KR20160035586A - 치은 섬유모세포의 탈모증 치료 용도 - Google Patents

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아시스땅스 퍼블리끄-오삐또 드 빠리
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Abstract

본 발명은 모발 손실을 감소시키고 모발 생장을 촉진시키기 위한 치은 섬유모세포-유래 생성물의 용도에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 탈모증의 치료 또는 예방뿐 아니라 자연적인 모발 생장의 촉진 및/또는 자연적인 모발 손실의 방지에 사용되는 치은 섬유모세포 유래 생성물에 관한 것이다.

Description

치은 섬유모세포의 탈모증 치료 용도 {USE OF GINGIVAL FIBROBLASTS IN THE TREATMENT OF ALOPECIA}
본 발명은 모발/체모 손실을 제한하거나, 및/또는 모발의 증식을 촉진하기 위한, 치은 섬유모세포 또는 이로부터 유래된 생성물의 용도에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 탈모증의 치료 또는 예방과, 자연적인 모발 생장의 촉진 및/또는 자연적인 모발 손실의 방지에 사용하기 위한 치은 섬유모세포-유래 생성물에 관한 것이다.
모발 생장과 모발 재생은 주로 모낭의 활성에 의해 결정된다. 인간의 경우, 모낭은 마우스 및 다른 모피성 포유류에서와 같이, 3가지 단계를 포함하는 재생 사이클을 가진다: 성장기, 퇴행기 및 휴지기. 성장기 단계 또는 생장 단계는 수년간 지속되며, 모발 생장과 연관되어 있다. 이후 퇴행기 단계나 변환 단계가 뒷따르는데, 이는 약 3주 지속된 후 휴지기 또는 휴면기로 이어지며, 이 시기에 오래된 모발은 빠지고, 성장기 단계에서 새로운 모낭으로 대체된다 (Cotsarelis and al., Trends in Molecular Medicine, Vol. 7 No. 7, 2001). 그래서, 모발은 계속적으로 재생되고, 머리카락의 경우 100,000 내지 150,000개의 대부분이 생장 단계에 존재한다 (즉, 약 85%가 성장기이고, 2%가 휴지기이며, 10% 이상이 모발이 빠지는 단계임). 평균적으로, 인간은 하루에 약 50개 내지 150개의 모발이 빠지는데, 이런 <<정상적인>> 모발 손실은 통상적으로 늦여름과 봄철에 (하루에 모발 약 175개가 빠지는 수준까지) 두드러진다. 하루에 모발이 100 - 150개 이상 빠지는 것이, 최대 2달간의 장기간 동안 지속되는 경우, 병으로 간주한다.
용어, 탈모증은 부분 탈모 또는 전신 탈모를 의미한다. 탈모증에는 유전적 요인, 나이, 성별, 질환, 스트레스, 호르몬 문제, 약물 요법의 부작용, 반흔과 같은 많은 인자들이 연루될 수 있다. 탈모증은 여러가지 형태로 구분할 수 있다:
- 유전성 안드로겐 탈모증: 가장 흔한 형태이다. 조기 탈모는 유전적인 소양을 가진 개체에서 발생하며, 대부분 남성에서 나타난다. 증상은 모발의 양적 감소, 어쩌면 대머리이며, 50세를 넘어선 남성에서 50%로 발생한다 (Yazdan P. Semin Cutan Med Surg 2012; 31:258-266);
- 폐경후 탈모증: 이는 여성에서 가장 흔한 대머리 요인이다. 여성의 경우, 탈모는 남성에 비해 더 많이 퍼지며 확산된다. 여성의 확산성 탈모증은 대게 갱년기와 함께 시작되며 70세 이상의 여성에서 약 40%로 발병하는 장애이다 (Yazdan P. Semin Cutan Med Surg 2012; 31:258-266). 용어, 확산성은, 남성에서와는 대조적으로, 탈모가 균일한 방식으로 두피 전체에 발생하는 것을 나타낸다;
- 급성 탈모증: 이는 화학치료학적 치료제, 스트레스, 심각한 영양 결핍, 철 결핍, 호르몬 장애와 연관될 수 있다;
- 반흔성 탈모증: 피부 문제 (종양, 화상, 원형 탈모증), 급성 방사선 조사, 홍반성 낭창 또는 기생 동물 (백선, 태선)에 의해 유발될 수 있다;
- 원형 탈모증: 이는 자가면역성인 것으로 보이며, 크기와 위치가 다양한 탈모된 스팟들을 특징으로 한다;
- 선천성 탈모증: 이는, 드물지만, 모근 결핍 또는 모발 이상 (돌연변이)에 해당된다.
