KR20110095611A - Pharmaceutical compositions for wound healing comprising mic-1 gene or protein - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 MIC-1을 함유하는 상처 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 급성 또는 만성 상처치유 효과를 나타내는 MIC-1(macrophage inhibitory cytokine-1) 유전자 또는 그의 발현 단백질을 유효성분으로 함유하는 상처 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a pharmaceutical composition for treating wounds containing MIC-1, more specifically, containing as an active ingredient MIC-1 (macrophage inhibitory cytokine-1) gene or its expression protein, which exhibits an acute or chronic wound healing effect. It relates to a pharmaceutical composition for wound treatment.
피부는 신체를 보호하는 방어막 역할을 한다. 피부가 손상을 입게 되면 손상부위가 노출되어 외부 균의 침입을 받을 수 있다. 따라서 신속한 상처치료가 되어야 감염(infection)을 막을 수 있고 또한 그로 인한 과도한 염증반응 (inflammation)을 막을 수 있다. 과도한 염증반응은 치유기간을 연장시킬 뿐 아니라 흉터의 원인이 되기도 한다.Skin acts as a shield to protect the body. If the skin is damaged, the damaged areas may be exposed and foreign bacteria may be invaded. Therefore, rapid wound treatment can be used to prevent infection and to prevent excessive inflammation. Excessive inflammatory reactions not only prolong healing, but can also cause scarring.
상처치유(wound healing)란 임상적으로 피부가 완전하게 봉합되는 것을 의미하며, 만성상처(chronic wound)가 아닌 일반적인 상처는 대략 3-14일 안에 완전히 치유된다. 상처치유는 각질세포(keratinocyte), 섬유모세포(fibroblast), 혈관내피세포(endothelial cell), 대식세포(macrophage), 혈소판(platelet) 등 여러 종류의 세포가 상호작용하며 조절하는 복잡한 과정으로, 크게 세 단계로 이루어진다: 염증기(inflammation phase), 증식기(proliferation phase) 그리고 재형성기(remodeling phase). 각각의 과정은 많은 성장인자(growth factor), 사이토카인(cytokine) 그리고 케모카인(chemokine)이 조절하는 복잡한 신호전달망(signaling network)에 의해 조절된다.Wound healing refers to the complete closure of the skin clinically. Normal wounds that are not chronic wounds heal completely within approximately 3-14 days. Wound healing is a complex process that interacts and regulates many different types of cells, including keratinocytes, fibroblasts, endothelial cells, macrophages, and platelets. It consists of phases: the inflammation phase, the proliferation phase and the remodeling phase. Each process is controlled by a complex signaling network regulated by many growth factors, cytokines and chemokines.
염증기: 상처가 생기면 상피층(epithelial layer)이 훼손되고, 각질세포가 저장되어 있던 IL-1(interleukin-1)을 분비한다. 이것은 방어막이 훼손되었음을 전달하는 첫 번째 신호가 된다. 또한, 상처부위를 통해 빠져나온 혈액성분은 혈액응고(blood clotting) 과정을 촉진시키는데, 혈소판이 분비하는 과립에는 EGF(epidermal growth factor), PDGF(platelet-derived growth factor) 그리고 TGF-β(transforming gtowth factor-β) 등의 성장인자가 있다. PDGF와 IL-1은 중성구(neutrophil)를 상처부위로 유도하는 역할을 한다. TGF-β에 의해 단핵구(monocyte)는 대식세포(macrophage)로 전환되며, 대식세포는 IL-1 및 IL-6 등의 염증성 사이토카인(proinflammatory cytokine)을 분비하여 염증반응을 강화하는 데 중요한 역할을 한다. 염증기의 특징은 기존의 손상된 조직을 분해하고 세포, 세포외부 그리고 병원균 잔해를 제거하는 것이다.Inflammatory phase: When a wound occurs, the epithelial layer is damaged and secretes IL-1 (interleukin-1) in which keratinocytes are stored. This is the first signal that the shield has been compromised. In addition, the blood escaped through the wound promotes blood clotting. Platelet-secreted granules contain epidermal growth factor (EGF), platelet-derived growth factor (PDGF), and transforming gtowth. factor-β) and the like. PDGF and IL-1 induce neutrophils to the wound site. Monocytes are converted to macrophage by TGF-β and macrophages play an important role in enhancing the inflammatory response by releasing proinflammatory cytokine such as IL-1 and IL-6. do. The hallmark of the inflammatory phase is to break down existing damaged tissues and remove cellular, extracellular and pathogen debris.
증식기: 혈소판이 분비한 VEGF(vascular endothelial growth factor)와 FGF(fibroblast growth factor)에 의해 혈관내피세포의 증식이 촉진된다. 또한 EGF, TGF-α(transforming growth factor-α) 그리고 FGF에 의해 상피세포 (epithelial cell)의 증식과 이동성이 촉진되어 재상피화(re-epithelialization)가 시작된다. 이 과정에 의해 상처의 표면이 각질세포층으로 덮이게 된다. 각질세포는 층화(stratification)와 분화(differentiation) 과정을 거쳐 방어막을 재건하게 된다.Proliferative phase: Proliferation of vascular endothelial cells is promoted by vascular endothelial growth factor (VEGF) and fibroblast growth factor (FGF). In addition, EGF, TGF-α (transforming growth factor-α), and FGF promote the proliferation and mobility of epithelial cells, and re-epithelialization begins. This process covers the surface of the wound with a layer of keratinocytes. Keratinocytes undergo a process of stratification and differentiation to reconstruct the barrier.
재형성기: 재상피화가 끝나면 조직재건이 이루어진다. 이 과정은 TGF-β에 의해 새로운 콜라겐(collagen)이 합성되며, PDGF에 의해 기존의 콜라겐이 분해되는 과정을 포함한다. 이 과정의 결과물이 흉터(scar)이다. 또한 이 과정에서 섬유모세포와 각질세포의 수가 줄어들게 되며 흉터로 가는 혈액의 흐름도 줄어들게 된다. 세포외기질의 합성과 기존 기질의 분해가 정상적이지 않을 경우 심한 흉터가 남을 수도 있다. Remodeling: Tissue reconstruction occurs after re-epithelialization. This process involves the synthesis of new collagen (collagen) by TGF-β and the degradation of existing collagen by PDGF. The result of this process is a scar. This process also reduces the number of fibroblasts and keratinocytes and reduces the flow of blood to the scar. Severe scarring may occur if extracellular matrix synthesis and degradation of existing substrates are not normal.
상처는 빠르게 치료해야 2차 감염의 위험을 줄일 수 있다. 또한, 상처치료 과정에서 염증반응이 지속되면 염증기에서 증식기로의 진행이 이루어지지 않아 정상적인 상처치유가 지연된다. 이러한 이유로 염증반응을 유도하지 않는 상처치료제의 개발이 활발하게 진행되고 있다.Wounds need to be treated quickly to reduce the risk of secondary infection. In addition, if the inflammatory response persists during wound healing, normal wound healing is delayed because the progression from the inflammatory phase to the proliferative phase is not made. For this reason, the development of wound treatments that do not induce an inflammatory response is actively progressing.
염증의 수준은 염증성 세포(inflammatory cell), 단핵구(monocoyte), 성상세포(astrocyte), 호중구(neutrophil), 비만세포(mast cell), 호염기성 세포(basophil)의 밀도를 측정함으로써 알 수 있다. 호중구 활성, 비만세포 탈과립화, 히스타민(histamine) 농도 또는 반응성 산소종(reactive oxygen species)의 수준 등의 인자도 염증 수준의 척도로서 사용될 수 있다. 염증의 수준은 상처조직 또는 혈장에서 염증성 사이토카인인 IFN-α(interferon-α), IFN-β(interferon-β), IFN-γ(interferon-γ), TNF-α(tumor necrosis factor-α), IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-12, IL-18, IL-23, IL-27, CD4, CD28, CD80, CD86, MHC11 및 iNOS 수준을 측정하여 간접적으로 확인할 수도 있다.The level of inflammation can be determined by measuring the density of inflammatory cells, monocytes, astrocytes, neutrophils, mast cells, basophils. Factors such as neutrophil activity, mast cell degranulation, histamine concentration or the level of reactive oxygen species may also be used as a measure of inflammation level. Levels of inflammation are inflammatory cytokines IFN-α (interferon-α), IFN-β (interferon-γ), TNF-α (tumor necrosis factor-α) in wound tissue or plasma , IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-12, IL-18, IL-23, IL-27, CD4, CD28, CD80, CD86, MHC11 And indirectly by measuring iNOS levels.
만성상처는 만성염증(chronic inflammation) 상태에 머물러 있어, 염증성 사이토카인인 IL-1β, TNF-α 수준이 높아지며, 감염의 기회가 높아 염증이 더 지속된다. 이들 사이토카인이 MMP(matrix metalloproteinase)들의 합성을 증가시킴으로서 세포외기질이 분해되고, 결과적으로 세포이동성과 콜라겐 축적이 저해되는 것으로 여겨진다. MMP들은 또한 성장인자와 그 수용체(receptor)를 분해시킴으로써 상처치료를 지연시킨다.Chronic wounds remain in a chronic inflammation state, resulting in higher levels of the inflammatory cytokines IL-1β, TNF-α, and a greater chance of infection, leading to further inflammation. It is believed that these cytokines increase the synthesis of matrix metalloproteinases (MMPs), resulting in degradation of extracellular matrix, resulting in inhibition of cell mobility and collagen accumulation. MMPs also delay wound healing by breaking down growth factors and their receptors.
MIC-1(macrophage inhibitory cytokine-1, 또는 GDF-15, PLAB, PDF, NAG-1 및 PTGFB로도 불림)은 TGF-β superfamily의 한 일원으로서, 대식세포 활성화에 의해 그 발현이 증가하는 것이 알려져 있다. 정상적인 생체 환경에서는 태반(placenta)에서 많이 발현되며, 그 이외에도 전립선(prostate), 중추신경계(central nervous system)의 상피세포에서 발현되는 것이 알려져 있으나, 대부분의 상피세포에서는 발현하지 않는 것으로 알려져 있다. 그러나 수술(operation), 항암제 처리(chemotherapy), 염증(inflammation), 암(cancer) 등에 의해 그 발현이 촉진된다고 보고되어 있다.MIC-1 (also called macrophage inhibitory cytokine-1, or GDF-15, PLAB, PDF, NAG-1 and PTGFB) is a member of the TGF-β superfamily and is known to increase its expression by macrophage activation. . In a normal living environment, it is expressed in placenta, and in addition, it is known to be expressed in epithelial cells of the prostate and central nervous system, but it is not known to express in most epithelial cells. However, it has been reported that its expression is promoted by surgery, chemotherapy, inflammation, cancer and the like.
MIC-1의 기능은 암과 연관되어 많이 연구되어 있다. 가장 많이 연구된 기능은 암발생 억제기능(anti-tumorigenic activity)이다. 암세포에 인위적으로 MIC-1을 발현시키면, 세포자멸사(apoptosis)가 유발되어 암세포 성장이 억제되는 것이 시험관(in vitro)과 생체내(in vivo)에서 모두 관찰되었다. 또한 혈관신생을 억제하는 것도 보고되어 있다. 그러나 이와 정반대로 MIC-1을 발현시키면 암세포 성장이 촉진되는 것이 보고된 바 있다. 또한 암이 진행될수록 MIC-1의 발현이 증가하는 것이 알려졌다. 이러한 암과 연관된 정반대의 기능은 다른 TGF-β family에서도 잘 알려져 있다. 또한 MIC-1은 산소농도가 아주 낮은 조건에서 발현이 증가한다고 보고되어 있다.The function of MIC-1 has been studied in association with cancer. The most studied function is anti-tumorigenic activity. Artificially expressing MIC-1 in cancer cells induced apoptosis and inhibited cancer cell growth, both in vitro and in vivo. It has also been reported to inhibit angiogenesis. In contrast, it has been reported that MIC-1 expression promotes cancer cell growth. It is also known that the expression of MIC-1 increases as the cancer progresses. The opposite function associated with this cancer is well known in other TGF-β families. In addition, MIC-1 has been reported to increase expression in very low oxygen conditions.
한편, 상처치료의 성공여부는 성장인자, 사이토카인, 케모카인 등 생물학적 활성을 갖는 폴리펩타이드(polypeptide)가 복잡한 신호를 어떻게 통합하여 세포반응을 잘 조율하는 가에 달려있다. 이들 폴리펩타이드는 세포 표면의 수용체(receptor)나 세포외기질(extracellular matrix)에 결합하여 신호를 전달하게 되고, 결국 세포 분열, 이동성, 분화에 관여하는 유전자 전사를 촉진하여 상처치료에 영향을 준다.On the other hand, the success of wound healing depends on how biologically active polypeptides such as growth factors, cytokines, and chemokines integrate complex signals to coordinate cellular responses. These polypeptides bind to receptors on the cell surface or extracellular matrix to transmit signals, which in turn promote gene transcription, which is involved in cell division, mobility, and differentiation, thus affecting wound healing.
