KR102596599B1 - 미토콘드리아 표적화 서열을 포함하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

미토콘드리아 표적화 서열을 포함하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IMMLS(Immune Modulatory Mitochondrial Localization Sequence)을 포함하는 벡터를 포함하는 면역질환 또는 염증성질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 조성물은 세포질 내 STAT3의 활성을 감소시키고, 미토콘드리아 내의 STAT3 활성을 증가시키며, 727번째 아미노산 서열이 인산화된 STAT3의 발현에 의하여 증가된 Th17 세포의 활성을 감소시키며, 인산화된 STAT5 발현감소에 의하여 감소된 Treg 세포의 활성을 증가시키며, IL-17를 포함한 염증성 사이토카인의 발현을 억제함으로써 면역질환 또는 염증성질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용할 수 있다.

Description

미토콘드리아 표적화 서열을 포함하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물{COMPOSITION FOR PREVENTING OR TREATING IMMUNE DISEASES COMPRISING MITOCHONDRIAL LOCALIZATION SEQUENCE}
본 발명은 MLS(Mitochondrial Localization Sequence)을 포함하는 벡터를 포함하는 면역질환 또는 염증성질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
전 세계적으로 면역과민반응으로 인한 질환이 증가하고 있지만, 이러한 질환들의 발생에 대한 근본적인 원인 규명이 충분히 이루어지지 않은 상태이다. 현재 과도한 면역반응에 의한 질환의 치료방법으로는 면역억제제를 단독 또는 병용 투여함으로써 상기 질환에 의해 야기되는 각종 증상을 완화 내지 감소시키는 것이다.
면역억제제란 항원의 작용에 대하여 숙주가 항체를 만드는 능력(체액성 면역반응) 또는 세포성 면역반응을 일으키는 능력을 저하시키거나 차단하기 위해 사용되는 다양한 물질들을 말한다. 이러한 면역억제제는 장기이식분야 뿐만 아니라 루푸스, 류마티스 관절염 등과 같은 자가면역질환과, 아토피, 알러지 등의 피부과민 반응에도 유용하게 사용될 수 있다. 우수한 면역억제제는 면역반응의 불균형을 조절할 수 있어야 하고, 인체에 대한 안전성이 확보되어야 하며, 장기간 치료시에 질환의 재발 발생 빈도가 낮아야 한다.
현재 사용되고 있는 면역억제제로는 사이클로스포린 A와 FK506 등이 있는데, 이들은 복잡한 화학구조를 가진 천연물 유래의 화합물로서 원료 수급의 측면에서 고비용이 드는 문제점이 있어 비경제적이고, 장기투여로 인해 각종 부작용이 야기될 수 있다는 위험성을 내포하고 있다. 따라서 낮은 독성 및 면역관용 유도와 함께 경제적인 생산이 가능한 새로운 면역억제제의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
한편, 각종 병원체에 대한 생체 방어 시스템으로 면역계에서 중심적 역할을 담당하는 세포군의 하나로 T 세포가 있다. T 세포는 인체의 흉선에서 생성되며 일련의 분화 과정을 거치면서 고유의 특성을 지닌 T 세포로 분화하게 되는데, 분화를 완료한 T 세포는 그 기능에 따라 크게 1형 보조 세포(Th1)와 2형 보조 세포(Th2)로 구분된다. 이 중에서 Th1 세포의 주된 기능은 세포 매개성 면역에 관여하고, Th2 세포는 체액성 면역에 관여하며, 면역계에서 이러한 두 세포 집단은 서로 과 활성화되지 않도록 서로 견제를 통해 면역계의 균형을 유지하고 있다.
따라서 면역질환의 대부분은 이러한 두 가지 면역 세포간의 불균형에 기인하는 것으로 볼 수 있는데, 예를 들어 Th1 세포의 활성이 비정상적으로 증가하는 경우 자가면역질환이 발생할 수 있고, Th2 세포의 활성이 비정상적으로 증가하는 경우 과민반응에 의한 면역질환이 발생하는 것으로 알려져 있다.
한편, Th1 세포의 분화에 대한 최근 연구 결과에 따르면, Th1 세포의 활성을 조절할 수 있는 새로운 그룹인 면역조절 T 세포(Treg)의 존재가 알려지면서 이를 이용한 면역질환의 치료에 대한 연구가 대두되고 있는데, Treg 세포는 비정상적으로 활성화된 면역세포의 기능을 억제하여 염증 반응을 제어하는 특성이 있어, Treg 세포의 활성을 증가시키는 작용을 통해 면역질환을 치료하고자 하는 연구들이 많이 진행되고 있다.
또한, Treg 세포 이 외에 T 세포의 분화 과정에서 만들어지는 또 다른 그룹으로 Th17 세포가 있는데, Th17 세포는 미분화 T세포의 분화 과정에서 Treg 세포의 분화와 유사한 과정을 거치며 형성되는 것으로 알려져 있다. 즉, Treg 세포와 Th17 세포의 분화는 공통적으로 TGF-β의 존재 하에서 이루어지지만, Treg 세포의 경우 IL-6을 필요로 하지 않는 반면, Th17 세포의 경우에는 TGF-β와 함께 IL-6가 존재하는 상황에서 분화를 한다. 또한, 분화된 Th17 세포는 IL-17을 분비하는 것을 특징으로 한다.
Th17 세포는 Treg 세포와는 달리 면역질환에서 보이는 염증반응의 최전방에서 관여하여 염증 반응의 신호를 최대화시켜 질병의 진행을 가속화시키는 것이 밝혀지고 있다. 그러므로 자가면역질환 중 Treg 세포에 의해 제어되지 않는 자가면역질환의 경우, Th17 세포 활성의 억제를 표적으로 한 자가면역질환의 치료제 개발이 크게 부각되고 있다.
현재 사용되고 있는 면역질환치료제로는 T 세포에서의 신호변환 경로를 차단하는 면역 억제제가 가장 많이 사용되고 있는데, 이러한 면역억제제들은 독성, 감염, 임파종, 당뇨병, 진전(tremor), 두통, 설사, 고혈압, 오심, 신기능 장애 등의 부작용이 발생하는 문제점이 있다.
