KR102357566B1 - Therapeutic effect of rheumatoid arthritis by low-dose inoizing radiation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 류마티스 관절염 치료 방법에 관한 것으로서, 사람을 제외한 동물에 0.1 내지 0.8 Gy(Gray) 이하의 선량을 나타내는 저선량방사선을 조사하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 0.1 내지 0.8 Gy의 저선량방사선을 실제 동물에 조사하여 류마티스 관절염과 같은 자가면역 질환에 관여하는 면역인자들의 과발현 및 활성을 억제 또는 저하시킴으로써, 류마티스 관절염을 치료하는 효과가 있다.The present invention relates to a method for treating rheumatoid arthritis, comprising irradiating low-dose radiation showing a dose of 0.1 to 0.8 Gy (Gray) or less to animals other than humans.
According to the present invention as described above, the effect of treating rheumatoid arthritis by suppressing or lowering the overexpression and activity of immune factors involved in autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis by irradiating low-dose radiation of 0.1 to 0.8 Gy to real animals have.
Description
본 발명은 류마티스 관절염의 치료방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저선량방사선을 이용하여 류마티스 관절염을 치료하고 증상을 개선하는 것이다.The present invention relates to a method for treating rheumatoid arthritis, and more particularly, to treating rheumatoid arthritis using low-dose radiation and improving symptoms.
류마티스 관절염은 다발성 관절염을 특징으로 하는 원인 불명의 만성 염증성 질환이다. 초기에는 관절을 싸고 있는 활막에 염증이 발생하지만 점차 주위의 연골과 뼈로 염증이 퍼져 관절의 파괴와 변형을 초래하게 된다. 관절뿐만 아니라 관절 외 증상으로 빈혈, 건조증후군, 피하 결절, 폐섬유화증, 혈관염, 피부 궤양 등 전신을 침범할 수 있는 질환이다.Rheumatoid arthritis is a chronic inflammatory disease of unknown etiology characterized by polyarthritis. Initially, inflammation occurs in the synovial membrane surrounding the joint, but gradually the inflammation spreads to the surrounding cartilage and bone, resulting in destruction and deformation of the joint. It is a disease that can invade the whole body, such as anemia, dry syndrome, subcutaneous nodules, pulmonary fibrosis, vasculitis, and skin ulcers due to extra-articular symptoms as well as joints.
류마티스 관절염의 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았지만 자가 면역 질환의 하나로, 전 세계 사람들의 0.5-1% 이상이 가지고 있는 질환으로 알려져 있다. 자가면역이란 외부로부터 인체를 지키는 면역계의 이상으로 오히려 자신의 인체를 공격하는 현상이다. 일반적으로는 유전적 소인, 세균이나 바이러스 감염 등이 류마티스 관절염의 원인으로 생각되고 있다. 신체적 또는 정신적 스트레스를 받은 후 발병하기 쉽다고 알려져 있다. 폐경 초기에도 발병률이 높다고 하는데, 이는 류마티스 관절염이 호르몬의 영향을 받는다는 것을 보여주는 예이다.Although the exact cause of rheumatoid arthritis is not yet known, it is known as an autoimmune disease that more than 0.5-1% of people around the world have. Autoimmunity is an abnormality of the immune system that protects the human body from the outside, and rather attacks one's own body. In general, genetic predisposition, bacterial or viral infection, etc. are thought to be the cause of rheumatoid arthritis. It is known that the disease is easy to develop after receiving physical or mental stress. It is said that the incidence is high even in the early menopause, which is an example showing that rheumatoid arthritis is affected by hormones.
어떤 원인에 의해서든 관절 안에 있는 활막(synovium, 윤활막)에 염증이 생기면서 혈액 내의 백혈구들이 관절로 모여들게 되고, 그 결과 관절액(joint fluid)이 증가하여 관절이 부으면서 통증이 나타나게 된다. 이러한 염증이 지속되면 염증성 활막 조직들이 점차 자라나면서 뼈와 연골을 파고들어 관절의 모양이 변형되고, 관절을 움직이는 데 장애가 발생한다.As the synovial membrane in the joint becomes inflamed due to any cause, leukocytes in the blood gather to the joint, and as a result, the joint fluid increases and the joint swells and pain appears. If the inflammation continues, the inflammatory synovial tissue gradually grows and digs into the bone and cartilage to change the shape of the joint and cause an obstacle to moving the joint.
