KR102162727B1 - 인간 세포 유래 소포체와 세포의 동시 투여를 통한 새로운 세포치료제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 세포치료제 조성물은 세포(Cell) 및 상기 세포 유래의 세포외 소포체(Extracellular Vesicle)를 포함하는 세포치료제 조성물 에 관한 것이다.
본 발명에 따른 세포치료제 조성물은 세포를 단독으로 처리하였을 때보다 우수한 치료 효과를 나타내므로 항암, 자가면역질환 및 조직 특이적 질환 치료 용도로 활용될 수 있다.

Description

인간 세포 유래 소포체와 세포의 동시 투여를 통한 새로운 세포치료제 조성물{NOVEL CELL THERAPEUTICS COMPOSITION BY SIMULTANEOUS ADMINISTRATION OF HUMAN CELL-DERIVED EXTRACELLULAR VESICLES AND CELLS}

본 발명은 인간 세포 유래의 소포체와 세포의 동시 투여를 통한 새로운 세포치료제 조성물에 관한 것이다.

21 세기로 진입하면서 부작용이 적고 보다 강력한 인간의 세포를 이용한 세포치료법이 활발히 연구되었으며, 이에 최근 사이언스지에 발표 보고된 세포치료법 가능 질환 및 대상 환자 예상 수는 급속도로 증가하는 추세이다. 세포치료제 분야에서 연구가 활발히 진행되는 세포에는 T 세포, 조절 T 세포, 자연 살해 세포 및 줄기세포 등이 있다.

먼저, 인체 면역 세포 중 조절 T 세포는 T 세포의 일종으로 적은 농도로 인체의 혈액, 비장, 및 림프절 등에 분포되어 있어 생체 내 부적절한 면역반응을 감시하는 역할을 한다고 보고된 바 있다(비특허문헌 1).

한편, 선천면역을 담당하는 세포인 자연 살해 세포(Natural Killer cell, NK cell)는 암세포-특이적인 항원을 인식하여 암세포의 증식이나, 전이를 억제하는 능력을 가진 세포이다. 자연 살해 세포는 접촉 의존성(Contact-dependent) 세포독성을 가지며 면역에 관한 사이토카인을 생산함으로써 비정상 세포를 제거하는 중요한 역할을 한다. 표적 종양세포 사멸(Apoptosis)은 퍼포린(Perforin, Prf1), 그랜자임 B(Granzyme B, GzmB), 인터페론-감마(Interferon-γ및 종양 괴사인자-알파(Tumor-Necrosis Factor-α, TNF-α)와 같은 사이토카인의 분비에 의해 종양세포를 선택적으로 살해함으로써 매개된다(비특허문헌 1). 이러한 자연 살해 세포의 특성으로 인해 자연 살해 세포는 항암 치료제 및 암 재발 전이 억제제 등 기존 항암 치료법의 한계를 극복하기 위한 유용한 자원으로써 이들의 활용을 극대화하기 위한 기술 개발이 활발히 진행되고 있다(특허문헌 1).

줄기세포(Stem cell)란 미분화된 세포로서 자기 복제 능력을 가지면서 두 개 이상의 서로 다른 종류의 세포로 분화하는 능력을 갖는 세포를 말한다. 줄기세포는 분화능에 따라 만능 줄기세포(Totipotent stem cell), 전분화능 줄기세포(Pluripotent stem cell), 다분화능(다능성) 줄기세포(Multiptent stem cell)로 분류할 수 있으며, 세포학적 유래에 따라 배아 줄기세포와 성체 줄기세포로 구분될 수 있다. 배아 줄기세포는 착상 전 수정란이나 발생 중인 태아 생식기 조직 등에서 유래하는 반면, 성체 줄기세포는 성체 내에서 존재하는 각 기관, 예를 들면 골수, 뇌, 간, 췌장 등에서 유래한다(특허문헌 2).

