of cancer stem cells. That is, it suppresses maintenance and malignance of cancer stem cells.

이를 통해서, 암 줄기세포의 유지(mainternance)와 관련된 줄기세포 마커 및 자가재생 마커 유전자의 발현이 억제된다. 본 발명의 일 실시예에서는, 뇌암 암줄기세포 마커 Nestin, CD133, Musashi-1의 발현 억제 및 자가재생 마커인 Sox2, Nocth2,β-catenin의 발현 억제를 확인하였다. Through this, expression of stem cell markers and self-renewing marker genes associated with maintenance of cancer stem cells is suppressed. In one embodiment of the present invention, the inhibition of expression of the brain cancer stem cell markers Nestin, CD133, Musashi-1 and the inhibition of expression of Sox2, Nocth2, β-catenin, which are self-renewal markers, were confirmed.

본 발명에 따른 엑콜 화합물은 기존에 알려져 있는 PI3K의 Inhibitor인 LY294002과 동일한 효과를 나타낸다(실시예 5).
The ecol compound according to the present invention exhibits the same effect as LY294002, an inhibitor of PI3K, which is known in the art (Example 5).

(2) 본 발명의 상기 화학식 1의 엑콜 화합물은 Ras-Raf-ERK 신호전달체계를 통해 Ras 신호를 억제한다.(2) The extract compound of Formula 1 of the present invention inhibits the Ras signal through the Ras-Raf-ERK signaling system.

PI3K/AKT와 함께, Ras/Raf/MAPK 신호전달 경로는 핵 내에서 세포의 분열과 생존, 혈관 신생 그리고 궁극적으로 전이와 주위 조직으로의 침습에 영향을 미치게 된다. 이러한 이유로 Ras 신호 전달 경로를 이해하고 차단하는 것이 암 치료에 더욱 중요하게 이용될 수 있다.Together with PI3K / AKT, Ras / Raf / MAPK signaling pathways affect cell division and survival in the nucleus, angiogenesis and ultimately metastasis and invasion into surrounding tissues. For this reason, understanding and blocking Ras signaling pathways may be more important in the treatment of cancer.

Ras는 세포증식과 아포프토시스를 억제하는 대표적인 암 단백질로서 세포막과 결합되어 있는 GTPases이다. 현재까지 ras를 직접적으로 차단할 수 있는 약제는 개발되어 있지 않고 ras 활성화에 있어서 핵심적인 farnesylation을 차단하여 Ras에 의한 하부 신호전달체계를 억제하는 약물들이 개발되어 있다Ras is a representative cancer protein that inhibits cell proliferation and apoptosis and is GTPases bound to the cell membrane. To date, no drugs that can directly block ras have been developed, and drugs that block the lower signaling system by Ras by blocking farnesylation, which is critical for ras activation, have been developed.

Raf 단백질의 활성화는 이 단백질의 tyrosine, serine, threonine 잔기(residue)에 인산화를 동반한다. Receptor tyrosine kinase에 의한 직접적인 인산화 또는 이들 수용체들에 의해 조절되는 단백질 인산화 효소들에 의한 인산화가 Raf 활성화의 기전으로 알려지고 있다. 수용체에 의해 조절되는 경우에 Ras가 Raf의 활성화에 관여하게 된다. Raf에 도달한 신호는 다시 Raf/MEK/MAPK로 이어지는 신호 전달 경로를 통해 핵으로 전달된다. 이러한 신호 전달 경로에는 일련의 kinase들이 종으로 배열되어 신호를 전달하게 되는데, 이는 세포의 성장과 분화에 필수적인 역할을 수행한다.Activation of the Raf protein is accompanied by phosphorylation at its tyrosine, serine and threonine residues. Direct phosphorylation by receptor tyrosine kinase or phosphorylation by protein kinase regulated by these receptors is known as the mechanism of Raf activation. When regulated by receptors, Ras is involved in the activation of Raf. The signal reaching Raf is then delivered to the nucleus via a signaling pathway leading to Raf / MEK / MAPK. In this signal transduction pathway, a series of kinases are arranged in a species to transmit signals, which play an essential role in cell growth and differentiation.

Raf 단백질의 신호 전달 경로상의 일차적인 기능은 MEK (MAPK kinase (MAPKK))을 인산화하여 활성화 시키는 것이다. 다시 MEK는 ERK1과 ERK2 (MAPKs)의 인산화를 촉진시킨 다음 인산화된 phospho-ERK (pERK)는 이합체를 형성하고 핵 내로 자리를 옮겨 전사인자를 활성화시키고 세포의 분열과 분화, 생존, 침습, 그리고 전이를 유발한다. 활성화된 MAPK는 암에서 높은 빈도로 관찰되는데, 활성화된 MAPK는 지속적으로 MEK를 활성화한다. 이와 같은 ERK/MAPK 단계는 전사 인자를 활성화시키는 단계이며 그의 위치 자체가 세포의 분열, 그리고 암의 발생과 관련된 여러 활동들에 있어 가장 마지막 단계라는 점에서 여러 악성 종양 치료의 좋은 표적으로 여겨진다.The primary function of Raf protein signaling pathways is to phosphorylate and activate MEK (MAPK kinase (MAPKK)). MEK promotes phosphorylation of ERK1 and ERK2 (MAPKs), and then phosphorylated phospho-ERK (pERK) forms a dimer and transfers into the nucleus to activate transcription factors, dividing and differentiating cells, survival, invasion, and metastasis. Cause. Activated MAPK is observed at high frequency in cancer, which activates MEK continuously. This ERK / MAPK step is a good target for the treatment of many malignant tumors in that it is the step of activating transcription factors and its location itself is the last step in various activities related to cell division and cancer development.

본 발명의 엑콜(Eckol) 화합물은 상기 Ras-Raf-ERK 신호전달체계에 있어서, 상기 Ras 신호를 억제하여 하위 신호들을 억제시킴으로써, 암 줄기세포의 유지 및 악성, 침윤활성을 억제한다.
Eckol compound of the present invention in the Ras-Raf-ERK signaling system, by inhibiting the Ras signal to suppress downstream signals, inhibits the maintenance and malignant, invasive activity of cancer stem cells.

한편, 본 발명의 상기 화학식 1의 엑콜 화합물은 다른 항암 요법과 병용하여 사용되는 것이 바람직하다. 즉, 기존의 방사선 치료나 항암제 치료와 병행하여 사용함으로써 암치료 효과를 극대화시킬 수 있다.On the other hand, the extract compound of Formula 1 of the present invention is preferably used in combination with other anticancer therapy. In other words, by using in combination with conventional radiation therapy or chemotherapy can maximize the cancer treatment effect.

특히, 화학적 항암 약물 등과 함께 투여함으로써, 암 줄기세포의 선택적 타겟팅 효과를 통해 종래의 항암 저항성 및 방사선 저항성을 감소시켜 암의 재발을 막을 뿐만 아니라 암을 원천적으로 치료할 수 있게 한다. In particular, by administering with a chemical anti-cancer drug and the like, through the selective targeting effect of cancer stem cells to reduce the conventional anti-cancer resistance and radiation resistance to prevent the recurrence of cancer as well as to treat the cancer at the source.

이러한 관점에서, 본 발명은 세포를 사멸시키는 항암 약물의 능력을 증강시키는, 화학식 1의 엑콜 화합물 또는 이의 유도체를 유효성분으로 함유하는 항암 보조제에 관한 것이다.In this regard, the present invention relates to an anticancer adjuvant containing an exec compound of Formula 1 or a derivative thereof as an active ingredient, which enhances the ability of an anticancer drug to kill cells.

이러한 능력은 예를 들어, 본 발명의 화합물을 항암제와 함께 처리하여 농축핵 (아폽토시스 세포의 마커)을 보이는 세포의 수를 기록하여 세포의 아폽토시스 백분율을 측정함으로써 인 비트로에서 측정될 수 있다. 전형적으로, 상기 결과는 상기 엑콜 화합물을 처리하지 않고 항암제만 처리한 결과와 비교된다. 주어진 농도에서 암 줄기세포의 아폽토시스를 두 배 이상 증가 또는, 주어진 아폽토시스 반응을 유도하는 약물의 용량을 최소한 두 배 이상 감소시키는 결과에 이르게 하는 본 발명의 화합물은, 암 줄기세포를 사멸하는 약물의 능력을 증가시키는 것으로 판단할 수 있다.This ability can be measured in vitro, for example, by treating the compound of the invention with an anticancer agent and recording the number of cells showing enriched nuclei (markers of apoptotic cells) to determine the percentage of apoptosis of the cells. Typically, the results are compared to the results of treatment with only anticancer agents without treatment with the ecol compound. Compounds of the invention that result in doubling the apoptosis of cancer stem cells at a given concentration, or at least twice the dose of a drug that induces a given apoptosis response, have the ability of the drug to kill cancer stem cells. It can be judged to increase.

상기 항암 약물은 기존에 사용되고 있는 임의의 약물로, 제한이 없지만, 예를 들어, 하기 (a)-(x)로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다:The anticancer drug is any drug used in the past, and there is no limitation, for example, it may be selected from the group consisting of the following (a)-(x):

(a) 머스타드 가스 유도체류: 메클로레타민, 시클로포스파미드, 클로람부실, 멜팔란, 및 이포스파미드;(a) mustard gas derivatives: mechlorethamine, cyclophosphamide, chlorambucil, melphalan, and ifosfamide;

(b) 에틸렌이민류: 티오테파 및 헥사메틸멜라민;(b) ethyleneimines: thiotepa and hexamethylmelamine;

(c) 알킬술포네이트류: 부술판;(c) alkylsulfonates: busulfan;

(d) 히드라진류 및 트리아진류: 알트레타민, 프로카르바진, 다카르바진 및 테모졸로마이드;(d) hydrazines and triazines: altretamine, procarbazine, dacarbazine and temozolomide;

(e) 니트로스유레아류: 카르뮤스틴, 로뮤스틴 및 스트렙토조신;(e) nitrosureas: carmustine, lomustine and streptozosin;

(f) 금속염류: 카르보플라틴, 시스플라틴 및 옥살리플라틴;(f) metal salts: carboplatin, cisplatin and oxaliplatin;

(g) 빈카 알칼로이드류: 빈크리스틴, 빈블라스틴 및 빈오렐빈;(g) vinca alkaloids: vincristine, vinblastine and vinorelbine;

(h) 탁산류: 파클리탁셀 및 도세탁셀;(h) taxanes: paclitaxel and docetaxel;

(i) 포도필로톡신류: 에토포시드 및 테니소피드;(i) grapephytotoxins: etoposide and tenisopide;

(j) 캄프토테칸 유사체류: 이리노테칸 및 토포테칸;(j) camptothecan analogs: irinotecan and topotecan;

(k) 안트라시클린류: 독소루비신, 다우노루비신, 에피루비신, 미톡산트론 및 이다루비신;(k) anthracyclines: doxorubicin, daunorubicin, epirubicin, mitoxantrone and idarubicin;

(l) 크로모마이신류: 닥티노마이신 및 플리카마이신;(l) chromomycins: dactinomycin and plicamycin;