또한, T 세포의 활성화를 억제하는 방법을 통해 면역질환을 치료하는 방법 이외에도 면역 세포로부터 분비되는 사이토카인의 양을 조절하는 치료법 및 면역 세포로부터 분비되는 사이토카인을 표적으로 하는 항체를 이용한 치료법이 개발 중에 있다. 그러나 이러한 방법은 실제적으로 임상실험을 거쳐 환자들에게 적용하기까지 많은 시간이 소요되어야 하고, 항체를 이용하는 방법은 항체 제작 과정에서 너무 많은 비용이 든다는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1723265호
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 발명자들은 약물전달체로서 주로 사용된 IMMLS(Immune Modulatory Mitochondrial Localization Sequence)를 단독으로 사용하였을 경우에도 면역질환의 예방 및 치료에 효과가 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
이에 따라, 본 발명의 목적은 MLS(Mitochondrial Localization Sequence)서열 또는 이를 포함하는 벡터를 포함하는 면역질환 또는 염증성질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명은 MLS(mitocondrial localization sequence) 또는 이를 코딩하는 서열을 유효성분으로 포함하는 면역질환 또는 염증성질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 MLS은 서열번호 1로 표시되며, 상기 코딩하는 서열은 서열번호 2로 표시되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예 따르면, 상기 면역질환 또는 염증성 질환은 IL-17에 의하여 매개되는 면역질환 또는 염증성 질환일 수 있다.
상기 면역질환 또는 염증성질환은 류마티스 관절염 (Rheumatoid Arthritis), 천식 (Asthma), 피부염 (Dermititis), 건선 (Psoriasis), 낭섬유증 (Cystic Fibrosis), 다발성 경화증 (Multiple Sclerosis), 전신성 홍반성 루푸스(systemic lupus erythematosus), 쇼그렌 증후군(Sjogren syndrome), 하시모토 갑상선(Hashimoto thyroiditis), 다발성근염(polymyositis), 경피증(scleroderma), 아디슨병(Addison disease), 백반증(vitiligo), 악성빈혈(pernicious anemia), 사구체신염(glomerulonephritis), 폐섬유증(pulmonary fibrosis), 염증성장질환 (Inflammatory Bowel Dieseses), 자가면역성 당뇨 (Autoimmune Diabetes), 당뇨 망막증 (Diabetic retinopathy), 비염 (Rhinitis), 혀혈-재관류 손상 (Ischemia-reperfusion injury), 혈관성형술후 재협착 (Post-angioplasty restenosis), 만성 폐색성 심장 질환 (Chronic obstructive pulmonary diseases; COPD), 그레이브병 (Graves disease), 위장관 알러지 (Gastrointestinal allergies), 결막염 (Conjunctivitis), 죽상경화증 (Atherosclerosis), 관상동맥질환 (Coronary artery disease), 협심증 (Angina) 및 소동맥 질환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 면역질환 또는 염증성 질환은 류마티스 관절염, 염증성 장질환, 루푸스 및 건선으로 이루어진 군 중 선택된 1종 이상의 질환일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 면역질환 또는 염증성 질환은
1)IL-17에 의하여 매개되며;
2)세포질 내 STAT3의 활성이 증가되고, 미토콘드리아 내의 STAT3 활성이 감소되었으며; 및
3)727번째 아미노산 서열이 인산화된 STAT3의 발현에 의하여 Th17 세포의 활성이 증가되고, 인산화된 STAT5 발현감소에 의하여 Treg 세포의 활성이 감소된; 조건을 갖는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 MLS(mitocondrial localization sequence) 또는 이를 코딩하는 서열은 RIP1, RIP3 또는 인산화된 MLKL(Mixed lineage kinase domain like pseudokinase)의 발현을 감소시키는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에서는,
MLS 서열을 코딩하는 염기서열;
상기 염기서열과 작동가능하게 연결된 프로모터;를 포함하는 벡터를 유효성분으로 포함하는 면역질환 또는 염증성질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 프로모터는 레트로바이러스(LTR) 프로모터, 사이토메갈로바이러스(CMV)프로모터, 라우스 육종 바이러스(RSV) 프로모터, MMT 프로모터, EF-1 알파 프로모터, UB6 프로모터, 치킨 베타-액틴 프로모터, CAG 프로모터, RPE65 프로모터, 옵신 프로모터 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 프로모터인 것일 수 있고,
상기 벡터는 아데노 조력 바이러스 벡터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 벡터는 서열번호 3으로 표시되는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 세포질 내 STAT3의 활성을 감소시키고, 미토콘드리아 내의 STAT3 활성을 증가시키며, 727번째 아미노산 서열이 인산화된 STAT3의 발현에 의하여 증가된 Th17 세포의 활성을 감소시키며, 인산화된 STAT5 발현감소에 의하여 감소된 Treg 세포의 활성을 증가시키며, IL-17를 포함한 염증성 사이토카인의 발현을 억제함으로써 면역질환 또는 염증성질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IMMLS 벡터(본 발명의 MLS를 코딩하는 서열을 포함하는 벡터를 의미함)의 개열 지도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서 류마티스 관절염이 유도된 마우스에 Mock 또는 IMMLS 벡터를 주입한 후, 관절염 지수(arthritis score) 및 관절염 발병 정도(incidence)를 분석한 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서 관절염이 유도된 마우스에 Mock 또는 IMMLS 벡터를 주입한 후, H&E 염색 및 Safranin O 염색을 통해 관절 파괴 억제 효과를 확인한 결과이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서 관절염이 유도된 마우스에 Mock 또는 IMMLS 벡터를 주입한 후, 비장 조직 내 면역세포 활성을 확인한 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 있어서 Mock 또는 IMMLS 벡터를 주입에 의한 pSTAT3 전사인자 활성을 확인한 결과이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서 Mock 또는 IMMLS 벡터를 주입에 의한 미토콘드리아 내 pSTAT3 727의 활성을 확인한 결과이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 있어서 Mock 또는 IMMLS 벡터를 주입에 의한 관절 내 염증성 세포 사멸 인자 억제 효과를 확인한 결과이다.
도 8은 세포질의 STAT3 과활성 마우스 모델에서 IMMLS 벡터에 의한 염증 억제 또는 관절염 억제효과를 확인한 결과이다.
본 발명은 MLS(mitocondrial localization sequence), 이를 코딩하는 서열 또는 상기 MLS를 코딩하는 서열을 포함하는 벡터를 유효성분으로 포함하는 면역질환 또는 염증성질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
본 발명의 MLS 서열을 코딩하는 서열은 당업계에 잘 알려진 MLS 서열, 또는 추 후 밝혀질 MLS 서열이라면 본원 발명의 MLS 서열과 동등한 효과를 나타낼 수 있을 것이라는 것이다.