다양한 막 구조를 가지는 세포에서 유래된 세포 밖 소포체는 엔도좀(Endosome) 시스템에서 유래하는 엑소좀(Exosome)과 원형질막에서 유래되는 미세소포체(Microvesicle; MVs) 또는 마이크로파티클(Microparticle), 엑토좀(Ectosome)으로 구성된다. 체액에 존재하는 세포 밖 소포체는 다양한 생리적, 병리적 과정에 관여한다. 세포 밖 소포체는 세포간 정보교환에 있어 새로운 기작을 보이며, 세포들이 단백질, 지질 및 유전물질들을 교환할 수 있도록 한다.

종래의 세포치료제의 경우 세포를 배지에서 배양하여 분리·정제한 후 환자에게 정맥 주사하는 것이 일반적이다. 그러나, 인간 세포 유래의 세포와 선택된 세포 유래의 소포체를 동시에 투여하여 보다 우수한 효과를 나타내는 세포치료제의 개발은 전무한 상태이다.

공개특허 10-2019-0033458 등록특허 10-1669009 등록특허 10-0800503

Yoon SR, et al(2015), Exp Mol Med 47:e141 Ratajczak, J.; Miekus, K.; Kucia, M.; Zhang, J.; Reca, R.; Dvorak, P.; Ratajczak, M. Z. (2006). "Embryonic stem cell-derived microvesicles reprogram hematopoietic progenitors: evidence for horizontal transfer of mRNA and protein delivery". Leukemia. 20 (5): 847-856. doi:10.1038/sj.leu.2404132. PMID 16453000. Hunter, M.; Ismail, N.; Zhang, X.; Aguda, B.; Lee, E.; Yu, L.; Xiao, T.; Schafer, J.; Lee, M.; Schmittgen, T. D.; Nana-Sinkam, S. P.; Jarjoura, D.; Marsh, C. B. (2008). Lo, Yuk Ming Dennis (ed.). "Detection of microRNA Expression in Human Peripheral Blood Microvesicles". PLoS ONE. 3 (11): e3694. Bibcode:2008PLoSO...3.3694H. doi:10.1371/journal.pone.0003694. PMC 2577891. PMID 19002258. Aliotta, J.; Pereira, M.; Johnson, K.; De Paz, N.; Dooner, M.; Puente, N.; Ayala, C.; Brilliant, K.; Berz, D.; Lee, D.; Ramratnam, B.; McMillan, P. N.; Hixson, D. C.; Josic, D.; Quesenberry, P. J. (2010). "Microvesicle entry into marrow cells mediates tissue-specific changes in mRNA by direct delivery of mRNA and induction of transcription". Experimental Hematology. 38 (3): 233-245. doi:10.1016/j.exphem.2010.01.002. PMC 2829939. PMID 20079801. Castellana, D.; Zobairi, F.; Martinez, M. C.; Panaro, M. A.; Mitolo, V.; Freyssinet, J. -M.; Kunzelmann, C. (2009). "Membrane Microvesicles as Actors in the Establishment of a Favorable Prostatic Tumoral Niche: A Role for Activated Fibroblasts and CX3CL1-CX3CR1 Axis". Cancer Research. 69 (3): 785-793.

이에, 본 발명자들은 인간 유래 세포를 단독으로 투여하는 것보다 인간 유래 세포와 선택된 세포 유래의 소포체를 동시에 포함하는 세포치료제 조성물을 투여할 경우 보다 우수한 세포치료제 조성물의 효과를 나타냄을 확인하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 세포(Cell) 및 상기 세포 유래의 세포외 소포체(Extracellular Vesicle)를 포함하는 세포치료제 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 세포(Cell) 및 상기 세포 유래의 세포외 소포체(Extracellular Vesicle)를 포함하는 세포치료제 조성물 을 제공한다.

상기 세포는 자연 살해 세포(Natural Killer cell) 또는 조절 T 세포(Regulatory T cell)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 상기 세포는 중간엽 줄기세포(Mesenchymal Stem Cell)일 수 있다.