(m) 여러 가지 항종양 항생제류: 미토마이신 및 블레오마이신;(m) various antitumor antibiotics: mitomycin and bleomycin;

(n) 엽산 길항제류: 메토트렉세이트;(n) folic acid antagonists: methotrexate;

(o) 피리미딘 길항제류: 5-플루오로우라실, 폭수리딘, 시타라빈, 카페시타빈 및 젬시타빈;(o) pyrimidine antagonists: 5-fluorouracil, fauxuridine, cytarabine, capecitabine and gemcitabine;

(p) 퓨린 길항제류: 6-메르캅토퓨린 및 6-티오구아닌;(p) purine antagonists: 6-mercaptopurine and 6-thioguanine;

(q) 아데노신 디아미나제 억제제류: 클라드리빈, 플루다라빈, 넬라라빈 및 펜토스타틴;(q) adenosine deaminase inhibitors: cladribine, fludarabine, ellarabine and pentostatin;

(r) 토포이소머라제 I 억제제류: 이로노테칸 및 토포테칸;(r) topoisomerase I inhibitors: ironotecan and topotecan;

(s) 토포이소머라제 II 억제제류: 암사크린, 에토포시드, 에토포시드 포스페이트 및 테니포시드;(s) topoisomerase II inhibitors: amsacrine, etoposide, etoposide phosphate and teniposide;

(t) 리보뉴클레오티드 환원효소 억제제류: 히드록시유레아;(t) ribonucleotide reductase inhibitors: hydroxyurea;

(u) 아드레노코르티칼 스테로이드 억제제류: 미토탄;(u) adrenocortical steroid inhibitors: mitotan;

(v) 효소류: 아스파라기나제 및 페가스파르가제;(v) enzymes: asparaginase and pegasparase;

(w) 항미소관제류: 에스트라뮤스틴;(w) antimicrobial agents: esthramustine;

(x) 레티노이드류: 벡사로텐, 이소트레티노인 및 트레티노인(ATRA).(x) retinoids: bexarotene, isotretinoin and tretinoin (ATRA).

본 발명의 일 실시예에서는 테모졸로마이드(temozolomide)를 사용하였다. 상기 "테모졸로마이드"는 테모졸로마이드 및 모든 유사체,이들의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구약물을 의미한다
In one embodiment of the present invention, temozolomide was used. "Temozolomide" means temozolomide and all analogs, pharmaceutically acceptable salts and prodrugs thereof.

이하에서 별도의 설명이 없는 한, 용어 "본 발명에 따른 엑콜 화합물" 또는 "화학식 1의 화합물"은, 화합물 그 자체, 약제학적으로 허용되는 그것의 염, 수화물, 용매화물, 이성질체 및 프로드럭을 모두 포함하는 개념으로 사용되고 있다.Unless stated otherwise, the term "exol compound" or "compound of formula 1" according to the present invention refers to the compound itself, a pharmaceutically acceptable salt, hydrate, solvate, isomer and prodrug thereof. It is used as a concept to include all.

"약제학적으로 허용되는 염"은, 화합물이 투여되는 유기체에 심각한 자극을 유발하지 않고 화합물의 생물학적 활성과 물성들을 손상시키지 않는, 화합물의 제형을 의미한다. 용어 "수화물", "용매화물" 및 "이성질체" 역시 상기와 같은 의미를 가진다. 상기 약제학적 염은, 본 발명의 화합물을, 염산, 브롬산, 황산, 질산, 인산 등의 무기산, 메탄술폰산, 에탄술폰산, p-톨루엔술폰산 등의 술폰산, 타타르산, 포름산, 시트르산, 아세트산, 트리클로로아세트산, 트리플루오로아세트산, 카프릭산, 이소부탄산, 말론산, 석신산, 프탈산, 글루콘산, 벤조산, 락트산, 푸마르산, 말레인산, 살리실산 등과 같은 유기 카본산과 반응시켜 얻어질 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물을 염기와 반응시켜, 암모니움 염, 나트륨 또는 칼륨 염 등의 알칼리 금속염, 칼슘 또는 마그네슘 염 등의 알칼리 토금속염 등의 염, 디시클로헥실아민, N-메틸-D-글루카민, 트리스(히드록시메틸) 메틸아민 등의 유기염기들의 염, 및 아르기닌, 리신 등의 아미노산 염을 형성함으로써 얻어질 수도 있다."Pharmaceutically acceptable salt" means a formulation of a compound that does not cause severe irritation to the organism to which the compound is administered and does not impair the biological activity and properties of the compound. The terms "hydrate "," solvate ", and "isomer" The pharmaceutical salt may be prepared by dissolving the compound of the present invention in an organic solvent such as mineral acid such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid or phosphoric acid, sulfonic acid such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, or p-toluenesulfonic acid, tartaric acid, formic acid, Can be obtained by reacting an organic carboxylic acid such as benzoic acid, benzoic acid, lactic acid, trifluoroacetic acid, capric acid, isobutanoic acid, malonic acid, succinic acid, phthalic acid, gluconic acid, benzoic acid, lactic acid, fumaric acid, maleic acid, salicylic acid and the like. In addition, the compound of the present invention is reacted with a base, and salts such as alkali metal salts such as ammonium salts, sodium or potassium salts, and alkaline earth metal salts such as calcium or magnesium salts, dicyclohexylamine, and N-methyl-D-glu It may be obtained by forming salts of organic bases such as carmine and tris (hydroxymethyl) methylamine, and amino acid salts such as arginine and lysine.

"수화물(hydrate)"은 비공유적 분자간력(non-covalent intermolecular force)에 의해 결합된 화학양론적(stoichiometric) 또는 비화학양론적(non-stoichiometric) 량의 물을 포함하고 있는 본 발명의 화합물 또는 그것의 염을 의미한다. A "hydrate" is a compound of the present invention comprising a stoichiometric or non-stoichiometric amount of water bound by a non-covalent intermolecular force or It means salts.

"용매화물(solvate)"은 비공유적 분자간력에 의해 결합된 화학양론적 또는 비화학양론적 량의 용매를 포함하고 있는 본 발명의 화합물 또는 그것의 염을 의미한다. 그에 관한 바람직한 용매들로는 휘발성, 비독성, 및/또는 인간에게 투여되기에 적합한 용매들이다. "Solvate" means a compound of the present invention or a salt thereof comprising a stoichiometric or nonstoichiometric amount of solvent bound by non-covalent intermolecular forces. Preferred solvents therein are volatile, nontoxic, and / or solvents suitable for administration to humans.

"이성질체(isomer)"는, 동일한 화학식 또는 분자식을 가지지만 광학적 또는 입체적으로 다른 본 발명의 화합물 또는 그것의 염을 의미한다. 예를 들어, 본 발명의 화학식 1에 따른 화합물은 치환기들의 종류에 따라서는 입체생성 중심(asymmetric center, 비대칭 탄소 원자)을 가질 수 있는 바, 이 경우 화학식 1의 화합물은 거울상 이성질체 및 부분 입체 이성질체와 같은 광학 이성질체로서 존재할 수 있다. "Isomer" means a compound of the present invention or a salt thereof that has the same chemical formula or molecular formula, but which is optically or sterically different. For example, the compound according to Formula 1 of the present invention may have an asymmetric center (asymmetric carbon atom) depending on the kind of substituents. In this case, the compound of Formula 1 may be an enantiomer or diastereomer May exist as the same optical isomer.

"프로드럭(prodrug)"은 생체내에서 모 약제(parent drug)로 변형되는 물질을 의미한다. 프로드럭은, 몇몇 경우에 있어서, 모 약제보다 투여하기 쉽기 때문에 종종 사용된다. 예를 들어, 이들은 구강 투여에 의해 생활성을 얻을 수 있음에 반하여, 모 약제는 그렇지 못할수 있다. 프로드럭은 또한 모 약제보다 제약 조성물에서 향상된 용해도를 가질 수도 있다. 예를 들어, 프로드럭은, 수용해도가 이동성에 해가 되지만, 일단 수용해도가 이로운 세포에서는, 물질대사에 의해 활성체인 카르복실산으로 가수분해되는, 세포막의 통과를 용이하게 하는 에스테르("프로드럭")로서 투여되는 화합물일 것이다. 프로드럭의 또 다른 예는 펩티드가 활성 부위를 드러내도록 물질대사에 의해 변환되는 산기에 결합되어 있는 짧은 펩티드(폴리아미노 산)일 수 있다."Prodrug" means a substance that is transformed into a parent drug in vivo. Prodrugs are often used because, in some cases, they are easier to administer than the parent drug. For example, they may be bioavailable by oral administration, while the parent drug may not. Prodrugs may also have improved solubility in pharmaceutical compositions over the parent drug. For example, prodrugs are esters that facilitate the passage of cell membranes, which are hydrolyzed to carboxylic acids, which are active by metabolism, once the water solubility is detrimental to mobility, but once the water solubility is beneficial. Drug "). Another example of a prodrug may be a short peptide (polyamino acid) that is attached to an acid group that is converted by metabolism so that the peptide reveals its active site.

본 발명은 일 태양에서 상기 화합물 1 또는 이의 유도체 화합물을 이용한, 암 줄기세포의 성장억제를 통한 암의 치료 및 예방 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명의 엑콜 화합물은 암 줄기세포 성장 억제를 통하여 다양한 암세포로의 분화를 저해할 수 있으므로, 결국 암에 대한 치료 및 예방 효과를 가진다.The present invention relates to a method for treating and preventing cancer through growth inhibition of cancer stem cells using the compound 1 or a derivative compound thereof in one embodiment. That is, the exec compound of the present invention can inhibit differentiation into various cancer cells through cancer stem cell growth inhibition, and thus has a therapeutic and preventive effect on cancer.

또한, 본 발명의 또 다른 태양으로는, 상기 화학식 1로 표시되는 엑콜 화합물을 유효성분으로 함유하는, 암 줄기세포 억제에 의한 암의 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
In still another aspect, the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing and treating cancer by inhibiting cancer stem cells, comprising an exec compound represented by Chemical Formula 1 as an active ingredient.

상기 암의 예방 및 치료용 약학적 조성물 또는 암 줄기세포 억제용 조성물은 필요에 따라 희석제, 부형제 등을 추가로 더 포함할 수 있다. The pharmaceutical composition for preventing and treating the cancer or the composition for inhibiting cancer stem cells may further include a diluent, an excipient, and the like, as necessary.

"약학적 조성물(pharmaceutical composition)"은 본 발명의 화합물과 희석제 또는 담체와 같은 다른 화학 성분들의 혼합물을 의미한다. "Pharmaceutical composition" means a mixture of a compound of the invention with other chemical components such as diluents or carriers.

상기 약학적 조성물은 생물체내로 화합물의 투여를 용이하게 한다. 화합물을 투여하는 다양한 기술들이 존재하며, 여기에는 경구, 주사, 에어로졸, 비경구, 및 국소 투여 등이 포함되지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 약제 조성물은 염산, 브롬산, 황산, 질산, 인산, 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 살리실산 등과 같은 산 화합물들을 반응시켜서 얻어질 수도 있다.The pharmaceutical composition facilitates administration of the compound into the organism. Various techniques exist for administering the compounds, including, but not limited to, oral, injectable, aerosol, parenteral, and topical administration. The pharmaceutical composition may be obtained by reacting acid compounds such as hydrochloric acid, bromic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, salicylic acid and the like.

