KR102249652B1 - 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents
람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 치료용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 람블편모충 유래 엑소좀은 장내염증을 효과적으로 완화시키는 것을 확인한 데에 기술적 특징이 있으므로, 이는 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물, 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 개선용 식품 조성물 및 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물로 다양하게 이용할 수 있다.
Description
본 발명은 람블편모충 (Giardia lamblia) 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 (inflammatory Bowel Disease; IBD) 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 람블편모충 (Giardia lamblia) 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 (inflammatory Bowel Disease; IBD) 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 람블편모충 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 중 크론병, 궤양성 대장염의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
한편, 염증성 장질환 (inflammatory bowel disease; IBD)은 크론병, 궤양성 대장염 형태로 분류되며 소장 및 대장 부위의 만성적인 자가면역 질환이다. 즉, 이는 만성적으로 염증이 생기는 병으로 완치방법은 아직까지 알려져 있지 않다. 일반적으로 크론병과 궤양성 대장염을 가리키는데, 크론병과 궤양성 대장염은 설사나 복통, 메스꺼움, 발열, 식욕 부진, 체중 감소, 피로감 등의 증상을 보일 수 있다.
크론병은 주로 소장과 대장에서 많이 발생하지만, 궤양성 대장염은 대장에서만 발병한다. 이 외에 우리나라에 비교적 흔한 장형 베체트병도 이에 속한다고 할 수 있다. 넓은 의미로는 세균성, 바이러스성, 아메바성, 결핵성 장염 등의 감염성 장염과 허혈성 장질환, 방사선 장염 등의 장에서 발생하는 모든 염증성 질환을 포함할 수도 있다. 염증성 장질환의 정확한 발병원인은 아직까지 잘 알려져 있지 않지만, 현재까지 밝혀진 유력한 발병원인 중 한 가지는 염증매개물질 (proinflammatory mediator)의 과도한 생성으로 인해 장내 항상성이 파괴되어 일어나는 것으로 생각되고 있다 (Singh UP, Singh NP, Murphy EA, Price RL, Fayad R, Nagarkatti M, et al. Cytokine 2005; 77: 44-49.). 염증매개물질은 선천성 면역에서 외부 이물질에 대한 방어 및 재구성에 중요한 역할을 하지만, 과도하게 분비된 염증매개물질은 장내 면역 항상성을 파괴시키고, 또한 면역세포의 장조직에 대한 침입을 유도시키고 이는 지속적인 염증매개물질을 발현시키며 심한 경우 암으로 발전하게 된다 (Cohen R, Robinson D Jr, Paramore C, Fraeman K, Renahan K, Bala M. Inflamm Bowel Dis. 2008; 14: 738-743.)
한편, 람블편모충 (Giardia lamblia)은 인체감염시 십이지장이나 소장에 기생하는 기생충으로 경감염의 경우 무증상이며, 정상 성인에게서도 발견되는 기생충이다.
한편, 엑소좀은 지름이 30 내지 200 nm의 막-결합 마이크로 소포체로서, RNA, 단백질, DNA 및 지질을 포함하는 중용한 구성요소를 포함하고 있는 것으로 알려져있다. 엑소좀은 이웃 세포로 포함될 수 있는 능력에도 불구하고 모든 세포에서 분비되는 것으로 보고되고 있으며, 특히, 세포-분비의 microRNA (miRNA: 18~22 뉴클레오타이드)는 엑소좀에 의해 주로 옮겨지고, mRNA 사이런싱을 통해 유전자 발현의 전사 후 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 연구되었다.
본 연구에서는 람블편모충 유래의 엑소좀에 대해 연구를 진행 하던 중 람블편모충 유래 엑소좀이 장내염증 완화 효과가 있음을 확인하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
Trichuris suis Seems to Be Safe and Possibly Effective in the Treatment of Inflammatory Bowel Disease. THE AMERICAN JOURNAL OF GASTROENTEROLOGY, Vol. 98, No. 9, 2003, Robert W. Summers et al.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 하며, 더욱 상세하게는 더욱 상세하게는 람블편모충 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 중 크론병, 궤양성 대장염의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이며, 람블편모충 유래의 엑소좀에 의한 장내염증 완화 효과를 확인하여 본 발명을 완성하였다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 람블편모충 유래 엑소좀은 람블편모충 배양액에서 엑소좀을 분리한 것이며, 크기는 100 내지 200 nm인 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 염증성장질환은 크론병 또는 궤양성 대장염인 것을 특징으로 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 조성물은 섭취 후 10일 내지 15일 후에 염증성장질환 개선 효과를 보이는 것을 특징으로 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 조성물은 대장상피세포에의 염증세포 침윤을 저지하는 것을 특징으로 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 조성물은 TNF-α, IL-1β 및 IFN-γ의 발현을 억제하는 것을 특징으로 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
아울러, 본 발명은 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 람블편모충 유래 엑소좀은 장내염증을 효과적으로 완화시키는 것에 기술적 특징이 있으므로, 이는 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물, 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 개선용 식품 조성물 및 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물로 다양하게 이용할 수 있다.