따라서 여러 성장인자나 사이토카인의 상처치료제로서의 가능성은 매우 높다. 하지만 만성상처는 복합장애를 수반하거나 나이 등의 영향을 받기 때문에 임상에서 성공한 경우는 많지 않다. 그렇지만 여전히 성장인자 치료법(일반적인 상처치료와 병행한)이 만성상처 치료법으로 가장 효과적이다.Therefore, the possibility of various growth factors and cytokines as wound healing agents is very high. Chronic wounds, however, are not successful in clinical practice because they involve complex disorders or are affected by age. However, growth factor therapy (along with general wound healing) is still the most effective treatment for chronic wounds.
EGF(epidermal growth factor)는 혈소판, 대식세포, 섬유모세포에서 분비되며, 각질세포의 이동성을 증가시켜 재상피화를 촉진한다 (Rheinwald JG et al. Nature 1997: 265: 421). 또한 EGF는 세포 증식 신호와 관련된 케라틴(keratin) K6, K16의 발현도 증가시키는 것으로 보고되었다 (Jiang CK et al Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993: 90: 6786). EGF는 만성상처 임상시험에서 외용제로 사용할 때 상피화(epithelialization)를 촉진시켜 피부이식 후 치료기간을 단축시키며, 정맥궤양(venous ulcer), 당뇨성 족부궤양(diabetic foot ulcer)에서도 치료기간을 단축시키는 것으로 보고되었다 (Martin P. Science 1997: 276: 75; Rheinwald JG et al. Nature 1997: 265: 421; McCawley LJ et al. J. Cell Physiol 1998: 176: 255). 그러나 만성궤양(chronic ulcer)에서는 MMP가 증가하면서 EGF와 EGF 수용체가 분해되는 것이 알려져 있어, 이런 상처의 경우 EGF가 쉽게 분해되는 문제를 안고 있는 것으로 여겨진다 (Mast BA et al. Wound Repair Regen 1996: 4: 411; Robson MC Wound Repiar Regen 1997: 5:12).EGF (epidermal growth factor) is secreted by platelets, macrophages, and fibroblasts and promotes re-epithelialization by increasing the mobility of keratinocytes (Rheinwald JG et al. Nature 1997: 265: 421). EGF has also been reported to increase the expression of keratin K6, K16 associated with cell proliferation signals (Jiang CK et al Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993: 90: 6786). EGF promotes epithelialization when used as an external agent in chronic wound clinical trials, shortening the treatment period after skin transplantation, and shortening the treatment period in venous ulcer and diabetic foot ulcer. (Martin P. Science 1997: 276: 75; Rheinwald JG et al. Nature 1997: 265: 421; McCawley LJ et al. J. Cell Physiol 1998: 176: 255). However, in chronic ulcers, it is known that EGF and EGF receptors are degraded as MMP increases, so it is believed that these wounds have a problem of easily degraded EGF (Mast BA et al. Wound Repair Regen 1996: 4 : 411; Robson MC Wound Repiar Regen 1997: 5:12).
FGF(fibroblast growth factor)는 각질세포, 섬유모세포, 혈관내피세포, 평활근세포(smooth muscle cell), 연골세포(chondrocyte), 비만세포(mast cell)에서 분비하며, 이 중 FGF-2와 bFGF(basic fibroblast growth factor)는 급성상처에서 증가하며 육아조직(granulation tissue) 형성, 재상피화(re-epithelialization), 조직 재형성(tissue remodeling)에 역할을 한다. 만성상처에서 FGF-2의 수준이 낮아진다. FGF-2는 당뇨성 족부궤양에 대한 임상시험에서 효과를 보이지 않았는데, 이는 FGF-2가 활성을 유지하지 못했기 때문으로 여겨진다 (Grellner W et al. Foresic Sci Int 2000: 113: 251). 그러나 압박궤양(pressure ulcer)에서는 상처회복 속도를 증가시키는 것으로 나타났다 (Robson MC et al. Ann Surg 1992: 216: 401).FGF (fibroblast growth factor) is secreted from keratinocytes, fibroblasts, vascular endothelial cells, smooth muscle cells, chondrocytes, mast cells, among which FGF-2 and bFGF (basic Fibroblast growth factor increases in acute wounds and plays a role in granulation tissue formation, re-epithelialization and tissue remodeling. In chronic wounds, the level of FGF-2 is lowered. FGF-2 has not been shown to be effective in clinical trials for diabetic foot ulcers, presumably because FGF-2 did not maintain activity (Grellner W et al. Foresic Sci Int 2000: 113: 251). However, pressure ulcers have been shown to increase wound healing rates (Robson MC et al. Ann Surg 1992: 216: 401).
TGF-β(transforming frowth factor-β) family는 TGF-β1-3, BMP(bone morphogenic proteins), activin, MIC-1 등 여러 단백질을 포함하며, 대식세포, 섬유모세포, 각질세포, 혈소판에서 분비된다. TGF-β1-3이 주를 이루나, 포유류에서 피부 상처치료에는 TGF-β1이 가장 많은 관여하는 것으로 알려져 있다. TGF-β1은 염증, 재상피화, 결체조직 재건 등에 중요하며, 상처가 나면 바로 발현이 증가한다 (Kane CJ et al. J Cell Physiol 1991: 148: 157). 그러나 TGF-β1은 콜라겐 합성을 너무 강하게 유도하여, 켈로이드 섬유모세포(kelloid fibroblast) 활성화를 촉진하고 유지시킴으로써 섬유화(fibrosis)를 일으킬 수 있는 문제를 가지고 있다 (Wang Z et al. J Plast Reconstr Aesthet Surg 2007: 60: 1193). 화상상처에 TGF-β1을 활성화시키고 계속 분비되도록 했을 때 재상피화가 저해되고 섬유화가 증가한 것이 보고되었다 (Yang L et al. Am J Pathol 2001: 159: 2147). 따라서 실제 상처치유 시 이러한 문제점 없이 효과적으로 사용할 수 있는 성장인자 또는 사이토카인의 탐색이 필요하다.The transforming frowth factor-β family includes several proteins such as TGF-β1-3, bone morphogenic proteins (BMP), activin, and MIC-1 and is secreted from macrophages, fibroblasts, keratinocytes, and platelets. . TGF-β1-3 predominates, but TGF-β1 is known to be the most involved in skin wound treatment in mammals. TGF-β1 is important for inflammation, re-epithelialization, connective tissue reconstruction, and expression increases immediately after wounding (Kane CJ et al. J Cell Physiol 1991: 148: 157). However, TGF-β1 has a problem of inducing collagen synthesis so strongly that it may cause fibrosis by promoting and maintaining keloid fibroblast activation (Wang Z et al. J Plast Reconstr Aesthet Surg 2007 : 60: 1193). It has been reported that re-epithelialization was inhibited and fibrosis increased when TGF-β1 was activated and allowed to continue to be burned (Yang L et al. Am J Pathol 2001: 159: 2147). Therefore, it is necessary to search for growth factors or cytokines that can be effectively used in the actual wound healing without this problem.
PDGF(platelet derived growth factor)는 혈소판, 대식세포, 혈관내피세포, 섬유모세포, 각질세포에서 분비되며, 상처치료의 각 단계마다 작용한다. 상처가 나면 PDGF는 탈과립 혈소판에서 분비되어 상처액(wound fluid)에 존재하며 (Trengove NJ et al. Wound Repair Regen 2000: 8: 13), 이것은 다시 중성구, 대식세포 섬유모세포, 평활근세포가 상처부위로 이동하게 만든다 (Heldin CH et al. Physiol Rev 1999: 79: 1283). 또한 대식세포가 TGF-β와 같은 성장인자를 합성분비 하도록 자극한다. PDGF는 IGF-1과 thrombospondin-1 합성을 유도하여 재상피화 과정에서도 역할을 하며 (Rabhi-Sabile S et al. FEBS Lett 1996: 386: 82), 섬유모세포의 증식을 도와 세포외기질의 합성을 촉진한다 (Lin H et al. Biomateials 2006: 27: 5708). 조직재형성기에는 MMP를 증가시켜 기존 콜라겐의 분해를 돕는다. 만성상처에서 PDGF의 수준이 낮아지는데, 이는 MMP에 의해 분해되기 때문으로 여겨진다 (Mast BA et al. Wound Repair Regen 1996: 4: 411; Robson MC Wound Repair Regen 1997: 5: 12). 인간 PDGF의 재조합 변이체, PDGF-BB는 만성상처 치료제로 유일하게 미국식품의약국(FDA) 승인을 받았으며, 당뇨성 궤양, 압박궤양에서 성공적으로 이용되고 있다 (Margolis DJ et al. Hum Gene Ther 2004: 15: 1003; Margolis DJ et al. Wound Repair Regen 2000: 8: 480). Platelet derived growth factor (PDGF) is secreted by platelets, macrophages, vascular endothelial cells, fibroblasts, keratinocytes and acts at each stage of wound healing. When wounded, PDGF is released from degranulated platelets and is present in wound fluid (Trengove NJ et al. Wound Repair Regen 2000: 8: 13), which in turn causes neutrophils, macrophage fibroblasts, and smooth muscle cells to the wound site. (Heldin CH et al. Physiol Rev 1999: 79: 1283). It also stimulates macrophages to synthesize growth factors such as TGF-β. PDGF also plays a role in the re-epithelialization process by inducing IGF-1 and thrombospondin-1 synthesis (Rabhi-Sabile S et al. FEBS Lett 1996: 386: 82), which promotes fibroblast proliferation and promotes the synthesis of extracellular matrix. (Lin H et al. Biomateials 2006: 27: 5708). The tissue remodeling phase increases MMPs to help break down existing collagen. In chronic wounds, the level of PDGF is lowered due to degradation by MMP (Mast BA et al. Wound Repair Regen 1996: 4: 411; Robson MC Wound Repair Regen 1997: 5: 12). PDGF-BB, a recombinant variant of human PDGF, is the only FDA approved drug for chronic wounds and has been successfully used in diabetic ulcers and compression ulcers (Margolis DJ et al. Hum Gene Ther 2004: 15: 1003; Margolis DJ et al. Wound Repair Regen 2000: 8: 480).
GM-CSF (granulocyte macrophage-colony stimulating factor)는 상처난 피부의 표피에서 증가하며, 상처부위에 중성구를 증가시켜 상처치료의 염증기에 중요하다. 또한 GM-CSF는 각질세포의 증식을 유도하여 재상피화를 촉진시키며, 혈관내피세포의 증식과 이동성을 증가시킨다는 보고도 있다. 당뇨성 족부궤양 환자에 GM-CSF를 피하주사한 결과 셀룰라이트(cellulite)가 빨리 용해되었으며 (Gough A et al. Lancet 1997: 350: 855), 만성상처에 국부적으로 처리하였을 때 뚜렷한 효과를 보였다 (Bianchi L et al. J Eur Acad Dermatol Venereol 2002: 16: 595).GM-CSF (granulocyte macrophage-colony stimulating factor) increases in the epidermis of wounded skin and increases neutrophils in the wound, which is important for the inflammatory phase of wound treatment. GM-CSF also induces proliferation of keratinocytes, promotes re-epithelialization, and increases vascular endothelial cell proliferation and mobility. Subcutaneous injection of GM-CSF in diabetic foot ulcers resulted in rapid dissolution of cellulite (Gough A et al. Lancet 1997: 350: 855), and a pronounced effect when administered locally to chronic wounds ( Bianchi L et al. J Eur Acad Dermatol Venereol 2002: 16: 595).
VEGF(vascular endothelial growth factor) family는 VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E, PLGF(placental growth factor)를 포함한다. VEGF-A는 혈관내피세포, 각질세포, 섬유모세포, 평활근세포, 혈소판, 중성구, 대식세포에서 만들어지며, 혈관내피세포막에 존재하는 수용체인 Flt-1과 KDR에 결합하여 혈관내피세포의 증식, 분화, 이동성을 조절한다 (Senger DR et al. Am J Pathol 1996: 149: 293; Morbidelli L et al. Am J Pathol 1996: 270: H411). 특히 VEGF-A는 저산소 조건에서 발현이 유도된다 (Silver IA Prog Repair Res 1969: 3: 124). 동물실험에서는 VEGF-A가 당뇨성 상처의 재상피화를 촉진하는 것으로 나타났다 (Galiano RD et al. Am J Pathol 2004: 164: 1935). 그러나 이러한 점에도 불구하고 VEGF를 외용제로 쓸 경우, 지속적인 혈관누수(vascular leakage), 무질서한 혈관형성, 기능을 못하는 림프관 형성 등의 문제점을 나타냈다 (Nagy JA et al. J Exp Med 2002: 196: 1497).The vascular endothelial growth factor (VEGF) family includes VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E, and PLGF (placental growth factor). VEGF-A is made from vascular endothelial cells, keratinocytes, fibroblasts, smooth muscle cells, platelets, neutrophils, and macrophages. , Regulates mobility (Senger DR et al. Am J Pathol 1996: 149: 293; Morbidelli L et al. Am J Pathol 1996: 270: H411). In particular VEGF-A is induced in hypoxic conditions (Silver IA Prog Repair Res 1969: 3: 124). Animal studies have shown that VEGF-A promotes re-epithelialization of diabetic wounds (Galiano RD et al. Am J Pathol 2004: 164: 1935). Nevertheless, the use of VEGF as an external agent has shown problems such as persistent vascular leakage, disordered angiogenesis, and dysfunctional lymphatic vessel formation (Nagy JA et al. J Exp Med 2002: 196: 1497). .