"약리학적 유효량(therapeutically effective amount)"은 투여되는 화합물의 량이 치료하는 장애의 하나 또는 그 이상의 증상을 어느 정도 경감하는 것을 의미한다. 따라서, 약리학적 유효량은, (1) 질환의 진행 속도를 역전시키거나 (2) 질환의 그 이상의 진행을 어느 정도 금지시키게 하는 것을 의미하며, (3) 질환과 관련된 하나 또는 그 이상의 증상을 어느 정도 경감(바람직하게는, 제거)하는 효과를 가지는 량을 의미한다.A “therapeutically effective amount” means the amount of the compound administered to alleviate to some extent one or more of the symptoms of the disorder being treated. Thus, a pharmacologically effective amount means (1) to reverse the rate of progression of a disease or (2) to prohibit further progression of the disease, and (3) to some extent one or more symptoms associated with the disease. It means the quantity which has an effect of reducing (preferably removing).

"담체(carrier)"는 세포 또는 조직 내로의 화합물의 부가를 용이하게 하는 화합물로 정의된다. 예를 들어, 디메틸술폭사이드(DMSO)는 생물체의 세포 또는 조직 내로의 많은 유기 화합물들의 투입을 용이하게 하는 통상 사용되는 담체이다.A "carrier" is defined as a compound that facilitates the addition of a compound into a cell or tissue. For example, dimethyl sulfoxide (DMSO) is a commonly used carrier that facilitates the incorporation of many organic compounds into cells or tissues of an organism.

"희석제(diluent)"는 대상 화합물의 생물학적 활성 형태를 안정화시킬 뿐만 아니라, 화합물을 용해시키게 되는 물에서 희석되는 화합물로 정의된다. 버퍼 용액에 용해되어 있는 염은 당해 분야에서 희석제로 사용된다. 통상 사용되는 버퍼 용액은 포스페이트 버퍼 식염수이며, 이는 인간 용액의 염 상태를 모방하고 있기 때문이다. 버퍼 염은 낮은 농도에서 용액의 pH를 제어할 수 있기 때문에, 버퍼 희석제가 화합물의 생물학적 활성을 변형하는 일은 드물다.A "diluent" is defined as a compound that not only stabilizes the biologically active form of a compound of interest, but also is diluted in water to dissolve the compound. Salts dissolved in buffer solutions are used as diluents in the art. A commonly used buffer solution is phosphate buffered saline, since it mimics the salt state of the human solution. Since buffer salts can control the pH of the solution at low concentrations, buffer diluents rarely modify the biological activity of the compounds.

"약리학적으로 허용되는(physiologically acceptable)"은 화합물의 생물학적 활성과 물성들을 손상시키지 않는 담체 또는 희석제로 정의된다."Physiologically acceptable" is defined as a carrier or diluent that does not impair the biological activity and properties of the compound.

여기에 사용된 화합물들은 인간 환자에게 그 자체로서, 또는 결합 요법에서와 같이 다른 활성 성분들과 함께 또는 적당한 담체나 부형제와 함께 혼합된 약제 조성물로서, 투여될 수 있다. The compounds used herein may be administered to human patients as such or as pharmaceutical compositions in combination with other active ingredients or with a suitable carrier or excipient, such as in a combination therapy.

(a) 투여 경로(a) route of administration

적절한 투여 경로는, 예를 들어, 경구, 비강, 투과점막, 또는 장 투여 격막내, 직접 심실내, 복강내, 또는 안내 주사뿐만 아니라, 근육내, 피하, 정맥, 골수 주사를 포함한 비경구 전달을 포함한다. 바람직하게는 비경구 전달이다. Suitable routes of administration include parenteral delivery, including, for example, intramuscular, subcutaneous, intravenous, bone marrow injections, as well as intraoral, intranasal, transmucosal, or enteral septum, direct intraventricular, intraperitoneal, or intraocular injections. Include. Preferably parenteral delivery.

또한, 예를 들어, 종종 침적 또는 서방성 제형으로, 충실성 종양에 직접적으로 주사하는 것에 의해, 전신 방식보다는 국소 방식으로 화합물을 투여할 수도 있다. In addition, the compounds may also be administered in a local rather than systemic manner, for example by direct injection into solid tumors, often in immersion or sustained release formulations.

(b) 조성물/제형(b) Compositions / Formulations

본 발명의 약제 조성물은, 예를 들어, 통상적인 혼합, 용해, 과립화, 당제-제조, 분말화, 에멀션화, 캡슐화, 트래핑과 또는 동결건조 과정들의 수단에 의해, 공지 방식으로 제조될 수 있다.Pharmaceutical compositions of the invention can be prepared in a known manner, for example, by means of conventional mixing, dissolving, granulating, sugar-making, powdering, emulsifying, encapsulating, trapping and or lyophilizing processes. .

따라서, 본 발명에 따른 사용을 위한 약학적 조성물은, 약학적으로 사용될 수 있는 제형으로의 활성 화합물의 처리를 용이하게 하는 부형제들 또는 보조제들을 포함하는 것으로 구성되어 있는 하나 또는 그 이상의 약리학적으로 허용되는 담체를 사용하여 통상적인 방법으로 제조될 수도 있다. 적합한 제형은 선택된 투여 루트에 따라 좌우된다. 공지 기술들, 담체 및 부형제들 중의 어느 것이라도 적합하게 사용될 수 있다.Thus, a pharmaceutical composition for use according to the invention comprises one or more pharmacologically acceptable which comprises excipients or auxiliaries which facilitate the treatment of the active compounds into formulations which can be used pharmaceutically. It may also be prepared by conventional methods using a carrier. Suitable formulations depend on the route of administration chosen. Any of the known techniques, carriers and excipients may suitably be used.

본 발명의 화합물은, 주사에 의해, 예를 들어, 큰 환약 주사나 연속적인 주입에 의해, 비경구 투입용으로 제형화될 수도 있다. 주사용 제형은, 예를 들어, 방부제를 부가한 앰플 또는 멀티-도스 용기로서 단위 용량 형태로 제공될 수도 있다. 조성물은 유성 또는 액상 비히클상의 현탁액, 용액, 에멀션과 같은 형태를 취할 수도 있으며, 현탁제, 안정화제 및/또는 분산제와 같은 제형용 성분들을 포함할 수도 있다.The compounds of the present invention may be formulated for parenteral infusion by injection, for example by large pill injection or continuous infusion. Injectable formulations may be presented in unit dose form, for example, as ampoules or multi-dos containers, with preservatives added. The compositions may take such forms as suspensions, solutions, emulsions on oily or liquid vehicles, and may also contain components for the formulation, such as suspending, stabilizing and / or dispersing agents.

상기 설명한 제형들 이외에, 화합물들은 침적체로서 제형될 수 있다. 그와 같이 오랫동안 활성을 나타내는 제형들은 이식(예를 들어 피하에 또는 근육내에) 또는 근육내 주입에 의해 투여될 수도 있다. 따라서, 화합물들은, 예를 들어, 적절한 고분자 또는 소수성 물질(예를 들어 허용 가능한 오일내의 에멀션과 같이), 또는 이온 교환 수지를 가지고, 또는 예를 들어 저용해성 염과 같은 저용해성 유도체로서 제형될 수도 있다.In addition to the formulations described above, the compounds may be formulated as deposits. Such long acting formulations may be administered by implantation (for example subcutaneously or intramuscularly) or by intramuscular infusion. Thus, the compounds may, for example, be formulated with a suitable polymer or hydrophobic material (such as an emulsion in an acceptable oil), or with an ion exchange resin, or as a low soluble derivative, for example a low soluble salt. have.

본 발명의 소수성화합물용 제형 담체는 벤질 알코올, 비극성 계면활성제, 수-혼화성 유기 고분자, 및 액상으로 이루어진 공용매계이다. 공용매계는 V팔라듐 공용매계일 수도 있다. 이러한 공용매계는 소수성 화합물을 잘 용해시키고, 전신 투여시 저독성을 그 자체가 제공한다. 자연적으로, 공용매계의 비율은 그것의 용해도 및 독성 특성들을 저해하지 않으면서 상당히 변화될 수도 있다. 더욱이, 공용매 성분들의 확인은 변화될 수 있다.The formulation carrier for the hydrophobic compound of the present invention is a cosolvent system composed of benzyl alcohol, nonpolar surfactant, water-miscible organic polymer, and liquid phase. The cosolvent system may be a V palladium cosolvent system. This cosolvent system dissolves hydrophobic compounds well and provides itself with low toxicity upon systemic administration. Naturally, the proportion of cosolvent system may vary considerably without compromising its solubility and toxicological properties. Moreover, the identification of cosolvent components can be varied.

(c) 유효량(c) effective amount

본 발명에서 사용에 적합한 약제 조성물에는, 활성 성분들이 그것의 의도된 목적을 달성하기에 유효한 량으로 함유되어 있는 조성물이 포함된다. 더욱 구체적으로, 치료적 유효량은 치료될 객체의 생존을 연장하거나, 질환의 증상을 방지, 경감 또는 완화시키는데 유효한 화합물의 량을 의미한다. 치료적 유효량의 결정은, 특히, 여기에 제공된 상세한 개시 내용 측면에서, 당업자의 능력 범위 내에 있다. 전신 투여를 위하여 치료학적 유효량 또는 투여 용량 (dose)은 인비트로 분석으로부터 초기에 평가될 수 있다. 예를 들면, 투여 용량은 세포 배양에서 결정되는 것과 같이 IC50을 포함하는 순환 농도 (circulating concentration) 범위에 이르게 하기 위해서 동물 모델에서 공식화할 수 있다. 이러한 정보는 사람에 대한 유효한 투여 용량을 보다 정확하게 결정하는데 사용될 수 있다.Pharmaceutical compositions suitable for use in the present invention include compositions in which the active ingredients are contained in an amount effective to achieve their intended purpose. More specifically, a therapeutically effective amount means an amount of a compound effective to prolong the survival of the subject to be treated or to prevent, alleviate or alleviate the symptoms of a disease. Determination of a therapeutically effective amount is within the capabilities of those skilled in the art, in particular in terms of the detailed disclosure provided herein. For systemic administration, a therapeutically effective amount or dose may be assessed initially from in vitro assays. For example, the dosage may be formulated in an animal model to reach a circulating concentration range that includes IC50 as determined in cell culture. This information can be used to more accurately determine the effective dosage for humans.

또한, 초기 투여 용량은 예를 들면 당해 기술분야에서 널리 알려진 기술을 사용하여 동물 실험 등의 인비보 데이타로부터 평가될 수 있다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 동물 데이터에 기초하여 사람에 대한 투여를 용이하게 최적화할 수 있다.In addition, the initial dose may be assessed from in vivo data, such as animal experiments, for example using techniques well known in the art. One of ordinary skill in the art can easily optimize administration to humans based on animal data.

