KR101388635B1 - 다프난 다이터페노이드（Ｄａｐｈｎａｎｅ ｄｉｔｅｒｐｅｎｏｉｄ）계 물질의 상피세포 성장인자 수용체（ＥＧＦＲ） 저해제인 제피티닙（Ｇｅｆｉｔｎｉｂ） 내성 인간 폐암 세포에 유용한 항암제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 약물내성 암세포에 유용한 항암제에 관한 것으로서, 구체적으로 원화 추출물로부터 분리된 화합물을 유효성분으로 함유하는 기존 항암제에 대해 내성을 나타내는 암세포에 대한 우수한 사멸효과를 제공하는 조성물에 관한 것이다. 특히 본 발명의 조성물은 상피세포 성장인자 수용체 (Epithelial Growth Factor Receptor, EGFR) 저해제인 제피티닙 (Gefitinib) 항암제에 내성을 나타내는 세포에서 보이는 항암제 내성을 극복할 수 있어서 정상 암세포는 물론 항암제 내성을 나타내는 세포에서도 항암효과가 있으므로, 약학적으로 유용한 항암제로 사용될 수 있다.

Description

다프난 다이터페노이드（Ｄａｐｈｎａｎｅ ｄｉｔｅｒｐｅｎｏｉｄ）계 물질의 상피세포 성장인자 수용체（ＥＧＦＲ） 저해제인 제피티닙（Ｇｅｆｉｔｎｉｂ） 내성 인간 폐암 세포에 유용한 항암제 {Effective anticancer drugs against gefitinib-resistant human lung cancer cells comprising the daphnane diterpenoid compound}

본 발명은 원화 추출물로부터 분리된 다프난 다이터페노이드(daphnane diterpenoid)계 물질의 제피티닙(gefitinib) 내성 사람 폐암 세포에 유용한 항암제에 관한 것이다.

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본 발명은 상피세포 성장인자 수용체(EGFR) 저해제인 제피티닙(gefitinib) 항암제에 내성을 나타내는 암세포에 대한 우수한 사멸효과를 제공하는 조성물에 관한 것이다.

전 세계적으로 암 발생률 및 사망률은 꾸준히 증가하는 추세에 있어 효과적인 항암제 개발의 중요성 또한 증가하고 있다. 항암제 시장은 심혈관계, 신경계 질환과 더불어 세계에서 세 번째로 시장규모가 크며, 세계적으로 2000 년도에 약 1 천만 명이 암 환자로 판명되었으며, 2020년에는 약 1천 5백만 명에 이를 것으로 추정되고 있다. 시장 규모는 2003년도에 35조원으로 추정되며 2010 년에는 60조원에 이른 것으로 예상되는데, 이러한 조사 결과는 항암제 개발을 위한 연구가 전 세계적으로 활발히 이루어지고 있음을 반증하는 것이다.

통계청 자료에 의하면 특히, 폐암은 국내에서 암 사망률 제 1위의 질환이며 최근 10년 동안 다른 암에 비하여 증가속도가 가장 빠르며 앞으로도 폐암 발생 및 사망률은 지속적으로 증가하여 20 ~ 30 년 후에는 현재의 두 배 이상까지 증가될 것이라 추정된다. 폐암에 대한 치료는 크게 수술법, 방사선 치료법, 항암화학 치료법 등으로 구분할 수 있으나 대부분의 경우, 항암화학 약물을 추가로 투여함으로서 더 높은 치료 효과를 얻고 있고 진행성 폐암에서는 항암화학요법 또는 방사선치료가 주된 치료이다. 지난 10년간, 백금 화합물과 비노렐빈(vinorelbine), 젬사이타빈(gemcitabine), 택산(taxane)계와 같은 새로운 항암제의 병용투여에 의하여 삶의 질과 생존율은 크게 증가하였다. 그럼에도 불구하고 진행성 비소세포폐암의 1 년 생존율은 35%, 2 년 생존률은 15 ~ 20% 밖에 되지 않으며 폐암은 현재 치료법으로 치료한계점에 도달하였다. 최근 특정한 생물학적 기전을 억제하여 치료효과의 상승 및 부작용을 감소시키고자 하는 새로운 개념의 치료법인 분자표적치료 (Molecular targeted therapy)가 개발되었다. 또한 많은 약제들이 폐암치료를 위한 임상 시험 중에 있다. 그 중 제피티닙 [gefitinib; 상품명, 이레사 (Iressa)]과 같은 일부 약제는 비소세포폐암에서 분자표적치료제로서 가장 먼저 미국식품의약청에서 승인을 받아 이미 임상에 적용되어 환자들에게 도움을 주고 있다. 그러나 암은 매우 복잡한 경로로 발전하기 때문에 특정 표적인자만을 선택적으로 억제하는 이러한 분자표적치료제는 장기 투여에 의한 내성이 생기는 문제점이 있으며 특정 유전자의 돌연변이 상태에 따라 선택적인 치료효과를 나타내는 단점이 있기 때문에 이러한 문제점을 극복할 수 있는 항암제 개발이 절실히 요구되고 있다.

최근까지 다양한 항암제가 개발됨에 따라 화학요법에 의한 암의 치료에 비약적인 발전이 이루어져 왔다. 그러나 화학요법에 의한 암의 치료는 초기부터 또는 치료 과정 중에 암세포가 점차 약물에 대한 내성을 가지게 되므로 그 치료에 실패하는 경우가 많이 있다. 따라서 항암제에 대한 내성을 극복할 수 있는 약물개발이 반드시 뒤따라야 할 것으로 여겨진다.

현재 개발되어 있는 표적치료제의 표적은 (1) 세포 바깥으로부터 성장신호를 받아들이는 수용체 타이로신 인산화효소(receptor tyrosine kinase, TK): 상피세포 성장인자 수용체-타이로신 인산화효소 억제제(EGFR-TK inhibitor), 상피세포 성장인자 수용체(EGFR) 단일클론 항체 등, (2) 세포막 내의 비수용체 타이로신 인산화효소(non-receptor TK: ras, raf, protein kinase C), (3) 세포질 내에서 핵으로 신호를 전달하는 MAPK kinase(MEK), mTOR 등, (4) 레티노익 수용체(retinoic receptor) 및 (5) 혈관신생 관련 표적들로 구분할 수 있다.

암세포는 여러 종류의 펩타이드성 호르몬들을 생산하는데 이러한 호르몬들은 세포벽에 있는 수용체를 자극하여 세포의 정상적인 성장과 암 발생에 관여한다. 성장과 관련이 있는 인자 중 현재까지 대표적으로 알려진 것은 6 종류로 상피세포 성장인자 [epidermal growth factor (EGF)], 변형 성장인자 [transforming growth factor-α (TGF-α)], 앰피레글린 [amphiregulin (AR)], 베타셀루린 [betacellulin (BTC)], 헤파린 결합 상피세포 성장인자 [heparin-binding-EGF (HB-EGF)]와 헤레글린 [heregulin (HRG)]이 있다. 이 중에서 상피세포 성장인자(EGF)는 암세포의 증식과 관련되어 있고 암의 성장인자계와 관련된 물질인 반면 급성 면역 반응의 세포활성 물질인 종양성장인자(TGF-α)는 폐암에 이환된 환자의 생존기간을 짧게 하는 것과 세포분해와 관련된 물질임이 다각도로 확인되고 있다(Hardie WD et al (2008) Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 294:L1217-25; Imaizumi M et al (1997) Lung Cancer 17:69-84; Wu YY et al (2011) Oncogene 30:3682-3693).

상피세포 성장인자 수용체(EGFR)는 수용체 TK(receptor TK) 중에서 가장 먼저 밝혀진 성장인자 수용체로서, 두경부암(head and neck cancer)의 80 ~ 100%, 대장 직장암의 25 ~ 77%, 췌장암의 30 ~ 50%, 폐암의 40 ~ 80% 등에서 발현되는 것으로 알려져 있다. 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)의 단백 과발현, 유전자 증폭 또는 비정상적인 활성화를 포함한 상피세포 성장인자 수용체(EGFR) 이상은 폐암종을 비롯한 여러 상피성 암종에서 관찰되는데(Suzuki S et al (2005) Cancer 103:1265-73; Cappuzzo F et al (2005) J Natl Cancer Inst 97:643-55; Zhang W et al (2005) Clin Cancer Res 11:600-5) 특히 암 전구 기관지 상피에서 관찰된 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)는 폐암종의 발생에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 폐암조직 내에서 실제로 세포내 단백질의 타이로신(tyrosine) 인산화과정을 통하여 신호전달이 이루어진다고 밝혀져 있다(Imaizumi M (1997) Lung Cancer 17:69-84). 기관지 편평상피(squamous epithelium)의 형성 이상 병변에서 상피세포 성장인자 수용체(EGFR) 발현의 증가가 관찰되었으며 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 돌연변이 샘암(glandular carcinoma) 근처의 정상 조직 내에서도 상피세포 성장인자 수용체(EGFR) 타이로신 인산화효소 영역(TK domain)의 돌연변이가 관찰되었는데, 이는 상피세포 성장인자 수용체(EGFR) 신호가 폐암의 초기 발병 기전에서 중요한 역할을 한다는 것을 암시하는 것이다.