이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구노력한 결과, MIC-1은 종래 상처치유에 효과가 있는 것으로 알려진 성장인자 또는 사이토카인과 비교하여 과도한 염증반응 유발 및 혈관누수와 같은 문제점 없이 상처치료에 효과적으로 사용할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
Accordingly, the present inventors have diligently studied to overcome the problems of the prior art, MIC-1 is a problem such as causing excessive inflammatory reactions and vascular leakage compared to the growth factors or cytokines known to be effective in conventional wound healing It was confirmed that the present invention can be effectively used for wound healing, and completed the present invention.
따라서, 본 발명의 주된 목적은 염증반응 및 혈관누수를 유도하지 않으면서 급성상처 또는 만성상처의 치료에 효과가 있는 MIC-1 유전자 또는 그의 발현 단백질을 함유하는 상처 치료용 약학적 조성물을 제공하는 데 있다.
Accordingly, the main object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for treating wounds containing the MIC-1 gene or its expressed protein which is effective in the treatment of acute or chronic wounds without inducing an inflammatory response and vascular leakage. have.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 MIC-1(macrophage inhibitory cytokine-1) 유전자 또는 그의 발현 단백질을 유효성분으로 함유하는 상처 치료용 약학적 조성물을 제공한다.According to an aspect of the present invention, the present invention provides a pharmaceutical composition for wound treatment containing a macrophage inhibitory cytokine-1 (MIC-1) gene or an expression protein thereof as an active ingredient.
상기 MIC-1(macrophage inhibitory cytokine-1)은 TGF-β superfamily의 한 일원으로서, 대식세포 활성화에 의해 그 발현이 증가하는 것이 알려져 있다. 정상적인 생체 환경에서는 태반에서 많이 발현되며, 그 이외에도 전립선, 중추신경계의 상피세포에서 발현되는 것이 알려져 있으나, 대부분의 상피세포에서는 발현하지 않는 것으로 알려져 있다. 그러나 수술, 항암제 처리, 염증, 암 등에 의해 그 발현이 촉진된다고 보고되어 있다.The macrophage inhibitory cytokine-1 (MIC-1) is a member of the TGF-β superfamily and is known to increase its expression by macrophage activation. It is known to be expressed in the placenta in a normal living environment, and in addition to the expression in the epithelial cells of the prostate and the central nervous system, but not in most epithelial cells. However, it is reported that the expression is promoted by surgery, anticancer agent treatment, inflammation, cancer and the like.
본 발명의 MIC-1은 종래에 암발생 억제와 관련하여 그 기능이 알려져 있지만 상처 치료능에 대하여 연구된 바는 없다. 본 발명자들은 이러한 MIC-1 단백질의 다양한 기능을 연구하고 있었으며, 그 중 MIC-1 단백질이 급성 상처 또는 만성 상체의 치유에 효과가 있음을 발견하였고, 이를 상처 유도된 마우스를 이용하여 검증하였다.MIC-1 of the present invention is known in the related art for inhibiting cancer, but has not been studied for wound healing ability. The present inventors were studying the various functions of such MIC-1 protein, among which the MIC-1 protein was found to be effective in the healing of acute wounds or chronic upper body, and verified using wound-induced mice.
본 발명의 약학적 조성물에서, 상기 MIC-1 유전자는 서열번호 2 또는 서열번호 7의 아미노산 서열을 코딩하는 어떠한 염기서열일 수 있으나, 바람직하게는 서열번호 1 또는 서열번호 6의 염기서열이다. 상기 서열번호 2는 프로-형(pro-form) MIC-1 단백질의 아미노산 서열이고, 상기 서열번호 7은 성숙형(mature-form) MIC-1 단백질의 아미노산 서열이다. 또한 상기 “유전자”는 일반적으로 DNA 또는 RNA 일 수 있다.In the pharmaceutical composition of the present invention, the MIC-1 gene may be any nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 7, but is preferably the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 6. SEQ ID NO: 2 is an amino acid sequence of a pro-form MIC-1 protein, and SEQ ID NO: 7 is an amino acid sequence of a mature-form MIC-1 protein. In addition, the "gene" may generally be DNA or RNA.
본 발명의 약학적 조성물에서, 상기 MIC-1 유전자는 동물 세포 발현 벡터에 삽입될 수 있다. 상기 MIC-1 유전자는 상처 부위에 지속적이고 국부적으로 공급할 수 있도록 레트로바이러스 벡터, 아데노바이러스 벡터, 아데노 관련 바이러스 벡터, 렌티바이러스 벡터, 헤르페스-심플렉스 바이러스 벡터 또는 동물 세포에서 발현될 수 있는 플라스미드 또는 바이러스에 포함된 형태로 제공될 수 있고, 또는 상기 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 세포주를 형질감염 또는 형질도입시켜 수득되는 재조합 세포주의 형태로 제공될 수 있다. 동물 세포에서의 발현을 위하여 상업적으로 시판되는, 재조합 유전자 제조를 위한 벡터 또는 바이러스 제조 시스템의 예는 다음과 같다: pCR3.1 (Invitrogen), AdEasy Adenoviral Vector System (Stratagene), pSMPUW-IRES-GFP Lentivirus Expression Vector (Cell Biolabs), pMXs-IRES-GFP Retroviral Vector (Cell Biolabs).In the pharmaceutical composition of the present invention, the MIC-1 gene may be inserted into an animal cell expression vector. The MIC-1 gene is a plasmid or virus that can be expressed in a retroviral vector, adenovirus vector, adeno-associated virus vector, lentiviral vector, herpes-simplex virus vector or animal cell for continuous and local supply to the wound site. It may be provided in the form contained in, or in the form of a recombinant cell line obtained by transfecting or transducing a cell line with a recombinant vector comprising the gene. Examples of vector or virus production systems for recombinant gene production, commercially available for expression in animal cells, are as follows: pCR3.1 (Invitrogen), AdEasy Adenoviral Vector System (Stratagene), pSMPUW-IRES-GFP Lentivirus Expression Vector (Cell Biolabs), pMXs-IRES-GFP Retroviral Vector (Cell Biolabs).
본 발명의 약학적 조성물은 MIC-1 유전자의 치료적 이용에 관계된다. 상기 MIC-1 유전자는 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련가에게 공지인 표준적인 클로닝 방법으로 얻을 수 있다. 또한 MIC-1 유전자는 화학적 합성 기술로 DNA 형태로 클로닝될 수 있다. DNA는 단일가닥 또는 이중가닥일 수 있다. 단일가닥 DNA는 코딩 가닥 또는 센스 가닥이거나, 또는 비코딩 또는 안티센스 가닥일 수 있다. 치료적 이용을 위하여, 상기 유전자는 치료되어질 환자의 상처 부위에서 기능적인 MIC-1 단백질을 발현시킬 수 있는 형태이다. 상기 유전자는 또 다른 치료적 측면에서, 투여를 위한 MIC-1 단백질의 실험실적 생산을 위하여 사용될 수도 있다.The pharmaceutical composition of the invention relates to the therapeutic use of the MIC-1 gene. The MIC-1 gene can be obtained by standard cloning methods known to those skilled in the art. The MIC-1 gene can also be cloned into DNA form by chemical synthesis techniques. DNA may be single stranded or double stranded. Single-stranded DNA may be coding strand or sense strand, or non-coding or antisense strand. For therapeutic use, the gene is in a form capable of expressing functional MIC-1 protein at the wound site of the patient to be treated. The gene may also be used for laboratory production of MIC-1 protein for administration, in another therapeutic aspect.
본 발명의 유전자 치료적 측면에서의 응용을 위한 유전자는 그 자체로, 또는 발현벡터와 같은 그 예가 당업계에 잘 알려진 벡터의 일부로서 제공될 수 있다. MIC-1 유전자는 MIC-1 단백질의 생산을 인도할 수 있는 형태 또는 그 자체로 생물학적으로 활성인 단편인 형태로 상처 부위 또는 치유를 필요로 하는 다른 조직에 유전자를 투여하는 것인 유전자 치료의 방법을 통하여 치료적으로 사용될 수 있다.Genes for application in the gene therapeutic aspects of the invention may be provided by themselves or as part of a vector such as an expression vector that is well known in the art. MIC-1 gene is a method of gene therapy in which the gene is administered to a wound site or other tissue in need of healing in a form that can direct the production of the MIC-1 protein or in itself a biologically active fragment. It can be used therapeutically through.
바람직하게는 유전자 치료 시 MIC-1 유전자를 포함하는 재조합 DNA 분자를 발현을 조절하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결한 형태, 예를 들어 발현벡터의 형태로 치료대상 환자에게서 이것이 발현되도록 상기 유전자를 투여한다. 상기 벡터는 따라서 코딩 서열을 발현시킬 수 있는 프로모터 부위를 포함하는 적당한 전사 조절 신호를 포함하고, 상기 프로모터는 치료되어질 환자에서 작동가능한 것일 것이다. 따라서, 인간 유전자 치료용으로, RNA 폴리머라제를 전사 개시 부위로 인도하는데 필요한 서열뿐만 아니라, 적당하다면 인헨서를 포함하는 다른 작동 서열 또는 조절 서열들을 포함하는 용어인 프로모터는, 바람직하게는 인간 유전자로부터의 인간 프로모터 서열 또는 일반적으로 인간에게서 발현되는 유전자로부터의 인간 프로모터 서열, 예를 들어 인간 사이토메갈로바이러스(CMV)로부터의 프로모터이다. 이러한 관점에서 적당한 공지된 진핵 프로모터 중에서 CMV 초기 프로모터, HSV 티미딘키나제 프로모터, 초기 및 후기 SV40 프로모터, 루 육종 바이러스(RSV)의 것들과 같은 레트로바이러스 LTR 프로모터, 및 생쥐 메탈로티오네인-1 프로모터와 같은 메탈로티오네인 프로모터가 적합하다.Preferably, the gene is administered so that it is expressed in a patient to be treated in a form operably linked to a nucleic acid sequence that regulates expression, eg, in the form of an expression vector, in a recombinant DNA molecule comprising a MIC-1 gene. do. The vector thus contains a suitable transcriptional control signal comprising a promoter site capable of expressing the coding sequence, which promoter will be operable in the patient to be treated. Thus, for human gene therapy, a promoter, which is a term that includes not only the sequences needed to direct RNA polymerase to a transcription initiation site, but also other operational or regulatory sequences, including an enhancer, as appropriate, is preferably from a human gene. Human promoter sequences or human promoter sequences from genes generally expressed in humans, for example, promoters from human cytomegalovirus (CMV). Among the known eukaryotic promoters suitable in this respect are the retroviral LTR promoters, such as those of the CMV early promoter, HSV thymidine kinase promoter, early and late SV40 promoters, Lu sarcoma virus (RSV), and the mouse metallothionein-1 promoter. The same metallothionein promoter is suitable.
상기 벡터는 또한 MIC-1 코딩 서열의 3'에 위치하는 전사 조절 서열, 및 인간 치료로 사용될 때 SV40 바이러스와 같은 바이러스로부터의 상응하는 서열과 같이 치료되어질 환자에게서 인식가능한 폴리아데닐화 서열을 포함할 수 있다. 기타 전사 조절 서열이 이 기술분야에 잘 알려져 있고 이용가능하다. 상기 발현벡터는 또한 상기 벡터가 전파될 수 있도록 항생제 저항성과 같은 선택가능한 마커를 포함할 수 있다. 그 자체로 MIC-1을 합성할 수 있는 발현 벡터들을 물리적 방법으로 직접적으로 상처 부위에 도입시킬 수 있다. 이들의 예로는 예를 들어 인산 완충 염수(PBS)와 같은 제약학적으로 허용되는 부형제 중의 용액내에 적당한 비히클 내의 “네이키드” 핵산 벡터를 국부적으로 적용하는 것, 또는 당업계에 알려진 방법에 따라 “유전자 총” 기술로도 알려진 입자 총알과 같은 물리적 방법으로 벡터를 투여하는 것을 포함한다.The vector will also include a transcriptional regulatory sequence located 3 ′ of the MIC-1 coding sequence, and a polyadenylation sequence recognizable in the patient to be treated, such as the corresponding sequence from a virus such as the SV40 virus when used in human therapy. Can be. Other transcriptional regulatory sequences are well known and available in the art. The expression vector may also include selectable markers such as antibiotic resistance such that the vector can be propagated. Expression vectors capable of synthesizing MIC-1 by themselves can be introduced directly to the wound site by physical methods. Examples of these include, for example, local application of a “naked” nucleic acid vector in a suitable vehicle in a solution in a pharmaceutically acceptable excipient such as phosphate buffered saline (PBS), or according to methods known in the art. Gun ”technique, which involves administering the vector in a physical manner such as particle bullet.
