KR20140019092A - 암세포 다약제 내성 억제효과를 지닌 버섯추출물 - Google Patents

암세포 다약제 내성 억제효과를 지닌 버섯추출물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 버섯 추출물 및 항암제를 함유하는 항암용 조성물 및 이를 포함하는 항암제에 관한 것으로 버섯추출물 및; 5-플루러유러실(5-FU), 독소루비신(Doxorubicin), 미토마이신(Mitomycin), 시스플라틴(Cisplatin), 카보플라틴(Carboplatin), 파클리탁셀(Paclitaxel), 도세탁셀(Docetaxel), 이리노테칸(Irinotecan), 젤로다(Xeloda) 및 옥살로플라틴(Oxalopatin)에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 함암제; 를 함유하는 항암용 조성물을 제공하며 이는 기존의 항암제가 보유하고 있는 종양세포에 대한 세포독성을 더욱 증강시킬 수 있다.

Description

암세포 다약제 내성 억제효과를 지닌 버섯추출물{Mushroom extract having antitumor activity}
본 발명은 버섯 추출물을 함유하는 항암용 조성물 및 이를 포함하는 항암제에 관한 것이다.
암은 환경적 요인인 발암원들(carcinogens)에 의하여 발생된다. 암 세포는 일반적으로 성장인자의 신호에 대한 의존도가 낮아 세포증식이 조절되지 않고(Sporn M.R. and Roberts A.B. 1985. Science. 313: 745-747), 주변세포에 대한 접촉저해가 없으며, 분화의 특징이 결여되어 있다. 그리고 안지오제닉 인자(angiogenic factor)를 분비하여 주위의 조직에 침투, 전이하는 특징을 갖는다(Liotta L.A., Steeg P.S. and Stetler-Stevenson W.G. 1991. Cell 64: 327-336).
대부분의 화학적 항암제들은 세포증식에 작용하여 효능을 발휘한다. 하지만 암세포에 대한 선택성이 없어 정상세포에 오히려 독성을 나타내기 때문에 암세포에 대한 선택성이 우수하고 독성이 적으며 내성을 극복할 수 있는 새로운 항암제의 개발이 요구된다.
최근에는 인간에 효능이 뛰어나면서도 독성이 낮은 천연물로부터 항암성분의 탐색과 개발에 관심이 집중되고 있다. 예를 들어 미국 국립암연구소(NCI, National cancer institute)에서는 1982년까지 주로 식물체에 대하여 항암검색을 실시하여 약 35,000여종의 식물의 114,000개의 식물 추출물에 대하여 항암검색을 실시한 결과, 탁서스 브레비폴리아(Taxusbrebifolia)로부터 탁솔(taxol)과 감프토테카 아커미나테(Camptotheca acuminata)로부터 캄프토테신(camptothecin)을 발견하였다.
2000년에 들어서는 항암제로 사용되는 약 중 60%가 천연물을 이용한 것들이다. 특히 항암제 및 감염성질환치료제의 경우에 있어서는 80%의 품목이 모두 천연유기화합물로 분류되고 있다. 예를 들어, 대한민국 공개특허 10-2011-0035009(특허문헌 1)에는 생약 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 가축의 설사예방 및 치료용 조성물에 대하여 개시된 바 있다.
천연물은 동식물 등의 생물에 미량 존재하는 2차 대사산물과 생물의 세포 또는 조직 배양산물 등 생물을 기원으로 하는 물질로서, 오래전부터 사람의 질병을 치료하는 약물로 사용되어 오고 있으며, 특히, 최근들어 선진국을 중심으로 이러한 천연물로부터 생체에 직간접적으로 영향을 미치는 생리활성 물질을 분리 규명하려는 노력들이 집중적으로 진행되고 있다.
그중 세포의 독성을 억제하거나 촉진하고 세포의 정상적인 기능을 방해하는 인자에 대한 연구는 암예방 및 항종양치료제 개발 분야로서 기능성 식품 및 신약개발 준야에서 주도적인 역할을 하고 있다.