이러한 류마티스 관절염에 대한 치료법을 연구, 개발, 평가하기 위해서 마우스 모델이 널리 사용되고 있으며, 류마티스 관절염의 치료방법으로 약물 및 침습적 치료방법이 널리 사용되고 있지만 저선량방사선에 의한 치료 및 증상 개선에 관해서는 미비한 실정이다.Mouse models are widely used to research, develop, and evaluate treatments for rheumatoid arthritis, and drugs and invasive treatment methods are widely used as a treatment method for rheumatoid arthritis, but treatment and symptom improvement by low-dose radiation are insufficient. .
이에 본 발명은 저선량방사선을 이용한 류마티스 관절염에 효과적인 치료 방법을 제시하고자 한다. Accordingly, the present invention intends to present an effective treatment method for rheumatoid arthritis using low-dose radiation.
본 발명의 목적은, 저선량방사선을 류마티스 관절염의 동물 모델인 마우스 에 조사하여 그 효과를 확인하고 제공함으로써, 저선량방사선을 류마티스 관절염 치료에 적용함에 있다.An object of the present invention is to apply low-dose radiation to the treatment of rheumatoid arthritis by irradiating low-dose radiation to a mouse, which is an animal model of rheumatoid arthritis, and confirming and providing the effect.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 동물에 저선량방사선을 조사하는 단계를 포함하는 류마티스 관절염 치료 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a method for treating rheumatoid arthritis comprising irradiating an animal with low-dose radiation.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 0.1 내지 0.8 Gy의 저선량방사선을 실제 동물에 조사하여 류마티스 관절염과 같은 자가면역 질환에 관여하는 면역인자들의 발현 및 활성을 억제 또는 저하시킴으로써, 류마티스 관절염을 치료하는 효과가 있다. According to the present invention as described above, the effect of treating rheumatoid arthritis by suppressing or lowering the expression and activity of immune factors involved in autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis by irradiating an actual animal with low-dose radiation of 0.1 to 0.8 Gy have.
도 1 은 류마티스 관절염 모델 수립 및 저선량방사선 조사 일정에 관한 모식도를 도시하였다.
도 2는 일반 사육된 마우스의 그룹, 저선량방사선을 비조사한 류머티스 관절염 마우스의 그룹, 저선량방사선을 각 선량별로 조사한 류머티스 관절염 마우스의 실험군별 발의 임상 점수를 도시하였다.
도 3은 일반 사육된 마우스의 실험군, 저선량방사선을 비조사한 류머티스 관절염 마우스의 실험군, 저선량방사선을 각 선량별로 조사한 류머티스 관절염 마우스의 실험군별 오른쪽 뒷발 사진을 도시하였다.
도 4은 일반 사육된 마우스의 실험군, 저선량방사선을 비조사한 류머티스 관절염 마우스의 실험군, 저선량방사선을 각 선량별로 조사한 류마티스 관절염 마우스의 실험군별 혈청 내 Total IgG 수준을 도시하였다. 1 shows a schematic diagram of the rheumatoid arthritis model establishment and low-dose irradiation schedule.
Figure 2 shows the clinical scores of the paws for each experimental group of a group of normally bred mice, a group of rheumatoid arthritis mice irradiated with low-dose radiation, and rheumatoid arthritis mice irradiated with each dose of low-dose radiation.
3 shows photographs of the right hind paws of each experimental group of general breeding mice, the experimental group of rheumatoid arthritis mice irradiated with low-dose radiation, and the experimental group of rheumatoid arthritis mice irradiated with low-dose radiation for each dose.
Figure 4 shows the total IgG level in the serum of the experimental group of general breeding mice, the experimental group of rheumatoid arthritis mice irradiated with low-dose radiation, and the experimental group of rheumatoid arthritis mice irradiated with each dose of low-dose radiation.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 형태에 따라 동물에 저선량방사선을 조사하는 단계를 포함하는 류마티스 관절염 치료 방법을 제공한다. According to one aspect of the present invention, there is provided a method for treating rheumatoid arthritis comprising irradiating an animal with low-dose radiation.
상기 동물은 사람을 포함 또는 제외할 수 있다. The animal may include or exclude a human.
상기 방사선은 0.1 내지 1.0 Gy(gray)선량을 나타내는 저선량방사선을 조사할 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 0.8 Gy(gray)선량을 나타내는 저선량방사선을 조사할 수 있다.The radiation may be irradiated with low-dose radiation representing a dose of 0.1 to 1.0 Gy (gray), preferably low-dose radiation representing a dose of 0.1 to 0.8 Gy (gray).