본 발명의 MLS를 코딩하는 서열을 포함하는 벡터는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것일 수 있고, 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오타이드에 대해 기능적 동등물을 포함한다.
상기 "기능적 동등물"은 염기의 부가, 치환 또는 결실의 결과, 상기 서열번호 2의 염기서열과 적어도 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 더욱 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 갖는 것으로서, 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오타이드와 실질적으로 동질의 생리활성을 나타내는 물질을 말한다. 상기 "실질적으로 동질의 활성"이란 상기 IMMLS의 활성을 의미한다. 상기 기능적 동등물에는, 예를 들어, 본 발명에 따른 염기서열의 염기 중 일부가 치환되거나, 결실 또는 부가된 염기서열 변형체가 포함될 수 있다.
본 발명의 MLS 서열은 단백질을 미토콘드리아에 위치화 시키는 서열을 의미하며, 본 발명에서 MLS 서열은 아미노산 서열을 의미한다. 즉, 상기 MLS 서열이 특정 단백질 내에 존재하면, 상기 단백질을 미토콘드리아에 위치화 하도록 유도하는 서열을 의미한다. 또한, 본 발명에서는 MLS 서열은 MTS(mitochodrial targeting sequence)와 동등한 의미로 사용되었고, MLS 서열이 미토콘드리아 면역활성을 증가시킨다는 의미에서 IMMLS로 표현하였다.
본 발명에서 "활성" 이란 생체 내에서 조절 T 세포(Regulatory T cell: Treg), 즉, 자연성(natural) Treg 와 적응성(adaptive) Treg 세포를 모두 포함하는 Treg 세포가 가지는 모든 기작이 촉진 또는 증진되는 것을 말하며, 생체 내의 면역반응이 정상상태를 유지하도록 면역조절작용, 예컨대 면역억제반응이 촉진 또는 증진되는 것을 말한다.
본 발명에서 상기 "면역질환"은 포유류 면역계의 구성성분들이 포유류의 병리상태를 야기하거나, 매개하거나 또는 기타 공헌하는 질환을 의미한다. 또한, 면역 반응의 자극 또는 중단이 그 질병의 진행에 보상적인 효과를 갖는 질환을 모두 포함할 수 있는데, 본 발명에서는 과민성 면역반응으로 인해 야기되는 질환들을 포함할 수 있다. 이러한 면역질환의 예로는 이에 제한되지는 않으나, 자가면역질환; 염증성질환; 및 세포, 조직 또는 기관의 이식거부(transplantation rejection)질환 등을 모두 포함할 수 있다.
또한, 모든 정상 개체에 있어서 가장 중요한 특성 중의 하나는 자기(self)를 구성하고 있는 항원물질에 대해서는 해롭게 반응하지 않는 반면, 비자기(non-self) 항원들에 대해서는 이를 인식하고 반응하여 제거할 수 있는 능력을 가지고 있다. 이처럼 자기항원에 대한 생체의 무반응을 면역학적 무반응성(immunologic unresponsiveness) 또는 관용(tolerance)이라고 한다. 그러나 이러한 자기관용을 유도하거나 계속 유지하는데 있어서 문제가 생기게 되면 자기항원에 대하여 면역반응이 일어나게 되고, 이로 인하여 자신의 조직을 공격하는 현상이 발생하는데 이러한 과정에 의해 발생되는 질환을 "자가면역질환"이라고 한다.
또한, "염증성 질환"이란 염증유발인자 또는 방사선조사 등 유해한 자극으로 인해 인체 면역체계를 과도하게 항진시켜 대식세포와 같은 면역세포에서 분비되는 TNF-α(tumor necrosis factor-α), IL-1(interleukin-1), IL-6, 프로스타글란딘(prostagladin), 루코트리엔(luecotriene) 또는 산화질소(nitric oxide, NO)와 같은 염증 유발물질(염증성 사이토카인)에 의해 유발되는 질환을 말한다.
본 발명에서는 MLS 서열이 세포질 내 STAT3의 활성을 감소시키고, 미토콘드리아 내의 STAT3 활성을 증가시키며, 727번째 아미노산 서열이 인산화된 STAT3의 발현에 의하여 증가된 Th17 세포의 활성을 감소시키며, 인산화된 STAT5 발현감소에 의여 감소된 Treg 세포의 활성을 증가시키며, IL-17를 포함한 염증성 사이토카인의 발현을 억제함을 확인하였다.
따라서,본 발명의 조성물은 하기 조건하의 면역질환 또는 염증성 질환을 치료할 수 있을 것으로 기대된다.
1)IL-17가 증가되었으며,
2)세포질 내 STAT3의 활성이 증가되고, 미토콘드리아 내의 STAT3 활성이 감소되었으며; 및
3)727번째 아미노산 서열이 인산화된 STAT3의 발현에 의하여 Th17 세포의 활성이 증가되고, 인산화된 STAT5 발현감소에 의하여 Treg 세포의 활성이 감소된, 면역질환 또는 염증성 질환
본 명세서에서 사용되는 용어 "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 검출되지 않거나의 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.
상기 치료란, 달리 언급되지 않는 한, 상기 용어가 적용되는 질환 또는 질병, 또는 상기 질환 또는 질병의 하나 이상의 증상을 역전시키거나, 완화시키거나, 그 진행을 억제하거나, 또는 예방하는 것을 의미하며, 본원에서 사용된 상기 치료란 용어는 치료하는이 상기와 같이 정의될 때 치료하는 행위를 말한다. 따라서 포유동물에 있어서 면역질환의 치료 또는 치료요법은 하기의 하나 이상을 포함할 수 있다:
(1) 면역질환의 성장을 저해함, 즉, 그 발달을 저지시킴,
(2) 면역질환의 확산을 예방함, 즉, 전이를 예방함,
(3) 면역질환을 경감시킴.
(4) 면역질환의 재발을 예방함, 및
(5) 면역질환의 증상을 완화함(palliating).
만약, 수혜동물이 조성물의 투여에 견딜 수 있거나, 조성물의 그 동물에의 투여가 적합한 경우라면, 조성물은 "약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능함"을 나타낸다. 투여된 양이 생리학적으로 중요한 경우에는 상기 제제는 "치료학적으로 유효량"으로 투여되었다고 말할 수 있다. 상기 제제의 존재가 수혜 환자의 생리학적으로 검출가능한 변화를 초래한 경우라면 상기 제제는 생리학적으로 의미가 있다.