“유전자 총” 기술은 미국특허번호 제5371015호에 기술된 바와 같이, 추진 장치로부터의 고압력하에서 방출시키는 방법으로, 벡터로 코팅된 금 비드와 같은 불활성 입자를 상처 부위, 예를 들어 피부 세포의 표면을 통과할 수 있을 정도로 충분한 속력으로 가속하는 것이다.The “gene gun” technique is a method of releasing under high pressure from a propulsion device, as described in US Pat. No. 5371015, in which inert particles such as gold beads coated with a vector are applied to the wound site, eg the surface of a skin cell Accelerate at a speed sufficient to pass through.
또한 유전자를 직접 수용체에 투여하는 기타 물리적 방법으로는 초음파, 전기적 자극, 전기투과 및 마이크로시딩(microseeding) 등이 있다. 특히 바람직한 것은 마이크로시딩 유형의 수송법이다. 이는 유전 물질을 환자의 세포내로 그 자체로 전달하는 시스템이다. 상기 방법은 미국특허 제5,697,901호에 기재되어 있다.In addition, other physical methods of administering genes directly to receptors include ultrasound, electrical stimulation, electrotransmission, and microseeding. Particularly preferred is the microseeding type of transport. It is a system that delivers genetic material itself into the patient's cells. The method is described in US Pat. No. 5,697,901.
본 발명의 치료적 사용을 위한 MIC-1 유전자는 또한 수송 벡터의 수단으로 투여될 수 있다. 그 예로는 아데노바이러스 또는 레트로바이러스 수송 벡터와 같은 당업계에 공지인 바이러스성 수송 벡터 등이 있다. 기타 비바이러스성 수송 벡터로는 당업계에 알려진 리포좀 수송 벡터 등을 포함하는 지질 수송 벡터가 있다.MIC-1 genes for therapeutic use of the invention may also be administered by means of a transport vector. Examples include viral transport vectors known in the art such as adenovirus or retrovirus transport vectors. Other nonviral transport vectors include lipid transport vectors, including liposome transport vectors known in the art.
MIC 유전자는 또한 형질전환된 숙주 세포의 수단으로 상처 부위에 투여될 수 있다. 세포는 환자로부터 수거된 세포를 포함하며, 상기 유전자를 이 세포내로 당업계에 공지인 유전자 도입 방법에 의해 도입하여 형질전환된 세포를 배양액 중에 성장시켜 환자에게 이식한다.MIC genes can also be administered to the wound site by means of transformed host cells. The cells include cells harvested from the patient, and the gene is introduced into the cell by a gene introduction method known in the art, whereby the transformed cells are grown in culture and transplanted into the patient.
상기 기술한 바와 같은 발현 구조체를 본 발명의 치료에 다양한 방법으로 사용할 수 있다. 따라서, 상기 발현 구조체들은 환자의 상처 부위에 직접 투여될 수 있고, 또는 상처 부위에 투여될 수 있는 단백질 자체를 생산하는데 사용될 수도 있다.Expression constructs as described above can be used in various ways in the treatment of the present invention. Thus, the expression constructs may be administered directly to the wound site of the patient, or may be used to produce a protein itself that may be administered to the wound site.
본 발명의 약학적 조성물에서, 상기 MIC-1 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 프로-형(pro-form)이거나, 또는 서열번호 7의 아미노산 서열을 갖는 성숙형(mature-form)일 수 있다.In the pharmaceutical composition of the present invention, the MIC-1 protein may be a pro-form having an amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a mature-form having an amino acid sequence of SEQ ID NO: 7 have.
본 발명의 약학적 조성물에서, 상기 MIC-1 단백질은 MIC-1이 삽입된 발현벡터로부터 발현될 수 있으며, 바람직하게는 상기 발현벡터는 도 9의 개열지도를 가질 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, MIC-1 단백질을 분리하기 위하여 피키아(효모) 시스템을 이용하는데, 성숙형 MIC-1 유전자를 pPIC9 벡터에 EcoRI과 NotI 제한효소를 이용하여 도입하고 형질도입된 피키아 콜로니로부터 분비되는 MIC-1을 수득할 수 있었다.In the pharmaceutical composition of the present invention, the MIC-1 protein may be expressed from an expression vector into which the MIC-1 is inserted, and preferably, the expression vector may have a cleavage map of FIG. 9. In an embodiment of the present invention, a Pichia (yeast) system is used to isolate the MIC-1 protein, which is transduced by introducing a mature MIC-1 gene into the pPIC9 vector using EcoRI and NotI restriction enzymes. MIC-1 secreted from the colonies could be obtained.
본 발명에서 이용되는 MIC-1 유전자 및 그의 발현 단백질은 단독으로 또는 치료를 위한 화합물과 같은 다른 화합물과 함께 사용될 수 있다. 약학적 조성물은 상처 부위로의 표적화에 효과적인 임의의 효과적이고 편리한 방법, 예를 들어 무엇보다도 국부적, 정맥내, 근육내, 비내 또는 피하 경로로의 투여를 포함하는 방법으로 투여될 수 있다. 일반적으로 상기 조성물은 상처 또는 관련된 상태에 국부적으로 가해질 것이다.The MIC-1 gene and expression proteins thereof used in the present invention may be used alone or in combination with other compounds such as compounds for treatment. The pharmaceutical composition can be administered by any effective and convenient method effective for targeting to the wound site, including, among other things, by topical, intravenous, intramuscular, intranasal or subcutaneous routes. Generally, the composition will be applied locally to the wound or related condition.
본 발명의 약학적 조성물은, 액제, 크림제, 로숀제, 겔제 또는 에어로졸제의 형태로 국부적으로 응용되도록 제제화될 수 있고, 이는 적합한 통상적인 첨가제, 예를 들어 보존제, 의약 침투를 보조하는 용매, 연고 및 크림의 경우 연화제 등을 포함할 수 있다. 상기 국부 제제는 또한 상용가능한 통상적 담체, 예를 들어, 크림 또는 연고 베이스, 및 로션용으로는 에탄올 또는 올레일 알코올을 함유할 수 있다. 상기 담체는 제제의 약 1 내지 약 98%를 구성할 수 있고, 더욱 일반적으로는 제제의 약 80% 까지를 구성할 것이다.The pharmaceutical compositions of the present invention may be formulated for topical application in the form of solutions, creams, lotions, gels or aerosols, which are suitable conventional additives such as preservatives, solvents to aid pharmaceutical penetration, Ointments and creams may include emollients and the like. The topical preparations may also contain a commercially available carrier, eg a cream or ointment base, and ethanol or oleyl alcohol for lotion. The carrier may comprise about 1 to about 98% of the formulation, and more generally up to about 80% of the formulation.
포유동물, 특히 인간 투여용으로는, 활성 제제의 일일 투여량이 0.01 mg/kg 내지 10 mg/kg, 전형적으로는 약 1 mg/kg일 것으로 예상된다. 어떤 경우에든 의사가 개인에게 가장 적합한 실제 투여량을 결정할 것이고, 이는 연령, 체중 및 특정 개인의 응답에 따라 달라질 것이다. 상기 복용량은 평균의 경우의 예시적인 것이다. 물론 더 많은 투여 및 더 적은 투여가 좋은 개인의 경우가 있을 것이나, 이러한 경우도 본 발명의 범주에 속한다.For mammalian, especially human administration, the daily dosage of the active agent is expected to be from 0.01 mg / kg to 10 mg / kg, typically about 1 mg / kg. In any case, the physician will determine the actual dosage that is best suited to the individual, which will depend on the age, weight and response of the particular individual. The dosage is exemplary in the case of mean. Of course there will be cases where more and less dosing is good for the individual, but this is also within the scope of the present invention.
본 발명의 MIC-1 단백질을 포함하는 약학적 조성물은 상처부위에 국부적으로 사용되는 외용제인 경우에는 상처 치료에 일반적으로 사용되는 화합물, 예컨대 항생제, 항염증제, 피부치료용 조제, 마취제 및 진통제 등을 더 포함할 수 있다. 일반적으로, 상처부위의 감염을 방지하거나 감염으로 인한 상처의 악화를 방지하기 위하여 상처부위에 항생제, 항균제 등의 약제를 공급할 수 있고, 또한 통증의 완화를 위하여 국소 마취제 및 진통제 등을 공급할 수 있으며, 상처 치유시 과도한 염증반응을 방지하기 위하여 항히스타민제와 같은 항염증제를 공급할 수 있다. 통상적으로 사용될 수 있는 항생제의 예로는 네오마이신 설페이트(Neomycin sulfate), 벤잘코늄 클로라이드(Benzalkonium chloride), 실버 설파다이아진(Silver sulfate diazine) 등 및 이들의 유사물질을 들 수 있다. 그 외에도 필요에 따라 피부치료용 조제 등의 기능성 약제를 공급할 수 있다. 이러한 기능성 약제들은 피부에 직접 바르는 외용제에 함유시켜 공급함으로써 사용상의 편리성을 도모하고, 효율적인 상처치유에 도움이 되는 환경을 조성함으로써 상처치유 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
The pharmaceutical composition comprising the MIC-1 protein of the present invention may further include compounds generally used for wound treatment, such as antibiotics, anti-inflammatory agents, skin preparations, anesthetics and analgesics, in the case of external preparations used locally on wounds. It may include. In general, in order to prevent infection of the wound site or to prevent aggravation of the wound due to the infection, it is possible to supply drugs such as antibiotics and antimicrobial agents to the wound site, and also to provide local anesthetics and analgesics to alleviate pain. Anti-inflammatory agents such as antihistamines can be supplied to prevent excessive inflammatory reactions in wound healing. Examples of antibiotics that can be commonly used include neomycin sulfate, benzalkonium chloride, silver sulfate diazine, and the like and the like. In addition, functional drugs such as skin preparations may be supplied as necessary. These functional drugs can be included in the external preparations applied directly to the skin to provide convenience for use, and can further improve the wound healing effect by creating an environment conducive to efficient wound healing.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 MIC-1 유전자를 상처치료 목적으로 이용될 수 있음을 유전자이전 마우스를 이용하여 증명하였다. 본 발명의 실시예 4는, MIC-1을 과발현하는 유전자이전 마우스가 야생형 마우스에 비해 상처회복 속도가 현저하게 빠른 것을 보여준다.According to a preferred embodiment of the present invention, the MIC-1 gene of the present invention was demonstrated using a transgenic mouse that can be used for wound healing purposes. Example 4 of the present invention shows that transgenic mice overexpressing MIC-1 have a significantly faster wound recovery rate than wild type mice.
또한 본 발명의 MIC-1 단백질을 상처에 직접 도포한 경우에도 상처치료 효과가 있음을 증명하였다. 본 발명의 실시예 5는, MIC-1 단백질을 피부 상처부위에 직접 도말하는 방법으로도 상처회복에 도움을 줄 수 있음을 보여준다.In addition, the MIC-1 protein of the present invention was proved to have a wound healing effect even when applied directly to the wound. Example 5 of the present invention shows that the method of smearing the MIC-1 protein directly on the skin wounds can help in wound healing.
본 발명의 약학적 조성물에서, 상기 MIC-1 유전자 또는 그의 발현 단백질은 염증반응(inflammation) 및 혈관누수(vascular leakage)를 유도하지 않는 것을 특징으로 한다. In the pharmaceutical composition of the present invention, the MIC-1 gene or its expression protein is characterized in that it does not induce inflammatory reactions (inflammation) and vascular leakage.
본 발명의 실시예 4에서 MIC-1 유전자가 도입된 마우스에서 상처 치유시 염증반응을 유도하지 않음을 확인하였으며 (도 4 참조), 실시예 6에서 누드마우스의 피하에 MIC-1을 주사하여 혈관 투과성을 조사한 결과 MIC-1은 처리한 농도와 관계없이 혈관투과성에 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다 (도 7 참조). 이러한 MIC-1의 상처치유 특성은, 상처회복에 효과가 있는 것으로 알려진 VEGF가 상처회복을 촉진시킬 수 있으나 과도한 염증반응을 유도하여 치유기간 연장, 흉터 생성 등의 문제점을 갖고 있는 것과 달리, MIC-1은 염증반응을 유도하지 않아 효과적인 상처치료제로 사용될 수 있음을 의미한다.In Example 4 of the present invention, it was confirmed that the MIC-1 gene-induced mouse did not induce an inflammatory response during wound healing (see FIG. 4). As a result of examining the permeability, it was confirmed that MIC-1 does not affect the vascular permeability regardless of the treated concentration (see FIG. 7). Wound healing characteristics of MIC-1, while VEGF known to be effective in wound recovery can promote wound recovery, but induces excessive inflammatory reactions, and has problems such as prolonged healing period and scar formation. 1 means that it can be used as an effective wound treatment because it does not induce an inflammatory response.
본 발명의 약학적 조성물에서, 상기 상처는 자상, 수술상처와 같은 급성상처 또는 당뇨성 하지궤양, 욕창과 같은 만성 상처인 것을 특징으로 한다.In the pharmaceutical composition of the present invention, the wound is characterized by acute wounds such as cuts, surgical wounds or chronic wounds such as diabetic lower extremity ulcers, pressure sores.