정확한 산정, 투여 루트 및 투여량은 환자의 상태를 고려하여 개개의 의사에 의해 선택될 수 있다. 통상적으로, 환자에게 투여되는 조성물의 선량 범위는 환자 체중의 약 0.5 내지 1000 mg/kg 일 수 있다. 투여량은, 환자에게 요구되는 정도에 따라, 한번에 또는 하루 또는 그 이상의 과정으로 일련의 둘 또는 그 이상으로 제공될 수도 있다.The exact estimate, route of administration and dosage can be chosen by the individual physician in view of the patient's condition. Typically, the dose range of the composition administered to the patient may be about 0.5 to 1000 mg / kg of the patient's body weight. Dosages may be given in a series of two or more, one at a time or in a day or more, depending on the extent required by the patient.

물론, 투여되는 조성물의 양은 치료될 개체에 따라, 객체의 체중에 따라, 통증의 심각에 따라, 투여 방식 및 의사의 판단에 따라 달라지게 된다.
Of course, the amount of composition to be administered will depend on the subject to be treated, on the weight of the subject, on the severity of the pain, on the manner of administration and on the judgment of the physician.

앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 엑콜 화합물을 함유하는 조성물의 투여는 다른 항암치료 요법과 병용하여 사용하는 것이 바람직하다.As described above, administration of the composition containing the iccol compound of the present invention is preferably used in combination with other anticancer therapy.

암치료를 위해 사용되는 항암제나 방사선 치료는 정상세포에도 손상을 미치며 여러 가지 부작용을 나타낸다고 알려져 있다. 그러나 상기 엑콜(Eckol)은 정상세포에는 전혀 영향을 미치지 않으며, 암 줄기세포에만 선택적으로 성장억제를 보인다.Anticancer drugs or radiation therapy used to treat cancer are known to damage normal cells and have various side effects. However, Eckol does not affect normal cells at all and shows selective growth inhibition only to cancer stem cells.

이 때, 하나 이상의 항암 약물이 사용될 경우 약물의 유용한 조합을 결정하는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자의 능력 범위 내에서 가능하며, 사멸시키려는 암 줄기세포 등에 따른다.
In this case, when one or more anti-cancer drugs are used, it is possible to determine a useful combination of drugs within the capabilities of those skilled in the art, depending on cancer stem cells to be killed and the like.

이처럼, 본 발명은 기존의 항암제 또는 방사선 치료와 복합적으로 사용함으로써 암세포의 사멸과 함께 암 줄기세포의 사멸을 함께 유도함으로써 기존 암치료의 문제점인 항암 저항성 및 방사선 저항성을 감소시켜 암치료에 있어서 획기적인 역할을 할 수 있을 것이다.
As such, the present invention reduces the anticancer resistance and radiation resistance, which is a problem of conventional cancer treatment, by inducing the death of cancer stem cells together with the death of cancer cells by using them in combination with existing anticancer agents or radiation treatments. Will be able to.

(실시예)(Example)

본 발명은 하기 실시예, 제조예 및 실험예에 의하여 더욱 상세히 설명되어진다. 그러나 본 발명의 범위가 하기 실시예 등에 국한되는 것은 아니다.
The invention is illustrated in more detail by the following examples, preparations and experimental examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples and the like.

제조예Manufacturing example 1: 암 줄기세포 형성 1: Cancer Stem Cell Formation

뇌종양세포(U87MG, U373MG 한국세포주은행에서 구입)에서 암줄기세포를 형성한 후 (DMEM/F12(-)+ bFGF(20ng/ml) + hEGF(20ng/ml)+ B27 stem cell suppliment(1X)를 혼합한 Media에 배양하였다.After forming cancer stem cells from brain tumor cells (U87MG, U373MG Korea Cell Line Bank), mix (DMEM / F12 (-) + bFGF (20ng / ml) + hEGF (20ng / ml) + B27 stem cell suppliment (1X)) Incubated in one media.

상기 형성된 암 줄기세포에 대하여, CD133의 Papulation을 FACS 를 이용하여 분석을 하고, Western Bloting 실험을 통해 암줄기세포 마커인 CD133, Nestin, Musashi-1의 발현 양상을 확인하였다. 이를 도 11 및 12에 도시하였다. U373MG에 대해서는 면역형광염색법(immunofluorescence stain)으로 확인하여 도 12에 도시하였다.The formed cancer stem cells, Papulation of CD133 was analyzed using FACS, and the expression patterns of cancer stem cell markers CD133, Nestin, Musashi-1 were confirmed by Western Bloting experiment. This is illustrated in FIGS. 11 and 12. About U373MG, it was confirmed by immunofluorescence staining (immunofluorescence stain) and shown in FIG. 12.

모든 실시예에서 상기 세포들에 규정된 시간동안 엑콜(제주 대학교에서 입수)을 처리하여 사용하였다.
In all examples, the cells were treated with EXCOL (obtained from Jeju National University) for a defined time period.

실험예Experimental Example 1 : 다양한 실험 방법 1: various experimental methods

(1) (One) FACSFACS (( FluroescenceFluorescence ActivatedActivated CellCell SortingSorting ) 분석) analysis

1) MACS1) MACS

Magnetically activated cell 을 분리하기 위한 방법으로, stem-like cell marker 인 CD133의 positive(+)와 negative(-)를 분리하였다. As a method for separating magnetically activated cells, positive (+) and negative (-) of CD133, stem-like cell markers, were separated.

샘플을 PBS 2ml 로 dish 세척 하고 10×T를 1ml씩 넣어준 후 5분간 incubation 한다. 용액을 1ml 취해서 dish up&down 후 다시 튜브에 넣고 2000rpm 에서 3분간 원심분리하였다. 상등액을 제거하고 blocking reagent 70㎕를 injection하여 ice bath에 5분간 넣어둔 후 CD133 microbeads를 30㎕씩 넣어주고(유동적) 다시 ice bath 에 30분간 보관하였다. 300g당 10분 동안 원심분리하고 튜브에 PBS 1ml씩 넣어준 후 up&down 해주었다. The sample was washed with 2 ml of PBS, incubated for 5 minutes after adding 10 ml of 10 × T. 1 ml of the solution was taken and dished up & down, and then put back into the tube and centrifuged at 2000 rpm for 3 minutes. After removing the supernatant and injecting 70 μl of blocking reagent into the ice bath for 5 minutes, 30 μl of CD133 microbeads were added (fluidized) and stored in the ice bath for 30 minutes. Centrifuged for 10 minutes per 300g and put 1ml of PBS in the tube and then up & down.

MACS multistand magnetic filter 와 E-튜브 2개를 준비한 후 Pellet에 PBS 1ml 를 넣고 magnetic filter에 넣고 눌러서 negative만 내려 튜브에 받았다. 그 후, 주사기에 PBS 1ml를 넣고 그냥 눌러서 positive를 받아낸다. 2000rpm 에서 3분간 centrifuge 한 후 상등액을 석션하고 1% BSA 1ml로 세척하여 다시 2000rpm에서 3분간 centrifuge 후 상등액을 석션해주었다. After preparing the MACS multistand magnetic filter and two E-tubes, 1 ml of PBS was added to the pellet, and the magnetic filter was pressed down to receive the tubes. After that, put 1ml of PBS into the syringe and just press to get a positive. After centrifuge for 3 minutes at 2000rpm, the supernatant was suctioned, washed with 1ml of 1% BSA, centrifuge again at 2000rpm for 3 minutes, and the supernatant was suctioned.

FACS용 CD133/ (293c3)-PE(staining) 15㎕를 injection후 ice bath에 30분간 보관하였다. PBS 400㎕를 넣고 up&down 후 시험관에 넣고 CD133+population을 FACS 분석을 통해 확인하였다.
15 μl of CD133 / (293c3) -PE (staining) for FACS was injected and stored in an ice bath for 30 minutes. 400 μl of PBS was added to the tube after up & down, and CD133 + population was confirmed by FACS analysis.

2) Cell Death2) Cell Death

Cell death를 보기 위해서 PI라는 시료를 이용하였다. PI는 핵을 염색하는 물질로, 살아있는 cell의 세포막을 통과하지 못하기 때문에 살아있는 cell은 negative, 죽은 cell은 세포막이 열리기 때문에 positive로 나오는 현상을 이용한다.A sample called PI was used to see cell death. PI is a substance that stains the nucleus, and because the cell does not pass through the cell membrane of the living cell, the living cell is negative, and the dead cell opens the cell membrane.

drug을 처리한 후 72hr이 지난 샘플을 incubator에서 꺼내 각각 15ml 튜브에 옮기고, 1×PBS 1ml로 dish를 세척하여 15ml 튜브에 모았다. Trypsin-EDTA 500㎕를 각 dish에 injection 한 후 5분간 incubator에 보관하였다. 15ml에 있는 solution으로 trypsin을 처리한 dish를 up&down해준 다음, 15ml 튜브에 담아2000rpm에서 3분간 spin down 시킨 후 pellet만 남겼다. media를 석션하고 PI로 500㎕씩 넣어 샘플하였다. PI는 1×PBS와 1000:1비율(1ml당 1㎕)로 희석시킨 것을 사용하였다.(샘플 당 PBS 500㎕가 사용된다.) 염색한 cell을 각각 FACS 튜브로 옮기고 labeling 한 후, 시험관대에 담아 위에 호일을 씌운 후 FACS를 찍었다.
After treatment with the drug, 72 hours after the sample was removed from the incubator, each was transferred to a 15ml tube, and the dish was washed with 1ml of 1 × PBS and collected in a 15ml tube. 500 μl of Trypsin-EDTA was injected into each dish and stored in the incubator for 5 minutes. After trypsin-treated dish up and down with a solution in 15ml, put it in a 15ml tube and spin down at 2000rpm for 3 minutes, leaving only pellet. Media were suctioned and sampled by 500 μl each with PI. PI was diluted in 1 × PBS and 1000: 1 ratio (1 μl per ml). (500 μl PBS per sample was used.) The stained cells were transferred to FACS tubes, labeled, and placed in a test tube. Put on foil and put FACS on it.

(2) (2) 웨스턴Western 블럿Blot 분석 analysis

수득한 암줄기세포에 drug 처리를 한 dish안의 cell을 scraper로 긁어서 media와 함께 15ml 튜브에 각각 모았다. 1×PBS 1-2ml을 dish에 넣고 다시 긁어 튜브에 같이 모은 뒤, 2000rpm에서 3분 동안 spin down 시켰다. 윗부분의 media를 석션하고 1×PBS 1ml을 튜브에 넣고 cell을 풀어 1.5ml 튜브에 옮겨 담아 잘 흔들어 준 후, 2000rpm에서 3분 동안 spin down 시켜 상등액을 석션 하였다.The cells in the dish treated with the drug-treated cancer stem cells were scraped with a scraper and collected in a 15 ml tube with media. 1 × PBS 1-2ml was placed in a dish and scraped again, collected together in a tube, followed by spin down at 2000 rpm for 3 minutes. Suction the media in the upper part, put 1ml of 1 × PBS into the tube, loosen the cell, transfer it to the 1.5ml tube, shake well, spin down at 2000rpm for 3 minutes, and suction the supernatant.