기존의 항암화학요법은 세포주기의 각 단계를 차단하는 세포독성 약제를 근간으로 하였으나, 최근에 개발된 상피세포 성장인자 수용체-타이로신 인산화 효소 억제제 (EGFR-TKIs)는 분자표적치료제로서 비소세포폐암의 새로운 치료제로 주목 받고 있다(Shepherd FA et al (1994) Semin Oncol 21:7-18). Kawamoto 등이 1984년 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)를 억제하는 것이 새로운 항암치료의 표적이 될 수 있다는 가설을 제시한 이후 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)을 억제하는 두 가지 치료적 전략이 개발되어 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)의 신호전달 경로를 두 가지 다른 방법으로 차단할 수 있게 되었다(Kawamoto et al (1983) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80:1337-1341). 첫째, 리간드(ligand)가 수용체에 결합하는 것을 억제하는 단일클론 항체이고, 둘째, 세포내 영역(intracellular domain)의 타이로신 인산화효소(tyrosine kinase)의 자동인산화(autophosphorylation)를 억제하는 소분자 화합물(small molecule)이다.

제피티닙(Gefitinib)은 최초로 시판된 경구로 복용하는 상피세포 성장인자 수용체-타이로신 인산화 효소 억제제 (EGFR-TKI)이며 전임상연구에서 폐암, 대장암, 유방암 등 여러 고형암의 성장을 억제하는 효과를 나타냈다(William Pao et al (2005) J Clin Oncol 23:2556-2568; Herbst R et al (2004) Nat Rev Cancer 4:956-65; Miller VA et al (2004) J Clin Oncol 22:1103-1109). 제피티닙 (Gefinitib)은 작은 합성 아닐리노퀴나졸린 (anilinoquinazoline)으로 다른 타이로신 키나아제 (tyrosine kinase, TK)에는 최소한의 활성도를 나타내고 상피세포 성장인자 수용체-타이로신 인산화 효소 (EGFR-TK)를 선택적으로 억제한다. 또한 분열인자 활성화 단백질 인산화효소 (Mitogen-activated protein kinase, MAPK)를 억제하며 연이은 핵전사인자 (nuclear transcription factor)인 씨-포스 (c-fos)를 억제한다. 기본적으로 이 약제는 성장을 억제하지만 높은 용량에서는 세포사멸을 유도하기도 한다. 제피티닙 (Gefitinib)은 기존의 세포독성 항암제가 갖고 있는 골수 억제, 신독성, 오심, 구토, 탈모 등의 심각한 독성 및 부작용의 문제를 개선하였을 뿐 아니라 경구 치료가 가능하게 되었다. 하지만 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 표적 저해제인 제피티닙 (gefitinib)은 비소세포성 폐암에 대한 화학요법제로 개발되었으나 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR)의 T790M 변이나 protooncogene인 c-Met의 발현으로 약제내성을 획득하는 한계를 지니고 있다.

임상에서 사용 중인 상피세포 성장인자 수용체 억제제 (EGFR-TKI)는 소분자의 가역성 저해제인데 비가역성 저해제를 사용하면 T790M에 의한 내성이 극복된다는 연구 결과가 알려진 이후(Kwak EL (2005) Proc Natl Acad Sci USA 102:7665-70) 많은 종류의 비가역성 저해제가 개발되어 현재 임상시험 중에 있다. 이들 새로운 약제들은 비가역성의 특성 뿐 만 아니라 HER2 등 다른 수용체도 억제하는 두개 혹은 다수의 인산화효소 저해를 하는 것들이 많으며 전임상시험에서 좋은 성적을 보여 주었다. 상피세포 성장인자 수용체 억제제 치료에 대한 효능은 환자들에게서 때로는 매우 극적으로 나타나 과거에는 거의 불가능했던 장기 생존자가 생기기도 하고, 암으로 인해 호흡부전에 빠져 기계호흡을 하던 환자가 정상적인 생활이 가능할 정도로 회복하는 경우도 있다. 하지만 1년 정도 약을 복용하면 대부분의 환자들이 약에 대한 내성이 생기면서 다시 병이 악화되게 된다. 따라서 내성의 기전을 밝히고 이를 극복할 수 있는 방안을 마련하는 것이 무엇보다 중요한 연구과제로 떠오르고 있다.

상피세포 성장인자 수용체(EGFR)의 타이로신 인산화 영역(tyrosine kinase domain)을 내포하는 유전자의 exon 20에 T790M 돌연변이가 추가로 발생하는 경우 약제 내성이 생긴다는 것이 2005 년 처음으로 보고되었는데, 이 2차 변이의 기전은 메치오닌(methionine)이 ATP-binding pocket에서 약물의 수소결합을 방해하는 것으로 설명되었다(Kobayashi S et al (2005) N Engl J Med 352:786-92).

현재 이용되고 있는 의약품의 상당수가 천연물에서 유래한 물질자체 또는 그 유도체들로 알려져 있다. 현재 임상에 사용 중인 항암성 화학요법제 중에도 천연약용식물로부터 분리된 활성물질을 선도물질로 한 것들이 많으며 본 발명의 대상 시료인 원화(Daphne genkwa SIEB. et ZUCC)는 팥꽃나무의 꽃봉오리이다. 잎이 피기전의 꽃봉오리를 따서 말린 것을 주로 약재로 사용한다. 주요성분으로는 젠콰다프닌 (genkwadaphnin), 아피제닌(apigenin), 시토스테로(sitosterol), 벤조산(benzoic acid), 유안후아딘(yuanhuadine), 유안후아신(yuanhuacine) 등의 diterpenoid류 및 자극성 유상 물질 등이 있다(정보섭 및 신민교, 항약대사전, 영림사, pp740-741, 1998). 원화는 신경과민으로 마음이 안정되지 않고 가슴이 뛰고, 잘 놀라고, 건망증이 있는 증상에 효과를 나타내고 있다. 또한 천식, 해수, 피부가 붓고, 음식이 소화가 안되는 증상에도 효과가 있으며, 정신분열증, 조울증, 신경기능 문란증 등에 상당한 호전 반응을 보였다는 임상보고가 있다. 이뇨, 수종, 신장염에도 사용한다(Kai et al (2004) Yakugaku Zasshi 124:349-354).

본 발명진에 의해 밝혀진 원화로부터 사람 폐암 세포에 보다 특이적으로 성장 저해 효능을 나타내는 물질인 유안후아딘(yuanhuadine, Hong et al (2011) J Nat Prod 74:2102-8), 유안후아신(yuanhuacine) 및 본 발명자에 의하여 선행 특허에서 신규의 화합물로 분리동정된 유안후아린(yuanhualine), 유안후아힌(yuanhuahine) 등의 다이터페노이드(diterpenoid)류 및 뿌리로부터 분리된 다프노도린(daphnodorin)이 효과적인 항암물질로 밝혀진 바 있다(Zheng WF (2007) Int Immunopharmacol 7:128-34).

이에 본 발명자들은 선행 특허에서 원화로부터 분리된 본 발명의 신규의 화합물들이 우수한 항암활성을 나타낼 뿐만 아니라 폐암에 특이적 선택성이 높고 정상세포에 비하여 암세포 성장을 억제하는 효과가 탁월함을 확인함에 따라 그 작용기전에 대해 연구를 진행하였다. 또한 내성 극복과 관련하여 실제 임상과 유사한 in vitro 및 in vivo 실험모델을 적용하여 상피세포 성장인자 수용체 타이로신 인산화효소 (EGFR TK)의 대표적인 항암제인 제피티닙 (gefitinib)에 내성을 갖는 사람 폐암 세포주 H292 (H292-Gef)에 대한 대상 물질의 성장 억제 효능과 내성극복의 작용기전에 관한 내용을 진행하여 본 발명을 완성하였다.

그러나 상기문헌의 어디에도 원화 추출물로부터 분리된 유안후아딘 (yuanhuadine) 또는 유안후아신(yuanhuacine) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 기존 항암제 내성 암질환 치료 및 예방용 조성물에 대한 어떠한 개시내용 또는 시사된 바는 없다.

이에 따라, 본 발명자들은 본 연구자가 개발한 원화 추출물로부터 분리된 유안후아딘 (yuanhuadine) 또는 유안후아신 (yuanhuacine) 들이 상피세포 성장인자 수용체 (Epithelial Growth Factor Receptor, EGFR) 저해제인 제피티닙 (Gefitinib) 항암제에 내성을 나타내는 세포 및 정상 암세포에서도 항암제 내성을 나타내는 세포에서도 강력한 항암효능을 나타냄을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

상기 목적을 해결하기 위해 본 발명은 원화 추출물로부터 분리된 하기 일반식 (I)로 표기되는 다프난 다이터페노이드(daphnane diterpenoid)계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 표적 항암제 내성 암질환의 치료 및 예방용 약학조성물을 제공한다.

(I)

상기 식에서,

R은 수소원자, C1-C3 저급알킬기, C1-C3 저급알콕시기, 또는 R'로 치환된 페닐기이다(여기에서 R'는 수소원자, C1-C3 저급알킬기, 또는 C1-C3 저급알콕시기임).