도 1은 (A)투과전자현미경 (TEM) 및 (b)나노입자추적분석 (NTA)을 통한 람블편모충 엑소좀의 입자크기 및 입자수의 측정 결과를 나타낸 도이다.
도 2는 DSS를 이용한 궤양성 대장염 동물모델에 람블편모충 엑소좀 (GlEV) 투여 및 체중회복 효과 측정 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 람블편모충 엑소좀 투여 시 질병활성도 (DAI) 및 대장길이 변화 측정 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 대장조직 H&E 염색을 통한 염증완화 효과를 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 5는 염증매개인자의 발현을 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 2는 DSS를 이용한 궤양성 대장염 동물모델에 람블편모충 엑소좀 (GlEV) 투여 및 체중회복 효과 측정 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 람블편모충 엑소좀 투여 시 질병활성도 (DAI) 및 대장길이 변화 측정 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 대장조직 H&E 염색을 통한 염증완화 효과를 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 5는 염증매개인자의 발현을 측정한 결과를 나타낸 도이다.
본 발명은 본 발명은 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 본 발명은 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 개선용 식품 조성물 제공을 목적으로 한다.
마지막으로, 본 발명은 본 발명은 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물 제공을 목적으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구현예로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 구현 예는 본 발명에 대한 예시로 제시되는 것으로, 당업자에게 주지 저명한 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있고, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다. 본 발명은 후술하는 특허 청구범위의 기재 및 그로부터 해석되는 균등 범주 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능하다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어 (terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에 걸쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 '%'는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (w/w) %, 고체/액체는 (w/v) %, 그리고 액체/액체는 (v/v) %이다.
일 측면에서, 본 발명은 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물 또는 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 식품 조성물은 유효성분인 추출물을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨,소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 상기 약학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.
또한, 상기 식품 조성물은 유효성분인 추출물 외에 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, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
본 발명의 건강기능성식품 조성물은, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공될 수 있다. 본 발명에서 '건강기능성식품 조성물'이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능성식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다. 상기 '식품 첨가물 공전'에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨 제제, 면류첨가알칼리제, 보존료 제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다. 예를 들어, 정제 형태의 건강기능성식품은 본 발명의 유효성분을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능성식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다. 캅셀 형태의 건강기능성식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다. 환 형태의 건강기능성식품은 본 발명의 유효성분과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다. 과립 형태의 건강기능성식품은 본 발명의 유효성분의 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
일 측면에서, 본 발명은 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 염증성장질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 약학 조성물에는 유효성분 이외에 보조제 (adjuvant)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 보조제는 당해 기술분야에 알려진 것이라면 어느 것이나 제한 없이 사용할 수 있으나, 예를 들어 프로인트 (Freund)의 완전 보조제 또는 불완전 보조제를 더 포함하여 본 발명의 효과를 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 유효성분을 약학적으로 허용된 담체에 혼입시킨 형태로 제조될 수 있다. 여기서, 약학적으로 허용된 담체는 제약 분야에서 통상 사용되는 담체, 부형제 및 희석제를 포함한다. 본 발명의 약학 조성물에 이용할 수 있는 약학적으로 허용된 담체는 이들로 제한되는 것은 아니지만, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀전, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
제제화할 경우에는 통상 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 그러한 고형 제제는 유효성분에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면 전분, 칼슘 카르보네이트, 수크로스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 일반적으로 사용되는 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수용성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수용성용제, 현탁제로는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브유와 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔 (witepsol), 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 개체에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식이 예상될 수 있는데, 예를 들면 경구, 정맥, 근육, 피하, 복강내 주사에 의해 투여될 수 있다.
상기 약학 조성물은 다양한 경구 또는 비경구 투여 형태로 제형화될 수 있다.
경구 투여용 제형으로는 예를 들면 정제, 환제, 경질, 연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 과립제 등이 있는데, 이들 제형은 유효성분 이외에 희석제 (예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/또는 글리신), 활택제 (예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/ 또는 폴리에틸렌 글리콜)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 정제는 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈 및/또는 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제 또는 비등 혼합물 및/또는 흡수제, 착색제, 향미제 및 감미제를 함유할 수 있다. 상기 제형은 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 의해 제조될 수 있다.