- Sampling-Sampling

TNN(-)용액에 1ml당 inhibitor(Aprotinin, Leupeptin, AEBSF, Na3VO4)1㎕의 비율로 혼합하여 cell lysis buffer를 만든 후 15ml 튜브에 담아 vortexing한 것을 cell이 들어있는 양에 따라 적당량 취하여 주입하였다. TNN(+)용액을 넣은 튜브를 ice bath에 30분간 보관하면서 5분 간격으로 vortexing해준 후, 13200rpm(4℃)에서 20분 동안 spin down시켜 상등액을 micro tube에 모았다.1 ml of inhibitor (Aprotinin, Leupeptin, AEBSF, Na3VO4) was mixed in 1 ml of TNN (-) solution to make a cell lysis buffer, and then vortexed in 15 ml tubes and injected in an appropriate amount according to the amount of cells. The tube containing the TNN (+) solution was kept in an ice bath for 30 minutes and vortexed at 5 minute intervals, followed by spin down at 13200 rpm (4 ° C.) for 20 minutes to collect the supernatant in a micro tube.

- Bio-rad protein assay (Bradford reagent)Bio-rad protein assay (Bradford reagent)

protein measure solution : DW = 1:4의 비율로 혼합하여 희석한 후에 standard용 5개와 protein이 들은 튜브의 개수를 더한 개수만큼의 튜브에 각 1ml씩 넣었다. 5개의 standard 튜브에는 BSA(1mg/ml)를 각각 0, 3, 6, 9, 12㎕를 넣어주고, 나머지에는 protein을 각각 2㎕씩 넣어준 후 vortexing하였다. 96 well에 만든 용액을 각각 150㎕씩 넣은 후, AbS 측정기계를 이용해 농도를 측정하고, 사용할 단백질의 양을 계산하였다. 계산된 양에 따라 protein, TNN용액(만들어 놓은 cell lysis buffer), 4×SSB (s-s bond breaker)를 넣고 vortexing 후 94℃에서 5분간 가열하였다. Protein measure solution: After mixing and diluting at a ratio of DW = 1: 4, 5 ml of standard and 1 ml of each tube were added to each tube. BSA (1mg / ml) was added to 5 standard tubes, 0, 3, 6, 9, and 12µl, respectively, and 2µl of protein was added to the rest, followed by vortexing. 150 μl of the solution prepared in 96 wells was measured, and then the concentration was measured using an AbS measuring machine, and the amount of protein used was calculated. Protein, TNN solution (made cell lysis buffer) and 4 × SSB (s-s bond breaker) were added according to the calculated amount, and then heated at 94 ° C. for 5 minutes after vortexing.

- gel판 만들기-gel plate making

유리판을 ethanol로 씻어낸 후 고정하였는데, %에 따라 정해진 양의 H2O,Acryl/bis-Acryl,3MTris-HCl의 양에 따라 달라진다. The glass plate was washed with ethanol and fixed, depending on the percentage of H2O, Acryl / bis-Acryl, and 3MTris-HCl.

10% SDS, 10% APS, TEMED를 혼합하여 만든 resolution gel을 gel판의 위 2cm정도를 남기고 부어주었다. Temed를 넣으면 굳기 시작하므로 마지막에 넣어주었다. Gel의 거품을 제거하기 위해 바로 그 위에 DW 500ml를 가하고 15분 정도 지나자 resolution gel이 굳었다. DW를 제거 한 후 stacking gel을 injection하고 comb를 꽂아주었다. 이 때 comb는 protein을 loading할 때 well의 역할을 한다.A resolution gel made by mixing 10% SDS, 10% APS and TEMED was poured, leaving about 2cm above the gel plate. If you put Temed, it starts to harden, so I put it at the end. In order to remove the foam from the gel, DW 500ml was added directly on top of it. After removing the DW, the stacking gel was injected and the comb was plugged in. The comb acts as a well when loading proteins.

- 전기영동-Electrophoresis

Gel을 이용해 단백질을 크기 별로 분리하는 과정으로, 단백질을 denature 시킨 후 SDS로 처리하면 SDS가 단백질을 둘러싸면서 표면에 크기에 비례하는 음전하가 생기고 전기를 걸어주면 (+)극쪽으로 이동하는데 크기에 따라 속도가 다르다는 것이 전기영동의 원리이다. 따라서 위에서 아래쪽으로 전기가 걸린다. The process of separating proteins by size using gel. Denature the protein and then process it with SDS. SDS surrounds the protein and creates negative charges proportional to the surface. The difference in speed is the principle of electrophoresis. Therefore, electricity is charged from top to bottom.

D.W 450ml에 10×DGB 50ml와 20% SDS 2.5ml을 혼합하여 running buffer를 만들었다. 미리 만들어 놓은 gel의 comb를 빼내어 형성된 well을 DW로 씻어준 후 영동장치에 장착한 뒤 running buffer를 부어주었다. 샘플은 vortexing한 후에 spin down 시켜 marker와 함께 준비하였다. well의 맨 왼쪽에는 Marker(단백질의 분자량을 구분하는 기준이며 이동 정도의 지표가 됨)를 30㎕ 정도 넣어주고 샘플들도 순서대로 loading하였다. 마지막 well에는 1×샘플을 loading 하고 120V, 400mA에서 120분 전기영동 하였다. 시료가 끝부분에 도달하면 전원을 끄고 유리판을 분리하였다.Running buffer was prepared by mixing 50 ml of 10 × DGB and 2.5 ml of 20% SDS in 450 ml of D.W. After removing the comb of the gel prepared in advance, wash the formed well with DW, install it on the phor device and pour the running buffer. Samples were prepared with markers by spin down after vortexing. At the far left of the well, a marker (a measure of molecular weight of proteins and an indicator of the degree of migration) was put in about 30 μl and samples were loaded in order. The final well was loaded with 1 × sample and electrophoresed for 120 min at 120 V and 400 mA. When the sample reached the tip, the power was turned off and the glass plate was removed.

- transfer-transfer

전기영동을 통해 분리된 단백질을 잘 볼 수 있도록 membrane으로 옮기는 과정으로, 원리는 전기영동과 같으며, 전기는 앞에서 뒤((-)극→(+)극)로 걸린다. Electrophoresis is the process of transferring the separated protein to the membrane to see it well. The principle is the same as electrophoresis, and electricity is applied from front to back ((-) pole → (+) pole).

DW 700ml에 methanol 200ml와 10×DGB 100ml를 혼합하여 transfer buffer를 만들었다. 영동이 끝난 gel을 유리판에서 분리하고 아래 5mm정도를 잘라내었다. 분리한 gel과 membrane, 3M paper를 transfer buffer로 적셔준 뒤 키트에 setting하였다. 순서는 키트의 투명판, 스펀지, 3M paper, gel, membrane, 3M paper, 스펀지, 키트의 검정 판 순서로 하였다. maker가 왼쪽에 오도록 gel을 위치시키도록 하고, 키트의 검정 판 앞에 ice가 놓이도록 setting한 다음, transfer buffer를 부은 뒤 90V, 400mA에서 60분간 transfer한다. transfer가 끝나면 장치를 해제하고 membrane을 분리하여 통에 담은 뒤 ponceau S 용액으로 5분 정도 염색하였다. Protein이 붉게 염색되면 ponceau S 용액을 따라내고 5% acetic acid로 2~3회 세척하였다. 물기 제거 후 size를 확인하여 원하는 단백질의 이름을 적고 cutting하였다. maker에는 분자량이 표지 되어있기 때문에 원하는 단백질의 분자량에 따라 위치를 구분할 수 있다. A transfer buffer was prepared by mixing 200 ml of methanol and 100 ml of 10 × DGB in DW 700 ml. After the gel was removed from the glass plate and cut 5mm below. Wet gel, membrane, and 3M paper separated with transfer buffer and set in the kit. The order of the transparent plate, sponge, 3M paper, gel, membrane, 3M paper, sponge, the black plate of the kit in the order. Place the gel so that the maker is on the left side, set the ice so that it is in front of the black plate of the kit, pour the transfer buffer and transfer for 60 minutes at 90V, 400mA. At the end of the transfer, the device was released, the membrane was separated, placed in a container, and stained with ponceau S solution for 5 minutes. When the protein stained red, the solution was decanted and washed 2-3 times with 5% acetic acid. After removing the water, check the size and write the name of the desired protein and cut it. Since the makers are labeled with molecular weight, they can be distinguished by their molecular weight.

- antibody attachingantibody attaching

단백질을 알아보기 쉽도록 antibody를 이용하여 marking하였다. 잘라낸 membrane을 shaker 위에서 1×PBST로 세척하고, 색이 다 빠지면 5% skim milk (25g skim milk powder, 50ml 1×PBST)를 부어 10~20분간 shaking하였다. 5% skim milk 5ml 에 1차 antibody 5㎕ (1:1000)를 넣어 만든 1차 antibody를 각 protein에 맞게 membrane과 함께 통에 넣어주고 4℃ chamber에서 overnight shaking하였다.  Proteins were labeled using antibodies to help identify them. The cut membrane was washed with shaker 1 × PBST on the shaker, and when the color was gone, 5% skim milk (25g skim milk powder, 50ml 1 × PBST) was poured and shaken for 10-20 minutes. The primary antibody prepared by adding 5 µl of primary antibody (1: 1000) to 5 ml of 5% skim milk was placed in a container with membrane for each protein and shaken overnight at 4 ° C chamber.

사용할 2차 antibody가 rabbit, mouse, goat 중 어느 것이냐에 따라 자른 membrane을 분리하고 rabbit은 5분 간격으로 15분, mouse와 goat는 10분 간격으로 30분 동안 1×PBST로 세척하였다. 5% skim milk 10ml에 2차 antibody 1㎕를 넣어 희석시킨 antibody를 분리한 membrane에 각각 붓고 1~2시간 동안 shaking한 뒤, antibody를 따라내어 버리고 1×PBST를 이용해 10분 간격으로 30분 동안 세척하였The membrane cut according to whether the secondary antibody to be used is rabbit, mouse and goat was separated and washed with 1 × PBST for 15 minutes at 5 minutes intervals and 30 minutes at 10 minutes intervals for rabbits. Add 1 μl of the secondary antibody to 10 ml of 5% skim milk, pour the diluted antibody into the separated membrane, shake it for 1 to 2 hours, pour out the antibody, and wash for 30 minutes at 10 minute intervals using 1 × PBST. Did

- Develope-Develope

Western lighting 시약인 luminol reagent 와 oxidizing reagent를 필요한 양 만큼 1:1로 튜브에 넣어 vortexing한 후 필름에 membrane 을 올려놓고 골고루 묻혀주었다. 휴지를 이용하여 membrane의 용액을 제거한 후 카세트로 membrane을 옮기고 OHP 종이로 덮고 눌러주었다. 이 때 잘 문질러서 필름 안의 공기를 빼주어야 한다. 암실에서 필름을 현상하였다.
Western lighting reagents such as luminol reagent and oxidizing reagent were vortexed in the amount of 1: 1 in the tube, and the membrane was put on the film and evenly buried. After the membrane solution was removed using a tissue, the membrane was transferred to a cassette, covered with OHP paper, and pressed. At this point, you should rub well to let air out of the film. The film was developed in the dark.