상기 급성상체에 대한 효과를 확인하기 위하여 본 발영의 실시예 5에서, 상처를 유발시킨 마우스를 이용하여 MIC-1의 상처치유 효과를 검증하였으며 MIC-1이 양성대조군인 VEGF 및 EGF와 유사한 상처회복 속도를 나타냄을 확인하였다 (도 6 참조).In order to confirm the effect on the acute upper body, in Example 5 of the present expression, the wound healing effect of the MIC-1 was verified using a wound-induced mouse, and wound recovery similar to VEGF and EGF, which was a positive control group of MIC-1. It was confirmed to indicate the rate (see FIG. 6).
상기 만성 상처는 만성염증(chronic inflammation) 상태에 머물러 있어, 염증성 사이토카인인 IL-1β, TNF-α 수준이 높아지며, 감염의 기회가 높아 염증이 더 지속된다. 이들 사이토카인이 MMP(matrix metalloproteinase)들의 합성을 증가시킴으로서 세포외기질이 분해되고, 결과적으로 세포이동성과 콜라겐 축적이 저해되는 것으로 여겨진다. 따라서 혈관내피세포의 이동성을 증가시키게 되면 상처치유에 도움이 될 수 있다.The chronic wound remains in a chronic inflammation state, inflammatory cytokines IL-1β, TNF-α levels are high, and the chance of infection is higher, so inflammation continues. It is believed that these cytokines increase the synthesis of matrix metalloproteinases (MMPs), resulting in degradation of extracellular matrix, resulting in inhibition of cell mobility and collagen accumulation. Therefore, increasing the mobility of vascular endothelial cells may help in healing the wound.
본 발명의 실시예 3에서는, MIC-1 처리로 인하여 혈관내피세포의 이동성을 효과적으로 증가시키는 것을 확인하였다 (도 2 참조). 따라서 본 발명의 MIC-1이 혈관내피세포의 이동성에 영향을 주어 상처치료에 효과적으로 사용될 수 있음을 보여주는 것이다.In Example 3 of the present invention, MIC-1 treatment was confirmed to effectively increase the mobility of vascular endothelial cells (see Fig. 2). Therefore, MIC-1 of the present invention affects the mobility of vascular endothelial cells and shows that it can be effectively used for wound healing.
본 발명의 약학적 조성물은 상처 부위 또는 상처 조직 주변에 상술한 방법들을 이용하여 투여될 수 있으나, 바람직하게는 상처 주변의 피부에 직접 도포하여 국부 적용함으로써 상처 치료 효과를 얻을 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 피부 국부에 적용되는 외용제로서 MIC-1의 효과를 야생형 마우스의 피부를 제거하여 상처를 낸 후 상처부위에 직접 MIC-1 단백질을 도포하여 상처치유 효과를 입증하였다.
The pharmaceutical composition of the present invention may be administered using the above-described methods around the wound site or the wound tissue, but preferably, the wound treatment effect may be obtained by directly applying the topical application to the skin around the wound. In the embodiment of the present invention, the effect of MIC-1 as an external agent applied to the skin area was wound by removing the skin of wild-type mice and applying MIC-1 protein directly to the wound to demonstrate the wound healing effect.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 MIC-1은 VEGF와 유사하게 저산소 조건에서 발현이 유도되고 상처치료에 효과를 나타내나, VEGF와 달리 염증반응을 촉발하지 않고 혈관누수를 유도하지 않기 때문에, 유전자 치료제 및 피부외용제로서 상처치료, 특히 만성상처 치료에 성공적으로 이용될 가능성이 매우 크다는 것을 보여준다.
As described above, according to the present invention, MIC-1 is induced in hypoxic conditions similar to VEGF and has an effect on wound healing.However, unlike VEGF, MIC-1 does not trigger an inflammatory response and does not induce blood vessel leakage. It is very likely to be used successfully as a therapeutic agent and external skin preparation for wound treatment, especially for treating chronic wounds.
도 1a는 인간배꼽정맥혈관내피세포를 저산소 조건 또는 CoCl2를 처리한 후, VEGF와 MIC-1의 발현수준을 웨스턴 블롯팅 방법으로 확인한 사진이다.
도 1b는 인간배꼽정맥혈관내피세포를 저산소 조건 또는 CoCl2를 처리한 후, VEGF와 MIC-1의 발현수준을 RT-PCR 방법으로 확인한 사진이다.
도 1c는 인간배꼽정맥혈관내피세포를 저산소 조건 또는 CoCl2를 처리한 후, MIC-1의 프로모터의 활성을 나타내는 그래프이다.
도 2는 인간배꼽정맥혈관내피세포의 화학주성 이동성(chemotactic motility)(A)과 튜브 형성(tube formation)에 MIC-1이 미치는 영향(B)을 나타내는 사진과 그래프이다.
도 3은 MIC-1 유전자이전 마우스와 야생형마우스에 일정 크기의 상처를 내고 상처치료 속도를 나타내는 사진과 그래프이다. WT: 야생형마우스, MIC-1 TG: MIC-1 유전자이전마우스.
도 4는 MIC-1 유전자이전마우스와 야생형마우스에 상처를 내고 12일 후, 상처와 주변조직을 분리하고 대식세포, 단핵구, 과립백혈구의 표지자를 면역형광 염색한 결과를 나타낸다. WT: 야생형마우스, MIC-1 TG: MIC-1 유전자이전마우스.
도 5는 MIC-1 유전자이전마우스와 야생형마우스에 상처를 내고 12일 후, 상처와 주변조직을 분리하고 염증관련 단백질 발현수준을 웨스턴 블롯팅으로 확인한 결과(B)이다. WT: 야생형마우스, MIC-1 TG: MIC-1 유전자이전마우스.
도 6은 MIC-1 유전자이전 마우스와 야생형마우스에 일정 크기의 상처를 내고, 상처부위에 직접 MIC-1, VEGF, EGF를 도말하여 상처회복속도를 나타내는 그림과 그래프이다.
도 7은 누드마우스의 피부에서 MIC-1에 의한 혈관투과성의 변화를 나타내는 사진(좌), 및 이를 정량화한 그래프(우)이다.
도 8은 MIC-1이 혈관투과성에 미치는 영향을 인간배꼽정맥혈관내피세포에서 VCAM-1과 ICAM-1 발현수준을 통해 확인한 결과이다.
도 9는 피키아(효모) 시스템에서 MIC-1 발현을 위한 MIC-1 유전자가 삽입된 재조합벡터의 개열지도이다.
도 10은 MIC-1 유전자이전 마우스를 제조하는 데 사용한 재조합벡터의 개열지도이다.
도 11은 MIC-1 유전자이전 마우스와 야생형 마우스를 판별하기 위한 PCR 결과이다.FIG. 1A is a photograph of human embryonic venous vascular endothelial cells treated with hypoxic conditions or CoCl 2 and then Western blotting method for expression levels of VEGF and MIC-1.
FIG. 1B is a photograph confirming the expression level of VEGF and MIC-1 after treatment with hypoxic conditions or CoCl 2 in human embryonic vein endothelial cells by RT-PCR method.
Figure 1c is a graph showing the activity of the promoter of MIC-1 after treatment with hypoxic conditions or CoCl 2 in human embryonic vein endothelial cells.
Figure 2 is a photograph and graph showing the effect of MIC-1 on the chemotactic motility (A) and tube formation (B) of human embryonic venous vascular endothelial cells.
Figure 3 is a photograph and a graph showing the wound healing rate of wounds of a certain size in MIC-1 transgenic mice and wild-type mice. WT: wild type mouse, MIC-1 TG: MIC-1 transgenic mouse.
Figure 4 shows the results of immunofluorescent staining of the markers of macrophages, monocytes, granulocytes and leukocytes after 12 days after wounding MIC-1 transgenic mice and wild-type mice. WT: wild type mouse, MIC-1 TG: MIC-1 transgenic mouse.
FIG. 5 is a result of confirming Western blotting of the expression level of inflammation-related proteins and separating the wound and surrounding tissues 12 days after wounding the MIC-1 transgenic mouse and wild-type mouse. WT: wild type mouse, MIC-1 TG: MIC-1 transgenic mouse.
Figure 6 is a picture and graph showing the wound recovery rate by wounding MIC-1 gene transfer mice and wild-type mice of a certain size, smearing MIC-1, VEGF, EGF directly on the wound site.
7 is a photograph (left) showing changes in vascular permeability caused by MIC-1 in the skin of nude mice, and a graph quantifying them (right).
8 is a result confirming the effect of MIC-1 on vascular permeability through expression level of VCAM-1 and ICAM-1 in human embryonic venous vascular endothelial cells.
9 is a cleavage map of the recombinant vector into which the MIC-1 gene for MIC-1 expression in the Pichia (yeast) system is inserted.
10 is a cleavage map of the recombinant vector used to prepare MIC-1 transgenic mice.
11 shows PCR results for discriminating between MIC-1 transgenic mice and wild-type mice.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. Since these examples are only for illustrating the present invention, the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.
실시예 1. 저산소 조건에서의 MIC-1의 발현확인Example 1. Expression of MIC-1 in hypoxic conditions
1) 웨스턴 블롯팅 (Western blotting)1) Western blotting
MIC-1이 VEGF와 유사하게 저산소 조건(hypoxic condition)에서 발현이 유도되는지 확인하기 위하여, 인간배꼽정맥혈관내피세포(human umbilical vein endothelial cell)를 5%의 산소농도를 유지하는 저산소 조건에 두거나, 또는 저산소 조건과 유사한 반응을 유도하는 CoCl2를 200 nM 농도로 처리한 후, 각각 12시간, 24시간 경과하였을 때 세포를 파쇄하고 단백질을 추출하였다. 항-MIC-1, -VEGF, -actin 항체 (각각 Santa Cruz Biotechnology, Thermo Scientific, Sigma-Aldrich)를 이용하여 각 단백질의 발현정도를 측정하였다. 양성대조군은 혈관내피세포가 저산소 조건에서 발현하며, 혈관내피세포의 성장 및 이동성을 촉진하는 것으로 알려진 VEGF를 처리하여 사용하였다.To determine whether MIC-1 is induced in hypoxic conditions similar to VEGF, human umbilical vein endothelial cells are placed under hypoxic conditions that maintain 5% oxygen concentration, Alternatively, CoCl 2 , which induces a reaction similar to hypoxic conditions, was treated with 200 nM concentration, and after 12 hours and 24 hours, respectively, cells were disrupted and proteins were extracted. Anti-MIC-1, -VEGF, and -actin antibodies (Santa Cruz Biotechnology, Thermo Scientific, Sigma-Aldrich, respectively) were used to measure the expression level of each protein. The positive control group was treated with VEGF, which is known to express vascular endothelial cells under hypoxic conditions and promote growth and mobility of vascular endothelial cells.
웨스턴 블로팅 결과, 도 1a에서, MIC-1이 VEGF와 유사하게 저산소 조건에서 발현이 유도됨을 확인하였다.
As a result of Western blotting, it was confirmed in FIG. 1A that MIC-1 induced expression under hypoxic conditions similar to VEGF.
2) RT-PCR2) RT-PCR
MIC-1의 전사(transcription)가 저산소 조건에서 촉진되는지 알아보기 위하여 인간배꼽정맥혈관내피세포를 웨스턴 블롯팅에서와 같이 처리하고 세포에서 전체 RNA를 분리하였다. 역전사효소와 올리고(dT) 프라이머를 이용하여 mRNA를 주형으로 역전사(reverse transcription)하고, 합성된 cDNA를 PCR의 주형으로 이용하였다. 이용된 프라이머는 다음과 같다. 하기 MIC-1 프라이머로 증폭된 cDNA의 서열을 서열번호 1, 상기 cDNA 서열이 코딩하는 pro-form MIC-1 단백질 아미노산 서열을 서열번호 2로 나타내었다.To determine if transcription of MIC-1 is promoted in hypoxic conditions, human embryonic vein endothelial cells were treated as in Western blotting and total RNA was isolated from the cells. Reverse transcriptase and oligo (dT) primers were used to reverse transcription of mRNA into a template, and the synthesized cDNA was used as a template for PCR. The primers used are as follows. The sequence of cDNA amplified with the following MIC-1 primer is shown in SEQ ID NO: 1, and the pro-form MIC-1 protein amino acid sequence encoded by the cDNA sequence is shown in SEQ ID NO: 2.