특히 버섯류에서의 함암효과는 버섯의 베타-글루칸이라는 성분이 대표적으로 알려져 있으며, 이는 면역체계를 증강시켜 암을 치료하는데 효과가 있다. 우리나라의 경우 1000년 이상을 이어온 전통약품에 대한 풍부한 정보가 있다. 그러나 이러한 정보는 과학적 검증이 이루어지지 않은 민간요법 또는 입소문에 근거한 주먹구구식 치료방법을 제공하고 있으며 이를 이용한 신의약품 개발에 대한 투자는 미흡한 실정이며, 국내에서 채취가 가능한 버섯들로 항암제를 개발하고자 하는 인식이 확산되고 있다.
대한민국 공개특허 10-2011-0035009
이에, 본 발명자는 국내에서 채취가 가능한 버섯들 중 항암효과가 우수한 버섯을 선별하여 이로부터 추출된 버섯추출물을 기존 항암제와 함께 사용하여 항암제의 효과를 극대화 할 수 있는 항암용 조성물을 제공하고자 한다.
또한 이러한 항암용 조성물을 함유하는 항암제를 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
버섯추출물 및;
5-플루러유러실(5-FU), 독소루비신(Doxorubicin), 미토마이신(Mitomycin), 시스플라틴(Cisplatin), 카보플라틴(Carboplatin), 파클리탁셀(Paclitaxel), 도세탁셀(Docetaxel), 이리노테칸(Irinotecan), 젤로다(Xeloda) 및 옥살로플라틴(Oxalopatin)에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 함암제;
를 함유하는 항암용 조성물을 제공한다.
이때 상기 버섯추출물은 검은쓴맛그물버섯, 꾀꼬리버섯, 노랑느타리버섯, 당귀향, 독우산광대버섯, 등갈색송편버섯, 먹물버섯, 무당버섯, 분홍느타리버섯, 뽕나무버섯, 뽕나무버섯붙이, 삼색버섯, 수원무당버섯, 아카시아재목버섯, 애기무당버섯, 어리알버섯, 잎새버섯, 젖비단그물버섯, 털젖버섯, 흰무당버섯 및 흰무당버섯아재비 에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 버섯으로부터 추출된 버섯추출물일 수 있다.
보다 구체적으로 본 발명은 꾀꼬리버섯 및 수원무당버섯에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 버섯으로부터 추출된 버섯추출물인 항암용 조성물을 제공한다.
또한 상기 버섯추출물은 C1~C5 의 알코올 추출물일 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 버섯추출물은 메탄올 추출물인 것이 좋다.
이러한 본 발명에 따른 항암용 조성물을 함유하는 항암제는 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 따른 항암용 조성물은 버섯추출물 및 항암제를 포함하며, 임의의 종양세포에 대한 기존 항암제의 세포독성을 증가시키는 효과가 우수하여 항암제 제조 원료로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 전망된다.
도 1은 버섯추출물이 파클리탁셀의 인체기원 HCT15 대장암세포 독성에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 2는 버섯추출물이 시스플라틴의 인체기원 HCT15 대장암세포 독성에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 3은 버섯추출물이 독소루비신의 인체기원 MES-SA 자궁암세포 독성에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
이하에서는 본 발명을 보다 자세히 설명하고자 한다.
본 발명은 기존에 사용하고 있는 항암제와 버섯추출물을 동시에 처리하여 종양세포 독성을 관찰함으로써 버섯이 항암제에 효능을 증가시킴을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서 사용되는 버섯은 국내에서 채취가 가능한 버섯이라면 어떤것이라도 사용이 가능하나 구체적으로 검은쓴맛그물버섯, 꾀꼬리버섯, 노랑느타리버섯, 당귀향, 독우산광대버섯, 등갈색송편버섯, 먹물버섯, 무당버섯, 분홍느타리버섯, 뽕나무버섯, 뽕나무버섯붙이, 삼색버섯, 수원무당버섯, 아카시아재목버섯, 애기무당버섯, 어리알버섯, 잎새버섯, 젖비단그물버섯, 털젖버섯, 흰무당버섯 및 흰무당버섯아재비에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 버섯으로부터 추출된 버섯추출물을 함유할 수 있다.