본 명세서에서 사용되는 "유효량"은, 이롭거나 바람직한 임상적 또는 생화학적 결과에 영향을 주는 적절한 양이다. 유효량은 한번 또는 그 이상 투여될 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여, 촉진제의 유효량은 관련 질병 상태의 진행을 일시적으로 완화, 개선, 안정화, 되돌림, 속도를 늦춤 또는 지연시키는데 적절한 양이다.
본 발명에서 용어, "벡터" 또는 "재조합 벡터"란 적당한 숙주세포에서 목적 단백질 또는 목적 RNA을 발현할 수 있는 벡터로서, 유전자 삽입물이 발현되도록 작동가능하게 연결된 필수적인 조절 요소를 포함하는 유전자 작제물을 말한다.
본 발명에서 용어, "작동가능하게 연결된(operably linked)"은 일반적 기능을 수행하도록 핵산 발현조절 서열과 목적하는 단백질 또는 RNA를 코딩하는 핵산 서열이 기능적으로 연결(functional linkage)되어 있는 것을 말한다. 예를 들어 프로모터와 단백질 또는 RNA를 코딩하는 핵산 서열이 작동가능하게 연결되어 코딩하는 핵산서열의 발현에 영향을 미칠 수 있다. 재조합 벡터와의 작동적 연결은 당해 기술분야에서 잘 알려진 유전자 재조합 기술을 이용하여 제조할 수 있으며, 부위-특이적 DNA 절단 및 연결은 당해 기술 분야에서 일반적으로 알려진 효소 등을 사용한다.
상기 재조합 벡터는 MLS를 코딩하는 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 추가로 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 상기 프로모터는 레트로바이러스(LTR) 프로모터, 사이토메갈로바이러스(CMV)프로모터, 라우스 육종 바이러스(RSV) 프로모터, MMT 프로모터, EF-1 알파 프로모터, UB6 프로모터, 치킨 베타-액틴 프로모터, CAG 프로모터, RPE65 프로모터, 옵신 프로모터 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 프로모터일 수 있다.
한편, 본 발명에 이용될 수 있는 벡터는 바이러스 벡터, 선형 DNA 및 플라즈미드 DNA로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명에서 용어, "바이러스 벡터"는 원하는 세포, 조직 및/또는 기관으로 치료 유전자 또는 유전물질을 전달할 수 있는 바이러스 벡터이다.
상기 바이러스 벡터는 아데노바이러스(Adenovirus), 아데노 조력 바이러스(Adeno-associated virus), 렌티바이러스, 레트로바이러스, HIV(Human immunodeficiency virus) MLV(Murine leukemia virus) ASLV(Avian sarcoma/leukosis), SNV(Spleen necrosis virus), RSV(Rous sarcoma virus), MMTV(Mouse mammary tumor virus) 및 헤르페스 심플렉스 바이러스(Herpes simplex virus)로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 바이러스 벡터는 아데노 조력 바이러스(AAV), 아데노바이러스, 렌티바이러스, 레트로바이러스, 백시니아 바이러스 및 헤르페스 심플렉스 바이러스(Herpes simplex virus)로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
레트로바이러스(Retrovirus)는 숙주세포의 게놈에 통합기능이 있으며, 인체에 해가 없지만 통합 시 정상세포의 기능을 억제할 수 있고, 다양한 세포에 감염되고, 증식이 쉬우며, 1~7 kb 정도의 외부 유전자를 수용할 수 있고, 복제결핍 바이러스를 생성할 수 있는 능력이 있다는 특징을 갖는다. 그러나 레트로바이러스는 유사분열 이후의 세포에 감염되기 힘들며, in vivo 상태에서 유전자 전달이 어렵고, 체세포 조직을 항시 in vitro에서 증식하여야만 한다는 단점도 지니고 있다. 또한, 레트로바이러스는 원형암유전자(proto-oncogene)에 통합될 수 있어 돌연변이의 위험성이 있고 세포를 괴사시킬 수도 있다.
한편, 아데노바이러스(Adenovirus)는 클로닝 벡터(cloning vector)로 여러 가지 장점을 가지는데, 중간정도의 크기로 세포 핵 속에서 복제될 수 있으며, 임상적으로 무독성이고, 외부 유전자를 삽입하여도 안정적이며, 유전자의 재배열이나 손실이 일어나지 않고, 진핵생물을 형질전환시킬 수 있으며, 숙주세포 염색체에 통합되어도 안정적이면서도 높은 수준으로 발현된다. 아데노바이러스의 좋은 숙주세포는 인간의 조혈, 림프, 골수종의 원인이 되는 세포이다. 그러나 선상 DNA라서 증식이 어렵고, 감염된 바이러스를 회복시키는 것이 쉽지 않으며, 바이러스의 감염율이 낮다. 또한 전달된 유전자의 발현이 1~2주 후에 가장 많이 되고, 일부 세포에서는 3~4주 정도만 발현이 유지된다. 또한, 문제가 되는 것은 높은 면역 항원성을 갖는다는 것이다.
아데노-조력 바이러스(Adeno-associated virus, AAV)는 상기와 같은 문제점들을 보완할 수 있으면서, 유전자 치료제로의 많은 장점을 가지고 있어 최근에 선호되고 있다. 아는 아데노위성 바이러스(adeno-satellitovirus)라고도 불린다. 아데노-조력 바이러스 입자의 직경은 20 nm이며, 인체에 해가 거의 없는 것으로 알려져 유럽에서 유전자치료제로 판매가 승인되기도 하였다.
상기 AAV는 단일가닥의 원바이러스(Provirus)로서, 복제하기 위하여 보조바이러스를 필요로 하고, AAV 게놈(genome)은 4,680 bp로서 감염세포의 염색체 19번 특정부위에 삽입이 가능하다. 트랜스 유전자(trans-gene)는 각각 145bp의 두 개의 역위말단반복(inverted terminal repeat, ITR) 서열부분과 시그날 서열(signal sequence)부분에 의해 연결된 플라즈미드 DNA(plasmid DNA)에 삽입된다. AAV rep 부분과 cap 부분을 발현시키는 다른 플라즈미드 DNA와 함께 트랜스펙션(transfection)시키고 아데노바이러스는 보조바이러스로서 첨가한다. AAV는 유전자를 전달하는 숙주세포의 범위가 넓고, 반복투여 시 면역 부작용이 적으며, 유전자 발현 기간이 긴 장점을 지니고 있다. 더구나, AAV 게놈이 숙주세포의 염색체에 통합되어도 안전하고, 숙주의 유전자발현을 변형시키거나 재배열시키지 않는다.