상기 저선량방사선의 조사는 1회당 0.05 Gy(Gray)의 저선량방사선을 조사할 수 있으며, 일주일에 3회 이하로 조사하고, 조사하는 횟수는 총 2, 10 내지 16회 조사할 수 있다. 이때 누적 방사선의 선량이 1.0 Gy를 넘지 않으며, 바람직하게는 0.8 Gy를 넘지 않도록 할 수 있다. The low-dose radiation can be irradiated with low-dose radiation of 0.05 Gy (Gray) per one time, and irradiated 3 times a week or less, and the number of irradiation can be 2, 10 to 16 times in total. In this case, the cumulative radiation dose may not exceed 1.0 Gy, and preferably not exceed 0.8 Gy.
상기 저선량방사선을 동물에 조사하면 전체 면역글로불린G (Total IgG) 또는 사이토카인(Cytokine)의 발현 수준을 낮출 수 있다. When the low-dose radiation is irradiated to the animal, it is possible to lower the expression level of total immunoglobulin G (Total IgG) or cytokines (Cytokine).
상기 관절염의 관절은 절구 관절(구상관절, ball and socket joint), 경첩 관절(hinge joint), 안장 관절(saddle joint), 타원 관절(과상관절, condyloid joint), 차축 관절(pivot joint) 또는 평면 관절(plane joint)로 이루어진 군에서 하나 이상일 수 있다.The joint of the arthritis is a ball joint (ball and socket joint), a hinge joint, a saddle joint, an elliptical joint (condyloid joint), a pivot joint or a planar joint. (plane joint) may be one or more from the group consisting of.
상기 절구 관절(구상관절, ball and socket joint)은 절구처럼 관절 머리가 볼록하고 괄정화가 오목하여 자유롭게 회전할 수 있는 관절로 3방향 운동이 가능하며, 그 예로는 어깨 관절, 엉덩이 관절이 있다. The mortar joint (ball and socket joint) has a convex joint head like a mortar and a concave groin so that it can rotate freely in three directions, examples of which include a shoulder joint and a hip joint.
상기 경첩 관절(hinge joint)은 경첩처럼 한 방향으로만 운동할 수 있는 관절로 그 예로는 팔굽 관절, 무릅 관절, 손가락뼈 사이 관절 등이 있다. The hinge joint is a joint that can move in only one direction like a hinge, and examples thereof include an elbow joint, a knee joint, and a joint between the finger bones.
상기 안장 관절(saddle joint)은 관절머리와 괄정와가 모두 말안장처럼 긴관절로 2방향 운동이 가능하며, 그 예로는 손목, 엄지 손바닥뼈 관절등이 있다. In the saddle joint, both the joint head and the zygomatic fossa are long joints like a horse saddle, and two-way motion is possible, examples of which include the wrist and the palmar joint of the thumb.
상기 타원 관절(과상관절, condyloid joint)은 관절머리가 타원형이고 관절와는 얕은 오목 모약의 관절로 2방향 운동이 가능하고, 그 예로는 손목뼈 관절등이 있다. The elliptical joint (condyloid joint) has an elliptical joint head and a shallow concave joint with a joint and can move in two directions, examples of which include a carpal joint.
상기 차축 관절(pivot joint)은 원판 모양의 관절머리와 이를 감싸고 있는 관절과 결합하여 마치 바퀴가 굴러가듯 회전할 수 있는 관절로 1방항 운동이 가능하고, 그 예로는 요골, 척골 관절등이 있다. The axle joint (pivot joint) is a joint that can rotate as if a wheel rolls in combination with a disk-shaped joint head and a joint enclosing it.
상기 평면 관절(plane joint)은 관절머리와 관절와가 모두 평면을 이루어 활동하는 관절로 결합하는 면은 곡면을 이룬다. 움직임의 범위가 매우 작고 그 예로는 추간 관절(척추들이 결합하는 관절)등이 있다The plane joint (plane joint) is the joint head and the joint fossa both form a plane and a surface that is coupled to the active joint forms a curved surface. The range of motion is very small, for example, the intervertebral joints (joints where the vertebrae join).
상기와 같은 저선량방사선의 류마티스 관절염 치료효과를 확인하기 위해 전체 5그룹의 실험용 마우스를 준비하여 실험하였다. In order to confirm the therapeutic effect of rheumatoid arthritis of the low-dose radiation as described above, a total of 5 groups of experimental mice were prepared and tested.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.