(3) 면역 형광 분석(3) immunofluorescence analysis

35mm dish에 1cm×1cm 커버글라스를 깔고 cell을 넣어주었다. Eckol을 처리하고 72h 후에 media를 석션하였다. Monolayer의 경우 cell을 고정하기 위해 4% pormaldehyde 800㎕를 넣고 1시간 상온에 두었다. 그 후 PBS×3으로 세척하고 blocking solution을 1ml넣고 30분간 상온에 두었다. PBST로 10분간 2번 세척 후 tip으로 제거하고 1차 antibody(CD133, Nestin, Musashi-1, Tuj1, Sox2 )를 detection 하였다. Blocking solution 1ml당 antibody 5㎕를 혼합하여 2차 antibody(FITC-mouse, rabbit)를 만들었다. 각 well에 300㎕씩 넣은 다음 은박지를 씌워 2시간 shaking하였다. Tip을 이용하여 액체를 석션하고 PBS로 10분간 세척하였다. Dapi 용액 1㎕당 PBS 1ml를 혼합하여 이 용액을 35mm dish에 각각 1ml씩 넣어주고 5분간 기다렸다가 PBS로 10분간 세척한 후 형광현미경으로 관찰하였다. 1cm × 1cm cover glass was put on the 35mm dish and the cell was put. After 72 hours of treatment with Eckol, the media was suctioned. In the case of the monolayer, 800 μl of 4% pormaldehyde was added to fix the cell and placed at room temperature for 1 hour. Then, washed with PBS × 3, 1ml of blocking solution was put at room temperature for 30 minutes. After washing twice with PBST for 10 minutes, the tip was removed and the primary antibodies (CD133, Nestin, Musashi-1, Tuj1, Sox2) were detected. A second antibody (FITC-mouse, rabbit) was prepared by mixing 5 μl of antibody per 1 ml of blocking solution. 300 ㎕ of each well was put on a silver foil and shaken for 2 hours. The tip was suctioned with liquid and washed with PBS for 10 minutes. 1 ml of PBS was mixed per 1 μl of Dapi solution, and 1 ml of each solution was added to a 35 mm dish, waited for 5 minutes, washed with PBS for 10 minutes, and observed with a fluorescence microscope.

Glioma stem-like cell의 경우 MeOH : acetic acid = 3:1로 혼합한 용액을 넣고 10분 고정시켰다. blocking solution을 넣고 30분간 상온에서 보관 후 Monolayer와 같은 방법으로 실시하였다.
In the case of glioma stem-like cells, a solution mixed with MeOH: acetic acid = 3: 1 was added and fixed for 10 minutes. After adding the blocking solution and stored at room temperature for 30 minutes was carried out in the same manner as Monolayer.

(4) 소프트 아가 분석((4) soft agar analysis softsoft agaragar assayassay ))

1.8% soft agar와 2×DMEM/F12(-) 을 1:1로 혼합하면 젤리처럼 굳으므로, 60mm dish에는 3ml 넣어 bench 에서 굳혀 지지 agar를 만들었다. Cell을 counting(5X104cell/ml)하여 dish의 개수를 고려한 양을 2× DMEM/F12(-)와 0.9% agar의 1:1 혼합물에 넣어주고 37℃에서 식혀주었다. 지지 agar 위에 0.9% agar와 샘플을 각각 3ml씩 넣고 agar plate가 식으면 새로운 DMEM/F12(+)를 넣어준 후 37℃ 하 5% CO2 배양기에 12~30일 배양하였다. 직경 0.1 mm 이상인 콜로니들을 x40 배율에서 현미경 아래 계수하였다.
Mixing 1.8% soft agar and 2 × DMEM / F12 (-) in a 1: 1 ratio hardens like a jelly, so 3 ml of a 60mm dish was hardened on a bench to make agar. Cells were counted (5X104 cells / ml) and the amount considering the number of dishes was put in a 1: 1 mixture of 2 × DMEM / F12 (-) and 0.9% agar and cooled at 37 ° C. 0.9% agar and 3ml each of the sample on the support agar, put the new DMEM / F12 (+) when the agar plate cooled, and then incubated for 12-30 days in a 5% CO2 incubator at 37 ℃. Colonies with a diameter of at least 0.1 mm were counted under the microscope at x40 magnification.

(5) (5) PI3KinasePI3Kinase assayassay

Cell을 모은 후 Bio-rad protein measure(300ug/300㎕)를 한 후 1% (v/v) NP-40, 10% (v/v) glycerol, 137 mmol/L NaCl, 20 mmol/L Tris-HCl (pH 7.4), 1% (v/v) Triton X-100, and protease inhibitors와 MIX를 한다. P85 antibody를 1㎕ 더한 후 4℃ Overnight rotary shaking하였다. Cell에 Protein beads 100㎕를 넣고 4℃에서 2시간 동안 반응을 시킨 후 100mM Tris-HCl(ph 7.5)+ 5mM LiCl+0.1mM Na3VO4+autoDW용액으로 세척하여 Centrifuge (3000rpm/3min)를 실시하였다. 그 후 50mM Tris-HCl(ph 7.2) + 150mM NaCl + 0.1mM Na3VO4+autoDW용액으로 세척하여 원심분리(3000rpm/3min) 하였다. After collecting the cells, perform Bio-rad protein measure (300ug / 300µl), then 1% (v / v) NP-40, 10% (v / v) glycerol, 137 mmol / L NaCl, 20 mmol / L Tris- MIX with HCl (pH 7.4), 1% (v / v) Triton X-100, and protease inhibitors. 1 μl of P85 antibody was added and 4 ° C. overnight rotary shaking was performed. 100 μl of protein beads were added to the cell and reacted at 4 ° C. for 2 hours, followed by washing with 100 mM Tris-HCl (ph 7.5) + 5 mM LiCl + 0.1 mM Na3VO4 + autoDW solution to carry out Centrifuge (3000 rpm / 3 min). Thereafter, the mixture was washed with 50 mM Tris-HCl (ph 7.2) + 150 mM NaCl + 0.1 mM Na3VO4 + autoDW solution and centrifuged (3000 rpm / 3 min).

20mM HEPES(ph7.2) + 100mM NaCl + 0.1M Na3VO4+autoDW용액으로 세척후 원심분리(3000rpm/3min)하여 상등액을 완전히 제거하였다. 이 Beads에 20mM HEPES (ph7.2) + 100mM NaCl + 2.5 mM EGTA(Reaction buffer) 10㎕를 넣고 PI 0.5㎕에 Reaction buffer 4.5㎕를 더한 후 실온에서 10분간 incubation시켰다. 후에 20mM HEPES와 20mM MnCl2 + 20uM ATP + r-32P 0.5㎕+auto DW를 5㎕ 더하여 30℃에서 20분간 반응을 시켰다. 반응을 종결하기 위해 1M HCl 100㎕를 주입하였다. 반응이 끝난 Beads에 CHCl3: CHOH(1:1) 용액을 200㎕ 넣고 두 층으로 분리되면 아래층 용액만 80㎕ 얻고, 1M HCl : CH3OH(1:1) 80㎕를 더한 후 두 층이 분리되면 아래층의 용액을 50㎕ 얻었다. 이 용액을 centrifuse(5000rpm/30min)한 뒤 용액을 기화시켜 Beads만 남겼다. 여기에 CHCl3 : CH3OH (1:1) 10㎕를 더해주고 TLC를 실시하였다.
The supernatant was completely removed by washing with 20 mM HEPES (ph7.2) + 100 mM NaCl + 0.1 M Na3VO4 + autoDW solution and centrifugation (3000 rpm / 3 min). 10 μl of 20 mM HEPES (ph7.2) + 100 mM NaCl + 2.5 mM EGTA (Reaction buffer) was added to the beads and 4.5 μl of Reaction buffer was added to 0.5 μl of PI, followed by incubation at room temperature for 10 minutes. Thereafter, 5 μl of 20 mM HEPES and 20 μM MnCl 2 + 20 μM ATP + r-32P 0.5 μl + auto DW were added and reacted at 30 ° C. for 20 minutes. 100 μl of 1 M HCl was injected to terminate the reaction. 200μl of CHCl3: CHOH (1: 1) solution was added to the finished beads, and when separated into two layers, only 80μl of the lower layer solution was added, and 80μl of 1M HCl: CH3OH (1: 1) was added. 50 µl of a solution was obtained. The solution was centrifuse (5000 rpm / 30 min) and the solution was vaporized to leave only beads. 10 μl of CHCl 3: CH 3 OH (1: 1) was added thereto, followed by TLC.

(6) (6) RafShelf -1 -One kinasekinase assayassay

Cell을 모은 후 Bio-rad protein measure(300ug/300㎕)를 한 후 1% (v/v) NP-40, 10% (v/v) 글리세롤, 137 mmol/L NaCl, 20 mmol/L Tris-HCl (pH 7.4), 1% (v/v) Triton X-100, 및 protease inhibitors와 MIX를 하였다. 기질로 Anti-Raf-1 antibody를 1㎕ 더한 후 4℃ Overnight rotary shaking하였다. Cell에 Protein beads 100㎕를 넣고 4℃에서 2시간 동안 반응을 시킨 후 20 mmol/L HEPES (pH 7.4), 5 mmol/L MnCl2, 10 mmol/L MgCl2, 1 mmol/L DTT, 10 μCi of [γ-32P]ATP 및 1 mg/mL MBP substrate로 Reaction후 SDS-폴리아크릴아마이드 겔을 이용하여 전기영동을 하고 autoradiography로 필름에 발광시켰다.
After collecting the cells, perform Bio-rad protein measure (300ug / 300µl), then 1% (v / v) NP-40, 10% (v / v) glycerol, 137 mmol / L NaCl, 20 mmol / L Tris- MIX with HCl (pH 7.4), 1% (v / v) Triton X-100, and protease inhibitors. 1 μl of Anti-Raf-1 antibody was added to the substrate, followed by 4 ° C. overnight rotary shaking. 100 μl of protein beads were added to the cell and reacted at 4 ° C. for 2 hours, followed by 20 mmol / L HEPES (pH 7.4), 5 mmol / L MnCl 2, 10 mmol / L MgCl 2, 1 mmol / L DTT, 10 μCi of [ Reaction with γ-32P] ATP and 1 mg / mL MBP substrate was followed by electrophoresis using SDS-polyacrylamide gel and luminescence on the film by autoradiography.