보다 상세하게는 꾀꼬리버섯 및 수원무당버섯에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 버섯으로부터 추출된 버섯추출물이 바람직하다.
본 발명은 버섯추출물 및; 5-플루러유러실(5-FU), 독소루비신(Doxorubicin), 미토마이신(Mitomycin), 시스플라틴(Cisplatin), 카보플라틴(Carboplatin), 파클리탁셀(Paclitaxel), 도세탁셀(Docetaxel), 이리노테칸(Irinotecan), 젤로다(Xeloda) 및 옥살로플라틴(Oxalopatin)에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 함암제; 를 함유하는 항암용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 버섯추출물에서 '추출물'이란 추출 용매로서 물, 증류수 및 C1~C5 의 알코올 등을 사용하여 얻어진 것을 의미한다. 이들 추출 용매는 어떠한 항암 활성을 가지는 추출물을 의도하느냐에 따라 달라질 수 있다. 본 발명에서는 C1~C5 의 알코올을 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 메탄올인 것이 좋다. C1~C5 알콜은 100 % 원액으로 사용할 수도 있으나 90 내지 50 % 알콜을 사용할 수도 있다.
추출 방법은 열수, 가온, 냉침, 초음파 방사, 교반 및 이들을 혼합한 방법 등의 임의의 방법이 사용될 수 있다.
바람직한 추출방법은 추출용 버섯에 추출용매를 1: 1 내지 20 중량비로 가하여 침지한 다음 이를 여과한 다음 감압, 농축하고 분무건조 및 동결건조하는 것이다.
한편, 본 발명의 항암용 조성물은 상기 버섯추출물을 용도, 제형, 배합 목적 등에 따라 의도하는 항암 활성을 나타낼 수 있는 한 임의의 양으로 포함할 수 있는데 크게 제한적이지는 않으나, 조성물 전체중량을 기준으로 상기 버섯추출물 0.001 내지 20 중량% 범위내에서 선택할 수 있다. 이러한 유효량은 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 실험적으로 결정될 수 있다.
본 발명은 5-플루러유러실(5-FU), 독소루비신(Doxorubicin), 미토마이신(Mitomycin), 시스플라틴(Cisplatin), 카보플라틴(Carboplatin), 파클리탁셀(Paclitaxel), 도세탁셀(Docetaxel), 이리노테칸(Irinotecan), 젤로다(Xeloda) 및 옥살로플라틴(Oxalopatin)에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 함암물질을 함유하며, 이에 반드시 제한되는 것은 아니다.
상기 기존의 항암물질 중 본 발명의 실시예에 사용되는 항암물질에 대해 간략히 설명하고자 한다.
먼저 파클리탁셀은 처음으로 주목에서 추출된 물질로 항암작용이 알져진 이후 지금까지 임상에서 가장 많이 사용되고 있는 항암물질 중 하나이다. 파클리탁셀은 세포의 미세소관에 작용하여 종양세포 분열 시 세포 핵이 분리되는 것을 억제함으로써 항암작용을 나타내는 것으로 알려져 있다. 파클리탁셀의 항암제 사용에 있어서 가장 중요한 장애 요인 중 하나가 이 약물에 대한 약제 내성으로 알려져 있으며, 이러한 내성에 가장 중요한 작용을 하는 단백질로 P-당단백질(P-glycoprotein)이 알려져 있다. P-당단백질은 세포막에 존재하면서 세포내로 들어오는 다양한 약물들을 다시 세포 밖으로 방출하는 역할을 함으로써 항암제에 대한 내성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 따라서 이러한 P-당단백질을 억제함으로써 항암제의 효과를 증진시키고자 하는 연구들이 많이 진행되고 있다. CT15세포와 같은 대장암세포에서 P-당단백질의 발현이 높은 것으로 알려져 있으며 특히 대장암세포주 중에도 HCT15세포의 P-당단백질 발현이 높은 것으로 알려져 있다.