비교예 1. Comparative Example 1.
류마티스 관절염 비유발 실험용 마우스를 정상대조군(normal controls, N.C)으로 준비한다. Prepare rheumatoid arthritis non-induced experimental mice as normal controls (N.C).
비교예 2. Comparative Example 2.
류마티스 관절염을 유발시킨 실험용 마우스를 류마티스 관절염 모델(Collagen induced arthritis; CIA) 실험군으로 준비한다. An experimental mouse inducing rheumatoid arthritis is prepared as a rheumatoid arthritis model (Collagen induced arthritis; CIA) experimental group.
실시예 1.Example 1.
실험을 시작하는 날(0day)에 실험용 DBA/1J 마우스의 꼬리 상단부에 2형 콜라겐과 Incomplete Freund's Adjuvant를 1:1로 섞은 뒤 주사하여 primary immunization을 실시한다. 마우스 오른쪽 뒷발부위에 2형 콜라겐과 Complete Freund's Adjuvant을 이용하여 secondary immunization을 21일(21day)에 추가로 실시한다. Primary immunization 49일 이후 류마티스 관절염이 유도된 것을 확인함과 동시에 0.05 Gy의 저선량방사선을 2회 조사한 실험군을 준비한다. 저선량방사선 조사를 모두 마친 후 오른쪽 뒷발을 제외한 모든 발의 임상증상을 관찰하고, 마우스를 희생하여 관찰지표를 분석한다.Primary immunization is performed by mixing
실시예 2. Example 2.
실시예 1과 동일하게 실시하되, 0.05 Gy의 저선량방사선을 일주일에 1 내지 3회씩 총 10회만 조사한 실험군을 준비한다. Same as Example 1, except that 0.05 Gy of low-dose radiation is applied 1 to 3 times a week Prepare an experimental group that has been irradiated only 10 times.
실시예 3. Example 3.
실시예1과 동일하게 실시하되, 0.05 Gy의 저선량방사선을 일주일에 1 내지 3회씩 전체 16회 조사한 실험군을 준비한다. Except in the same manner as in Example 1, prepare an experimental group irradiated with low-dose radiation of 0.05
측정예 1. Measurement example 1.
비교예 1 및 2와 실시예 1 내지 3의 5개의 실험군 마우스의 오른쪽 발을 제외한 모든 발의 임상점수를 측정한다. 류마티스 관절염 마우스의 임상 점수는 다음과 같은 형태에 의해서 점수화 하여 비교 분석하였다. 발적이나 부종, 염증 등의 류마티스 관절염의 증상이 전혀 없는 정상적인 마우스의 경우 0점, 발가락 하나라도 염증 증상이나 붓기가 관찰된 경우 1점, 발가락 하나 이상에서 염증 증상 혹은 붓기가 관찰되거나 발 전체적으로 약하게 붓기가 나타나는 경우는 2점, 전체적으로 염증 혹은 붓기가 심하게 나타나는 경우 3점, 심한 수준의 염증, 붓기 그리고 발의 형태 변형, 강직 등이 관찰되는 경우는 4점의 임상점수를 주어 각각의 마우스에 임상점수를 수치화한다. Clinical scores of all paws except for the right paw of the mice of the five experimental groups of Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 3 were measured. The clinical scores of rheumatoid arthritis mice were compared and analyzed by scoring according to the following format. A normal mouse with no symptoms of rheumatoid arthritis, such as redness, swelling, or inflammation, scored 0, if inflammation or swelling was observed in even one toe, 1 point, Inflammation or swelling was observed in one or more toes, or slight swelling of the entire foot Each mouse is given a clinical score of 2 points, 3 points if inflammation or swelling is severe overall, and 4 points if severe inflammation, swelling, and deformity or stiffness of the foot are observed. quantify
측정결과는 도 2, 3에 도시하였다. Measurement results are shown in FIGS. 2 and 3 .
도 2를 참조하면, 각 실험군별 모든 발의 임상 점수 결과에서 2형 콜라겐에 의해 유도된 류마티스 관절염 마우스 실험군에 비하여 관절염이 유도된 이후에 0.5 Gy의 저선량방사선을 조사한 실험군에서 유의적으로 류마티스 관절염 임상 점수가 감소한 것을 확인하였다.Referring to FIG. 2 , in the clinical score results of all paws for each experimental group, the clinical score of rheumatoid arthritis significantly in the experimental group irradiated with low-dose radiation of 0.5 Gy after arthritis induced compared to the rheumatoid arthritis mouse experimental group induced by
도 3에서는 마우스의 뒷발 사진을 도시하였다. 3 shows a photograph of the hind paws of the mouse.