(7) (7) ActivedActived RasRas affinityaffinity precipitationprecipitation assayassay

Cell을 모은 후 Bio-rad protein measure(300ug/300㎕)를 한 후 1% (v/v) NP-40, 10% (v/v) glycerol, 137 mmol/L NaCl, 20 mmol/L Tris-HCl (pH 7.4), 1% (v/v) Triton X-100, and protease inhibitors와 MIX를 하였다. Raf-1 RBD agarose beads 5μg을 취한후 4℃에서 한 시간 반응시킨 후, washing buffer (25 mM HEPES (pH 7.5), 10 mM MgCl2, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1% Nonidet P-40, 1 mM Na3VO4, 10% glycerol, 10 μg/ml leupeptin, 10 μg /ml aprotinin, 및 25 mM NaF)로 3회 세척한다. SDS-폴리아크릴아마이드 겔을 이용하여 전기영동을 한후 Actived Ras(GTP-Ras)를 확인하기 위해 monoclonal pan-Ras로 확인하였다.
After collecting the cells, perform Bio-rad protein measure (300ug / 300µl), then 1% (v / v) NP-40, 10% (v / v) glycerol, 137 mmol / L NaCl, 20 mmol / L Tris- MIX was performed with HCl (pH 7.4), 1% (v / v) Triton X-100, and protease inhibitors. 5 μg of Raf-1 RBD agarose beads were taken and reacted at 4 ° C. for 1 hour, followed by washing buffer (25 mM HEPES (pH 7.5), 10 mM MgCl 2, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1% Nonidet P-40, 1 wash three times with mM Na3VO4, 10% glycerol, 10 μg / ml leupeptin, 10 μg / ml aprotinin, and 25 mM NaF. After electrophoresis using SDS-polyacrylamide gel, it was confirmed as monoclonal pan-Ras to identify Active Ras (GTP-Ras).

(8) (8) InvasionInvasion assayassay

암세포들의 침윤성을 확인하기 위한 방법으로서 24 Trans Well을 이용하여 각각의 well에 OPTI-MEM 과 Matrigel을 transwell에 코팅 한 후 cell을 1X104 cell/ml을 넣어준 후 대조군에는 DMSO를 실험군에는 Eckol을 투여한후 24시간 후 침윤된 세포를 현미경(X40)을 통해 확인하였다.
As a method for confirming the invasiveness of cancer cells, after coating OPTI-MEM and Matrigel on the transwell in each well using 24 trans wells, the cells were put in 1X104 cells / ml, and DMSO was administered to the control group and Eckol was administered to the experimental group. After 24 hours, the infiltrated cells were identified through a microscope (X40).

(9) 방사선 조사(9) irradiation

방사선 조사기를 이용하여 방사선과 방사선+엑콜을 복합처리를 한 후 세포사멸을 확인하는 실험방법으로, 방사선 6Gy(3.81gy/min)을 조사하고 복합처리시에는 엑콜을 투여한 후 방사선 6Gy를 조사한후 72시간 후 cell을 모은 후 FACS를 이용하여 Cell Death를 확인하였다.
Experimental method to check apoptosis after combined treatment of radiation and radiation + ecol using a radiation irradiator. Irradiation 6Gy (3.81gy / min) for complex treatment After the collection of cells, the cell death was confirmed using FACS.

(10) 동물실험(10) Animal Experiment

누드 마우스를 이용하여 암줄기세포를 2X104 cell/ml을 피하조직에 주입을 하였다. 그리고 삼일 간격으로 대조군에는 DMSO를 실험군에는 Eckol을 주입한 후 28일간 관찰을 하였다. 종양 형성의 크기는 높이X장축X단축으로 종양크기를 측정하였다.
Nude mice were used to inject cancer stem cells into subcutaneous tissue at 2 × 10 4 cells / ml. In addition, DMSO was injected into the control group at three days intervals, and Eckol was injected into the experimental group for 28 days. Tumor size was measured by height x major axis x short axis.

실시예Example 1: 암 줄기세포에 대한  1: against cancer stem cells 엑콜의Ecole 영향 effect

(1) 세포사멸(1) cell death

엑콜(Eckol)이 뇌종양세포에서 세포사멸의 유무를 확인을 위해 FACS 분석을 이용하였고, 뇌암 줄기세포에서도 세포사멸 실험을 하였다.Eckol used FACS analysis to confirm apoptosis in brain tumor cells, and apoptosis experiments were also performed on brain cancer stem cells.

그 결과, 도 1에 나타난 바와 같이, 암줄기세포에서 엑콜(Eckol)을 농도별로 처리한 후 세포에 미치는 영향을 확인해 본 결과, 세포사멸엔 어떤한 영향도 미치지 않았다.
As a result, as shown in Figure 1, after the treatment of the Eckol (Eckol) by concentration in the cancer stem cells as a result of confirming the effect on the cells, did not have any effect on cell death.

(2) 암 줄기세포 크기(2) cancer stem cell size

Conditioned media로 암줄기세포를 형성한 후 계대배양을 2회 한후 암줄기세포(Spheres)를 50㎛크기의 암줄기세포에 대조군에는 DMSO를 실험군에는 Eckol을 투여한 후 72시간후 현미경(X40)으로 세포들을 확인한다. Motic lmage plus 2.0 프로그램을 이용하여 세포의 크기(size)를 확인한다.After formation of cancer stem cells with conditioned media and passage twice, cancer stem cells (Spheres) were administered to 50 μm-sized cancer stem cells, DMSO was administered to the control group and Eckol was administered to the experimental group, and 72 hours later, the cells were identified under a microscope (X40). do. Check the cell size using the Motic lmage plus 2.0 program.

암줄기세포에 엑콜을 처리한 후 암줄기세포의 크기(size)를 확인해 본 결과, 도 2에 나타난 바와 같이 암줄기세포의 성장이 억제된 것을 확인할 수 있었다.
As a result of confirming the size of the cancer stem cells after the treatment with the cancer stem cells, it was confirmed that the growth of the cancer stem cells as shown in FIG.

(2) 암 줄기세포 마커 발현(2) cancer stem cell marker expression

엑콜(Eckol)을 처리하여 암 줄기세포 마커인 CD133 Papulation을 확인하였고, Western Bloting 실험을 통해 Nestin, CD133, Musashi-1의 단백질 발현 유무를 확인하였다.Treatment with Eckol (Eckol) confirmed the cancer stem cell marker CD133 Papulation, and Western Bloting experiments to confirm the protein expression of Nestin, CD133, Musashi-1.

그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 뇌암 암줄기세포 마커인 CD133 발현을 FACS 분석을 통해 비교해 본 결과 엑콜 처리한 후 CD133 발현이 감소되는 것을 확인하였다. 또한 western blot 방법을 이용하여 뇌암 암줄기세포 마커 인 Nestin, CD133, Musashi-1의 단백질발현 양상을 비교해 본 결과 엑콜 처리한 후 발현이 현저히 감소됨을 확인하였다.
As a result, as shown in FIG. 3, CD133 expression, which is a brain cancer cancer stem cell marker, was compared through FACS analysis. As a result, it was confirmed that CD133 expression was reduced after the treatment. In addition, by comparing the protein expression patterns of brain cancer stem cell markers Nestin, CD133, Musashi-1 using western blot method, it was confirmed that the expression was significantly reduced after the treatment.

또한, 상기 암 줄기세포 마커들의 발현양상을 면역형광염색법(immunofluorescence stain)으로 확인하였다. In addition, the expression patterns of the cancer stem cell markers were confirmed by immunofluorescence staining.

그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 줄기세포 마커인 Nestin, CD133, Musashi-1 발현을 비교해 본 결과 엑콜 처리한 후 발현이 억제되는 것을 확인하였다
As a result, as shown in Figure 4, comparing the expression of the stem cell markers Nestin, CD133, Musashi-1, as a result of the expression was confirmed that the expression is suppressed after treatment

(4) 자가 재생(Self-renewal)(4) Self-renewal

암줄기세포를 단일세포로 만든 후 96 well plate 에 세포 하나만 넣고 배양하여 암줄기세포를 형성하는 자가재생능력 실험( Self-renwral assay)을 수행하여 엑콜 처리한 세포와 비교하였다.The cancer stem cells were made into single cells, and then cultured with only one cell in a 96 well plate, and then subjected to a self-renwral assay to form cancer stem cells.

암 줄기세포에서 자가재생(Self-renewal)에 관여하는 Notch2, Sox2의 단백질 발현양상의 유무를 면역형광염색법(immunofluorescence stain)과 Western Bloting으로 확인하였다.The expression of Notch2 and Sox2 proteins involved in self-renewal in cancer stem cells was confirmed by immunofluorescence staining and Western blotting.

또한, 분화(differentiation)마커로 사용되는 Tuj-1의 발현양상을 면역형광염색법(immunofluorescence stain)으로 발현유무를 확인을 하고 엑콜을 처리하였을 때 발현유무 변화를 확인하였다.
In addition, the expression pattern of Tuj-1 used as a differentiation marker (differentiation) was confirmed by the expression of immunofluorescence (immunofluorescence stain) and the expression was changed when the exol treatment.

그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, 엑콜 처리한 세포에서 암줄기세포의 자가재생능력이 현저히 억제되는 것을 확인하였다. 또한, 자가재생 마커인 Sox2, Nocth2 그리고 β-catenin의 단백질 발현이 감소 되었으며, 면역형광염색법(immunofluorescence stain)으로 엑콜 처리한 세포에서 Sox2의 발현이 감소하는 것을 확인하고 분화(differentiation) 마커 인 Tuj-1의 발현이 증가하는 것을 확인하였다.
As a result, as shown in FIG. 5, it was confirmed that the autologous regeneration ability of cancer stem cells was significantly suppressed in the cells treated with the extract. In addition, the expression of Sox2, Nocth2 and β-catenin, which are self-renewal markers, was reduced, and the expression of Sox2 was reduced in cells treated with immunofluorescence stain and Tuj-, a differentiation marker. It was confirmed that the expression of 1 is increased.

실시예Example 2: 항암제의 기능에 미치는  2: effect on anticancer drugs 엑콜의Ecole 영향 effect

방사선 치료 및 항암제와 병행한 실험으로는 방사선을 단일로 3.81Gy/min의 선량률로 6Gy를 조사하고 실험군으로 엑콜을 처리한후 6Gy를 조사하여 세포사멸을 FACS 분석을 하였다. 또한 항암제와 병행한 실험은 대조군으로 Temozolomide 를 10μM을 처리하고 실험군으로 Temozolomide와 엑콜을 함께 처리한 후 72시간 후 세포사멸을 FACS 분석을 하였다.In parallel with radiation therapy and anticancer drugs, 6Gy was irradiated at a dose rate of 3.81Gy / min as a single radiation and 6Gy was irradiated after FAC analysis. In addition, the experiments with anticancer drugs were treated with 10 μM of Temozolomide as a control group, and treated with Temozolomide and Ecol as experimental groups, and then subjected to FACS analysis for apoptosis after 72 hours.

그 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이, 뇌암세포와 뇌암줄기세포에 방사선 (6Gy)과 항암제 (temozolomide)를 처리 하였더니 뇌암줄기 세포에서는 세포사멸이 일어나지 않음을 확인하였다. 그러나 방사선과 항암제에 내성을 나타내는 뇌암줄기세포에 엑콜(Eckol)을 함께 처리 하였더니, 세포사멸이 일어나지 않았던 뇌암줄기세포에서 세포사멸이 현저하게 증가되어짐을 알 수 있었다.
As a result, as shown in Figure 6, the brain cancer cells and brain cancer stem cells were treated with radiation (6Gy) and anticancer (temozolomide), it was confirmed that apoptosis does not occur in brain cancer stem cells. However, when Eckol was treated with brain cancer stem cells resistant to radiation and anticancer drugs, apoptosis was remarkably increased in brain cancer stem cells that did not cause cell death.