상기 아데노 조력 바이러스는 4종의 혈청형이 있는 것으로 알려져 있다. 목적유전자의 전달에 사용될 수 있는 많은 아데노 조력 바이러스의 혈청형들 중에서, 가장 널리 연구된 벡터는 아데노-조력 바이러스 혈청형 2(Adeno-associated virus serotype 2)로, 낭포성섬유증, 혈우병 및 카나반 병의 임상적 유전자 전달에 현재 사용되고 있다. 또한, 최근에는 암 유전자 치료 분야 (cancer gene therapy)에서 rAAV(recombinant adeno-associated virus)의 잠재성이 증가하고 있다. 본 발명에서 사용한 것 역시 아데노 조력 바이러스 혈청형 2이며, 적절한 바이러스벡터를 선택하여 적용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 벡터가 발현 벡터이고, 진핵 세포를 숙주로 하는 경우에는, 포유동물 세포의 유전체로부터 유래된 프로모터(예: 메탈로티오닌 프로모터) 또는 포유동물 바이러스로부터 유래된 프로모터(예: 아데노바이러스 후기 프로모터, 백시니아 바이러스 7.5K 프로모터, SV40 프로모터, 사이토메갈로바이러스 프로모터 및 HSV의 사 프로모터)가 이용될 수 있으며, 구체적으로, 레트로바이러스의 LTR, 사이토메갈로바이러스(CMV)프로모터, 라우스 육종 바이러스(RSV) 프로모터, MMT 프로모터, EF-1 알파 프로모터, UB6 프로모터, 치킨 베타-액틴 프로모터, CAG 프로모터, RPE65 프로모터 및 옵신 프로모터로 이루어진 군으로부터 선택된 프로모터로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 전사 종결 서열로서 폴리아데닐화 서열을 일반적으로 갖는다.
본 발명의 벡터는 단백질의 정제를 용이하게 하기 위하여, 필요에 따라 다른 서열과 융합될 수도 있으며, 융합되는 서열은 예컨대, 글루타티온 S-트랜스퍼라제(Pharmacia, USA), 말토스 결합 단백질(NEB, USA), FLAG (IBI, USA) 및 6x His(hexahistidine; Quiagen, USA) 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 본 발명의 발현 벡터는 선택표지로서, 당업계에서 통상적으로 이용되는 항생제 내성 유전자를 포함할 수 있으며, 예를 들어 암피실린, 겐타마이신, 카베니실린, 클로람페니콜, 스트렙토마이신, 카나마이신, 게네티신, 네오마이신 및 테트라사이클린에 대한 내성 유전자가 있다.
본 발명의 벡터는 플라스미드 또는 바이러스 벡터와 같은 발현 벡터 내로 공지의 방법에 의해 도입시킨 후 상기 발현 벡터를 당업계에 공지된 다양한 방법으로 형질도입(transduction) 또는 형질주입(transfection)에 의해 발현형으로 표적 세포 내에 도입시킬 수 있다.
플라스미드 발현 벡터는 사람에게 사용할 수 있는 FDA의 승인된 유전자 전달방법으로 사람 세포에 직접적으로 플라스미드 DNA를 전달하는 방법으로서(Nabel, E G et al, Science, 249:1285-1288, 1990), 플라스미드 DNA는 바이러스 벡터와는 달리 균질하게 정제될 수 있는 장점이 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 플라스미드 발현 벡터로는 당업계에 공지된 포유동물 발현 플라스미드를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 핵산을 포함하는 플라스미드 발현 벡터(plasmid expression vector)는 당업계에 공지된 방법, 예를 들어, 일시적 형질주입(transient transfection), 미세주사(microinjection), 형질도입(transduction), 세포융합, 칼슘 포스페이트 침전법, 리포좀 매개된 형질주입(liposome-mediated transfection), DEAE 덱스트란-매개된 형질주입(DEAE Dextran-mediated transfection), 폴리브렌-매개된 형질주입(polybrene-mediated trans fection), 전기침공법(electropora tion), 유전자 건(gene gun) 및 세포 내로 DNA를 유입시키기 위한 다른 공지의 방법에 의해 목적세포 내로 도입할 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니다(Wu et al, J Bio Chem, 267:963-967, 1992; Wu et al, Bio Chem, 263:14621-14624, 1988).
또한, 상기 벡터는 공지의 방법에 의해 세포, 조직 또는 체내로 투여될 수 있는데, 예를 들면, 국소적으로, 비경구, 비강, 정맥, 근육 내, 피하 내 또는 다른 적절한 수단에 의해 투여될 수 있다. 특히, 상기 벡터는 표적 조직 또는 표적 세포를 치료하기 위한 유효량으로 직접 주사할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 면역질환 또는 염증성질환을 예방 및 치료할 수 있는 약학 조성물로 사용될 수 있으며, 상기 약학 조성물은 약학적으로 허용되는 담체를 추가로 포함할 수 있다. 상기에서 "약학적으로 허용되는"이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장 장애, 현기증 등과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 조성물을 말한다. 약학적으로 허용되는 담체로는, 예를 들면, 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등과 같은 경구투여용 담체 및 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코스 및 글리콜 등과 같은 비경구 투여용 담체 등이 있으며, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸- 또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed, Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).
본 발명에 따른 약학 조성물은 상술한 바와 같은 약학적으로 허용되는 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 적합한 형태로 제형화될 수 있다. 즉, 본 발명의 약학 조성물은 공지의 방법에 따라 다양한 비경구 또는 경구 투여용 형태로 제조될 수 있으며, 비경구 투여용 제형의 대표적인 것으로는 주사용 제형으로 등장성 수용액 또는 현탁액이 바람직하다. 주사용 제형은 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁화제를 사용하여 당업계에 공지된 기술에 따라 제조할 수 있다. 예를 들면, 각 성분을 식염수 또는 완충액에 용해시켜 주사용으로 제형화될 수 있다. 또한, 경구 투여용 제형으로는, 분말, 과립, 정제, 환약 및 캡슐 등이 있고, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 IMMLS 벡터를 개체에 투여하는 단계를 포함하는 면역질환 또는 염증성질환의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 치료 방법은 상기 IMMLS 벡터를 치료적 유효량으로 개체에 투여하는 것을 포함한다. 특정 개체에 대한 구체적인 치료적 유효량은 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 경우에 따라 다른 제제가 사용되는지의 여부를 비롯한 구체적 조성물, 개체의 연령, 체중, 일반건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 구체적 조성물과 함께 사용되거나 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자와 의약 분야에 잘 알려진 유사 인자에 따라 다르게 적용하는 것이 바람직하다. 따라서 본 발명의 목적에 적합한 조성물의 유효량은 전술한 사항을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.