상기 일반식 (I) 화합물의 바람직한 화합물군으로는 R치환기가 수소원자, 메틸기, 에틸기, 또는 페닐기인 화합물군이며, 보다 바람직한 화합물군으로는 R치환기가 메틸기, 에틸기, 또는 페닐기인 화합물군이다.

상기 일반식 (I) 화합물의 가장 바람직한 화합물로는 유안후아딘(yuanhuadine) 또는 유안후아신(yuanhuacine)으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다.

또한, 본 발명은 원화 추출물로부터 분리된 일반식 (I)로 표기되는 다프난 다이터페노이드(daphnane diterpenoid)계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 표적 항암제 내성 암질환의 예방 및 개선을 위한 건강기능식품을 제공한다.

본 발명의 화합물은 정상 암세포 및 상피세포 성장인자 수용체(EGFR) 타겟 항암제에 내성을 지니는 암세포에서 세포독성을 나타냄을 특징으로 한다.

본 발명의 화합물은 약물 내성 암세포에서 정상 암세포와 유사하거나 더 향상된 세포사멸 유도효과를 나타냄을 특징으로 한다.

본 발명의 화합물들은 당해 기술 분야에서 통상적인 방법에 따라 약학적으로 허용 가능한 염 및 용매화물로 제조될 수 있다.

염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가 염은 통상의 방법, 예를 들면 화합물을 과량의 산 수용액에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조한다. 동 몰량의 화합물 및 물 중의 산 또는 알코올(예, 글리콜 모노메틸에테르)을 가열하고 이어서 상기 혼합물을 증발시켜서 건조시키거나, 또는 석출된 염을 흡인 여과시킬 수 있다.

이 때, 유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 인산, 황산, 질산, 주석산 등을 사용할 수 있고 유기산으로는 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 시트르산, 말레인산(maleic acid), 숙신산, 옥살산, 벤조산, 타르타르산, 푸마르산, 만데르산, 프로피온산(propionic acid), 구연산(citric acid), 젖산 (lactic acid), 글리콜산(glycollic acid), 글루콘산(gluconic acid), 갈락투론산, 글루탐산, 글루타르산(glutaric acid), 글루쿠론산(glucuronic acid), 아스파르트산, 아스코르브산, 카본산, 바닐릭산, 히드로 아이오딕산 등을 사용할 수 있다.

또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속염은, 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물염을 여과한 후 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이 때, 금속염으로서는 특히 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하며, 또한 이에 대응하는 은염은 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속염을 적당한 은염 (예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.

상기의 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염은, 달리 지시되지 않는 한, 상기 화합물에 존재할 수 있는 산성 또는 염기성기의 염을 포함한다. 예를 들면, 약학적으로 허용 가능한 염으로는 히드록시기의 나트륨, 칼슘 및 칼륨 염이 포함되며, 아미노기의 기타 약학적으로 허용 가능한 염으로는 히드로브로마이드, 황산염, 수소 황산염, 인산염, 수소 인산염, 이수소 인산염, 아세테이트, 숙시네이트, 시트레이트, 타르트레이트, 락테이트, 만델레이트, 메탄설포네이트(메실레이트) 및 p-톨루엔설포네이트(토실레이트) 염이 있으며, 당업계에서 알려진 염의 제조방법이나 제조과정을 통하여 제조될 수 있다.

본원에서 정의되는 표적 항암제는 제피티닙(Gefitinib), 테모졸로미드(temozolomide), 베바시주맙(bevacizumab), 엘로티닙(erlotinib), 카페시타빈(capecitabine), 이매티닙(imatinib) 또는 기타 가능한 항암제, 보다 바람직하게는 제피티닙(Gefitinib)를 포함한다.

본원에서 정의되는 암질환은 위암, 결장암, 유방암, 폐암, 비소세포성폐암, 골암, 췌장암, 피부암, 두부 또는 경부암, 피부 또는 안구 내 흑색종, 자궁암, 난소암, 대장암, 소장암, 직장암, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 임파선암, 방광암, 담낭암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관 암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS; central nervous system) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종, 바람직하게는 폐암, 또는 비소세포성폐암, 보다 바람직하게는 제피티닙(Gefitinib), 테모졸로미드(temozolomide), 베바시주맙(bevacizumab) 엘로티닙(erlotinib), 카페시타빈(capecitabine), 이매티닙(imatinib) 또는 기타 가능한 항암제에 내성을 갖는 폐암, 또는 비소세포성폐암을 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히 본 발명의 표적인 상피세포 성장인자 수용체 타이로신 인산화효소 저해제(EGFR TKI) 항암제인 제피티닙(gefitinib)에 내성을 지니는 암 세포주로는 폐암세포주로 선택되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에서는 원화 추출물로부터 분리된 일반식 (I)로 표기되는 다프난 다이터페노이드(daphnane diterpenoid)계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하고 약학적으로 허용가능한 부형제 또는 담체를 함유하는 표적 항암제 내성 암질환의 치료 및 예방용 약학조성물을 제공한다.

상기 화합물은 정상암세포 및 약물내성 암세포에서 세포독성을 나타내고, 특히 약물내성 암세포에서도 정상 암세포와 유사하거나 더 나은 세포사멸 유도효과를 나타냄으로써 약물내성 암세포에 대한 항암보조제로 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명은 원화 추출물로부터 분리된 일반식 (I)로 표기되는 다프난 다이터페노이드 (daphnane diterpenoid)계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 표적 항암제 내성 암질환의 치료 및 예방용 항암보조제를 제공한다.

또한 본 발명은 원화 추출물로부터 분리된 일반식 (I)로 표기되는 다프난 다이터페노이드 (daphnane diterpenoid)계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 및 기존 항암제를 유효성분으로 함유하는 조합물을 제공한다.

본원에서 정의되는 기존 항암제로는 엽산유도체 (methotrexate), 퓨린유도체 (6-mercaptopurine, 6-thioguanine), 피리미딘유도체 (5-fluorouracil, cytarabine) 등의 대사길항제 (antimetabolites); 니트로겐 머스타드계 화합물 (chlorambucil,cyclophosphamide), 에틸렌이민계 화합물 (thiotepa), 알킬설포네이트계 화합물 (busulfan), 니트로소우레아계화합물 (carmustine), 트리아젠계 화합물 (dacarbazine) 등의 알킬화제 (alkylating agent); 악티노마이신 D (actinomycin D), 독소루비신, 블레오마이신, 미토마이신과 같은 항암성항암제, 빈크리스틴, 븐빌라스틴과 같은 식물알칼로이드, 탁산환을 포함하는 유사분열 저해제인 탁소이드 등의 유사분열억제제 (antimitotic drugs); 또는 부신피질호르몬이나 프로게스테론과 같은 호르몬제; 시스플라틴 같은 백금함유 화합물 등의 기존 항암제를 포함한다.

본 발명의 원화 추출물로부터 분리된 일반식 (I)로 표기되는 다프난 다이터페노이드(daphnane diterpenoid)계 화합물들이 상피세포 성장인자 수용체(Epithelial Growth Factor Receptor, EGFR) 저해제인 제피티닙 (Gefitinib) 항암제에 내성을 나타내는 세포 및 정상 암세포에서도 항암제 내성을 나타내는 세포에서도 강력한 항암효능을 나타냄을 확인하여 표적 항암제 내성 암질환의 치료 및 예방에 유용함을 확인하였다.

본 발명의 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 화합물을 0.01 내지 99% 중량으로 포함한다.

그러나 상기와 같은 조성은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 환자의 상태 및 질환의 종류 및 진행 정도에 따라 변할 수 있다.

본 발명의 화합물을 포함하는 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 약물내성을 억제하는 유효농도의 상기 표적 항암제에 대한 약물내성을 나타내는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암질환 치료 방법을 제공한다.

아울러, 약물내성을 억제하는 유효 농도의 상기 항암보조제 및 하나 이상의 항암제를 표적 항암제에 대한 약물내성을 나타내는 개체에 병용 투여하는 단계를 포함하는 암질환 치료 방법을 제공한다.

본 발명의 항암보조제는 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. 상기 약제학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

아울러, 약물내성을 억제하는 유효 농도의 상기 항암보조제 및 하나 이상의 항암제를 표적항암제에 대한 약물내성을 나타내는 개체에 병용 투여하는 단계를 포함하는 암질환 치료 방법을 제공한다.

본 발명의 화합물 또는 항암보조제 및 항암제의 투여방법은 특별히 이에 제한되는 것은 아니나, 목적하는 방법에 따라 비경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여가 바람직하며, 정맥내 주사에 의한 투여가 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명의 화합물 또는 항암보조제 및 항암제의 인체에 대한 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여형태, 건강상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 몸무게가 70 ㎏인 성인 환자를 기준으로 할 때, 일반적으로 0.1 ~ 1,000 ㎎/일이며, 바람직하게는 1 ~ 500 ㎎/일이며, 단위 제형당 상기 화합물 또는 항암보조제 및 항암제의 1일 용량 또는 이의 1/2, 1/3 또는 1/4의 용량이 함유되도록 하며, 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정시간 간격으로 하루 1 내지 6회 분할 투여할 수도 있다.