실시예Example 3: 동물 실험을 통한  3: through animal testing 종양형성능Tumor formation ability 확인 Confirm

종양형성(tumorigenic) 능력에 미치는 영향을 알아보기 위해 면역결핍 형질전환쥐(Nude Mouse)에 종양을 만들었다. 상기 누드마우스에 암줄기세포를 주입하고 대조군에는 DMSO를 주입하고 실험군에 엑콜(Eckol)을 10㎎/㎏을 3일 간격으로 3회 주입한 후 28일간 실험을 진행하여 실험군에서 종양이 대조군에 비해 종양형성이 억제되는지 여부를 확인하였다.To determine the effect on tumorigenic capacity, tumors were made in immunodeficient transgenic mice. Cancer stem cells were injected into the nude mouse, DMSO was injected into the control group, and 10 mg / kg of Eckol was injected into the experimental group three times every three days, followed by 28 days of experiments. It was confirmed whether the formation was suppressed.

또한, In-vitro에서의 종양의 악성화 형질을 알아보기 위해 soft agar assay를 수행하였다.
In addition, a soft agar assay was performed to investigate the malignant trait of tumors in the in-vitro.

그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, 엑콜 처리한 면역결핍 형질전환쥐에서 종양형성이 억제되는 것을 확인하였다(도 7 A).As a result, as shown in FIG. 7, it was confirmed that tumor formation was suppressed in the immunodeficient transgenic mice treated with exol (FIG. 7A).

또한, 암줄기세포는 soft agar에서 잘 자라 악성화 형질을 나타낸 반면, 엑콜 처리한 암줄기세포는 soft agar에서 자라지 못 하는 것으로 보아 종양의 악성화 형질이 억제되어지는 것을 확인 할 수 있었다(도 7 B).
In addition, cancer stem cells grew well in the soft agar and showed malignant traits, whereas the treated cancer stem cells did not grow in the soft agar, indicating that the malignant traits of tumors were suppressed (FIG. 7B).

실시예Example 4: 암 줄기세포의 침윤성 4: invasiveness of cancer stem cells

악성화 된 종양은 주변으로 전이(metastasis)와 침윤 (invasion)을 잘 할 수 있게 되는데 암줄기세포 또한 이러한 전이(metastasis)와 침윤 (invasion)을 잘한다고 알려져 있다. 이에, 암 줄기세포의 침윤활성을 확인하기 위하여 invasion assay를 실시 하여 엑콜(Eckol)이 침윤활성을 억제여부를 확인하였다.Malignant tumors are able to metastasize and invasion to the surroundings, and cancer stem cells are also known to be good at metastasis and invasion. In order to confirm the invasive activity of cancer stem cells, the invasion assay was performed to confirm whether Eckol inhibited the invasive activity.

또한, Western Blotting을 통해 침윤활성에 관여하는 단백질인 MMP-2/9의 단백질 발현 양상을 관찰하였다.In addition, Western Blotting observed the protein expression of MMP-2 / 9, a protein involved in invasive activity.

그 결과, 도 8에 나타낸 바와 같이, 뇌암 줄기세포의 침윤능력에 엑콜(Eckol)이 미치는 영향을 조사 해 본 결과 암줄기세포의 침윤능력(invasion)을 엑콜 (Eckol)이 억제함을 알 수 있었다. As a result, as shown in Figure 8, the result of examining the effect of Eckol (Eckol) on the invasion capacity of brain cancer stem cells, it was found that Eckol inhibits the invasion (cancer) of cancer stem cells.

뿐만 아니라, 종양세포의 전이(metastasis)와 침윤 (invasion)에 있어 중요하게 작용하는 MMP (matrix metalloproteinase)-2/9 효소의 활성이 엑콜(Eckol) 처리한 세포에서 현저하게 감소함을 확인할 수 있었다..
In addition, it was confirmed that the activity of matrix metalloproteinase (MMP) -2/9 enzyme, which plays an important role in metastasis and invasion of tumor cells, was significantly reduced in Eckol-treated cells. ..

실시예Example 5:  5: 엑콜의Ecole 신호전달활성  Signal transduction activity 저해능Low performance

종양세포의 성장과 전이 및 세포사멸 억제에 중요한 신호기전인 PI3Kinase 신호활성과 Ras-Raf-ERK 신호기전 활성에 엑콜(Eckol)이 미치는 영향을 조사하였다.The effects of Eckol on PI3Kinase signaling and Ras-Raf-ERK signaling, which are important signaling pathways for tumor cell growth, metastasis and apoptosis inhibition, were investigated.

PI3Kinase 신호활성은 암줄기세포의 유지(mainternance)와 악성화(malignance), 침윤활성(invasive)에 중요한 신호기전으로 알려져 있으며, 엑콜(Eckol)을 처리한 암 줄기세포에서 PI3Kinase활성을 확인하였다. 기존에 알려져 있는 PI3K의 Inhibitor(LY294002) 와 엑콜(Eckol)이 PI3K의 카이네이즈 활성을 억제하는 정도를 비교하였다.PI3Kinase signaling activity is known as an important signaling mechanism for maintenance, malignance and invasive activity of cancer stem cells, and confirmed PI3Kinase activity in Eckol-treated cancer stem cells. The degree of inhibition of PI3K kinase activity was compared by the known inhibitors of PI3K (LY294002) and Eckol.

또한, 카이네이즈 실험과 Raf-1 활성 실험 및 Western Blotting을 통해 Ras-Raf-ERK 신호전달체계에서의 엑콜의 영향을 알아보았다.
In addition, the effects of exel in Ras-Raf-ERK signaling system were examined through kinase experiments, Raf-1 activity experiments, and Western blotting.

그 결과를 도 9에 도시하였다.The results are shown in Fig.

우선, 엑콜을 처리한 경우, 상위신호인 PI3K의 카이네이즈 활성이 억제되어 하위신호들이 억제됨을 알수 있었고(도 9A), 엑콜(Eckol)과 PI3K의 Inhibitor(LY294002)가 PI3K의 활성을 억제시키는 동일한 효과를 나타냄을 확인하였다(도 9B). 또한, Ras-Raf-ERK 신호전달체계를 통해 엑콜(Eckol)이 Ras 신호를 억제하여 하위 신호들이 억제 되어 암줄기세포의 유지 및 악성, 침윤활성이 억제되는 것을 확인하였다(도 9C).
First, when the exol was treated, it was found that the kinase activity of the upper signal PI3K was suppressed and the lower signals were suppressed (FIG. 9A), and the same effect that Eckol and Inhibitor (LY294002) of PI3K inhibited the activity of PI3K. It was confirmed that (Fig. 9B). In addition, it was confirmed that Eckol suppresses Ras signal through Ras-Raf-ERK signaling system, thereby suppressing lower signals, thereby inhibiting maintenance and malignant and invasive activity of cancer stem cells (FIG. 9C).

이러한 결과들은 뇌암 치료를 위해 엑콜(Eckol)을 기존의 항암제와 또는 방사선 치료시 복합적으로 사용하여 암 줄기세포와 암세포의 사멸을 유도함으로써 보다 효과적인 암치료를 할 수 있음을 시사한다.These results suggest that Eckol may be used in combination with existing anticancer agents or radiation therapy for the treatment of brain cancer, thereby inducing the death of cancer stem cells and cancer cells, thereby enabling more effective cancer treatment.

Claims (20)

PI3K 및 Ras 신호활성을 억제하는 화학식 1의 엑콜 화합물을 유효성분으로 함유하는, 뇌암 또는 아교모세포종 (glioblastoma)으로 분화하는 능력을 가진 암 줄기세포 성장 억제용 약학적 조성물:
[화학식 1]
Figure 112013068946236-pat00019

A pharmaceutical composition for inhibiting cancer stem cell growth, which has the ability to differentiate into brain cancer or glioblastoma, containing an icol compound of formula 1 that inhibits PI3K and Ras signaling activity as an active ingredient:
[Formula 1]
Figure 112013068946236-pat00019

제1항에 있어서, 상기 엑콜(eckol) 화합물은 갈조류 유래인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the eckol compound is derived from brown algae.
제2항에 있어서, 상기 갈조류는 아이세니아 바이시클리스(Eisenia bicyclis), 아이세니아 아르보레아(Eisenia arborea), 아이세니아 데스마레스티오데스(Eisenia desmarestioides), 아이세니아 갈라파제니스(Eisenia galapagensis), 아이세니아 매소니(Eisenia masonii), 에클로니아 쿠로메(Ecklonia kurome), 에클로니아 카바(Ecklonia cava), 에클로니아 스톨로니페라(Ecklonia stolonifera), 에클로니아 맥시마(Ecklonia maxima), 에클로니아 라디아타(Ecklonia radiata), 에클로니아 바이시클리스(Ecklonia bicyclis), 에클로니아 바이런시네이트(Ecklonia biruncinate), 에클로니아 부시날리스(Ecklonia buccinalis), 에클로니아 카에파에스팁스(Ecklonia caepaestipes), 에클로니아 엑사스퍼타(Ecklonia exasperta), 에클로니아 파스티기아타(Ecklonia fastigiata), 에클로니아 브레빕스(Ecklonia brevipes), 에클로니아 아라보레아(Ecklonia arborea), 에클로니아 라티폴리아(Ecklonia latifolia), 에클로니아 무라티(Ecklonia muratii), 에클로니아 라디코사(Ecklonia radicosa), 에클로니아 리타디아나(Ecklonia richardiana) 및 에클로니아 라이티(Ecklonia wrightii)로 구성되는 그룹으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
According to claim 2, wherein the brown algae are Eisenia bicyclis, Eisenia arborea, Eisenia desmarestioides, Eisenia galapagensis ), Eisenia masonii, Eclonia kurome, Eclonia cava, Eclonia stolonifera, Eclonia maxima, Eclonia radidia Ecklonia radiata, Eclonia bicyclis, Eclonia biruncinate, Eclonia buccinalis, Eclonia caepaestipes, Eclonia ex Ecklonia exasperta, Eclonia fastigiata, Eclonia brevipes, Eclonia arborea, Ecklonia Selection from the group consisting of Ecklonia latifolia, Ecklonia muratii, Ecklonia radicosa, Ecklonia richardiana and Ecklonia wrightii Pharmaceutical composition, characterized in that.
제3항에 있어서, 상기 갈조류는 에클로니아 카바(Ecklonia cava)인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The pharmaceutical composition according to claim 3, wherein the brown alga is Ecklonia cava.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 조성물은 Ras-Raf-ERK 신호전달체계를 통해 Ras 신호를 억제함을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the composition inhibits Ras signal through a Ras-Raf-ERK signaling system.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 항암 약물 테모졸로마이드(temozolomide)와 병용하여 투여되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.According to claim 1, wherein the composition is a pharmaceutical composition, characterized in that administered in combination with the anticancer drug temozolomide (temozolomide). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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