탈모증은 기본적으로 모발의 재생 교란과 연관되어 있으며, 일차로 모발의 질, 이후 양적 감소를 야기하면서 사이클의 횟수 증가로 이어진다. 가장 일반적인 현상은 세포의 증식 정지로 인한 생장 사이클 (성장기 단계)의 단축이다. 이로써 퇴행기 단계가 일찍 유도되어, 휴지기 단계에 있는 모낭의 수가 많아지게 되며, 따라서 탈모가 심해진다. 탈모를 치료하기 위해서는, 모발의 사이클을, 예를 들어 성장기 단계를 활성화함으로써, 회복시켜야 한다.
미용 및 약제학 산업계에서는 탈모증, 특히 안드로겐 탈모증을 중지 또는 경감시킬 수 있으며, 아울러 자연적인 모발 생장을 자극하거나 및/또는 탈모증이 없는 개체에서는 특히 좀더 굵거나 및/또는 긴 머리카락을 가지고자 하는 순수하게 미적인 이유로 모발 손실을 지연시킬 수 있는 조성물을 다년간 탐색하여 왔다.
탈모증의 치료와 자연적인 모발 생장 촉진은 많은 연구들의 대상이 되고 있으며, 수종의 제품들 또는 기법들이 이용가능하다.
문헌에는 탈모증의 치료 또는 예방, 및 모발과 체모 생장의 회복 또는 촉진 용도로 의도된 수많은 화합물들이 보고되어 있다. 예를 들어, 피나스테리드 (Propecia®)는 탈모를 안정시킬 수 있으며, 몇몇 사례들에서는 다소 유의한 재생을 보였다. 그러나, 이 화합물은 성욕 저하 또는 우울증과 같은 부적절한 다수의 부작용을 가지고 있다. 미녹시딜 (Rogaine®)은, 대머리를 치료하기 위해 시판된 또 다른 조성물이다. 그러나, 제품 사용을 중지하면 제품으로 인한 모발 생장이 저하되는 것으로 나타난다.
또한, 가느다란 모발을 굵게하기 위한 화장품이, 특히 샴푸로 시판되어 있다. 그러나, 이것은 모발의 생장을 자극하지 못하며, 그 효과 역시 사용을 중지하면 없어진다.
마이크로-이식 방법도 개발되었다. 이 기법은 모발 이식물 (graft)을 크라운 (또는 영구 모발)에 취하여, 이를 두피에 이식하는 단계를 포함한다. 그럼에도 불구하고, 일부 이식물은 이식 후 2-4주에 떨어질 수 있어, 효과를 보려면 몇가지 개입술이 이 기법에 필요하다.
줄기 세포는 최근 조직 및 장기의 재생력으로 인해 특별한 관심을 받고 있다. 이에, 대안적인 방법은, 인간 피부에서 모발 생장을 촉진하기 위해 모낭으로 분화될 수 있는 줄기 세포를 도입하는 것이다 (US2008254006).
따라서, 이러한 문제에 대한 수많은 진전들이 이루어졌음에도 불구하고, 탈모증 또는 자연적인 모발 및/또는 체모의 손실 견지에서, 모발 및/또는 체모의 생장을 가속화/감소를 지연시킬 수 있으며, 모낭의 밀도를 높일 수 있는, 새로운 치료법이 여전히 요구되고 있다. 이러한 요구는 후술하는 본 발명에 의해 달성된다.
본 발명은, 본 발명자들에 의해 확인된 치은 섬유모세포의 투여가 머리카락 또는 기타 모발의 생장을 현저하게 자극할 수 있다는 예상치 못한 사실에서부터 기원한다.
즉, 본 발명은 탈모증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 치은 섬유모세포-유래 생성물에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 유전성 안드로겐 탈모증, 폐경후 탈모증, 급성 탈모증 또는 원형 탈모증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 치은 섬유모세포-유래 생성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 진피내로 또는 국소적으로 투여되는, 탈모증 치료 또는 예방에 사용하기 위한 치은 섬유모세포-유래 생성물에 관한 것이다.
다른 측면에서, 본 발명은 모발/체모의 손실을 제한하거나, 이의 생장을 촉진하거나, 및/또는 모낭의 밀도를 높이기 위한, 치은 섬유모세포-유래 생성물의 미용학적 용도에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 이러한 용도는 모발의 생장을 촉진시킬 수 있으며, 모낭의 밀도를 증가시킬 수 있다. 바람직하게는, 이러한 미용학적 용도는 자연적인 모발/체모의 손실을 방지하거나, 및/또는 자연적인 생장 및/또는 자연적인 밀도를 자극하는 것을 목표로 한다.
바람직한 측면에서, 본 발명은, 궁극적으로 탈모증을 나타내는 개체에서, 모발/체모의 손실을 제한하거나, 이의 생장을 촉진하거나, 및/또는 모낭의 밀도를 높이기 위한 치은 섬유모세포-유래 생성물의 미용학적 용도에 관한 것이다.