본 발명에 따른 화합물을 포함하는 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 이에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 적어도 면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 화합물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 화합물은 1일 0.01 mg/kg 내지 10 g/kg으로, 바람직하게는 1 mg/kg 내지 1 g/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수 있다. 그러므로 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구 및 직장, 또는 정맥등의 방법을 통하여 투여 할 수 있다.

또한 본 발명은 원화 추출물로부터 분리된 일반식 (I)로 표기되는 다프난 다이터페노이드 (daphnane diterpenoid)계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 표적 항암제 내성 암질환의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

본 발명의 화합물을 포함하는 건강기능식품은 목적 질환의 예방 및 개선을 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 화합물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다.

따라서 또한, 본 발명은 표적 항암제 내성 암질환의 예방 및 개선 효과를 갖는 원화 추출물로부터 분리된 일반식 (I)로 표기되는 다프난 다이터페노이드 (daphnane diterpenoid)계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 식품 또는 식품첨가제를 제공한다.

본 발명의 화합물을 첨가 가능한 식품형태는 캔디류의 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 또는 건강보조 식품류인 식품 등을 포함한다.

본 발명의 화합물은 목적 질환의 예방 및 개선을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 화합물의 양은 일반적으로 본 발명의 건강식품 조성물은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ml를 기준으로 0.02 내지 10 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.

본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 화합물의 혼합물을 함유하는 것 외에 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등의 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등의 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 화합물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ml당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

본 발명의 원화 추출물로부터 분리된 하기 일반식 (I)로 표기되는 다프난 다이터페노이드 (daphnane diterpenoid)계 화합물들이 상피세포 성장인자 수용체 (Epithelial Growth Factor Receptor, EGFR) 저해제인 제피티닙 (Gefitinib) 항암제에 내성을 나타내는 세포 및 정상 암세포에서도 강력한 항암효능을 나타냄을 확인하여 기존 항암제 내성 암질환의 치료 및 예방에 유용함을 확인하였다.

도 1는 본 발명의 유안후아딘(yuanhuadine) 및 제피티닙(gefitinib)의 상피세포 성장인자 수용체(EGFR) 저해제인 제피티닙(gefitinib) 내성 폐암세포 성장억제 효과에 대한 현미경 사진을 나타냈으며;
도 2는 본 발명의 유안후아딘(yuanhuadine) 및 제피티닙(gefitinib) 24시간 (A), 48시간 (B) 처리시의 상피세포 성장인자 수용체(EGFR) 저해제인 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포에 대한 세포주기분석을 나타낸 도이고;
도 3은 본 발명의 유안후아딘(yuanhuadine) (A) 및 제피티닙(gefitinib) (B)의 24, 48시간 처리시의 상피세포 성장인자 수용체(EGFR) 저해제인 제피티닙(gefitinib)내성 폐암세포에 대한 세포주기분석을 그래프로 나타낸 도이고;
도 4는 폐암세포주 및 제피티닙(gefitinib) 내성 폐암세포주에서의 유안후아딘(yuanhuadine)과 제피티닙(gefitinib)에 의한 단백질발현에 미치는 영향을 나타낸 도이고;
도 5는 제피티닙(gefitinib) 내성 폐암세포주(H292-Gef)의 생체내 종양 이종이식 모델에서의 유안후아딘(yuanhuadine)의 유효성을 나타낸 도이며;
도 6은 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)와 c-Met이 과발현된 특성을 지닌 폐암세포주(H1993)의 생체내 종양 이종이식 모델에서의 유안후아신(yuanhuacine)의 유효성을 나타낸 도이며;
도 7은 폐암세포주(H292) 및 제피티닙(gefitinib) 내성 폐암세포주(H292-Gef)의 생체내 종양 이종이식 모델로부터 얻은 조직의 생체밖(Ex vivo) 시험에서 Ki-67에 대한 유안후아딘(yuanhuadine)의 항증식효능에 미치는 영향을 나타낸 도이고;
도 8은 폐암세포주(H292) 및 제피티닙(gefitinib) 내성 폐암세포주(H292-Gef)의 생체내 종양 이종이식 모델로부터 얻은 조직의 생체밖 시험에서 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)에 대한 유안후아딘의 항증식효능에 미치는 영향을 나타낸 도이고;
도 9는 폐암세포주(H292) 및 제피티닙(gefitinib) 내성 폐암세포주(H292-Gef)의 생체내 종양 이종이식 모델로부터 유안후아딘(yuanhuadine)의 PCNA와 상피세포 성장인자 수용체(EGFR) 단백질 억제발현에 미치는 영향을 나타낸 도이다.

이하, 본 발명을 하기 참고예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 참고예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 참고예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 원화 추출물로부터 유안후아딘 ( yuanhuadine ) 및 유안후아신( yuanhuacine ) 화합물의 분리

1-1. 원화 추출물의 제조

건조된 원화 (한약유통) 10 kg을 클로로포름 : 아세톤 : 메탄올 (1:1:1)로 초음파 추출기 장치를 이용, 수욕 상에서 3시간씩 3회 추출하였다. 추출물을 여과한 다음 감압 농축하여 386 g의 원화 추출물을 얻었다.

1-2. 원화 추출물로부터 화합물들의 분리

상기 1-1의 원화 추출물을 메탄올 : 클로로포름 (2:8)에 분산시키고, 여과한 다음 감압 농축하여 216 g의 원화의 메탄올 및 클로로포름 추출물을 얻고 이로부터 다프난 타입 다이터페노이드 (daphnane type diterpenoids)를 분리, 동정하고 본 발명에 이용하였다. 상기 실시예 1-1에서 수득한 WH에 대해 클로로포름, 메틸렌 클로라이드 (1:1(v/v)), 메탄올 : 클로로포름(1:1(v/v)) 용매를 이용하여 실리카겔 칼럼 크로마토그래피를 실시하여 3개의 분획물을 얻었다. 이 중 사람 폐암세포(A549)에 대한 세포성장 억제 효과활성이 가장 높은 2번째 분획을 취하여 다시 50-100% 메탄올의 ODS 플래시 크로마토그래피를 이용하여 4개의 분획물을 얻었다. 이 중 가장 활성이 높은 3번째 분획을 취하여 아세톤: 메틸렌클로라이드 용매 구배 (5:100→30:100(v:v))를 이용한 실리카 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 6개의 분획물을 얻었다. 이 중 3번째 분획물을 93% 메탄올로 고성능액체크로마토그래피 (ODS HPLC)를 이용하여 하기와 같이 물성치를 나타내는 유안후아딘(yuanhuadine) (340 mg) 및 유안후아신(yuanhuacine) 화합물 (202 mg)을 각각 분리하였고 이를 기존 문헌에 기재된 물성치와 비교하여 구조를 확인하였다(He W et al (2002) Mini Rev Med Chem 2: 185-200; Zhang S et al (2006) Bioorg Med Chem 14:3888-95).

유안후아딘 ( yuanhuadine )

: 흰색의 무정형;

[α]_D ²⁰ +9.4 (c 0.09, CHCl₃);

UV (CHCl₃) λ_max 245 (ε=16853 M^-1cm^-1);

IR (film): 3464, 1702, 937cm^-1;

HRESIMS: m/z 587.2741 [M+H]⁺, 609.3289 [M+Na]⁺ (C₃₂H₄₂O₁₀ calcd 586.6795);

¹H-NMR (CDCl₃, 300MHz): δ7.47 (1H, s, H-1), 6.61 (1H, dd, 15.6, 10.8, H-3'), 6.00 (1H, dd, 15.0, 10.8, H-4'), 5.81 (1H, m, H-5'), 5.60 (1H, d, 15.6, H-2'), 4.95 및4.92 (2H, s, H-16), 4.91 (1H, s, H-12), 4.74 (1H, s, H-14), 4.20 (1H, s, H-5), 3.88 (1H, d, -14.8, H-20) 및3.69 (1H, d, -14.8, H-20), 3.80 (1H, s, H-10), 3.48 (1H, d, overlapped, H-7), 3.47 (1H, s, H-8), 2.35 (1H, q, 7.2, H-11), 2.04 (2H, m, H-6'), 1.93 (3H, s, H-2''), 1.78 (3H, s, H-17), 1.70 (3H, s, H-19), 1.34 (2H, m, H-7'), 1.26 (2H, m, H-9'), 1.24 (2H, m, H-8'), 1.22 (3H, d, 7.2, H-18), 0.83 (3H, t, 3.0, H-10');

¹³C-NMR (CDCl₃, 75MHz): δ 209.1 (C-3), 169.8 (C-1''), 160.0 (C-1), 143.1 (C-15), 139.2 (C-5'), 136.8 (C-2), 134.9 (C-3'), 128.6 (C-4'), 122.5 (C-2'), 117.0 (C-1'), 113.3 (C-16), 83.6 (C-13), 80.4 (C-14), 78.2 (C-9), 78.3 (C-12), 72.7 (C-6), 70.7 (C-7), 65.1 (C-20), 64.0 (C-5), 61.3 (C-4), 47.4 (C-10), 43.9 (C-11), 35.2 (C-8), 32.6 (C-6'), 31.3 (C-8'), 28.7 (C-7'), 22.5 (C-9'), 21.1 (C-2''), 18.7 (C-17), 18.2 (C-18), 14.0 (C-10'), 9.9(C-19).