VEGF: GAGAATTCGGCCTCCGAAACCATGAACTTTCTGT (sense)VEGF: GAGAATTCGGCCTCCGAAACCATGAACTTTCTGT (sense)
GAGCATGCCCTCCTGCCCGGCTCACCGC (antisense)GAGCATGCCCTCCTGCCCGGCTCACCGC (antisense)
HIF-1α: CAGAAGATACAAGTAGCCTC (sense)HIF-1α: CAGAAGATACAAGTAGCCTC (sense)
CTGCTGGAATACTGTAACTG (antisense)CTGCTGGAATACTGTAACTG (antisense)
MIC-1: GTGCTCATTCAAAAGACCGACACCG (sense: 서열번호 3)MIC-1: GTGCTCATTCAAAAGACCGACACCG (sense: SEQ ID NO: 3)
ATACACAGTTCCATCAGACCAGCCCC (antisense: 서열번호 4)
ATACACAGTTCCATCAGACCAGCCCC (antisense: SEQ ID NO: 4)
RT-PCR 결과, 도 1b에서, 저산소 조건 또는 CoCl2 처리 12시간, 24시간 후 MIC의 전사가 촉진되었음을 확인하였다. 따라서 저산소 조건에서의 MIC-1 발현은 전사 단계에서 조절됨을 알 수 있다.
RT-PCR results, in Figure 1b, it was confirmed that the transcription of MIC was promoted after hypoxic conditions or CoCl 2 treatment 12 hours, 24 hours. Therefore, it can be seen that MIC-1 expression in hypoxic conditions is regulated in the transcriptional stage.
3) 프로모터 활성 측정 (Promoter-reporter assay)3) Promoter-reporter assay
MIC-1 프로모터(1.5 kb; 서열번호 5)를 pGL3 벡터(Invitrogen)에 삽입한 DNA를 인간전립선암 세포주인 LNCaP 세포에 도입하고 하루 동안 안정화시킨 후, 웨스턴 블롯팅에서와 같이 저산소 조건을 주었다. 세포를 파쇄시킨 후 정보제공유전자(reporter gene)인 루시퍼라제(luciferase)의 효소 활성을 측정(Promega luciferase assay system)하여 MIC-1 프로모터의 활성을 조사하였다.DNA inserted with the MIC-1 promoter (1.5 kb; SEQ ID NO: 5) into the pGL3 vector (Invitrogen) was introduced into LNCaP cells, a human prostate cancer cell line, stabilized for one day, and subjected to hypoxic conditions as in western blotting. After the cells were disrupted, the activity of the MIC-1 promoter was examined by measuring the enzyme activity of luciferase, a reporter gene, (Promega luciferase assay system).
루시퍼라제 효소 활성 측정결과, 도 1c에서, MIC-1의 프로모터가 저산소 조건에서 활성화되는 것을 확인하였다.
Luciferase enzyme activity measurement results, in Figure 1c, it was confirmed that the promoter of MIC-1 is activated under hypoxic conditions.
실시예 2. MIC-1의 분리 정제Example 2. Separation and Purification of MIC-1
성숙한 형태(mature form) MIC-1 (13-15 kDa)(서열번호 7)의 N-말단에 his와 flag 태그를 붙인 단백질을 효모의 일종인 피키아 파스토리스(Pichia pastoris)에서 발현시키기 위해, 발현 단백질을 배지로 분비하는 pPIC9 벡터(Invitrogen)에 his와 flag 태그가 결합된 성숙형 MIC-1 유전자(서열번호 6)를 EcoRI과 NotI 제한효소로 절단한 후 도입하여 도 9의 pPIC-his.flag-MIC-1 재조합 벡터를 제조하였다. 상기 pPIC-his.flag-MIC-1 재조합 벡터를 피키아에 전기천공(electroporation)법을 이용하여 형질도입하였다. Pichia 세포는 YPD(Yeast extract, Peptone, Dextrose; BD Biosciences) 배지에서 키운 후, 1 M sorbitol을 이용하여 전기천공적격(electrocompetent) 상태로 만들고, MIC-1 발현 pPIC-his.flag-MIC-1 재조합 벡터는 PmeI 제한효소를 이용하여 직선형으로 만들었다(linearize). 전기천공적격 피키아 세포와 DNA를 혼합하여 0.2 cm 전기천공용 큐벳(cuvette)에 넣고 1500 V의 전기충격을 주어 전기천공을 실시한 후, MD(minimal dextrose) 플레이트에 도말하여 형질도입된 피키아 콜로니를 분리하였다. 배양한 효모를 모아 BMMY(Buffered Methanol-complex Medium Yeast extract: 1% yeast extract, 2% peptone, 100 mM potassium phosphate, pH 6.0, 1.34% YNB (Invitrogen), 0.5% methanol) 배지에 접종한 후, 5일간 30℃에서 배양하면서 매일 메탄올(methanol; 배지 1 L에 메탄올 5 ml)을 배지에 첨가하여 MIC-1의 발현을 유도하였다. 발현된 MIC-1이 his 태그를 가지고 있어서 니켈친화크로마토그래피(Nickel Affinity Chromatography)를 수행하여 분리하였다. 발현된 MIC-1이 배지로 분비되기 때문에 배양액을 원심분리한 후, 상층액을 니켈아가로스(Ni-NTA Agarose, Invitrogen)에 결합시키고 세척하였다. 이 후 150 mM 이미다졸(imidazole) 완충용액을 이용하여 MIC-1을 컬럼에서 분리하였다. 발현된 MIC-1은 항-flag 항체(Sigma-Aldrich)를 이용한 웨스턴 블로팅을 통해 크기와 발현정도를 확인하였다. 또한 MIC-1을 SDS-PAGE를 통해 분리한 후 젤을 코마시 블루(Coomassie Blue) 염료를 이용한 단백질 염색을 하여 발현정도를 확인하고 정제하였다.To express his and flag tagged proteins at the N-terminus of mature form MIC-1 (13-15 kDa) (SEQ ID NO: 7) in Pichia pastoris, a type of yeast, His and flag-tagged mature MIC-1 gene (SEQ ID NO: 6) was digested with EcoRI and NotI restriction enzymes and introduced into the pPIC9 vector (Invitrogen) that secretes the expressed protein into the medium. A flag-MIC-1 recombinant vector was prepared. The pPIC-his.flag-MIC-1 recombinant vector was transduced into Pichia using electroporation. Pichia cells are grown in YPD (Yeast extract, Peptone, Dextrose; BD Biosciences) medium, and then made electrocompetent with 1 M sorbitol and recombined with MIC-1 expressing pPIC-his.flag-MIC-1 Vectors were linearized using PmeI restriction enzymes. Electroporation Eligible Pichia cells and DNA were mixed and placed in a 0.2 cm electroporation cuvette (cuvette) and subjected to electroporation with an electroshock of 1500 V, followed by plating on transduced Pichia colonies on MD (minimal dextrose) plates. Was separated. Cultured yeasts were inoculated in BMMY (Buffered Methanol-complex Medium Yeast extract: 1% yeast extract, 2% peptone, 100 mM potassium phosphate, pH 6.0, 1.34% YNB (Invitrogen), 0.5% methanol) medium, and 5 MIC-1 expression was induced by adding methanol (methanol; 5 ml of methanol in 1 L of medium) daily to the medium while incubating at 30 ° C. daily. The expressed MIC-1 has a his tag and was isolated by performing Nickel Affinity Chromatography. Since the expressed MIC-1 is secreted into the medium, the culture solution is centrifuged, and the supernatant is bound to nickel agarose (Ni-NTA Agarose, Invitrogen) and washed. MIC-1 was then separated from the column using 150 mM imidazole buffer. The expressed MIC-1 was confirmed in size and expression level by Western blotting using an anti-flag antibody (Sigma-Aldrich). In addition, MIC-1 was isolated through SDS-PAGE, and gels were stained with protein using a Coomassie Blue dye to confirm and purify expression levels.
MIC-1의 효과를 확인하기 위하여 MIC-1 유전자이전 마우스를 이용하는 방법 외에, 성숙형 MIC-1 사이토카인을 직접 세포 또는 상처 조직에 투여하는 방법을 이용하는데, 이를 위해 MIC-1을 다량 순수 분리하는 것이 필요하다. 많은 양의 MIC-1을 분리하기 위하여 피키아 시스템을 이용하였다. 발현된 MIC-1의 크기는 13-15 kd이었으며, 5일간의 발현 유도와 니켈친화크로마토그래피 후 정제된 MIC-1의 수율은 BMMY 배지 1 ml 당 대략 1 μg이었다.
In addition to using MIC-1 transgenic mice, MIC-1 cytokines are directly administered to cells or wound tissues to determine the effects of MIC-1. It is necessary to do The Pichia system was used to isolate large amounts of MIC-1. The size of expressed MIC-1 was 13-15 kd and the yield of purified MIC-1 after 5 days of induction of expression and nickel affinity chromatography was approximately 1 μg per ml of BMMY medium.
실시예 3. MIC-1의 혈관내피세포의 이동성 촉진Example 3 Mobility of Vascular Endothelial Cells of MIC-1
1) 혈관내피세포의 이동성(motility) 조사1) Mobility of vascular endothelial cells
MIC-1이 인간배꼽정맥혈관내피세포의 화학주성 이동성(chemotactic motility)을 촉진할 수 있는지 확인하기 위하여 트랜스웰(Transwell; Corning Coastar)을 이용하였다. 트랜스웰 막의 아래쪽 면을 젤라틴(gelatin)으로 도장하고 트랜스웰 아래쪽에 VEGF(10 ng/ml), 그리고 각각 다른 농도의 MIC-1(5, 10, 20, 100 ng/ml)이 들어있는 M199 배지를 넣었다. 세포를 트랜스웰에 주입하고 4시간 동안 배양한 후, 4% 포름알데하이드(formaldehdyde) 용액에서 고정시켰다. 세포를 크리스탈 바이올렛(crystal violet) 용액으로 염색하여 트랜스웰의 구멍을 통과하여 아래쪽 면으로 이동한 혈관내피세포의 수를 측정하였다.Transwell (Corning Coastar) was used to determine whether MIC-1 can promote chemotactic motility of human embryonic vein endothelial cells. The lower side of the transwell membrane is coated with gelatin and the M199 medium contains VEGF (10 ng / ml) and different concentrations of MIC-1 (5, 10, 20, 100 ng / ml) at the bottom of the transwell. Put it. Cells were injected into transwells and incubated for 4 hours and then fixed in 4% formaldehyde solution. The cells were stained with a crystal violet solution to measure the number of vascular endothelial cells that migrated through the holes of the transwell to the lower surface.
도 2에서, MIC-1은 5 - 20 ng/ml의 농도에서 혈관내피세포의 이동성을 효과적으로 증가시키는 것을 확인하였다. 양성대조군으로 이용한 VEGF는 10 ng/ml의 농도로 처리하였다. 이러한 결과는 시험관 내에서 MIC-1이 혈관내피세포의 이동성에 영향을 주어 상처치료에 효과적으로 사용될 수 있음을 보여주는 것이다.
In Figure 2, MIC-1 was confirmed to effectively increase the mobility of vascular endothelial cells at a concentration of 5-20 ng / ml. VEGF used as a positive control was treated at a concentration of 10 ng / ml. These results show that in vitro, MIC-1 affects the mobility of vascular endothelial cells and can be effectively used for wound healing.
실시예 4. MIC-1 유전자이전 마우스의 상처치료능력 측정Example 4. Measurement of wound healing ability of MIC-1 transgenic mice
1) MIC-1 유전자이전 마우스 제조1) MIC-1 Gene Transfer Mouse Manufacture
전신발현 프로모터를 가지고 있는 pCBA 벡터(BCCM: Belgian Co-ordinated Collections of Micro-organisms)에 EcoRI과 BamHI을 이용하여 MIC-1 cDNA (서열번호 1)를 넣은 발현벡터를 제조하고 (도 10), SalI과 HindIII 제한효소로 절단한 후 C57BL/6N 마우스의 배아줄기세포(embryonic stem cell)에 도입하여 안정적으로 MIC-1을 발현하는 배아줄기세포를 골라내어 포배기 배아에 심은 후 대리모 마우스의 자궁에 이식하여 새끼들을 얻었다. 새끼 중 MIC-1을 발현하는 마우스를 하기 2)의 방법으로 검증하고 발현 마우스를 교배시켜 MIC-1 유전자이전 마우스(MIC-1 transgenic mice) 라인을 확립하였다.
An expression vector containing MIC-1 cDNA (SEQ ID NO: 1) was prepared using EcoRI and BamHI in a pCBA vector (BCCM: Belgian Co-ordinated Collections of Micro-organisms) having a systemic expression promoter (Fig. 10). And HindIII restriction enzymes were introduced into embryonic stem cells of C57BL / 6N mice, stably picked embryonic stem cells expressing MIC-1, planted in blastocyst embryos, and transplanted into the uterus of surrogate mother mice. Cubs got MIC-1 expressing mice in the pups were verified by the method of 2) below, and the expression mice were crossed to establish MIC-1 transgenic mice lines.