상기 개체는 임의의 포유동물에 적용가능하며, 상기 포유동물은 인간 및 영장류뿐만 아니라, 소, 돼지, 양, 말, 개 및 고양이 등의 가축을 포함한다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. IMMLS 벡터에 의한 류마티스 관절염의 치료 효과
본 발명자들은 IMMLS 벡터에 의한 류마티스 관절염의 치료 효과를 확인하기 위하여, 류마티스 관절염이 유발된 동물모델에 상기 벡터를 주입한 후 치료 효과를 분석하는 실험을 수행하였다.
간단하게, DBA1/J 마우스에 Type II Collagen을 주입하여 CIA(collagen-induced arthritis)가 유도된 마우스 동물모델을 준비하였고, 관절염을 유발시킨 후 1주일 후부터 마우스에 Mock(서열번호 1)(DNA 백본; 공벡터) 또는 서열번호 2의 서열로 이루어진 IMMLS를 포함하는 벡터를 전기천공법(electroporation)으로 11주 동안 10일 간격으로 정맥 주입(100μg)하였다. 이후, 관절염 지수(arthritis score) 및 관절염 발병 정도(incidence)를 분석하였다. 관절염 평가 기준은 다음과 같다.
-평가 기준-
0점: 부종이나 종창이 없다.
1점: 발 또는 발목관절에 국한된 경한 부종과 발적
2점: 발목관절에서 족근골(metatarsal)에 걸친 경한 부종과 발적
3점: 발목관절에서 족근골에 걸친 중등도의 부종과 발적
4점: 발목에서 다리 전체에 걸쳐 부종과 발적이 있는 경우
5점 이상: 부종과 발적의 증상이 심각하게 계속 진행되는 경우
그 결과, 관절염이 유도된 마우스에 IMMLS 벡터를 주입한 경우 대조군(Mock)에 비해 현저하게 관절염 지수가 낮아짐을 확인하였고, 관절염 발병 정도 역시 대조군에 비해 현저하게 낮아짐을 확인하였다 (도 2). 따라서, IMMLS 벡터에 의해 류마티스 관절염을 치료할 수 있음을 확인하였다.
실시예 2. IMMLS 벡터에 의한 관절 파괴 억제 효과
본 발명자들은 류마티스 관절염이 유도된 동물모델에서 IMMLS 벡터에 의하여 연골 손상을 억제하는 효과가 있는지 확인하는 실험을 수행하였다. 간단하게, 관절염이 유도된 마우스에서 수득된 관절 조직을 10% 포르말린으로 고정시키고 뼈에서 석회질을 제거한 후 파라핀에 포매한 후 조직을 7 μm 두께의 절편을 만들어서 슬라이드에 부착하였다. 이후, H&E 염색 및 Safranin O 염색을 진행하고, 광학현미경을 통해 골 손상 정도(bone damage) 및 연골 손상 정도(cartillage damage)를 분석하였다.
이와 같이, H&E를 통해서 관절내의 시노비움 조직 파괴 정도(땅콩모양)를 분석하였으며, safranin O를 통해서 연골손상 정도를 분석(빨간색 라인)함에 따라, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 IMMLS 군의 관절조직에서 시노비운 조직 부위의 파괴가 감소되었으며, 연골 손상 정도도 MOCK 대비 유지되는 것을 확인하였다.
실시예 3. IMMLS 벡터에 의한 비장 조직 내 면역 세포 활성 조절
본 발명자들은 IMMLS 벡터에 의하여 비장 조직 내 면역 세포 활성을 확인하는 실험을 수행하였다.
류마티스 관절염이 유도된 동물모델의 비장조직에서 병인 IL-17 발현 T 세포와 Foxp3 발현 조절 Treg 세포를 confocal 염색을 통해서 확인하였다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, IMMLS 주입에 의해서 IL-17을 발현하는 T 세포의 활성이 감소 되었으며, Foxp3 발현 Treg 세포의 활성이 증가된것을 확인하였다. 따라서 IMMLS 에 의한 병인/조절 T 세포의 활성 동시 조절 능을 확인할 수 있었다.
실시예 4. IMMLS 벡터에 의한 pSTAT3 전사인자 활성 조절
본 발명자들은 IMMLS 벡터에 의해 pSTAT3 전사인자 활성이 조절되는 효과를 확인하는 실험을 수행하였다.
실시예 3에서 확인한 병인/조절 T 세포의 특이적 전사인자는 STAT3, STAT5 각각에 해당되며, 각 병인/조절 T 세포 활성 특이 전사인자인 pSTAT3 727, pSTAT5 각각을 발현하는 세포를 confocal 분석하였다. 그 결과, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이 병인 Th17 세포 전사인자인 pSTAT3 727 발현 T 세포의 활성이 감소되었으며, 조절 Treg 세포의 전사인자인 pSTAT5 발현 T 세포가 증가된 것을 확인하였다. 따라서 IMMLS 는 병인/조절 T 세포의 동시 조절 효력을 가짐을 확인하였다.
실시예 5.IMMLS 벡터에 의한 pSTAT3 활성 확인
본 발명자들은 IMMLS 벡터에 의해 미토콘드리아 내 pSTAT3 활성이 증가하는지를 확인하는 실험을 수행하였다.
IMMLS에 의해서 미토콘드리아 내 STAT3의 활성이 유발되는지 확인하고자 confocal을 진행하였다. 사이토플라즘 내에 존재하는 STAT3 는 염증을 유발하는 것으로 알려져 있으나, 미토콘드리아 내에 존재하는 STAT3는 미토콘드리아의 ROS 감소와 Ca2+ 조절 등을 통한 기능향상을 유도하는 것으로 알려져 있다. 따라서 IMMLS 에 의해서 미토콘드리아 내에 STAT3 가 활성되는지 분석하였다.