유안후아신 ( yuanhuacine )

: 흰색의 무정형;

[α]_D ²⁰ +9.3 (c 0.09, CHCl₃);

UV (CHCl₃) λ_max 246(ε=20833 M-¹cm^-1);

IR (film): 3472, 1713, 937, 758cm^-1;

HRESIMS: m/z 649.2916 [M+H]⁺, 671.7529 [M+Na]⁺ (C₃₇H₄₄O₁₀ calcd 648.7504);

¹H-NMR (CDCl₃, 300MHz): δ7.87 (2H, d, 7.2, H-3'' 및 7‘’), 7.52 (1H, s, H-5''), 7.49 (1H, s, H-1), 7.38 (2H, t, 7.8, H-4'' 및 H-6''), 6.68 (1H, d, 15. 6, 10. 5, H-3'), 6.01 (1H, dd, 10. 5, 15, 0, H-4'), 5.85 (1H, m, H-5'), 5.66 (1H, d, 15. 6, H-2'), 5.19 (1H, s, H-12), 5.00 (1H, s, H-16), 4.96 (1H, s, H-16), 4.89 (1H, d, 2. 4, H-14), 4.13 (1H, s, H-5), 3.82 (1H, d, -12. 4, H-20), 3.78 (1H, s, H-10), 3.74 (1H, d, -12.5, H-20), 3.59 (1H, d, 2.4, H-8), 3.57 (1H, s, H-5), 2.55 (1H, q, 7.2, H-11), 2.08 (2H, m, H-6'), 1.84 (3H, s, H-17), 1.70 (3H, s, H-19), 1.37 (2H, m, H-7'), 1.35 (3H, d, 7.2, H-18), 1.27 (2H, m, H-9'), 1.26 (2H, m, H-8'), 0.86 (3H, t, 6. 6, H-10'):

¹³C-NMR (CDCl₃, 75MHz): δ209.2 (C-3),165.5 (C-1''),160.1 (C-1), 143.1 (C-15), 139.4 (C-5'), 136.9 (C-2), 135.1 (C-3'), 133.3 (C-5''), 129.8 (C-2''), 129.5 (C-3'' 및 C-7''), 128.7 (C-4', C-4" 및 H-6''), 122.5 (C-2'), 117.1 (C-1'), 113.7 (C-16), 83.9 (C-13), 80.5 (C-14), 79.1 (C-12), 78.3 (C-9), 72.5 (C-6), 71.1 (C-7), 64.8 (C-20), 64.0 (C-5), 61.1 (C-4), 47.5 (C-10), 44.1 (C-11), 35.8 (C-8), 32.7 (C-6'), 31.4 (C-8'), 28.8 (C-7'), 22.6 (C-9'), 18.8 (C-17), 18.4 (C-18), 14.1 (C-10'), 9.9 (C-19).

실험예 1. 시험관 내에서 사람 폐암세포 및 약제내성 세포주에 대한 성장 억제 효능 측정

상기 실시예에서 얻은 시료의 시험관내에서의 폐암세포 및 약제내성 세포주에 대한 성장 억제 효능을 확인하기 위하여 문헌에 기재된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험을 수행하였다(Lee SK et al (2008)Chem Biol Interact 115:215-28).

사람 폐암 세포주 H292와 A549는 한국 세포주 은행 (KCLB, Seoul, Korea)에서 분양받았다.

제피티닙 (Gefitinib) 내성 사람 폐암 세포주 H292 (H292-Gef)는 H292 세포에 제피티닙 (gefitinib) 1 μM을 지속적으로 처리하여 내성을 획득시킨 후 사용하였다. A549, H292, H292-Gef 세포는 열에 의해 불활성화된 10% 소태아혈청 (Fetal Bovine Serum, FBS, 100 units/mL 페니실린 (penicillin), 100 μg/mL 스트렙토마이신 (streptomycin)과 250 ng/mL 암포테리신 비 (amphotericin B)가 포함되어 있는 로즈웰 파크 메모리얼 연구소 배지 1640 (Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 배지 (medium) 1640, RPMI 1640)을 이용하여 37°C, 5% CO₂조건에서 1 주일에 1 ~ 2회 계대 배양하였다. 특히, 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포주 (H292-Gef)는 계대 1일 후 제피티닙 (gefitinib)을 각각 1 μM 처리하여 내성을 유지시켰다. 모든 세포는 액체질소로부터 녹인 다음 3회 이상 계대를 거치고 나서 실험에 이용하였다.

상기 실시예 1에서 수득한 화합물들의 세포 성장에 미치는 영향을 술포로다민 B (sulforhodamine B: SRB)법으로 측정하였다(Lee et al (1998) Chemico-Biol Interact 115:215-228).

본 발명에 이용된 사람의 비소세포성폐암 및 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포주를 10% FBS, 1% PSF 등을 함유한 RPMI/MEME/DMEM 배지에서 계대 배양하였다. 96-웰 플레이트의 각 웰에 10% DMSO에 녹아있는 시료 10 ㎕와 상기 세포현탁액 190 ㎕ (5 x 10⁴ cells/ml) 넣고 3일간 배양하였다. 적어도 16 웰에 상기 세포현탁액 190 ㎕를 넣고 30분간 배양하여 실험 전의 음성대조 (zero-day control)로 사용하였다. 배양한 세포를 10% TCA (trichloroacetic acid)로 고정시킨 후 SRB 용액으로 염색하고, 10 mM 트리스 베이스 (Tris-base)로 염색액을 용해시킨 다음 515 nm에서 흡광도를 측정하였다. 10% DMSO에서 배양한 경우를 대조군으로 하여 각 시험 물질처리에 따른 세포 생존율을 하기 수학식 1을 이용하여 측정하였다.

시료를 처리하지 않은 대조군을 100%로 하였을 때 시료 처리군의 값을 대조군에 대한 백분율로 나타내었으며, 각 시험물질 처리는 이중 혹은 삼중 시험의 평균값 ± SEM으로 구하였다. IC₅₀ 값은 50% 생존율에 대한 시험 물질의 농도이다. 원화유래 다프난 다이터페노이드 (daphnane diterpenoids)인 유안후아딘이 비소세포성폐암 및 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포주에 미치는 영향을 표 1 에 나타내었다.

본 실험 결과, 표 1에서 나타나는 바와 같이, 폐암세포에 대한 선택성이 10,000배 이상 높은 것으로 확인된 유안후아딘의 A549 세포주에 대한 IC₅₀는 12 nM 이었고 H292 세포주의 경우는 1 pM 이하였으며 제피티닙 (gefitinib)에 내성을 나타내는 H292-Gef 세포주에 대해서는 내성을 지니지 않는 H292 세포주와 동일하게 IC₅₀ 가 1 pM 이하로 유지됨으로서 유안후아딘 (yuanhuadine)에 의해 약제내성을 극복하는 것으로 나타났다.

세포주	IC50 (μM)
A549	12ⅹ10-3
H292	<10-6 (1 pM)
H292-Gef	<10-6 (1 pM)

실험예 2. 시험관내에서 세포 형태 관찰

상기 실시예에서 얻은 시료의 시험관내에서의 폐암세포 및 약제내성 세포주의 세포형태에 미치는 영향을 확인하기 위하여 문헌에 기재된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험을 수행하였다.

사람 폐암세포인 H292 및 제피티닙 (gefitinib) 내성세포주 (H292-Gef)를 10% FBS-RPMI에 1 x 10⁴ cells/ml로 현탁하였다. 세포현탁액 10 ml를 10 cm 세포 배양 디쉬에 부착시켰다. 상기 실시예 1의 유안후아딘 (5-100 nM 농도)을 첨가한 다음 37℃, 5% CO₂에서 일정시간 배양하였다. 먼저 세포의 형태 변화를 관찰하기 위하여 세포를 일정시간 배양한 다음 배양 배지를 걷어내고 인산 완충 생리식염수 (phosphate buffered saline, PBS)로 2회 세척한 다음 현미경 하에서 100배의 배율로 세포의 형태를 관찰하였다. 상기 실시예 1의 유안후아딘 (0.1-100 nM 농도)을 첨가한 다음 37℃, 5% CO₂에서 일정시간 배양하였다. 그 결과를 도 1에 나타내었다 (도 1 참조).

실험결과, 폐암세포주인 H292에 유안후아딘을 0.1, 1, 10, 100 nM 처리한 세포는 대조군 세포에 비하여 세포의 수가 농도 의존적으로 감소하였다. 또한 제피티닙 (gefitinib) 내성 세포주인 H292-Gef에 제피티닙 (gefitinib)을 1, 10, 100, 1,000 nM 농도로 처리한 경우는 세포 수의 증가를 보였고, 세포의 모양에 있어서도 대조군과 비교시 큰 차이가 없었으나 0.1, 1, 10, 100 nM 유안후아딘 (yuanhuadine)을 처리한 경우에는 도 1에서 보는 바와 같이 H292 세포에서와 동일하게 농도의존적으로 세포 수가 감소되었으며 대조군과 비교 시 세포의 모양에 있어 변화가 나타나고 세포 사멸의 형태도 관찰됨을 확인할 수 있었다.