본 발명의 용어, “자연 살해 세포”는 형태학적으로 세포질에 큰 과립을 가지는 세포(Large Granula Lymphocyte; LGL)로 혈액 내 림프구의 약 10 내지 20%를 차지 하며, T 세포 수용체, CD4, CD5 또는 면역글로불린과 같은 세포표면 수용체를 가지고 있지 않아서, 기존의 T 림프구 및 B 림프구와는 구별되는 독특한 림프구를 말한다(Trinchieri, G., Adv. Immunol., 47, 187, 1989). 이러한 자연 살해 세포는 혈액 이외에도 비장, 간, 폐, 편도선, 임파선 등에서도 발견되고, 골수 조직이 자연 살해 세포의 형성과 분화 과정에 중요한 것으로 알려져 있다.

자연 살해 세포는 종양세포를 살해할 수 있고(Scala, G. et al., J. Immunol., 134, 3049, 1985), 바이러스가 감염된 세포에 대하여 세포독성을 나타내며, 세균과 진균을 살해하는 능력도 가지고 있다고 보고되어 있어, 항종양 면역과 미생물에 대한 보호면역에 대하여 중요한 역할을 한다(Walsh, C. M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 91, 10854, 1994). 또한 림포카인 등을 생산하여 면역계의 조절과정에 깊은 관련이 있고, CD16 세포 표면 수용체를 통하여 항체의존성 세포매개 세포독성(ADCC)의 기능을 나타내는 것으로 알려져 있다(Ortaldo, J. R., Pathol. Immunol. Res., 5, 2203, 1986).

본 발명의 용어, “조절 T 세포”는 T 세포의 일종으로서, 비정상적으로 활성화된 면역 세포의 반응을 제어하는 특성이 있는 세포이며, Regulatory T cell 또는 Treg cell로 표시한다. 이러한 조절 T 세포는 크게 자연성(Natural) Treg 세포와 적응성(Adaptive) Treg 세포로 나눌 수 있으며, 자연성 Treg 세포인 CD4+CD25+ T 세포는 흉선에서 새로이 만들어질 때부터 면역억제 기능을 부여받게 되며, 정상 개체의 말초 CD4+ T 림프구 중 5 내지 10%의 빈도로 존재한다. 아직까지 자연성 Treg 세포의 면역억제 기전은 정확히 파악되지 못하고 있지만, Foxp3라는 유전자의 발현 제어 인자가 자연성 Treg 세포의 분화와 활성에 중요한 역할을 수행한다는 사실이 최근에 밝혀졌다. 또한, 말초 자연성 Treg 세포는 특정 환경 하에서 자가 또는 외부항원의 자극을 받으면 면역억제 효과를 나타내는 세포로 분화될 수 있는데, 이를 적응성 Treg 세포 또는 유도성(Inducible) Treg 세포라고 부르며, IL-10을 분비하는 Th1, TGF-β를 분비하는 Th3 및 CD8⁺ T cell 등이 적응성 Treg 세포에 해당한다.

본 발명의 용어, “줄기세포”는 미분화된 세포로서 자기 복제 능력을 가지면서 두 개 이상의 서로 다른 종류의 세포로 분화하는 능력을 갖는 세포를 말한다. 줄기세포는 분화능에 따라 만능 줄기세포(Totipotent stem cell), 전분화능 줄기세포(Pluripotent stem cell), 다분화능(다능성) 줄기세포(Multiptent stem cell)로 분류할 수 있으며, 세포학적 유래에 따라 배아 줄기세포와 성체 줄기세포로 구분될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 줄기세포는 중간엽 줄기세포일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 발명은 세포 및 상기 세포 유래의 세포외 소포체(Extracellular Vesicle)를 포함하는 세포치료제 조성물이 상기 세포를 단독으로 처리한 세포치료제 조성물에 비해 우수한 치료 효과를 나타냄을 확인하였다(실시예 1).

한 구체예에서, 상기 세포외 소포체는 미세소포체(Microvesicle), 마이크로파티클(Microparticle), 엑토좀(Ectosome) 또는 엑소좀(Exosome)일 수 있다.

본 발명의 세포치료제 조성물은 항암 효과를 나타낼 수 있다.

상기 암은 유방암, 폐암, 위암, 간암, 혈액암, 뼈암, 췌장암, 피부암, 두경부암, 피부 또는 안구 흑색종, 자궁육종, 난소암, 직장암, 항문암, 대장암, 난관암, 자궁내막암, 자궁격부암, 소장암, 내분비암, 갑상선암, 부갑상선암, 신장암, 연조직종양, 요도암, 전립선암, 기관지암 및 골수암으로부터 선택될 수 있다.