시스플라틴은 화학합성을 통해 만들어진 항암물질로 항암작용이 알져진 이후 지금까지 임상에서 가장 많이 사용되고 있는 항암물질 중 하나이다. 시스플라틴은 세포의 DNA합성을 억제함으로써 항암작용을 나타내는 것으로 알려져 있으며, 특히 약물에 포함되어 있는 백금(platinum)이 이러한 항암작용을 나타내는 것으로 알려졌다. 임상에서 사용되고 있는 약물 들 중 시스플라틴과 유사한 기능을 하는 항암물질로 카보플라틴(carboplatin) 등이 알려져 있다. 이러한 백금이 들어있는 항암물질들은 파클리탁셀과는 달리 P-당단백질의 영향을 받지 않는 것으로 알려져 있다.
독소루비신은 미생물로부터 분리된 항암물질로 오래전부터 항암제로 다양한 암에 사용되고 있는 항암물질이다. 독소루비신은 세포의 DNA 복제 및 단백질 합성 등을 위하여 필수적인 DNA 정보 복제 및 복사 과정에서 단백질의 이중 나선 구조를 풀어주는 역할을 하는 토포이소머레이즈(topoisomerase) II라는 효소를 억제함으로써 항암작용을 나타내는 것으로 알려져 있다. 임상에서 사용되고 있는 약물 들 중 이와 유사한 물질로 에토포사이드(etoposide) 및 다우노루비신(daunorubicin) 등이 알려져 있다. 독소루비신 역시 파클리탁셀과 마찬가지로 P-당단백질에 의해 영향을 받는 대표적인 항암물질 중 하나로 알려져 있다.
이러한 항암물질을 본 발명의 버섯추출물과 함께 사용함으로 인하여 항암제의 효능을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 항암용 조성물로 제조된 항암제가 적용(처방)될 수 있는 대상은 포유동물 및 사람이며, 특히 사람인 경우가 바람직하다.
본 발명의 항암용 조성물은 구체적인 양태에 있어서 항암제로 이용될 수 있다.
본 발명의 항암제는 약제학적 조성물을 포함하는 것이며, 이는 약제학적으로 허용되는 담체, 부형제 등을 포함하며, 경구용 제형, 비경구형 제형 및 국소형 제형 등으로 상기에서 "약제학적으로 허용되는" 의미는 유효성분의 활성을 억제하지 않으면서 적용(처방) 대상이 적응가능한 이상의 독성(충분히 낮은 독성)을 지니지 않는다는 의미이다. 본 발명에서 유효성분이란 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.
약제학적으로 허용되는 담체의 예로서는 락토스, 글루코스, 슈크로스, 전분(예컨대 옥수수 전분, 감자 전분 등), 셀룰로오스, 그것의 유도체(예컨대 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 등) 맥아, 젤라틴, 탈크, 고체 윤활제(예컨대 스테아르산, 스테아르산 마그네슘 등), 황산 칼슘, 식물성 기름(예컨대 땅콩 기름, 면실유, 참기름, 올리브유 등), 폴리올(예컨대 프로필렌 글리콜, 글리세린 등), 알긴산, 유화제(예컨대 TWEENS), 습윤제(예컨대 라우릴 황산 나트륨), 착색제, 풍미제, 정제화제, 안정화제, 항산화제, 보존제, 물, 식염수 및 인산염 완충 용액 등을 들 수 있다. 이러한 담체는 본 발명의 약제학적 조성물의 제형에 따라 적당한 것을 하나 이상 선택하여 사용할 수 있다.