실험예 3. 약물내성 암세포에서의 세포주기 측정

상기 실시예에서 얻은 시료의 약물 내성 암세포의 세포주기에 미치는 영향을 확인하기 위하여 문헌에 기재된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험을 수행하였다 (Chung HJ et al (2011) Food Chem Toxicol 49:2942)

폐암세포주인 H292 세포 또는 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포주 (H292-Gef)를 10% FBS가 포함된 배지로 100 mm 배양접시 당 1 ⅹ 10⁵가 되도록 희석하여 37°C, 5% CO₂조건에서 24 시간을 배양한 후 인산 완충 생리식염수 (PBS)로 2 회 세척하였다. 미리 시료를 농도 별로 희석해 둔 10% FBS가 포함된 각각의 배지를 10 ml 첨가한 후 일정 시간 배양하고 세포 배지 내에 부착되지 않은 세포와 부착된 세포를 모아 인산 완충 생리식염수 (PBS)로 2 회 세척한 후 얼음으로 차갑게 해 둔 100% methanol를 500 μl씩 첨가하여 4°C 에서 16시간동안 세포를 고정하였다. 인산 완충 생리식염수 (PBS)로 2 회 세척하고 50 μg/ml RNase A (R5500, Sigma, St Louis, MO)가 들어있는 propidium iodide buffer (PI buffer)에서 30 분간 차광한 후 상온에 방치하고 폴리스틸렌 재질의 밑이 둥근 튜브 (Polystyrene Round-Bottom Tube)로 옮겨서 팩스칼리버 유세포분석기 (BD FACSCalibur, FACScaliburflowcytometer, BD Biosciences)로 세포의 주기를 분석하였다.

본 실험 결과, 도 2(A)에 나타난 바와 같이 제피티닙 [gefitinib, ZD 1839, Iressa; AstraZeneca Pharmaceuticals LP, Wilmington, DE] 내성 폐암세포주 (H292-Gef)에서 유안후아딘 (yuanhuadine)을 처리하여 24 시간 배양하였을 때 G0/G1 기가 대조군과 비교 시 49.9%에서 73.9% (100 nM)까지 증가하였고, S기는 22.7%에서 2.7% (100 nM)까지 감소하였다. 이러한 G0/G1기 세포주기멈춤 (Cell cycle arrest)는 도 2(B)에서 보는 바와 같이 유안후아딘 (yuanhuadine) 처리 후 48시간 배양하였을 때에도 관찰되었다. G0/G1 기가 대조군과 비교시에 50.9%에서 68.3% (100 nM)까지 증가하였고, S기는 23.1%에서 5.9% (100 nM)까지 감소하였다. 제피티닙 (gefitinib)을 처리한 경우에는 처리 후 24시간 배양하였을 때와 48시간 배양하였을 때 모두 대조군과 비교시 G0/G1기와 S기 비율에 유의한 변화가 없었다 (도 3).

실험예 4. 폐암세포주 및 약물내성 폐암세포주에서 세포사멸 신호전달체계에 미치는 영향 측정

상기 실시예에서 얻은 시료의 폐암세포주 및 약물내성 폐암세포주에서 세포사멸 신호전달체계에 미치는 영향을 확인하기 위하여 문헌에 기재된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험을 수행하였다. (Hong JY et al (2011) J Nat Prod 74:2102-8)

여러 연구에서 Akt/mTOR 신호전달경로는 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 같은 성장인자 수용체 타이로신 인산화효소 (growth factor receptor tyrosine kinase)에 의해 활성화 된다고 알려져 있다. Phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), Akt, mammalian target of rapamycin (mTOR)로 구성되는 이 신호전달체계는 세포의 증식, 성장, 분화를 조절하는데 있어 중요한 역할을 하며 폐암을 포함한 다양한 종류의 암에서 이 신호전달체계의 이상이 발견되어지고 있다. Extracellular signal regulated kinase (ERK)는 활성화되면 핵 내의 cyclin D1 활성화를 유도하여 G1기에서 S 기로 세포주기가 바뀌면서 DNA 합성을 일으켜 세포의 증식, 생존 및 분화 등의 성장 발달과 암 발생과도 연관되는 것으로 알려져 있다. (Jurek A et al (2009) J Biol Chem 284:4626-34)

Src는 활성화된 수용체가 Src를 인산화하거나, Src 활성을 억제하고 있는 단백질을 유리시킴으로써 결과적으로 Src를 인산화하여 활성화시키는데, Src가 활성화되면 세포사멸을 저해하고 혈관세포 증식과 혈관신생을 촉진한다고 알려져 있다. 따라서 EGFR, PI3K/Akt/mTOR, ERK 및 Src 신호전달체계의 억제는 암을 치료하기 위한 하나의 표적이 될 수 있다(Franklin WA (2002) Semin Oncol 29:3-14).

여러 신호전달체계에 미치는 영향을 검토하기 위하여 폐암세포주 (H292)를 10% FBS가 포함된 RPMI 배지로 100 mm 배양접시에 1 ⅹ 10⁵개의 농도로 깔고, 37°C, 5% CO₂조건에서 24 시간을 배양한 후 인산 완충 생리식염수 (PBS)로 2회 세척하였다. 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포주 (H292-Gef)는 동일한 배지로 100 mm 배양접시 당 1.5 ⅹ 10⁵가 되도록 희석하여 동일한 조건에서 24 시간 배양한 후 인산 완충 생리식염수 (PBS)로 2회 세척하였다. 미리 시료를 농도 별로 희석해 둔 10% FBS가 포함된 RPMI 배지를 10 ml 첨가한 후 일정 시간 배양하였다. 세포 배지 내에 부착되지 않은 세포와 부착된 세포를 모아 PBS 로 2 회 세척한 후 끓고 있는 2 ⅹ 시료 loading buffer (250 mM Tris-HCl (pH 6.8), 4% SDS, 10% glycerol, 0.006% bromophenol blue, 2% β-mercaptoethanol, 50 mM sodium fluoride와 5 mM sodium orthovanadate)를 넣어 세포를 파쇄시키고 이를 100°C 중에 5 분간 두었다. 식힌 후 20°C에서 보관하였고 사용 직전에 37°C 에서 녹여 단백질 정량 및 전기영동에 이용하였다. 80 μg 의 단백질을 5 ~ 12 % SDS-polyacrylamide gel (#456-1036, Bio-rad, Hercules, CA)을 이용하여 138 V에서 2시간 동안전기영동 하였다. 분리된 단백질을 PVDF 멤브레인 (membrane, ISEQ15150, Millipore, Bedford, MA)으로 100 V에서 1 시간 동안 옮긴 후 PBST 로 2 회 세척하고 blocking buffer (5% non-fat dry milk in PBS containing 0.1% Tween-20 (PBST))에 넣어 상온에서 1 시간 동안 진탕기에서 배양하였다. 그 다음 PBST로 5분간 3회씩 세척한 후 해당 단일항체를 PBST로 3% 비지방 건조 우유 (non-fat dry milk)로 희석하여 멤브레인 (membrane)과 함께 4°C에서 18시간 반응시켰다. 멤브레인 [Membrane, ISEQ 1S150, Millipore, Bedford, MA) 을 PBST로 5 분간 3 회 세척한 후 HRP (horseradish peroxidase)-결합 이차항체를 PBST로 3% 탈지분유로 1 : 1,000 ~ 1 : 2,000의 비율로 희석하여 멤브레인 (membrane)과 함께 상온에서 3 ~ 4시간 반응시켰다. 이후 PBST로 5분간 3회 세척한 후 화학발광 (chemiluminescent) 시약 (LabFrontier, Suwon, Korea)으로 처리하여 LAS-3000 (Fuji Film Corp., Japan)에서 단백질 발현 정도를 확인하였다.

자세하게는 폐암세포주 (H292)와 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포주 (H292-Gef)에 유안후아딘 (yuanhuadine) 1, 10 nM과 제피티닙 (gefitinib) 10, 100 nM을 처리하고 24시간 배양 후 단백질 발현 분석을 통해 유안후아딘 (yuanhuadine)의 폐암세포주 (H292)와 제피티닙 (gefitinib)내성 폐암세포주 (H292-Gef)에서의 신호전달체계 억제를 확인한 결과, 도 4에 나타난 바와 같이 폐암세포주 (H292)와 비교 시 제피티닙 (gefitinib) 내성 세포주 (H292-Gef)에서 p-EGFR (Tyr 1068), p-Akt (Ser 473), p-mTOR (Ser 2448), p-ERK 1/2, p-Src (Tyr 416) 단백질이 과발현되어 있는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 유안후아딘 (yuanhuadine) 1, 10 nM 을 24 시간 처리하였을 때 폐암세포주 (H292)와 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포주 (H292-Gef) 모두에서 EGFR, Akt, ERK 1/2 활성화가 억제되었다. 하위조절인자인 signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3), mTOR와 Src 활성화 또한 농도 의존적으로 유의하게 억제되었다. 유안후아딘 (yuanhuadine) 처리에 의해 총 EGFR 단백 발현이 농도 의존적으로 유의하게 억제되었으며, total Akt, STAT3, ERK 1/2, Src 단백 발현은 변화하지 않았다. 결과를 종합해 보면, 유안후아딘 (yuanhuadine)은 Akt/mTOR, EGFR, ERK 및 Src 신호전달체계를 억제함으로써 폐암세포주 (H292) 세포뿐 아니라 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포주 (H292-Gef)의 증식을 억제하는 것으로 판단된다.