또한, 본 발명의 세포치료제 조성물은 자가면역질환 치료 효과를 나타낼 수 있다.

상기 자가면역질환은 다발성경화증, 길랑바레 증후군, 자폐증, 말초 신경병증, 당뇨병성 말초신경염, 백혈병, 홍반성 루푸스, 용혈성 저혈당증, 류마티스 관절염, 강직성 척추염, 다발성 근육통, 만성 소화장애증, 크론병, 궤양성 대장염, 1형 당뇨병, 건선, 백반증, 습진, 피부경화증, 근위축증, 섬유근육통, 갑상선염, 하시모토병, 그레이브스병, 베게너 육아종증, 원발성 담증성 경변증, 자가면역성 간염 및 부신피질 부전증 쇼그렌 증후군으로부터 선택될 수 있다.

또한, 본 발명의 세포치료제 조성물은 조직 특이적 질환 치료 효과를 나타낼 수 있다.

상기 조직 특이적 질환은 화상, 창상, 간경화, 천식, 퇴행성 관절염, 골다공증, 류마티스성 질환, 신경손상, 루게릭병, 알츠하이머병, 헌팅턴병, 피크병, 외상성 중추 신경계 질환, 척추 손상 질환, 이식편대숙주질환, 황반변성, 신부전, 하지허혈질환, 인대손상, 각막 이상 질환, 망막 이상 질환, 피부 이상 질환; 근육 영양 장애, 뼈 질환, 관절 손상과 같은 근골력계 질환; 경색, 심부전, 말초 동맥 질환과 같은 심혈관 질환; 파킨슨 병, 근위축성측색경화증, 뇌졸증, 다발성 경화증, 척수 손상과 같은 신경계 질환 및 당뇨병으로부터 선택될 수 있다.

한편, 일반적으로 세포의 기전은 외부 자극이 세포신호전달경로를 통해 핵으로 전달되고, 자극에 의한 반응으로써 전사, 번역 과정을 거쳐 miRNA, 사이토카인(cytokine) 등을 생산함으로써 이루어진다. 따라서 세포치료제 조성물의 생산을 위한 배양 과정에서 특정 세포로의 분화 또는 활성화, 증식을 위해 miRNA, 사이토카인 및 단일클론항체(monoclonal antibody)를 자극제로 사용한다.

세포외 소포체는 mRNA, miRNA 등의 핵산, 사이토카인 등의 단백질, 지질 및 대사 물질 등 생물학적 활성을 보이는 다양한 물질들을 포함하고 있다. 세포외 소포체는 유래하는 세포의 상태를 반영하고 있으며, 표적 세포와 상호작용하면서 생리적 기능, 병리적 기능을 수행하기도 한다. 최근에 세포외 소포체를 이용하여 질병의 진단과 치료에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이를 반영하기 위한 식품의약품안전처의 세포외 소포치료제 가이드라인도 최근(2018년 12월)에 공지되었다.

그러나, 세포 배양 중 자연적으로 분비되는 세포외 소포체의 양이 매우 제한적이기 때문에 이를 치료 목적으로 사용하기 위한 모사체 생산이 시도되고 있는 실정이다. 세포외 소포체 모사체를 제조하기 위해 세포에 약물을 처리하여 탑재하고 압출법을 시행한 후 약물이 탑재된 모사체만을 밀도구배 초고속 원심분리를 이용해 분리하는 방법이 사용될 수 있다.

종래의 세포치료제 조성물의 경우 세포를 수확한 후 추가적인 세포외 소포체의 생산공정이 부담될 수 있고, 자연적으로 분비되는 세포외 소포체의 양이 소량인 만큼 그 효과가 미미할 것으로 예상하여 세포와 세포 유래 세포외 소포체의 동시 투여를 고려하지 않았을 수 있다.