2) MIC-1 유전자이전 마우스의 검증2) Validation of MIC-1 Gene Transfer Mice
3-4 주령 유전자이전 마우스의 꼬리 1-2 mm를 절단하여 0.4 mg/ml의 단백질분해효소 K(protease K)가 녹아있는 DirectPCR Lysis Reagent(Viagen)에 넣고 55℃에서 5-6 시간가량 배양하고, 다시 85℃에서 45분간 단백질분해효소 K 불활성화시켰다. 원심분리 후 상층액을 수거하여 PCR의 주형으로 활용하였다. 하기 프라이머(1+2, 및 2+3 프라이머 조합)로 PCR을 수행하여, 각각 583 bp와 880 bp 크기의 PCR 산물을 확인하여 유전자이전 마우스를 판별하였다 (도 11). 프라이머 #1과 #2는 MIC-1 특이적 프라이머이며, 프라이머 #3는 MIC-1 유전자이전 마우스를 제조할 때 이용한 벡터(도 10)에 존재하는 염기서열로서, 프라이머 #1과 #2에 의해 증폭된 DNA는 MIC-1 유전자 일부이며, 프라이머 #2와 #3에 의해 증폭된 부분은 유전자이전 마우스 제조에 사용된 벡터와 MIC-1 유전자 사이의 DNA로서, 유전자이전 마우스는 두 가지 조합의 PCR에서 모두 원하는 크기의 DNA가 증폭되어야 한다.Cut 1-2 mm tail of 3-4 week old transgenic mice and place it in DirectPCR Lysis Reagent (Viagen) containing 0.4 mg / ml of protease K. Incubate at 55 ℃ for 5-6 hours. Then, protease K inactivation was performed at 85 ° C. for 45 minutes. After centrifugation, the supernatant was collected and used as a template for PCR. PCR was performed with the following primers (1 + 2, and 2 + 3 primer combinations), and PCR products of 583 bp and 880 bp, respectively, were used to determine transgenic mice (FIG. 11).
프라이머 #1: GCTGTCCGGATACTCAGTCCPrimer # 1: GCTGTCCGGATACTCAGTCC
프라이머 #2: TAAGAACCACCGGGGTGTAGPrimer # 2: TAAGAACCACCGGGGTGTAG
프라이머 #3: GTGCTGGTTGTTGTGCTGTC
Primer # 3: GTGCTGGTTGTTGTGCTGTC
3) MIC-1 유전자이전 마우스의 피부상처치료 능력 측정3) Determination of skin wound healing ability of MIC-1 transgenic mice
야생형과 MIC-1 유전자이전 마우스를 마취시킨 후 등쪽의 털을 제거하고, 지름 0.5 mm 크기로 피부층을 제거하였다. 이 후 3일마다 상처의 크기를 측정하였다.After anesthetizing wild-type and MIC-1 transgenic mice, the dorsal hair was removed and the skin layer was removed to a size of 0.5 mm in diameter. The wound size was then measured every three days.
도 3에서, MIC-1이 상처회복을 촉진할 수 있는지를 MIC-1 사이토카인을 과발현하는 유전자이전 마우스를 이용해 확인하고자 하였다. MIC-1 유전자이전 마우스는 0.5 mm 크기의 상처가 약 9일 후 절반 크기로 감소하였으나 야생형 마우스는 9일 후에도 크기에 큰 변화가 없었으며, MIC-1 유전자이전 마우스는 약 9-12일에 거의 치유되었으나 야생형 마우스는 상처 유도후 12일에도 상처가 완전히 치유되지 않았다. 이러한 결과는 MIC-1 유전자이전 마우스가 야생형 마우스에 비해 상처회복 속도가 현저하게 빠른 것을 보여준다.
In FIG. 3, it was intended to confirm whether MIC-1 can promote wound recovery using transgenic mice overexpressing MIC-1 cytokines. In the MIC-1 transgenic mouse, the wound size of 0.5 mm decreased to half size after about 9 days, but the wild-type mouse showed no significant change in size even after 9 days, and the MIC-1 transgenic mouse was nearly 9-12 days old. Healed but wild-type mice did not completely heal the wounds even after 12 days of wound induction. These results show that MIC-1 transgenic mice have a significantly faster wound recovery rate than wild type mice.
4) 대식세포, 단핵구 및 과립백혈구의 생성 정도 조사4) Investigation of the production level of macrophages, monocytes and granulocytes
상처를 내고 12일 후, 야생형과 MIC-1 유전자이전 마우스의 상처부위와 인접한 조직 3 mm를 분리하고 4% 파라포름알데히드(paraformaldehyde) 용액에서 고정시켰다. 이 조직을 이용하여 파라핀절편(paraffin section)을 만든후, 대식세포, 단핵구 및 과립백혈구의 표지분자에 대한 항체(각각 AbD Serotec, DINona Inc., BD Biosciences)를 이용하여 면역형광염색하여 각각 상처조직 내에 잔존하는 염증성백혈구의 존재를 조사하였다.After 12 days of wounding, 3 mm of tissue adjacent to the wound of wild-type and MIC-1 transgenic mice was isolated and fixed in 4% paraformaldehyde solution. Paraffin sections were made using this tissue, and then immunofluorescent staining was performed using antibodies to marker molecules of macrophages, monocytes and granulocytes (AbD Serotec, DINona Inc., BD Biosciences, respectively). The presence of inflammatory leukocytes remaining in the tissues was examined.
도 4에서, MIC-1 유전자이전 마우스의 상처회복 조직에서는 야생형과 비교하여 염증성 세포의 수가 크게 차이나지 않는 것을 확인하였다. 이러한 결과는, 상처회복에 효과가 있는 것으로 알려진 VEGF가 상처회복을 촉진시킬 수 있으나 과도한 염증반응을 유도하여 치유기간 연장, 흉터 생성 등의 문제점을 갖고 있는 것과 달리, MIC-1은 염증반응을 유도하지 않아 효과적인 상처치료제로 사용될 수 있음을 의미한다.
In Figure 4, it was confirmed that the wound repair tissues of the MIC-1 transgenic mice do not significantly differ in the number of inflammatory cells compared to the wild type. These results indicate that MIC-1 induces an inflammatory response, whereas VEGF, which is known to be effective in wound healing, can promote wound recovery but induce excessive inflammatory response, resulting in prolonged healing period and scar formation. It does not mean that it can be used as an effective wound treatment.
5) 웨스턴 블롯팅을 이용한 염증의 수준 조사5) Investigation of the level of inflammation using Western blotting
상기 4)에서와 같이 상처조직을 분리하고 조직을 분쇄하여 단백질추출물을 만든 후, 항MIC-1, VEGF, IL-1β, iNOS 항체(각각 Santa Cruz Biotechnology, Thermo Scientific, Santa Cruz Biotechnology, BD Biosciences)를 이용하여 각 단백질수준을 조사하였다.After separating the wound tissue and grinding the tissue as in 4) to produce a protein extract, anti-MIC-1, VEGF, IL-1β, iNOS antibody (Santa Cruz Biotechnology, Thermo Scientific, Santa Cruz Biotechnology, BD Biosciences, respectively) Each protein level was investigated using.
도 5는 상처회복 조직을 분쇄하여 IL-1β, iNOS 등의 염증성 사이토카인 또는 단백질의 수준을 확인한 결과로서, 이 역시 야생형과 비교하여 큰 차이가 없는 것을 보여준다. 이러한 결과는 MIC-1의 과발현이 염증반응을 유도하지는 않는다는 것을 나타낸다.
5 is a result of confirming the level of inflammatory cytokines or proteins such as IL-1β, iNOS by grinding the wound recovery tissue, which also shows that there is no significant difference compared to wild type. These results indicate that overexpression of MIC-1 does not induce an inflammatory response.
실시예 5. MIC-1, VEGF, EGF의 외용제로서 상처치료 효과 측정Example 5 Measurement of Wound Treatment Effect as an External Agent of MIC-1, VEGF, and EGF
MIC-1이 외용제로서 상처치료에 효과가 있는지를 확인하기 위하여 C57BL/6N 야생형 마우스의 피부를 제거하여 상처를 낸 후, 상처부위에 직접 MIC-1(실시예 2에서 분리, 정제한 MIC-1을 사용)을 도포하였다. 양성대조군으로 상처치료에 효과가 있는 것으로 알려진 VEGF와 EGF (각각 Millipore와 Promega에서 구입)를 이용하였다. MIC-1, VEGF, EGF는 10 ng을 5 μl의 PBS에 희석하여 매일 상처위에 직접 도포하였다. 음성 대조군은 PBS만을 도포하였다.To determine whether MIC-1 is effective as a topical agent for wound healing, the skin of the C57BL / 6N wild-type mouse was removed and wounded, and then MIC-1 (MIC-1 isolated and purified in Example 2) directly on the wound site. Was used). VEGF and EGF (obtained from Millipore and Promega, respectively) were used as positive controls, which are known to be effective in wound healing. MIC-1, VEGF, and EGF were applied directly onto the wound daily by diluting 10 ng in 5 μl of PBS. Negative control was only applied with PBS.
측정 결과, 도 6에서와 같이, MIC-1이 양성대조군인 VEGF 및 EGF와 유사한 상처회복 속도를 나타내었으며, 음성대조군인 PBS에 비해서는 빠른 상처회복 속도를 나타내었다. 이는 MIC-1을 피부 상처부위에 직접 도말하는 방법으로도 상처회복에 도움을 줄 수 있음을 나타낸다.
As a result, as shown in Figure 6, MIC-1 showed a wound recovery rate similar to the positive control group VEGF and EGF, and showed a faster wound recovery rate than the negative control group PBS. This suggests that MIC-1 may be applied directly to the skin wound to aid in wound healing.
실시예 6. 혈관누수 측정Example 6 Blood Vessel Leakage Measurement
1) 혈관투과성 측정1) Measurement of vascular permeability
에반스 블루(Evans blue) 염료를 8주된 누드마우스(nude mouse)의 꼬리정맥에 주사하고, 10분 후 MIC-1(50, 100, 200 ng)과 VEGF(20 ng)를 PBS에 희석한 용액 10 μl을 마우스 등에 피하주사 하였다. 20분 후, 마우스의 등쪽 피부를 분리하여 피부 안쪽의 약물을 주사한 부분의 사진을 찍고 일정한 크기로 오려내어 포름아마이드(formamide) 용액에 염료를 녹여냈다. 4일간 녹여낸 후, 620 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. MIC-1이나 VEGF를 주사한 부위에서 혈관의 투과성이 증가하게 되면, 그 부위에는 더 많은 염료가 혈관으로부터 빠져나와 피부에 착색하게 된다.Evans blue dye was injected into the tail vein of 8-week-old nude mice, and 10 minutes later, MIC-1 (50, 100, 200 ng) and VEGF (20 ng) in PBS diluted 10 μl was injected subcutaneously. After 20 minutes, the dorsal skin of the mouse was separated, photographed of the injection of the drug inside the skin, cut out to a constant size, and the dye was dissolved in a formamide solution. After melting for 4 days, the absorbance was measured at a wavelength of 620 nm. If the permeability of the blood vessels increases at the site of MIC-1 or VEGF injection, more dye will escape from the blood vessels and pigment the skin.
도 7은 누드마우스의 피하에 MIC-1과 VEGF를 주사하고 혈관 투과성에 이들이 미치는 영향을 직접 조사한 것으로, MIC-1은 처리한 농도와 관계없이 혈관투과성에 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 그러나 양성대조군인 VEGF는 20 ng을 주사하였을 때 혈관투과성을 증가시키는 것을 확인할 수 있었다.
FIG. 7 shows that MIC-1 and VEGF were injected subcutaneously in nude mice and directly examined their effects on vascular permeability. MIC-1 did not affect vascular permeability regardless of the treated concentration. However, VEGF, a positive control, was found to increase vascular permeability when injected with 20 ng.
2) 혈관내피세포의 세포 간 유착에 관여하는 단백질의 웨스턴 블롯팅2) Western blotting of proteins involved in intercellular adhesion of vascular endothelial cells
혈관내피세포의 투과성에 MIC-1이 어떤 영향을 주는지 확인하기 위하여 인간배꼽정맥혈관내피세포에 MIC-1(20, 50, 100 ng/ml), VEGF(20 ng/ml), 및 혈관내피세포의 투과성을 강력하게 증가시키는 것으로 알려진 TNF-α(20 ng/ml)을 4시간 또는 8시간 동안 처리하였다. 세포를 파쇄한 후 혈관내피세포의 투과성을 증가시키는데 관여하는 것으로 알려진 VCAM-1(vascular cell adhesion molecule-1) 및 ICAM-1(Inter-Cellular Adhesion Molecule-1) 단백질의 발현수준을 웨스턴 블롯팅 방법으로 확인하였다.To determine the effect of MIC-1 on permeability of vascular endothelial cells, MIC-1 (20, 50, 100 ng / ml), VEGF (20 ng / ml), and vascular endothelial cells in human embryonic venous vascular endothelial cells TNF-α (20 ng / ml), known to strongly increase the permeability, was treated for 4 or 8 hours. Western blotting method for expression levels of vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) and inter-cellellative adhesion molecule (IMC-1) proteins known to be involved in increasing permeability of vascular endothelial cells after cell disruption It was confirmed.