부형제도 본 발명의 약제학적 조성물의 제형에 따라 적합한 것을 선택하여 사용할 수 있는데, 예컨대 본 발명의 약제학적 조성물이 수성 현탁제로 제조될 경우에 적합한 부형제로서는 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드로프로필메틸셀룰로오스, 알긴산 나트륨 및 폴리비닐피롤리돈 등의 현탁제나 분산제 등을 들 수 있다. 주사액으로 제조되는 경우 적합한 부형제로서는 링거액, 등장 염화나트륨 등을 들 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있고, 경우에 따라서는 국소적으로 투여될 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 그 1일 투여량이 통상 0.001 ~ 150 mg/kg 체중 범위이고, 1회 또는 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 본 발명의 약제학적 조성물의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 환자의 중증도 등의 여러 관련 인자에 비추어 결정되는 것이므로 상기 투여량은 어떠한 측면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안된다.
이하에서는 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 자세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 버섯시료의 준비 및 세포배양
실시예에 사용한 버섯은 국내에서 채취가 가능한 버섯들로 한국화학연구원의 천연물 연구팀에서 채취하여 농업진흥청의 분류 동정을 의뢰하여 확인된 시료를 분양받아 사용하였다. 분양받은 버섯은 꾀꼬리버섯, 노랑느타리버섯, 등갈색송편버섯, 먹물버섯, 무당버섯, 분홍느타리버섯, 붉은그물버섯, 뽕나무버섯붙이, 삼색버섯, 수원무당버섯, 아카시아재목버섯, 어리알버섯, 털젖버섯, 흰무당버섯 및 흰무당버섯아재비를 사용하였다.
버섯의 추출은 상온에서 메탄올에 담가 하루를 방치하여 메탄올에서 우러난 물질을 건조시켜 사용하였으며, 이 또한 한국화학연구원에서 추출한 시료를 사용하였다.
버섯의 암세포에 대한 독성을 확인하기 위하여 추출 건조된 각각의 버섯 시료를 100% 디메틸설폭사이드(DMSO)에 20,000㎍/㎖가 되도록 녹인 후, 실험에 사용하였다.
<실시예 2> 세포배양
세포배양은 37℃, 5% CO2 조건하에서 10% FBS(Fetal bobine serum)와 2mM L-글루타민이 첨가된 DMEM(Dulbecoco's modified eagle medium)에 배양하였다.
세포는 세포배양용 1회용 플라스크에서 배양하고 실험시에는 96-well plate에 주입하여 부착시킨 후 약물을 처리하였다.
한편, 종양세포는 폐암세포주인 A549 세포, 자궁암세포주인 MES-SA 세포, 상기 MES-SA 세포로부터 확립된 다약제내성 세포주인 MES-SA/DX5 세포 및 대장암세포주는 HCT15 세포를 사용하였다.
<실시예 3> 항암작용 측정
시험관 내에서 항암작용을 간편하게 측정할 수 있는 설포다민비(sulforhodamine B(SRB)) 방법으로서 미국 NCI 및 여러 검정기관에서 가장 폭넓게 사용하는 방법이며 자세한 실험 프로토콜은 다음과 같다.
① 계대중의 암세포들을 typsin-EDTA 용액으로 처리하여 용기 부착면으로부터 분리시키고, 96-well flat bottom microplate (Falcon)에 각 웰(well)당 세포수가 각각 5 x 103 (A549, HCT15) 및 1 x 104 (MES-SA, MES-SA/DX5)이 되도록 희석하여 분주하였다. 이들을 CO2 인큐베이터속에서 하루 동안 배양하여 세포가 플레이트의 바닥면에 부착(anchor)되도록 한 후 아스피레이터로 배양액을 제거하고 준비한 버섯 시료를 농도 별로 각각의 웰속에 넣어주고 48시간 동안 계속 배양하였다.