한편, 다양한 막 구조를 가지는 세포에서부터 유래된 세포외 소포체는 엔도좀(Endosome) 시스템에서 유래하는 엑소좀과 원형질막에서 유래하는 미세소포체(Microvesicle), 마이크로파티클(Microparticle) 또는 엑토좀(Ectosome)으로 구성된다. 체액에 존재하는 세포외 소포체는 다양한 생리적, 병리적 과정에 관여한다. 세포외 소포체는 세포간 정보교환에 있어 새로운 기전을 보이며, 세포들이 단백질, 지질 및 유전물질 등을 교활할 수 있도록 한다.

본 발명에서 사용된 용어 “미세소포체”는 세포막으로부터 방출되며, 체내에서 조직과 여러 체액에서 관찰되는 소포체이다. 그 구조는 세포막에서 유래된 인지질 이중 층 구조이며, mRNA, miRNA 및 단백질을 함유한다. 미세소포체 및 세포외 소포체는 항 종양(Anti-tumor), 종양 면역 억제(Tumor immune suppression), 종양-스트로마 상호작용(Tumor-stroma interaction), 혈관신생합성(Angiogenesis), 조직 재생(Tissue regeneration) 기능을 한다고 알려져 있다(비특허문헌 2 내지 5).

본 발명의 세포치료제 조성물은 추가적으로 사이토카인을 포함할 수 있다.

본 발명에서 용어, “사이토카인(Cytokine)”은 세포에서 생산되어 세포 신호 전달에 사용되는 비교적 작은 크기의 다양한 단백질로서, 자신을 포함하는 다른 세포에 영향을 끼칠 수 있다. 일반적으로 염증 또는 감염에 대한 면역 반응과 관련이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 본 발명에서는 사이토카인이 IL-2, IL-15, IL-21 및/또는 SCF 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 세포를 배양액에서 배양하여 수득하는 단계 및 상기 배양액에 존재하는 상기 세포 유래의 세포외 소포체(Extracellular Vesicle)를 수득하고, 상기 세포와 상기 소포체를 생리학적으로 허용되는 희석제 중에 혼합하는 것을 포함하는 세포치료제 조성물의 제조방법을 제공한다.

본 명세서에서 사용된 용어, “세포치료제 조성물”은 세포와 조직의 기능을 복원시키기 위하여 살아있는 자가(Autologous), 동종(Allogenic), 이종(Xenogenic) 세포를 체외에서 증식 및 선별하거나 여타의 방법으로 세포의 생물학적 특성을 변화시키는 등의 일련의 행위를 통하여 치료, 진단 및 예방의 목적으로 사용되는 의약품을 말한다. 미국은 1993년부터, 우리나라는 2002년부터 세포치료제를 의약품으로 관리하고 있다.

상기 세포치료제 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 비경구의 경로를 통하여 투여될 수 있다. 비경구 투여, 예를 들어 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 상기 세포치료제 조성물은 세포치료에 일반적으로 사용되는 약제학적 담체와 함께 적합한 형태로 제형화 될 수 있다. 또한 상기 의약 조성물은 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때 통상적으로 위장 장애, 현기증 등과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 조성물을 의미한다. 상기 조성물에 허용되는 비경구 제제로는 수성 에탄올계 용매, 완충액, 안정제, 등장제, 항산화제 또는 벌크화제와 같은 하나 이상의 첨가제, 그리고 선택적으로 프로필렌 글리콜이나 폴리에틸렌 글리콜을 함유하는 약학적으로 허용되는 비경구 제제가 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 완충액은 선택적으로 아세테이트, 시트레이트, 타르트레이트, 락테이트, 숙시네이트, 또는 포스페이트일 수 있다. 상기 안정제는 만니톨, 히스티딘, 리신, 글리신, 수크로스, 프럭토스, 트레할로스, 락토스 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 등장제는 글리세린, 락토스, 만니톨, 덱스트로스, 염화나트륨, 황산나트륨 또는 소르비톨일 수 있다. 상기 항산화제는 아세톤, 중아황산나트륨, 부틸화 히드록시 아니솔, 부틸화 히드록시 톨루엔, 시스테인, 시스테이네이트 HCl, 디티오나이트 나트륨, 겐티스산, 겐티스산 에탄올아민, 글루타메이트 모노나트륨, 포름알데히드 술폭실레이트 나트륨, 메타비술파이트 포타슘, 메타비술파이트 나트륨, 모노티오글리세롤, 프로필 갈레이트, 아황산나트륨, 티오글리콜레이트 나트륨, 또는 아스코르브산일 수 있다. 상기 벌크화제는 만니톨, 글리신, 락토스, 수크로스, 트레할로스, 덱스트린, 히드록시에틸 스타치, 피콜 또는 젤라틴일 수 있다.