또한, 비경구 투여용 제형의 대표적인 것은 주사용 제제이며, 주사용 제제의 용매로서 물, 링거액, 등장성 생리식염수 또는 현탁액을 들 수 있다. 상기 주사용 제제의 멸균 고정 오일은 용매 또는 현탁 매질로서 사용할 수있으며 모노-, 디-글리세라이드를 포함하여 어떠한 무자극성 고정오일도 이러한 목적으로 사용될 수 있다.
또한, 상기 주사용 제제는 올레산과 같은 지방산을 사용할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 자세히 설명한다. 다만, 상기 실시예 및 실험예는 본 발명에 대한 예시로 제시되는 것으로, 당업자에게 주지 저명한 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있고, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다. 본 발명은 후술하는 특허청구범위의 기재 및 그로부터 해석되는 균등 범주 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능하다.
[준비예 1] 실험 재료 및 방법
실험에 이용된 마우스는 수컷 C57BL/6 마우스 (5 주령)를 이용하였으며, 이는 OrientBio (성남, 한국)에서 구입하여 특정 병원체가 없는 시설에서 사육하였다. 모든 동물 실험은 한국 질병 통제 예방 센터에서 동물의 관리 및 사용에 있어 윤리적 행동에 대한 지침에 따라 수행되었으며, 동물 관리 및 사용위원회의 승인을 받았다 (KCDC-IACUC; 승인번호: KCDC-018-14-2A).
염증완화 효과 분성을 위해 마우스 15마리를 5마리씩 3개의 실험군으로 나누어 동물실험을 실시하였다. 대조군, 양성대조군 (Dextran Sulfate Sodium; DSS 투여군), 람블편모충 엑소좀 투여군으로 설정하였고 마우스의 장내염증은 3% DDS 음용을 통해 유발하였다. 람블편모충에서 분리된 100nm 크기의 엑소좀을 장내염증 유발 전 3회에 걸쳐 투여하였다. 장내염증 반응의 변화를 관찰하기 위하여 마우스의 체중 변화 측정, 내장 길이 분석, 대장 조직에서의 사이토카인 mRNA 정량분석 및 장내미생물 군집 구성 변화 분석을 실시하였다.
[실시예 1] 람블편모충 유래 엑소좀 분리
람블편모충 (G.lamblia ATCC 30957) 영양형 (trophozoites)을 TYI-33 배지에서, 37℃에서 48시간 동안 정치 배양한 후 RPMI-1640 배지로 3회 세척하여 부착되지 않았거나 죽은 영양형을 제거하였다. 부착상태의 람블편모충 영양형 (trophozoites)을 RPMI-1640 배지에서, 37℃에서 6시간 동안 배양한 후 상층액을 수집하여 1200 x g, 4℃에서 20분 동안 원심분리하고, 0.22um filter로 걸러주었다. 그 후, Amicon Centrifugal Filter를 이용하여 상층액을 농축하고, 배양 농축액 5ml에 Exoquick-TC 1ml을 처리하여 overnight한 후 원심분리를 통해 람블편모충 엑소좀 분리하였다. 분리된 엑소좀을 투과전자현미경 (TEM)을 통해 구형 모형을 확인했으며 (도 1A 참조), 나노입자추적분석 (NTA)으로 대부분의 엑소좀이 100~200nm의 크기임을 확인하였다 (도 1B 참조).
[실시예 2] 람블편모충 유래 엑소좀의 염증성 장질환 개선 효과
대장염을 유발시킨 동물의 임상증상 관찰을 통해 람블편모충 유래 엑소좀의 염증완화 효과를 확인하였다. 람블편모충 유래 엑소좀의 장 염증완화 효과를 확인하기 위해, 마우스에 1주일 간격으로 10μg을 총 3회 복강투여 후 3% DSS를 이용하여 궤양성대장염 유발시켜 체중 및 장길이 변화로 확인하였다 (도 2A 참조). 도 2B에 나타난 바와 같이 결과적으로 대장염 유발군의 체중은 5일 이후 급격하게 감소한 반면 엑소좀 투여군은 13일에 체중회복이 일어남을 확인할 수 있었다.
또한, 개체별 체중, 출혈 등을 수치화한 질병활성도 (DAI)를 비교하여 보았다. 람블편모충 유래 엑소좀 투여군의 경우 대장염유발군 (DSS)에 비해 질병활성도가 유의적으로 감소하였으며 (도 3A 참조), 대장길이가 덜 짧아진 것을 확인하였다 (도 3B 및 도3C 참조).