실험예 5. 제피티닙 ( Gefitinib ) 내성 사람 폐암 세포주( H292 - Gef )를 이용한 생체내 종양 이종이식 모델에서의 유안후아딘 ( yuanhuadine ) 유효성 확인

상기 실시예에서 얻은 시료의 제피티닙 (Gefitinib) 내성 사람 폐암 세포주 (H292-Gef)를 이용한 생체내 종양 이종이식 모델에서의 유효성을 확인하기 위하여 문헌에 기재된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험을 수행하였다(Hong et al (2011) J Nat Prod 74:2102-2108).

제피티닙 (Gefitinib) 1 μM에 내성을 가지도록 구축된 gefitinib 내성 사람 폐암 세포주 (H292-Gef)에 대한 유안후아딘 (yuanhuadine)의 시험관내 (in vitro) 성장 저해 활성을 토대로 유안후아딘 (yuanhuadine)의 종양 성장 억제 효능을 제피티닙 (gefitinib) 내성 사람 폐암 세포 (H292-Gef) 종양 이종이식 모델에서 확인하였다. H292-Gef을 1x10⁷/200 μL 세포 농도로 피하 주사한 다음에 종양 크기가 주사 20일 후 310 mm³에 달하였을 때 유안후아딘 (yuanhuadine)을 0.5, 1.0 mg/kg 농도로, 제피티닙은 10, 50 mg/kg 농도로 매일 22일간 경구 투여하였다. 종양 크기의 변화와 몸무게는 22일 동안 3~5일 간격으로 측정하였다. 종양 이식후 종양 크기는 칼리퍼 (caliper)를 사용하여 21 일 동안 3 ~ 5일 간격으로 약물 독성을 확인하기 위하여 마우스 무게를 측정하였다. 종양 부피는 이하 수학식 2에 의해 구하였다.

그 결과, 제피티닙 (gefitinib)을 투여한 군에서는 약물의 농도 증가와 거의 무관하게 종양 성장 억제율이 유안후아딘 (yuanhuadine) 투여군에 비해 낮았으며, 유안후아딘 (yuanhuadine)은 제피티닙과 비교 시 현저히 낮은 농도에서도 농도 의존적으로 종양의 성장을 억제하였다 (도 5). 22일 간의 물질 투여 종료후 동물의 종양 조직을 떼어내서 크기 및 무게를 측정하였으며 종양 성장 억제율은 활성물질을 투여하지 않은 대조군을 기준으로 구하였고 유안후아딘 (yuanhuadine) 0.5 mg/kg가 60.4 %, 1.0 mg/kg가 68.8 %의 억제율로 유안후아딘 (yuanhuadine)은 농도 의존적으로 종양 성장을 저해하였고 제피티닙 (gefitinib)은 10mg/kg 가 24.7 %, 50 mg/kg 가 33.3 %의 억제율로 종양 성장을 억제하였다 (표 2). 유안후아딘 (yuanhuadine)의 경구 투여에 의한 몸무게 변화 및 기타 부작용은 나타나지 않았다.

제피티닙 (Gefitinib) 내성 사람 폐암 세포주의 생체내 이종 이식모델에서의 종양 부피 저해율

농도 (mg/kg)	유안후아딘 (Yuanhuadine)		제피티닙 (Gefitinib)
	0.5	1	10	50
저해율 (%)	60.4	68.6	24.7	33.3

실험예 6. 유전자 변이나 발현이 다른 폐암세포주 ( H1993 )를 이용한 생체내 종양 이종이식 모델에서의 유안후아신 ( yuanhuacine ) 유효성 확인

상기 실시예에서 얻은 시료의 유전자 변이나 발현이 다른 폐암세포주 (H1993)를 이용한 생체내 종양 이종이식 모델에서의 유효성을 확인하기 위하여 문헌에 기재된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험을 수행하였다(Hong et al (2011) J Nat Prod 74:2102-2108).

유안후아신 (yuanhuacine)의 시험관내 사람 폐암 세포 (H1993)의 성장 저해 활성을 토대로 유안후아신 (yuanhuacine)의 종양 성장 억제 효능을 H1993 이종이식 누드마우스 동물 모델에서 확인하였다.

사람 폐암 세포 H1993은 c-Met이 돌연변이된 세포로 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR)와 c-Met이 과발현된 특성을 가지고 있다. 사람 폐암 세포 H1993을 1x10⁷/200μl 세포 농도로 피하 주사한 다음 종양 크기가 주사 22일 후 90 mm³에 달하였을 때 유안후아신 (yuanhuacine)을 0.5, 1.0 mg/kg 농도로 매일 21일 간 경구 투여하였다. 종양 크기의 변화와 몸무게는 21일 동안 4 ~ 6일 간격으로 측정한 결과, 유안후아신 (yuanhuacine)은 농도 의존적으로 종양의 성장을 억제하였으며 (도 6), 21일 간의 물질 투여 종료 후 동물의 종양 조직을 떼어내서 크기 및 무게를 측정하였다. 종양 성장 억제율은 활성물질을 투여하지 않은 대조군을 기준으로 구하였으며 유안후아신 (yuanhuacine) 0.5 mg/kg 투여시 33.4%, 1.0 mg/kg 투여시 38.8%의 억제율로 유안후아신 (yuanhuacine)은 농도 의존적으로 종양 성장을 저해하였다 (표 3). 물질의 경구 투여에 의한 몸무게 변화 및 기타 부작용은 나타나지 않았다.

사람 폐암 세포주 (H1993)의 생체내 이종이식모델에서의 종양 부피 저해율

농도 (mg/kg)	유안후아신 (Yuanhuacine)		제피티닙 (Gefitinib)
	0.5	1	10
저해율 (%)	33.4	38.8	35.9

실험예 7. 종양조직으로부터 면역조직화학염색을 통한 세포증식인자인 Ki-67 및 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 발현에 대한 유안후아딘 (yuanhuadine)의 유효성 확인

상기 실시예에서 얻은 시료의 종양조직으로부터 면역조직화학염색을 통한 세포증식인자인 Ki-67 및 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 발현에 대한 유효성을 확인하기 위하여 문헌에 기재된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험을 수행하였다 (Suzuki S (2005) Cancer 103:1265-73)

7-1. Ki -67 발현에 대한 영향

원화로부터 유래된 물질의 종양성장 억제효능은 세포증식의 저해와 관련된 것으로 여겨진다. 세포증식은 Ki-67이라는 핵단백질 (nuclear protein)과 연관되어 있으며 이 물질은 G1 단계에서 세포분열 (mitosis) 단계에 이르는 동안 축적되어 세포 분열 동안 최고치에 달하게 된다. 세포 분열 직후 핵 단백질량은 최소치로 감소하므로 증식 중인 세포를 표지하는 인자로 널리 알려져 있다. 이를 바탕으로 면역조직화학염색 (Immunohistochemistry, IHC) 실험 기법을 통해 유안후아딘 (yuanhuadine)의 Ki-67 발현 저해 효능을 형태학적으로 알아보고자 하였다.

실험 방법은 종양을 포르말린에서 고정시킨 후 파라핀으로 포매시켰으며 파라핀 블록을 4 ~ 6 두께로 박절하여 유리 슬라이드에 부착하였다. 종양이 부착된 유리 슬라이드를 자일렌 (xylene), 100% 에탄올, 70% 에탄올에 차례로 담궈 파라핀을 제거하고 1차 증류수에 두어 함수시켰다. 항원 복구를 위해 먼저 끓여 둔 구연산 완충액 (PH 6.0)에 조직 슬라이드를 넣고 전자레인지로 10 분간 끓여주었다. 그 후 상온에서 10분간 식힌 후 조직 주변을 영역 지정하고 DAB와 반응하는 조직 내 내재된 퍼록시다제 (endogenous peroxidase)를 차단하기 위하여 3% H₂O₂시약을 조직 위에 떨어뜨리고 15분간 상온 방치하였다. 1차 증류수로 씻어내고 5분간 1차 증류수가 담긴 chamber에서 세척 후 PBS가 담긴 chamber에서 다시 5분간 세척하였다. 그 후 PBS로 미리 희석해 둔 1차 항체를 조직 위에 150 μl 떨어뜨리고 4°C에서 밤새 방치하였다. 그후 1차 항체를 PBS로 10분간 세척하고, 바이오틴 (biotin)이 표지된 2차 항체 150 μl를 1시간 냉장에 방치하고 다시 1시간 상온에서 반응시킨 다음에 PBS로 세척하였다. Streptavidin-HRP (#K0679, LSAB+ System-HRP Kit, Dako, Japan) 150 μl을 조직에 떨어뜨린 후 1시간 냉장하고 이어서 1시간 상온에 둔 후 PBS로 20분간 세척하였다. DAB chromogen (#K0679, LSAB+ System-HRP Kit, Dako, Japan) 1 방울과 DAB 1 ml를 직전에 혼합하고 조직에 처리하여 현미경으로 관찰하면서 조직이 적당히 발색되었을 때 1차 증류수에 넣어 반응을 중지시켰다. 1차 증류수로 7분간 세척 후 상온에서 5분간 hematoxylin (MHS32-1L, Sigma, St Louis, MO) 으로 대조 염색반응을 진행하고, 1차 증류수로 5분간 3번 세척하였다. 이어서 70% EtOH로 1 분, 100% EtOH에서 5 분, xylene에 5분간 차례로 담궈 탈수시켰다. Mount액을 적당히 조직 위에 떨어뜨리고 카바글라스로 덮어 mounting액이 적당히 굳은 후 슬라이드를 뒤집어서 현미경으로 관찰하였다.