그 결과 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이 IMMLS 가 투여된 마우스의 비장 조직 내에서 T 세포(초록)의 미토콘드리아(파란색)내에서 pSTAT3 727의 활성이 증가된 것을 확인하였다. 따라서 IMMLS 에 의해서 세포질 내의 STAT3의 활성을 감소시키면서, 미토콘드리아 내의 STAT3 활성을 증가시킴을 확인하였으며, 미토콘드리아 내의 STAT3를 활성시킴으로 인해서 미토콘드리아 기능향상에 의한 병인 면역 조절 효력이 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 6.IMMLS 벡터에 의한 염증성 세포 사멸 인자 억제 효과
본 발명자들은 IMMLS 벡터에 의해 관절내 염증성 세포 사멸 인자가 억제되는지를 확인하는 실험을 수행하였다.
미토콘드리아 기능 상향에 따라 염증성 세포 사멸 단백질의 활성이 감소되었는지 확인하고자, 각 벡터 주입 마우스의 관절 조직에서 염증성 세포 사멸 발현 단백질의 정도를 분석하였다.
그 결과 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이 IMMLS 주입 마우스의 관절 조직 내에 염증성 세포 사멸 인자인 RIP1, 3, pMLKL의 발현이 억제됨을 확인하였다. 따라서 IMMLS에 의한 미토콘드리아 기능 상향에 따른 염증성 세포사멸 인자의 발현이 감소됨을 확인할 수 있었다.
실시예 7. STAT3 과활성 마우스 모델에서 IMMLS 벡터에 의한 관절염 질환 제어 확인
pSTAT3-727 과활성은 염증반응과 관절염 활성을 유발한다. 따라서, STAT3 과활성 마우스 모델에서, IMMLS 벡터가 염증반응 또는 관절염 활성을 억제하는지 확인하기 위하여, DBA1/J 마우스에 Type II Collagen을 주입하여 CIA(collagen-induced arthritis)가 유도된 마우스 동물모델을 준비하였고, 관절염을 유발시킨 후 1주일 후 부터 마우스에 STAT3 705 mutant 벡터 혹은 STAT3 705 mutant 벡터 및 IMMLS 벡터 동시에 전기천공법(electroporation)으로 5주 동안 10일 간격으로 정맥 주입(100μg)하였다. 이후, 관절염 지수(arthritis score) 및 관절염 발병 정도(incidence)를 분석하였다. 이의 결과를 도 8에 나타내었다.
도 8에 나타난 바와 같이, STAT3 705 mutant 벡터 주입에 의해서 관절염이 심각하게 발생되었으며, 이때 STAT3 705 mutant 벡터 주입군에 IMMLS 벡터가 동시에 주입된 관절염 마우스 군에서는 관절염 수치가 현저히 낮음을 확인하였다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 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 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
<110> THE CATHOLIC UNIVERSITY OF KOREA INDUSTRY-ACADEMIC COOPERATION FOUNDATION <120> COMPOSITION FOR PREVENTING OR TREATING IMMUNE DISEASES COMPRISING MITOCHONDRIAL LOCALIZATION SEQUENCE <130> 520200410 <160> 2 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 5542 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mock control <400> 1 gacggatcgg gagatctccc gatcccctat ggtcgactct cagtacaatc tgctctgatg 60 ccgcatagtt aagccagtat ctgctccctg cttgtgtgtt ggaggtcgct gagtagtgcg 120 cgagcaaaat ttaagctaca acaaggcaag gcttgaccga caattgcatg aagaatctgc 180 ttagggttag gcgttttgcg ctgcttcgcg atgtacgggc cagatatacg cgttgacatt 240 gattattgac tagttattaa tagtaatcaa ttacggggtc attagttcat agcccatata 300 tggagttccg cgttacataa cttacggtaa atggcccgcc tggctgaccg cccaacgacc 360 cccgcccatt gacgtcaata atgacgtatg ttcccatagt aacgccaata gggactttcc 420 attgacgtca atgggtggac tatttacggt aaactgccca cttggcagta catcaagtgt 480 atcatatgcc aagtacgccc cctattgacg tcaatgacgg taaatggccc gcctggcatt 540 atgcccagta catgacctta tgggactttc ctacttggca 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tccaccgccg 3120 ccttctatga aaggttgggc ttcggaatcg ttttccggga cgccggctgg atgatcctcc 3180 agcgcgggga tctcatgctg gagttcttcg cccaccccaa cttgtttatt gcagcttata 3240 atggttacaa ataaagcaat agcatcacaa atttcacaaa taaagcattt ttttcactgc 3300 attctagttg tggtttgtcc aaactcatca atgtatctta tcatgtctgg atcccgtcga 3360 cctcgagagc ttggcgtaat catggtcata gctgtttcct gtgtgaaatt gttatccgct 3420 cacaattcca cacaacatac gagccggaag cataaagtgt aaagcctggg gtgcctaatg 3480 agtgagctaa ctcacattaa ttgcgttgcg ctcactgccc gctttccagt cgggaaacct 3540 gtcgtgccag ctgcattaat gaatcggcca acgcgcgggg agaggcggtt tgcgtattgg 3600 gcgctcttcc gcttcctcgc tcactgactc gctgcgctcg gtcgttcggc tgcggcgagc 3660 ggtatcagct cactcaaagg cggtaatacg gttatccaca gaatcagggg ataacgcagg 3720 aaagaacatg tgagcaaaag gccagcaaaa ggccaggaac cgtaaaaagg ccgcgttgct 3780 ggcgtttttc cataggctcc gcccccctga cgagcatcac aaaaatcgac gctcaagtca 3840 gaggtggcga aacccgacag gactataaag ataccaggcg tttccccctg gaagctccct 3900 cgtgcgctct cctgttccga ccctgccgct taccggatac ctgtccgcct ttctcccttc 3960 gggaagcgtg gcgctttctc aatgctcacg ctgtaggtat ctcagttcgg tgtaggtcgt 4020 tcgctccaag ctgggctgtg tgcacgaacc ccccgttcag cccgaccgct gcgccttatc 4080 cggtaactat cgtcttgagt ccaacccggt aagacacgac ttatcgccac tggcagcagc 4140 cactggtaac aggattagca gagcgaggta tgtaggcggt gctacagagt tcttgaagtg 4200 gtggcctaac tacggctaca ctagaaggac agtatttggt atctgcgctc tgctgaagcc 4260 agttaccttc ggaaaaagag ttggtagctc ttgatccggc