확인결과, 도 8에서, MIC-1은 VEGF나 TNF-α에 비해 VCAM-1 및 ICAM-1 분자의 발현을 유도하는 정도가 매우 낮은 것으로 나타났다. MIC-1, VEGF, TNF-α를 각각 20 ng/ml 농도로 처리한 결과를 보면, 혈관누수를 유도하는 강력한 사이토카인인 TNF-α는 VCAM과 ICAM 분자의 발현을 모두 현저하게 증가시키며, VEGF 역시 두 분자의 발현을 유도하나, MIC-1은 4시간 또는 8시간 처리에서 VCAM과 ICAM 발현에 별다른 영향을 주지 않는 것을 알 수 있다.As a result, in Figure 8, MIC-1 was found to be very low to induce the expression of VCAM-1 and ICAM-1 molecules compared to VEGF or TNF-α. The results of treatment of MIC-1, VEGF and TNF-α at 20 ng / ml concentrations showed that TNF-α, a potent cytokine that induces vascular leakage, markedly increased expression of both VCAM and ICAM molecules. In addition, the expression of the two molecules, but MIC-1 can be seen that does not affect the VCAM and ICAM expression at 4 or 8 hours treatment.
이상의 결과는 MIC-1이 VEGF와 유사하게 저산소 조건에서 발현이 유도되고 상처치료에 효과를 나타내나, VEGF와 달리 염증반응을 촉발하지 않고 혈관누수를 유도하지 않기 때문에, 유전자 치료법을 통해 발현을 증가시키거나 또는 상처부위에 직접 도말하여 상처를 치료하는 방법으로 상처치료, 특히 만성상처 치료에 성공적으로 이용될 가능성이 매우 크다는 것을 보여준다.These results suggest that MIC-1 is induced in hypoxic conditions similar to VEGF and has an effect on wound healing.However, unlike VEGF, MIC-1 does not trigger an inflammatory response and does not induce blood vessel leakage, thereby increasing expression through gene therapy. It is very likely to be successfully used for wound treatment, especially for chronic wounds, either by squeezing or by directly smearing the wound.
<110> KNU-Industry Cooperation Foundation <120> Pharmaceutical compositions for wound healing comprising MIC-1 gene or protein <160> 7 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 927 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 atgcccgggc aagaactcag gacggtgaat ggctctcaga tgctcctggt gttgctggtg 60 ctctcgtggc tgccgcatgg gggcgccctg tctctggccg aggcgagccg cgcaagtttc 120 ccgggaccct cagagttgca ctccgaagac tccagattcc gagagttgcg gaaacgctac 180 gaggacctgc taaccaggct gcgggccaac cagagctggg aagattcgaa caccgacctc 240 gtcccggccc ctgcagtccg gatactcacg ccagaagtgc ggctgggatc cggcggccac 300 ctgcacctgc gtatctctcg ggccgccctt cccgaggggc tccccgaggc ctcccgcctt 360 caccgggctc tgttccggct gtccccgacg gcgtcaaggt cgtgggacgt gacacgaccg 420 ctgcggcgtc agctcagcct tgcaagaccc caggcgcccg cgctgcacct gcgactgtcg 480 ccgccgccgt cgcagtcgga ccaactgctg gcagaatctt cgtccgcacg gccccagctg 540 gagttgcact tgcggccgca agccgccagg gggcgccgca gagcgcgtgc gcgcaacggg 600 gaccactgtc cgctcgggcc cgggcgttgc tgccgtctgc acacggtccg cgcgtcgctg 660 gaagacctgg gctgggccga ttgggtgctg tcgccacggg aggtgcaagt gaccatgtgc 720 atcggcgcgt gcccgagcca gttccgggcg gcaaacatgc acgcgcagat caagacgagc 780 ctgcaccgcc tgaagcccga cacggtgcca gcgccctgct gcgtgcccgc cagctacaat 840 cccatggtgc tcattcaaaa gaccgacacc ggggtgtcgc tccagaccta tgatgacttg 900 ttagccaaag actgccactg catatga 927 <210> 2 <211> 308 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 2 Met Pro Gly Gln Glu Leu Arg Thr Val Asn Gly Ser Gln Met Leu Leu 1 5 10 15 Val Leu Leu Val Leu Ser Trp Leu Pro His Gly Gly Ala Leu Ser Leu 20 25 30 Ala Glu Ala Ser Arg Ala Ser Phe Pro Gly Pro Ser Glu Leu His Ser 35 40 45 Glu Asp Ser Arg Phe Arg Glu Leu Arg Lys Arg Tyr Glu Asp Leu Leu 50 55 60 Thr Arg Leu Arg Ala Asn Gln Ser Trp Glu Asp Ser Asn Thr Asp Leu 65 70 75 80 Val Pro Ala Pro Ala Val Arg Ile Leu Thr Pro Glu Val Arg Leu Gly 85 90 95 Ser Gly Gly His Leu His Leu Arg Ile Ser Arg Ala Ala Leu Pro Glu 100 105 110 Gly Leu Pro Glu Ala Ser Arg Leu His Arg Ala Leu Phe Arg Leu Ser 115 120 125 Pro Thr Ala Ser Arg Ser Trp Asp Val Thr Arg Pro Leu Arg Arg Gln 130 135 140 Leu Ser Leu Ala Arg Pro Gln Ala Pro Ala Leu His Leu Arg Leu Ser 145 150 155 160 Pro Pro Pro Ser Gln Ser Asp Gln Leu Leu Ala Glu Ser Ser Ser Ala 165 170 175 Arg Pro Gln Leu Glu Leu His Leu Arg Pro Gln Ala Ala Arg Gly Arg 180 185 190 Arg Arg Ala Arg Ala Arg Asn Gly Asp His Cys Pro Leu Gly Pro Gly 195 200 205 Arg Cys Cys Arg Leu His Thr Val Arg Ala Ser Leu Glu Asp Leu Gly 210 215 220 Trp Ala Asp Trp Val Leu Ser Pro Arg Glu Val Gln Val Thr Met Cys 225 230 235 240 Ile Gly Ala Cys Pro Ser Gln Phe Arg Ala Ala Asn Met His Ala Gln 245 250 255 Ile Lys Thr Ser Leu His Arg Leu Lys Pro Asp Thr Val Pro Ala Pro 260 265 270 Cys Cys Val Pro Ala Ser Tyr Asn Pro Met Val Leu Ile Gln Lys Thr 275 280 285 Asp Thr Gly Val Ser Leu Gln Thr Tyr Asp Asp Leu Leu Ala Lys Asp 290 295 300 Cys His Cys Ile 305 <210> 3 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MIC-1 forward primer <400> 3 gtgctcattc aaaagaccga caccg 25 <210> 4 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MIC-1 reverse primer <400> 4 atacacagtt ccatcagacc agcccc 26 <210> 5 <211> 1500 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 5 tcacagacag taagaaactg tattctcatg cagattccgt tcctctgtgg ggtcttcaca 60 ctggtgggtg tcattggtta aggatttcaa aaacatctta agaaattctt ctaaaaagtc 120 ttatgattct aaggtcggaa atcacatcta tagcaaatgg tcggtatcag gtgctacaag 180 caacttgcgg tcacaaggaa gtgggtcaaa gtgcagcctg attagtgctt aattataact 240 aagtttctgt ccagaattct ttttttttga gacagagttt tgctcttgtt gatcaggcgg 300 aagtgcaatg gtgaaaactt ggctcactgc aacctccgcc ctctgggttc aagcgattct 360 cttgcttcag cctctcgaat agctgggatt acaggcatgt aatcccacca ccaagcccag 420 ctaattttgt atatttagta gagacagggt ttctccatgt tggtcaggct agtctagaac 480 tcttgacgtc agatgatcca cgtgcctcgg cctcccaaag tgctgggatt acaggcgaga 540 gccaccgtgc ccggcgcaga attctttttt ttagagatga ggtattgcca tcttgcccag 600 acttgtctcg aactcctggg ctcaaacaat ccacccacct cggcctccca aagtgctgag 660 attactgaca taagccacca tgcctggccc ccagaattat gaatcctgtg aggatggctt 720 caaggtgagc gctgagccag acaaaaggat 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compositions for wound healing comprising MIC-1 gene or protein <160> 7 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 927 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 atgcccgggc aagaactcag gacggtgaat ggctctcaga tgctcctggt gttgctggtg 60 ctctcgtggc tgccgcatgg gggcgccctg tctctggccg aggcgagccg cgcaagtttc 120 ccgggaccct cagagttgca ctccgaagac tccagattcc gagagttgcg gaaacgctac 180 gaggacctgc taaccaggct gcgggccaac cagagctggg aagattcgaa caccgacctc 240 gtcccggccc ctgcagtccg gatactcacg ccagaagtgc ggctgggatc cggcggccac 300 ctgcacctgc gtatctctcg ggccgccctt cccgaggggc tccccgaggc ctcccgcctt 360 caccgggctc tgttccggct gtccccgacg gcgtcaaggt cgtgggacgt gacacgaccg 420 ctgcggcgtc agctcagcct tgcaagaccc caggcgcccg cgctgcacct gcgactgtcg 480 ccgccgccgt cgcagtcgga ccaactgctg gcagaatctt cgtccgcacg gccccagctg 540 gagttgcact tgcggccgca agccgccagg gggcgccgca gagcgcgtgc gcgcaacggg 600 gaccactgtc cgctcgggcc cgggcgttgc tgccgtctgc acacggtccg cgcgtcgctg 660 gaagacctgg gctgggccga ttgggtgctg tcgccacggg aggtgcaagt gaccatgtgc 720 atcggcgcgt 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<210> 5 <211> 1500 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 5 tcacagacag taagaaactg tattctcatg cagattccgt tcctctgtgg ggtcttcaca 60 ctggtgggtg tcattggtta aggatttcaa aaacatctta agaaattctt ctaaaaagtc 120 ttatgattct aaggtcggaa atcacatcta tagcaaatgg tcggtatcag gtgctacaag 180 caacttgcgg tcacaaggaa gtgggtcaaa gtgcagcctg attagtgctt aattataact 240 aagtttctgt ccagaattct ttttttttga gacagagttt tgctcttgtt gatcaggcgg 300 aagtgcaatg gtgaaaactt ggctcactgc aacctccgcc ctctgggttc aagcgattct 360 cttgcttcag cctctcgaat agctgggatt acaggcatgt aatcccacca ccaagcccag 420 ctaattttgt atatttagta gagacagggt ttctccatgt tggtcaggct agtctagaac 480 tcttgacgtc agatgatcca cgtgcctcgg cctcccaaag tgctgggatt acaggcgaga 540 gccaccgtgc ccggcgcaga attctttttt ttagagatga ggtattgcca tcttgcccag 600 acttgtctcg aactcctggg ctcaaacaat ccacccacct cggcctccca aagtgctgag 660 attactgaca taagccacca tgcctggccc ccagaattat gaatcctgtg aggatggctt 720 caaggtgagc gctgagccag acaaaaggat ggggtttggg agcaccctgc ttagactgga 780 aagataatgt tggagaagac ttcctggaag aggggctttt tgcgtagagt tttgaagaat 840 gagtaggagt tctccagagg aggatgagta actgcaataa cacccagttt atcaagtgcc 900 tcctatgtgt ctggccctgt gctttacccc tcatttgacc acctctccag tgagagtctc 960 agtccttttt ttcctggtga ggaaacaggc atggcagaga ggcatgacac atcaaggttg 1020 cccttcctgg ctccatctag cccgttctcc tctgcttcct ttgtttttca ccatctttag 1080 cctttgaccc caaccaaaaa gagaagagag gaaatcccat gggcatagac agccacctct 1140 taaactcttg tctggaattt ttcacatagt aacaatgtct ttttttcctc caaaaagact 1200 cccaggctgg aatggtgtcc tcatatcgag gaagaggata ctgaggccca gaaatgtgcc 1260 ctagctttac taggagcgcc cccacctaaa gatcctcccc ctaaatacac ccccagaccc 1320 cgcccagctg tggtcattgg agtgtttact ctgcaggcag ggggaggagg gcgggactga 1380 gcaggcggag acggacaaag tccggggact ataaaggccg gtccggcagc atctggtcag 1440 tcccagctca gagccgcaac ctgcacagcc atgcccgggc aagaactcag gacggtgaat 1500 1500 <210> 6 <211> 345 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 6 gcgcgtgcgc gcaacgggga ccactgtccg ctcgggcccg ggcgttgctg ccgtctgcac 60 acggtccgcg cgtcgctgga agacctgggc tgggccgatt gggtgctgtc 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Claims (11)
A pharmaceutical composition for treating wounds comprising a macrophage inhibitory cytokine-1 gene or an expression protein thereof as an active ingredient.
The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the MIC-1 gene encodes an amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 7.
The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the MIC-1 gene is inserted into a recombinant vector.
The pharmaceutical composition of claim 3, wherein the recombinant vector has a cleavage map of FIG. 10.
The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the MIC-1 protein has an amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 7.
The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the MIC-1 protein is expressed in an expression vector.
The pharmaceutical composition of claim 6, wherein the expression vector has a cleavage map of FIG. 9.
The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the MIC-1 gene or its expressed protein does not induce inflammatory reactions and vascular leakage.
The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the wound is an acute wound such as a wound, a surgical wound or a chronic wound such as a diabetic lower extremity ulcer or a pressure sore.
The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the composition is applied topically to the skin.
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