또한 상기 비경구 제제는 세트리미드, 도쿠세이트 나트륨, 글리세릴 모노올레에이트, 나트륨 라우릴 술페이트, 또는 소르비탄 에스테르와 같은 가용화제나 계면활성제를 함유할 수 있다. 상기 가용화제 또는 계면활성제는 선택적으로 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르일 수 있다. 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르는 폴리소르베이트라고도 하며, 예를 들어 폴리소르베이트 80(폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트, Tween 80), 폴리소르베이트 40 및 폴리소르 베이트 20 등이다. 폴리소르베이트, 예를 들어 폴리소르베이트 80은 예를 들어 Sigma(미주리 세인트루이스)에서 상업적으로 입수 가능하다(특허문헌 3).

상기 조성물에 허용되는 담체로는 예를 들면, 물, 식염수, 적합한 수성 글루코스 및 글리콜 등과 같은 비경구 투여용 담체 등이 있으며 안정화제와 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있고, 보존제로는 알부민(albumin), 덱스트란(dextran)이 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19^thed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).

또한, 상기 세포치료제 조성물은 세포치료제가 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수도 있다.

본 발명의 세포치료제 조성물은 질환의 치료를 위하여 유효한 양의 세포치료제를 포함할 수 있다. 용어 “치료학적으로 유효한 양(Therapeutically effective amount)”은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상에 의해 생각되는 조직계, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 유효 성분 또는 약학적 조성물의 양을 의미하는 것으로, 이는 치료되는 질환 또는 장애의 증상 완화를 유도하는 양을 포함한다. 본 발명의 세포치료제 조성물에 포함되는 세포치료제는 원하는 효과에 따라 변화될 것임은 당업자에게 자명하다. 그러므로 세포치료제 조성물 내의 세포치료제 함량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별, 식이, 투여 시간, 투여 경로, 조성물의 분비율, 치료기간 및 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 포함하는 것이 중요하다. 예컨대, 본 발명의 조성물에는 상기 조성물의 1회 투여량(dose)을 기준으로 1×10⁸ 내지 1×10¹⁰ cells/μL을 포함할 수 있고, 상기 소포체가 0.001 내지 10 μg/μL의 농도로 포함될 수 있다.

본 발명의 세포치료제 조성물의 투여량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 0.1 내지 100mg/kg의 양을 1일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다.

상기 개체는 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 포유동물을 의미하며, 바람직하게는 인간을 의미한다.

또한, 본 발명은 다른 관점에서 상기 세포치료제 조성물을 암, 자가면역질환 또는 조직 특이적 질환에 걸린 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암, 자가면역질환, 조직 특이적 질환 및 이에 관련된 질병의 치료방법을 제공한다.

본 명세서에서 사용된 용어, "유효성분"이란 의약품 또는 의약외품의 효과를 발휘시키는 성분을 의미하는 것으로, 본 발명에서는 항암 효과를 발휘하는 성분을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 용어, “이펙터 세포(Effector cell)”란 자극에 적극적으로 반응하고 일부 변화에 영향을 미치는 임의의 종류의 임의의 세포로서, 바람직하게는 자연 살해 세포, 조절 T 세포 및 줄기세포로 이루어진 군으로부터 선택되는 세포를 의미한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명에 따른 세포치료제 조성물은 세포 및 상기 세포 유래의 세포외 소포체(Extracellular Vesicle)를 포함하므로, 세포를 단독으로 처리하였을 때보다 우수한 치료 효과를 나타낼 수 있다.