그 결과, H292 이종이식된 종양 조직을 Ki-67 항체로 염색 시켜 보았을 때 Ki-67 양성인 세포는 핵 부분이 갈색으로 염색되었으며 염색 정도는 대조군에 비해 유안후아딘(yuanhuadine) 투여군이 Ki-67 양성으로 염색된 세포의 수가 감소되어 있음을 확인할 수 있었다 (도 7A). 양성 대조군인 제피티닙 (gefitinib)에서도 이와 유사한 경향을 보였다. 또한 H292-Gef 이종이식 종양 조직에 있어서는 대조군에 비해 유안후아딘 (yuanhuadine) 투여군이 Ki-67 양성으로 염색된 세포의 수가 감소하였으나 제피티닙 (gefitinib) 투여군은 대조군과 큰 차이가 없는 것으로 보였다 (도 7B). 따라서 유안후아딘 (yuanhuadine)은 생체내 동물실험에서 폐암세포주 (H292) 세포뿐만 아니라 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포주 (H292-Gef)에 대해서도 종양 성장 저해 효능이 있으며, 생체내 동물실험에서의 종양 성장 저해 효능은 세포 증식 작용인자인 Ki-67의 억제와 관련됨을 확인할 수 있었다.

7-2. 상피세포 성장인자 수용체 ( EGFR ) 발현에 대한 영향

면역조직화학염색 실험 기법을 통해 유안후아딘 (yuanhuadine)의 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 발현 저해 효능을 형태학적으로 알아보고자 하였다. 사람 폐암세포주인 H292 이종이식 종양 조직을 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 항체로 염색 시켰을때 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 양성인 세포는 세포막과 세포질 부분을 갈색으로 염색시켰으며 염색 정도는 대조군에 비해 유안후아딘 (yuanhuadine) 투여군에서 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 양성으로 염색된 세포의 수가 감소됨을 확인하였다 (도 8). 양성 대조군인 제피티닙 (gefitinib)에서도 이와 유사한 경향을 보였다. 또한 H292-Gef 이종이식 종양 조직에 있어서는 대조군에 비해 유안후아딘 (yuanhuadine)투여군이 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 양성으로 염색된 세포의 수가 감소하였으나 제피티닙 (gefitinib) 투여군은 대조군과 큰 차이가 없는 것으로 보였다. 따라서 유안후아딘 (yuanhuadine)은 생체내 동물실험에서 폐암세포주 (H292) 세포뿐만 아니라 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포주 (H292-Gef)에 대해서도 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 발현 저해 효능이 있음을 확인할 수 있었다.

실험예 8. 종양조직으로부터 단백질 발현 분석을 통한 PCNA (proliferating cell nuclear antigen) 및 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 발현에 대한 유안후아딘 (yuanhuadine)의 유효성 확인

상기 실시예에서 얻은 시료의 종양조직으로부터 댄백질 발현 분석을 통한 PCNA (proliferating cell nuclear antigen) 및 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 발현에 대한 유효성을 확인하기 위하여 문헌에 기재된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험을 수행하였다(Jean Y et al (2008) Eur J Pharmacol 578:323-31).

PCNA는 세포의 증식능력을 나타내는 핵단백질의 일종으로 이는 세포 주기 S기에 최고로 나타나며 세포의 증식을 야기시키는 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR)은 비소세포폐암을 포함한 다양한 고형암에서 과발현 되고 있으며, 과발현시 세포를 증식시키고, 세포 고사를 억제하며, 침윤, 전이, 혈관 신생을 촉진함으로써 결국 종양의 성장과 진행을 촉진하게 된다.

생체내 이종이식 동물 실험에서의 종양 성장 저해 효능이 유안후아딘 (yuanhuadine)의 PCNA 억제 또는 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 억제에 의한 것인지 확인해 보고자 폐암세포주 (H292) 및 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포주 (H292-Gef)의 생체내 이종이식 종양조직에서 PCNA와 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 단백질 발현 정도를 단백질 발현 분석법 (western blot analysis)을 통하여 분석하였다. 약물 유안후아딘 (yuanhuadine) 1 mg/kg, 제피티닙 (gefitinib) 50 mg/kg으로 21일간 경구투여후 누드마우스의 종양 조직을 절제하고 조직의 단백질을 분리하여 단백질 발현을 분석하였다. 그 결과, 유안후아딘 (yuanhuadine) 1 mg/kg 처리군이 폐암세포주 (H292) 및 제피티닙 (gefitinib) 내성 폐암세포주 (H292-Gef)의 생체내 이종이식 종양 조직에서 PCNA 및 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 단백질 발현이 저해됨을 확인할 수 있었다 (도 9).

하기에 본 발명의 화합물을 함유하는 조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

제제예 1. 산제의 제조

유안후아딘 ------------------------------------------ 200 mg

유당 ------------------------------------------------ 100 mg

탈크 ------------------------------------------------- 10 mg

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.

제제예 2. 정제의 제조

유안후아신 ------------------------------------------ 200 mg

옥수수전분 ------------------------------------------ 100 mg

유당 ------------------------------------------------ 100 mg

스테아린산 마그네슘 ----------------------------------- 2 mg

상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.

제제예 3. 캅셀제의 제조

유안후아신 ------------------------------------------ 200 mg

결정성 셀룰로오스 ------------------------------------- 3 mg

락토오스 ------------------------------------------- 14.8 mg

마그네슘 스테아레이트 ------------------------------- 0.2 mg

통상의 캅셀제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캅셀제를 제조한다.

제제예 4. 주사제의 제조

유안후아딘 ------------------------------------------ 200 mg

만니톨 ---------------------------------------------- 180 mg

주사용 멸균 증류수 --------------------------------- 2974 mg

Na₂HPO_{4 ,}12H₂O ----------------------------------------- 26 mg

통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당 (2 ㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.

제제예 5. 액제의 제조

유안후아딘 ------------------------------------------ 200 mg

이성화당 ---------------------------------------------- 10 g

만니톨 ------------------------------------------------- 5 g

정제수 ------------------------------------------------ 적량

통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100 ml로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.

제제예 6. 건강 식품의 제조

유안후아신 ------------------------------------------ 1000 mg

비타민 혼합물 ------------------------------------------ 적량

비타민 A 아세테이트 ----------------------------------- 70 ㎍

비타민 E --------------------------------------------- 1.0 ㎎

비타민 B1 ------------------------------------------- 0.13 ㎎

비타민 B2 ------------------------------------------- 0.15 ㎎

비타민 B6 -------------------------------------------- 0.5 ㎎

비타민 B12 ------------------------------------------- 0.2 ㎍

비타민 C ---------------------------------------------- 10 ㎎

비오틴 ------------------------------------------------ 10 ㎍

니코틴산아미드 --------------------------------------- 1.7 ㎎

엽산 -------------------------------------------------- 50 ㎍

판토텐산 칼슘 ---------------------------------------- 0.5 ㎎

무기질 혼합물 ------------------------------------------ 적량

황산제1철 ------------------------------------------- 1.75 ㎎

산화아연 -------------------------------------------- 0.82 ㎎

탄산마그네슘 ---------------------------------------- 25.3 ㎎

제1인산칼륨 ------------------------------------------- 15 ㎎

제2인산칼슘 ------------------------------------------- 55 ㎎

구연산칼륨 -------------------------------------------- 90 ㎎

탄산칼슘 --------------------------------------------- 100 ㎎

염화마그네슘 ---------------------------------------- 24.8 ㎎

상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.

제제예 7. 건강 음료의 제조

유안후아딘 ------------------------------------------ 1000 mg

구연산 ---------------------------------------------- 1000 ㎎

올리고당 ---------------------------------------------- 100 g

매실농축액 ---------------------------------------------- 2 g

타우린 -------------------------------------------------- 1 g

정제수를 가하여 --------------------------------- 전체 900 ㎖

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.

상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

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9. 원화 추출물로부터 분리된 유안후아딘 (yuanhuadine) 또는 유안후아신 (yuanhuacine) 및 독소루비신, 블레오마이신, 또는 미토마이신으로부터 선택된 기존 항암제를 유효성분으로 함유하는 표적 항암제 내성 암질환의 치료 및 예방용 조합물.
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