② 3일동안의 배양을 마친 후 각 웰(well)속의 미디어(media)를 애스퍼레이션(aspiration)으로 제거하고 10% 트리클로로아세트산(trichloroacetic acid (TCA))용액을 각 웰당 10㎕ 씩 가한 후 1 시간동안 상온에서 방치하여 세포들을 고정시킨 다음 물로 5-6회 세척하여 과잉의 TCA용액을 완전제거하고 건조시켰다.
③ 각 웰당 100㎕ 씩의 SRB 염색용액 (0.4% sulforhodamine in 1% acetic acid)을 가하여 30분간 염색하고 과잉의 염색액은 1% 아세트산으로 5-6회 반복 세척하여 제거한 후 상온에서 건조시켰다.
④ 각 웰당 100㎕ 씩의 10mM 트리스마 염기용액(Trisma base (unbuffered))을 가한 후 타이터 플레이트 쉐이커(titer plate shaker)로 10분간 진탕하여 세포에 염색된 염색액을 용출시키고 마이크로플레이트 리더(microplate reader)를 이용하여 520nm의 흡광도치 (absorbance)를 측정하였다.
⑤ 검체용액을 넣어준 검체군의 암세포 증식율(% cell growth, 항암활성의 역)은 다음 수식에 따라 산출하였다. 즉 검체용액 대신 동양의 미디어를 넣어준 대조군의 세포수(C)와 제로 타임의 세포수(Tz) 및 검체군의 세포수(T)를 각각 각 군의 흡광도로부터 환산하였다. 검체군의 암세포 증식율(% cell growth)은 Tz??T인 경우에는 [(T-Tz)/(C-Tz)] ㅧ 100 으로, Tz>T인 경우에는 [(T-Tz)/Tz] ㅧ 100 의 수식으로 계산하였다.
⑥ 각각의 농도에서 측정한 검체군의 암세포 증식율을 바탕으로 하여 로터스 프로그램(LOTUS program)의 데이터 리그레션(data regression)을 사용하여 검체가 해당암세포의 성장을 50% 저해하는 농도(ID50)를 계산하고 이 ID50 치를 기준으로 하여 각 검체의 항암효과의 강도를 상호 비교하는 지표로 삼았다.
<실시예 4> 버섯추출물이 항암제 효과에 미치는 영향 측정
1. 버섯추출물이 파클리탁셀(paclitaxel) 항암효과에 미치는 영향
상기 버섯 추출물이 파클리탁셀의 항암 효과에 미치는 영향을 측정하였다. 그 결과를 도 1에 나타내었다.
A549 세포는 P-당단백질을 발현하지 않은 세포로 알려져 있으며, 실시예 5에서도 파클리탁셀만 단독으로 처리한 대조군에 비하여 버섯추출물을 병용처리한 시험군에서의 뚜렷한 세포독성의 변화는 관찰되지 않았다. MES-SA 세포 역시 P-당단백질을 발현하지 않는 세포로 알려져 있으며, A549 세포와 마찬가지로 파클리탁셀 단독처리군에 비하여 버섯추출물 병용처리군에서의 뚜렷한 세포독성 변화는 관찰되지 않았다.
두 세포 모두 다약제내성 억제 효과가 알려진 베라퍼밀(verapamil)을 병용처리한 경우에도 파클리탁셀 단독처리군에 비해 세포독성의 뚜렷한 변화가 관찰되지 않았다. 단, 파클리탁셀의 최고 농도에서 흰무당버섯, 흰무당버섯아재비 및 분홍느타리버섯 등의 병용처리시 파클리탁셀 단독처리군 및 베라퍼밀 병용처리군에 비해 세포독성이 증가하는 양상을 보였다.
파클리탁셀 0.1 ㅅg/ml에서 많은 버섯추출물의 병용처리가 파클리탁셀 단독처리군에 비해 세포독성이 증가하는 양상을 보였다.