[실시예 3] 대장조직의 변화 관찰
대장조직 H&E 염색을 통해 장질환의 특징인 염증세포의 침윤정도, 대장상피세포의 변화정도 및 점막구조의 변화에 대해 관찰하였다. 도 4의 상단에서 나타난 바와 같이 염증유발군 (DSS)에서 염증세포의 침윤과 대장상피세포의 변화 및 점막구조의 변화가 상당히 관찰되었다. 이에 반해 람블편모충 유래 엑소좀 투여군에서는 구조 및 염증세포의 침윤정도가 덜 관찰되어 염증정도가 완화됨을 확인하였다. 또한, 도 4의 하단에서 나타난 바와 같이 급성염증 반응시 제일 먼저 반응하는 호중구 (neutrophil) 마커인 Ly6G를 관찰한 결과 염증유발군에 비해 람블편모충 유래 엑소좀 투여군에서 적게 관찰되어 염증완화 효과를 확인하였다.
[실시예 4] 염증매개 인자의 발현 측정을 통한 염증성 장질환 개선 효과
염증유발군 (DSS)으로 유도된 대장염 마우스 모델에서 대장조직 내 염증매개인자인 TNF-α, IL-1β 및 IFN-γ의 발현 정도를 측정하여 람블편모충 유래 엑소좀에 의한 궤양성대장염 개선 효과를 확인하였다. 도 5에서 나타난 바와 같이 람블편모충 유래 엑소좀 투여군에서 TNF-α, IL-1β 및 IFN-γ와 같은 염증성 싸이토카인의 mRNA 발현의 억제효과를 확인하였으며, 특히 TNF-α의 경우에는 정상 대조군 보다 더 낮은 발현을 확인하였고, IFN-γ의 경우 정상 대조군과 거의 유사한 발현을 확인하여 람블편모충 유래 엑소좀에 의한 궤양성대장염 개선이 효과적으로 이루어 지고 있음을 확인하였다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (8)
- 람블편모충 유래 엑소좀을 유효성분으로 포함하는, 염증성장질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물에서,
상기 람블편모충 유래 엑소좀은, 람블편모충 (G.lamblia ATCC 30957) 영양형 (trophozoites)을 TYI-33 배지에서, 37℃에서 48시간 동안 정치 배양하는 1단계; RPMI-1640 배지로 3회 세척하여 부착되지 않았거나 죽은 영양형을 제거하는 2단계; 부착상태의 람블편모충 영양형을 RPMI-1640 배지에서, 37℃에서 6시간 동안 배양한 후 상층액을 수집하여 1200 x g, 4℃에서 20분 동안 원심분리하고, 0.22um filter로 걸러내는 3단계; 및 원심 분리기를 이용하여 상층액을 농축하고, 배양 농축액에 Exoquick-TC를 처리하여 원심분리를 통해 람블편모충 엑소좀을 분리하는 4단계의 방법으로 분리된 람블편모충 유래 엑소좀이고 (실시예 1),
상기 조성물은 TNF-α, IL-1β 및 IFN-γ의 발현을 억제하는 것인, 염증성장질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 제1항에 있어서,
람블편모충 유래 엑소좀은 람블편모충 배양액에서 엑소좀을 분리한 것이며, 크기는 100 내지 200 nm인 것인, 염증성장질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 염증성장질환은 크론병 또는 궤양성 대장염인 것인, 염증성장질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은 섭취 후 10일 내지 15일 후에 염증성장질환 개선 효과를 보이는 것을 특징으로 하는, 염증성장질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은 대장상피세포에의 염증세포 침윤을 저지하는 것을 특징으로하는, 염증성장질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - In-vitro상에서,
람블편모충 (G.lamblia ATCC 30957) 영양형 (trophozoites)을 TYI-33 배지에서, 37℃에서 48시간 동안 정치 배양하는 1단계; RPMI-1640 배지로 3회 세척하여 부착되지 않았거나 죽은 영양형을 제거하는 2단계; 부착상태의 람블편모충 영양형을 RPMI-1640 배지에서, 37℃에서 6시간 동안 배양한 후 상층액을 수집하여 1200 x g, 4℃에서 20분 동안 원심분리하고, 0.22um filter로 걸러내는 3단계; 및 원심 분리기를 이용하여 상층액을 농축하고, 배양 농축액에 Exoquick-TC를 처리하여 원심분리를 통해 람블편모충 엑소좀을 분리하는 4단계의 방법으로 분리된 람블편모충 유래 엑소좀을 투여하는 단계를 포함하는, 염증성 싸이토카인 TNF-α, IL-1β 및 IFN-γ의 발현을 억제하는 방법.
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KR20230062452A (ko) | 2021-10-29 | 2023-05-09 | 주식회사 씨케이엑소젠 | 연골 항상성 인자를 포함하는 엑소좀 및 이를 포함하는 골관절염 예방 또는 치료용 조성물 |
KR20230127657A (ko) | 2022-02-25 | 2023-09-01 | 주식회사 씨케이엑소젠 | 엑소좀을 포함하는 간암 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 이의 제조방법 |
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