도 1은 in vitro 실험 결과로서, 이펙터 세포(Effector cell)로는 자연 살해 세포, 표적 세포(Target cell)로는 K562 세포주를 선별하여 MVs 80 μg 을 기준으로 하여 3시간 반응시킨 후 NK단독, 병용, MV단독 처리의 세포독성(Cytotoxicity)을 측정한 결과를 보여준다.
도 2는 in vivo 실험 결과로서, 유방암이 유도된 누드 마우스에 자연 살해 세포 3x10⁶ cell과 미세소포체 50 μg/100 μL을 3일 간격으로 3회 정맥 주사 방식으로 투여하고, 마지막 주사 후 12일 후에 유방암 억제 효과를 검정한 결과를 보여준다: (A) 육안 확인과 (B) 상대적 volume 측정 결과를 통해 자연 살해 세포 단독(NK only) 투여 및 미세소포체 단독(MVs only) 투여 보다, 자연 살해 세포와 상기 자연세포 유래의 미세소포체를 동시 투여(NK+MVs)할 때 암세포 조직의 상대적 크기(Relative volume)가 감소됨을 보여준다.

이하, 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1: 세포독성 측정

이펙터 세포 (Effector cell)로는 자연 살해 세포, 표적 세포(Target cell)로는 K562 cell을 선별하여 세포독성을 측정하였다.

표적 세포인 K562는 배지로 부유하여 Calcein-AM으로 인큐베이션(Incubation)하여 염색하였다.

자연 살해 세포와 염색이 끝난 K562 세포와, 80 ㎍의 미세소포체는 3시간 동안 반응시켰다. NK cell과 K562 cell의 반응비율은 10:1로 진행되었고, 유세포 분석기(Flow cytometer)를 통해 반응 전 K562의 형광강도를 3시간 반응 후와 비교하여 세포독성을 측정하였다.

그 결과, 자연 살해 세포 단독 및 세포외 소포체 단독 처리했을 때 보다 자연 살해 세포 및 세포외 소포체를 동시에 처리했을 때, 세포독성이 증가하는 것을 확인하였다(도 1).

실시예 2: 유방암 유도 마우스 모델에서의 유방암 억제 효과

유방암이 유도된 누드마우스에 NK cell 3x10⁶ cells과 미세소포체(Microvesicle) 50 μg/100 μL을 3일 간격으로 3회 정맥 주사를 실시한 후 12일 후에 유방암 억제 효과를 검정하였다.

그 결과, 유방암이 유도된 누드 마우스에서 자연 살해 세포만 단독 투여된 경우와 미세소포체만 단독 투여된 경우 보다 자연 살해 세포와 상기 자연 살해 세포 유래의 미세소포체가 동시에 투여된 경우에서 암세포 조직이 크게 감소한 것을 알 수 있다(도 2).

Claims (12)

1. 자연 살해 세포(Natural Killer Cell) 및 상기 세포 유래의 세포외 소포체(Extracellular Vesicle)를 포함하는 항암용 세포치료제 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 세포외 소포체는 미세소포체(Microvesicle), 마이크로파티클(Microparticle), 엑토좀(Ectosome) 또는 엑소좀(Exosome)인, 항암용 세포치료제 조성물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 암은 유방암, 폐암, 위암, 간암, 혈액암, 뼈암, 췌장암, 피부암, 두경부암, 피부 또는 안구 흑색종, 자궁육종, 난소암, 직장암, 항문암, 대장암, 난관암, 자궁내막암, 자궁경부암, 소장암, 내분비암, 갑상선암, 부갑상선암, 신장암, 연조직종양, 요도암, 전립선암, 기관지암 및 골수암으로부터 선택되는 것인 항암용 세포치료제 조성물.
4. 제1항에 있어서,
   상기 세포는 1회 투여량(dose)을 기준으로 1×10⁸ 내지 1×10¹⁰ cells로 포함되는 것인, 항암용 세포치료제 조성물.
5. 제1항에 있어서,
   상기 세포외 소포체는 1회 투여량(dose)을 기준으로 0.001 내지 10 μg/μL로 포함되는 것인, 항암용 세포치료제 조성물.
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