또한 파클리탁셀 단독처리군에 비해 베라퍼밀 병용처리군에서 뚜렷한 세포독성 증가가 관찰되었으며, 버섯추출물 병용처리군 중에서는 꾀꼬리버섯 병용처리군과 수원무당버섯 병용처리군에서 뚜렷한 세포독성 증가 효과가 관찰되었다. 그 결과를 도 1에 나타내었다.
HCT15 세포에서의 꾀꼬리버섯 및 수원무당버섯의 파클리탁셀 종양세포독성 증강 효과를 확인하기 위하여 또 다른 P-당단백질 과발현 세포이며 본 실험에서 사용한 MES-SA 세포로부터 분리된 세포인 MES-SA/DX5 세포를 사용하여 파클리탁셀 단독처리군과 비교 실험하였다. MES-SA/DX5 세포의 경우 모세포인 MES-SA에 대하여 파클리탁셀에 대하여 100 배 이상 내성을 보이는 것으로 나타났으며, 베라퍼밀 병용처리군의 경우 파클리탁셀 0.01, 0.1 및 1.0 μM농도에서 뚜렷한 세포독성 증가 효과가 나타났다. 꾀꼬리버섯 및 수원무당버섯 병용처리군에서는 파클리탁셀 1.0 μM 농도에서만 세포독성의 증강 효과가 관찰되었다. 따라서, 꾀꼬리버섯 및 수원무당버섯의 경우 P-당단백질 저해 작용을 통하여 파클리탁셀의 종양세포 독성 증가 효과를 보이나 효과는 대조약물로 사용한 베라퍼밀만큼 강하지 않은 것으로 사료된다. 이는 실험에 사용한 꾀꼬리버섯 및 수원무당버섯 추출물이 수많은 성분들이 복합된 상태로 이 중 P-당단백질 억제 효과를 나타내는 물질이 상대적으로 낮은 농도로 존재하기 때문으로 생각되며, 이를 분리하여 단일 물질로 처리한다면 베라퍼밀 보다 우수한 효과를 보이는 약물을 찾을 수도 있을 것으로 판단된다.
2. 버섯 추출물이 시스플라틴(Cisplatin) 항암효과에 미치는 영향
본 실험에서는 상기 꾀꼬리버섯과 수원무당버섯이 P-당단백질을 갖는 암세포에서 파클리탁셀의 효과를 증강시키는 결과가 P-당단백질을 억제하기 때문인 것을 검증하기 위하여 P-당단백질에 영향을 받지 않는 항암제로 시스플라틴을 선택하여 파클리탁셀 실험과 같은 조건에서 버섯추출물이 시스플라틴의 항암효과에 미치는 영향을 실험해 보았다.
A549 세포는 P-당단백질을 발현하지 않은 세포로 알려져 있으며, 본 실험에서도 시스플라틴만 단독으로 처리한 대조군에 비하여 버섯추출물을 병용처리한 시험군에서의 뚜렷한 세포독성의 변화는 관찰되지 않았다. MES-SA 세포 역시 P-당단백질을 발현하지 않는 세포로 알려져 있으며, A549 세포와 마찬가지로 시스플라틴 단독처리군에 비하여 버섯추출물 병용처리군에서의 뚜렷한 세포독성 변화는 관찰되지 않았다. 베라퍼밀을 시스플라틴과 함께 처리한 경우 역시 A549 세포 및 MES-SA세포에서 시스플라틴의 항암효과의 뚜렷한 변화가 관찰되지 않았다. 한편, 시스플라틴과 버섯추출물의 병용처리 실험에서는 파클리탁셀과의 병용처리 실험과는 달리 P-당단백질을 발현하는 세포인 HCT15 세포에서도 시스플라틴 단독처리군에 비해 뚜렷한 항암효과의 증가는 보이지 않았다.
따라서, 꾀꼬리버섯 및 수원무당버섯이 HCT15 세포와 MES-SA/DX5 세포와 같은 P-당단백질을 갖는 암세포에서 파클리탁셀의 세포 독성을 증가시킨 것이 P-당단백질을 억제하는 작용에 의한 것임을 확인할 수 있었다.