다른 구현예에서, 본 발명은 개체에게 치은 섬유모세포-유래 생성물을 투여하는 단계를 포함하는, 모발/체모의 손실을 제한하거나, 이의 생장을 촉진하거나, 및/또는 모낭의 밀도를 높이는 방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 이러한 치료 방법은 하기 단계들을 포함하거나, 또는 하기 단계들로 구성된다:
o 개체로부터 치은 섬유모세포를 취하는 단계,
o 궁극적으로 상기 치은 섬유모세포를 배양하는 단계,
o 치은 섬유모세포-유래 생성물을 수득하는 단계,
o 상기 치은 섬유모세포-유래 생성물을 개체에게 투여하는 단계.
본 발명에서, 치은 섬유모세포-유래 생성물은, i) 치은 섬유모세포, 예를 들어 치은 조직으로부터 직접 수득한 치은 섬유모세포, ii) 배양물로부터 유래되는 치은 섬유모세포, iii) 치은 섬유모세포의 추출물, 및 iv) 치은 섬유모세포에 의해 조정된 매질 (gingival fibroblast conditioned medium)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명은, 탈모증에 대해 공지된 치료법, 또는 피나스테리드 또는 미녹시딜과 같이 모발/체모 생장을 촉진하거나, 탈모를 제한하거나 또는 모발 이식받은 개체나 모발 이식을 받을 개체에 유익한 것으로 공지된 분자와 함께, 사용할 수 있다.
도 1. 모발의 생장 촉진에 있어 간엽 기질 세포 (MSC) 대비 인간 치은 섬유모세포의 우수한 효능. 방사선 조사 후 당일 이식한 NOD/SCID 마우스의 뒷다리에 대한 감마 방사선 (25Gy) 조사 후 28일째의 관찰 결과, 사용된 인간 치은 섬유모세포는 3가지 농도 모두에서 모피 (coat) 재생을 자극하는 것으로 확인된다. 인간 골수 유래 MSC는 유효하지 않다.
도 2. 염증의 치유 및 진피 매트릭스의 리모델링 조절에 있어, 인간 치은 섬유모세포 및 MSC의 유사 효과. 조사 후 당일 이식한 동물의 피부 및 근육에서 방사선 조사 (25Gy) 후 40일째에는, MSC (이식 세포 2.5x106개)와 2가지 최고 농도의 인간 치은 섬유모세포 (이식 세포 2.5x106 및 1.5x106개) 간에 유의한 차이가 나타나지 않는다. 즉, MSC와 치은 섬유모세포는 MMP-9 (매트릭스 메탈로프로테나제 9; 세포외 기질을 분해하는데 참여함) 및 IL-6 (인터루킨 6; 염증성 프로세스에 참여함)의 방사선-유발성 발현 유도를 비슷한 수준으로 저해한다.
도 3. 표피의 분화를 조절하는데 있어 MSC 대비 인간 치은 섬유모세포의 우수한 효능. 방사선 조사 후 당일 이식한 동물의 피부에서 방사선 (25Gy) 조사 후 40일째의 조직학적 분석 (A)에서는, 인간 치은 섬유모세포가 표피의 방사선-유발성 두께 증가를 감소시키는 것으로 확인된다. MSC에서는 그렇지 않았다. 표피 두께의 정량화 (B)에서는 치은 섬유모세포에 의한 표피 분화의 조절 효과가 용량 의존적인 것으로 확인된다.
도 4. 표피 생장을 촉진하는데 있어 MSC 대비 인간 치은 섬유모세포의 우수한 효능. 방사선 조사 후 21일째 이식한 동물의 피부에서 방사선 (30Gy) 조사 후 49일째에, 증식 마커로서 간주되는 mRNA 인자 (A; Ki67) 또는 각질형성 세포의 증식 촉진 (B; EGF & KGF)을 분석한 결과, 인간 치은 섬유모세포 (이식한 세포 수 1.5.106)가 이들 인자의 발현을 자극하는 것으로 확인되었다. 이러한 자극은 MSC (이식한 세포 수 2.5.106)에서는 확인되지 않는다. (A) - Ki67은 세포 증식에 필요한 핵 단백질이다. 이의 mRNA 발현은 감마 방사선 처리 후 1주일에 하락하며, 심지어 피폭되지 않은 피부에서 존재하는 수준에 가까운 수치로 이후 회복된다. 치은 섬유모세포를 이식한 경우에만 방사선을 조사한 이후에도 (49일) 발현을 자극하는데, 이는 세포의 증식이 손상된 부위의 재건에 필요함을 보여준다. (B)- 오직 인간 치은 섬유모세포만 방사선 조사 후 49일째에 피폭되지 않은 피부와 유사한 수준으로 EGF (상피 성장 인자)의 발현 수준을 회복시킬 수 있다. KGF (각질형성세포 성장인자 또는 FGF-7)의 경우, 오직 치은 섬유모세포만 방사선 조사 후 49일째에 여전히 이의 발현을 자극한다. 이들 2종의 인자들은 각질형성 세포의 증식에 중요하며, 모낭-간 표피의 재건 뿐만 아니라 모낭의 각질형성세포의 증식에 참여한다.