aaacaaacca ccgctggtag 4320 cggtggtttt tttgtttgca agcagcagat tacgcgcaga aaaaaaggat ctcaagaaga 4380 tcctttgatc ttttctacgg ggtctgacgc tcagtggaac gaaaactcac gttaagggat 4440 tttggtcatg agattatcaa aaaggatctt cacctagatc cttttaaatt aaaaatgaag 4500 ttttaaatca atctaaagta tatatgagta aacttggtct gacagttacc aatgcttaat 4560 cagtgaggca cctatctcag cgatctgtct atttcgttca tccatagttg cctgactccc 4620 cgtcgtgtag ataactacga tacgggaggg cttaccatct ggccccagtg ctgcaatgat 4680 accgcgagac ccacgctcac cggctccaga tttatcagca ataaaccagc cagccggaag 4740 ggccgagcgc agaagtggtc ctgcaacttt atccgcctcc atccagtcta ttaattgttg 4800 ccgggaagct agagtaagta gttcgccagt taatagtttg cgcaacgttg ttgccattgc 4860 tacaggcatc gtggtgtcac gctcgtcgtt tggtatggct tcattcagct ccggttccca 4920 acgatcaagg cgagttacat gatcccccat gttgtgcaaa aaagcggtta gctccttcgg 4980 tcctccgatc gttgtcagaa gtaagttggc cgcagtgtta tcactcatgg ttatggcagc 5040 actgcataat tctcttactg tcatgccatc cgtaagatgc ttttctgtga ctggtgagta 5100 ctcaaccaag tcattctgag aatagtgtat gcggcgaccg agttgctctt gcccggcgtc 5160 aatacgggat aataccgcgc cacatagcag aactttaaaa gtgctcatca ttggaaaacg 5220 ttcttcgggg cgaaaactct caaggatctt accgctgttg agatccagtt cgatgtaacc 5280 cactcgtgca cccaactgat cttcagcatc ttttactttc accagcgttt ctgggtgagc 5340 aaaaacagga aggcaaaatg ccgcaaaaaa gggaataagg gcgacacgga aatgttgaat 5400 actcatactc ttcctttttc aatattattg aagcatttat cagggttatt gtctcatgag 5460 cggatacata tttgaatgta tttagaaaaa taaacaaata ggggttccgc gcacatttcc 5520 ccgaaaagtg ccacctgacg tc 5542 <210> 2 <211> 421 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> VECTOR COMPRISING MLS sequence <400> 2 aaccgggtca gatccgctag catgtccgtc ctgacgccgc tgctgctgcg gggcttgaca 60 ggctcggccc ggcggctccc agtgccgcgc gccaagatcc attcgttggg ggattgaccg 120 gtcgccacca tggtgcgctc ctccaagaac gtcatcaagg agttcatgcg cttcaaggtg 180 cgcatggagg gcaccgtgaa cggccacgag ttcgagatcg agggcgaggg cgagggccgc 240 ccctacgagg gccacaacac gtgaagctga aggtgaccaa gggcggcccc ctgcccttcg 300 cctgggacat cctgtccccc cagttccagt acggctccaa ggtgtacgtg aagcaccccg 360 ccgacatccc cgactacaag aagctgtcct tccccgaggg cttcaagtgg gagcgcgtga 420 t 421

Claims (14)

  1. MLS(mitocondrial localization sequence) 또는 이를 코딩하는 서열을 유효성분으로 포함하는 관절염의 예방 또는 치료용 약학 조성물로써,
    상기 MLS(mitocondrial localization sequence) 또는 이를 코딩하는 서열은 서열번호 2를 포함하는 것인, 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 관절염은 세포질 내 STAT3의 활성이 증가되고, 미토콘드리아 내의 STAT3 활성이 감소된 것인, 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 관절염은 세포질 내 STAT3의 활성이 증가된 것인, 조성물.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 관절염은 727번째 아미노산 서열이 인산화된 STAT3의 발현에 의하여 Th17 세포의 활성이 증가되고, 인산화된 STAT5 발현감소에 의하여 Treg 세포의 활성이 감소된 것인, 조성물.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 관절염은
    1)IL-17에 의하여 매개되며;
    2)세포질 내 STAT3의 활성이 증가되고, 미토콘드리아 내의 STAT3 활성이 감소되었으며; 및
    3)727번째 아미노산 서열이 인산화된 STAT3의 발현에 의하여 Th17 세포의 활성이 증가되고, 인산화된 STAT5 발현감소에 의하여 Treg 세포의 활성이 감소된; 조건을 갖는 것인, 조성물.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 MLS(mitocondrial localization sequence) 또는 이를 코딩하는 서열은 RIP1, RIP3 또는 인산화된 MLKL(Mixed lineage kinase domain like pseudokinase)의 발현을 감소시키는 것인, 조성물.
  10. MLS 서열을 코딩하는 염기서열;
    상기 염기서열과 작동가능하게 연결된 프로모터;를 포함하는 벡터를 유효성분으로 포함하는 관절염의 예방 또는 치료용 약학 조성물로써,
    상기 MLS 서열을 코딩하는 염기서열은 서열번호 2를 포함하는 것인, 조성물.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 프로모터는 레트로바이러스(LTR) 프로모터, 사이토메갈로바이러스(CMV)프로모터, 라우스 육종 바이러스(RSV) 프로모터, MMT 프로모터, EF-1 알파 프로모터, UB6 프로모터, 치킨 베타-액틴 프로모터, CAG 프로모터, RPE65 프로모터, 옵신 프로모터 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 프로모터인 것인, 조성물.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 벡터는 바이러스 벡터, 선형 DNA 및 플라즈미드 DNA로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 조성물.
  13. 삭제
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 관절염은
    1)IL-17에 의하여 매개되며;
    2)세포질 내 STAT3의 활성이 증가되고, 미토콘드리아 내의 STAT3 활성이 감소되었으며; 및
    3)727번째 아미노산 서열이 인산화된 STAT3의 발현에 의하여 Th17 세포의 활성이 증가되고, 인산화된 STAT5 발현감소에 의하여 Treg 세포의 활성이 감소된; 조건을 갖는 것인, 조성물.
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