3. 버섯 추출물이 독소루비신(Doxorubicin) 항암효과에 미치는 영향
본 실험에서는 앞의 버섯추출물의 파클리탁셀의 항암 효과 증강 작용이 P-당단백질의 억제에 의한 것임을 다시 확인하기 위하여 파클리탁셀과 전혀 작용 방법이 다른 항암제이면서 P-당단백질의 영향을 받은 항암제로 독소루비신을 선택하여 실험하여 파클리탁셀의 실험 결과와 비교하여 보았다. 버섯 추출물을 독소루비신과 병용처리한 결과 실험에 사용한 버섯 추출물들 모두 독소루비신의 MES-SA 세포에 대한 세포독성에는 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다. 이는 앞에서 설명한 바와 같이 MES-SA세포가 P-당단백질을 나타내지 않는 암세포로써 꾀꼬리버섯이나 수원무당버섯이 작용할 수 있는 P-당단백질이 없음으로 P-당단백질에 의해 영향을 받는 항암제인 독소루비신가 같이 처리를 해 주어도 독소루비신의 항암효과에 영향을 미치지 못하기 때문인 것으로 판단된다. 한편. 앞에서 실험한 버섯 추출물들을 독소루비신과 병용하여 P-당단백질을 발현하는 세포인 HCT15 종양세포에 처리한 결과 파클리탁셀과의 병용처리 실험에서와 같이 꾀꼬리버섯 및 수원무당버섯 추출물을 같이 처리한 경우에서 독소루비신의 세포독성을 뚜렷하게 증강시키는 것으로 나타났다. 이를 도 2에 나타내었다.
또한, MES-SA세포로부터 분리한 P-당단백질 과발현 세포주인 MES-SA/DX5 세포에서도 꾀꼬리버섯 및 수원무당버섯 추출물들이 독소루비신의 세포독성을 뚜렷하게 증강시키는 것을 볼 수 있다(도 3). 따라서, 꾀꼬리버섯과 수원무당버섯의 파클리탁셀 및 독소루비신 항암제의 항암효과 증강 작용은 P-당단백질의 억제 작용으로 인해 나타나는 것으로 판단할 수 있으며, 또한 본 실험에서 사용한 다른 버섯추출물들에서는 이러한 작용이 있는 물질이 들어있지 않거나 혹은 매우 적은 양이 들어있어 효과를 나타낼 수 없는 것으로 판단된다.

Claims (6)

  1. 버섯추출물 및;
    5-플루러유러실(5-FU), 독소루비신(Doxorubicin), 미토마이신(Mitomycin), 시스플라틴(Cisplatin), 카보플라틴(Carboplatin), 파클리탁셀(Paclitaxel), 도세탁셀(Docetaxel), 이리노테칸(Irinotecan), 젤로다(Xeloda) 및 옥살로플라틴(Oxalopatin)에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 함암제;
    를 함유하는 항암용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 버섯추출물은 검은쓴맛그물버섯, 꾀꼬리버섯, 노랑느타리버섯, 당귀향, 독우산광대버섯, 등갈색송편버섯, 먹물버섯, 무당버섯, 분홍느타리버섯, 뽕나무버섯, 뽕나무버섯붙이, 삼색버섯, 수원무당버섯, 아카시아재목버섯, 애기무당버섯, 어리알버섯, 잎새버섯, 젖비단그물버섯, 털젖버섯, 흰무당버섯 및 흰무당버섯아재비 에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 버섯으로부터 추출된 버섯추출물인 항암용 조성물.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 버섯추출물은 꾀꼬리버섯 및 수원무당버섯에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 버섯으로부터 추출된 버섯추출물인 항암용 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 버섯추출물은 C1~C5 의 알코올 추출물인 항암용 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 버섯추출물은 메탄올 추출물인 항암용 조성물.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 항암용 조성물을 함유하는 항암제.
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