도 3을 참고하면, 도 2의 각 실험군별 마우스 발의 임상 점수와 같은 양상으로 0.5 Gy의 저선량방사선을 조사한 실험군에서 발의 부종이 감소함을 알 수 있었다.Referring to FIG. 3 , it was found that foot edema was reduced in the experimental group irradiated with low-dose radiation of 0.5 Gy in the same manner as the clinical score of the mouse foot for each experimental group of FIG. 2 .
측정예 2. Measurement example 2.
비교예 1 및 2와 실시예 1 내지 3에서 준비한 5개의 실험군 마우스의 Total IgG 수준을 측정하였다. IgG는 관절염 진단에 사용하는 류마티스 인자로 알려져 있다. 이는 관절의 활액막과 혈청에서 증가되어 관절 내 염증 반응을 일으키고 연골을 파괴함으로써 관절염을 유도하는 것으로 알려져 있다. 저선량방사선을 조사한 뒤 각 실험군의 마우스 혈액에서 분리한 혈청에서 Total IgG assay kit를 사용하여 IgG의 발현 수준을 측정한다. Total IgG levels of the mice of the five experimental groups prepared in Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 3 were measured. IgG is known as a rheumatoid factor used in the diagnosis of arthritis. It is known to induce arthritis by increasing in the synovial membrane and serum of the joint, causing an inflammatory response in the joint and destroying cartilage. After irradiating with low-dose radiation, the expression level of IgG is measured using the Total IgG assay kit in the serum isolated from the mouse blood of each experimental group.
측정결과는 도 4에 도시하였다. The measurement results are shown in FIG. 4 .
도 4을 참조하면 IgG의 발현 수준은 저선량방사선을 조사하지 않은 류마티스 관절염 실험군에서 유의적으로 증가함을 알 수 있었다. 하지만 0.5 Gy의 저선량방사선을 조사한 실험군에서는 IgG의 발현이 유의적으로 감소함을 알 수 있다. Referring to FIG. 4 , it was found that the expression level of IgG was significantly increased in the rheumatoid arthritis experimental group that was not irradiated with low-dose radiation. However, it can be seen that the expression of IgG is significantly reduced in the experimental group irradiated with low-dose radiation of 0.5 Gy.
이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다. Above, a specific part of the present invention has been described in detail, for those of ordinary skill in the art, it is clear that this specific description is only a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. Accordingly, it is intended that the substantial scope of the present invention be defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (6)
상기 동물은 실험용 마우스에 2형 콜라겐과 Incomplete Freund's Adjuvant를 1:1로 섞은 뒤 주사하여 primary immunization을 실시한 후, 2형 콜라겐과 Complete Freund's Adjuvant을 이용하여 secondary immunization을 추가로 실시한 실험용 마우스이고,
상기 저선량방사선의 조사는 1회당 0.05 Gy의 저선량 방사선을 일주일에 1 내지 3회씩 총 10회만 조사하고,
실험용 마우스의 면역글로불린G(Total IgG)의 발현 수준을 측정하며,
상기 저선량방사선을 조사하는 단계는 조사된 동물의 면역글로불린G(Total IgG)의 수준을 낮추는 것을 특징으로 하는 류마티스 관절염 치료 방법.
Including the step of irradiating low-dose radiation representing a dose of 0.5 Gy (Gray) to animals other than humans,
The animal is an experimental mouse subjected to primary immunization by mixing type 2 collagen and Incomplete Freund's Adjuvant at a 1:1 ratio, and then secondary immunization using type 2 collagen and Complete Freund's Adjuvant. It is an experimental mouse,
The low-dose radiation is irradiated with low-dose radiation of 0.05 Gy per one time, 1 to 3 times a week, for a total of 10 times,
To measure the expression level of immunoglobulin G (Total IgG) in experimental mice,
The step of irradiating the low-dose radiation is rheumatoid arthritis treatment method, characterized in that lowering the level of immunoglobulin G (Total IgG) of the irradiated animal.
상기 저선량방사선은 누적 방사선의 선량이 1.0 Gy를 넘지 않는 것을 특징으로 하는 류마티스 관절염 치료 방법.
The method of claim 1,
The low-dose radiation is a rheumatoid arthritis treatment method, characterized in that the cumulative radiation dose does not exceed 1.0 Gy.
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