본 발명은 모발/체모의 손실을 제한하거나 및/또는 생장을 촉진하기 위한 치은 섬유모세포-유래 생성물의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 탈모증을 치료 또는 예방하기 위한 치은 섬유모세포-유래 생성물, 및 탈모증이 없는 개체에서 자연적인 모발 생장을 촉진하거나 및/또는 정상적인 모발 손실을 지연시키기 위한 상기 생성물의 용도에 관한 것이다.
본원에서, "모발/체모"라는 표현은 머리카락, 신체의 털, 눈썹, 속눈썹 및/또는 모피 (coat)를 지칭한다. 바람직하게는, "모발/체모"는 머리카락을 의미한다.
이에, 본 발명의 측면에서, 용어 "대상" 또는 "개체"는 바람직하게는 포유류를 의미하며, 더 바람직하게는 인간을 지칭한다. 또한, 개체는 고양이, 개, 페럿 (ferret) 및 토끼와 같은 애완 동물일 수도 있다.
본원에서, 용어 "탈모증"은 모발/체모의, 예를 들어 모발 생장 저하 및/또는 모발/체모의 손실의 가속화와 관련된, 모발의 전부 빠짐 또는 일부 빠짐을 지칭한다. 이 용어는, 비제한적인 예로, 유전성 안드로겐 탈모증, 폐경후 탈모증, 급성 탈모증, 반흔성 탈모증, 원형 탈모증 및 선천성 탈모증을 포함한다. 탈모증의 결과는 일시적이거나 영구적이며, 모발이 전부 또는 일부 빠지는 것이다.
본원에서, "치료" 또는 "탈모증을 치료하는"이라는 표현은, 탈모증 정지, 탈모증 저하 및/또는 탈모증 완화를 지칭한다. 따라서, "탈모증을 치료하는"은 모발 손실의 제한, 모발의 생장 촉진, 모낭의 밀도 증가 및/또는 모낭 사이클 단계들의 조절을 포함한다. 다시 말해, 이러한 치료는 탈모증을 앓고 있는 개체를 대상으로 한다.
본원에서, "예방하는" 또는 "탈모증의 예방"이라는 표현은 탈모증 발병 위험성 감소 또는 탈모증 발병 가능성이 있는 포유류에서 탈모증의 진행의 지연을 지칭한다. 다시 말해, 예방은 탈모증을 앓고 있는 개체를 대상으로 한다.
본원에서, "자연적인 모발/체모 손실" 또는 "정상적인 모발/체모 손실"이라는 표현은 생리학적으로 정상적인 모발 사이클을 가진 개체 (즉, 건강한 개체)에서 정상적으로 나타나는 모발/체모의 빠짐을 지칭한다. 바람직하게는, 모발/체모는 하루에 거의 100개가 빠진다. 더 바람직하게는, 상기 개체는 탈모증을 앓고 있지 않는 개체이다.
본원에서, "자연적인 모발/체모의 생장" 또는 "정상적인 모발/체모의 생장"은 생리학적으로 정상적인 모발 사이클을 가진 개체 (즉, 건강한 개체)에서 통상적으로 나타나는 모발/체모의 생장을 지칭한다. 바람직하게는, 개체는 탈모증을 앓고 있지 않는 개체이다.
본원에서, "모낭의 천연 밀도"라는 표현은 생리학적으로 정상적인 모발 사이클을 가진 개체에서 통상적으로 관찰되는 모낭 밀도를 지칭한다. 즉, 인간의 경우, 모발 사이클과 성장기/휴지기 단계에 있는 모발의 수에 따라, 상기 밀도는 대상 신체의 영역 마다 달라지며, 두피의 경우 평균 200 - 300개 모발/㎠, 얼굴의 경우 평균 50개 모발/㎠, 그외 신체 부위의 경우 10개 모발/㎠이다. 바람직하게는 상기 대상은 탈모증을 앓고 있지 않는 대상이다.
본원에서, "제한" 또는 "지연"이라는 표현은 속도 감소, 경감 및/또는 정지를 의미한다. 즉, "모발/체모 손실을 제한 또는 지연"한다는 것은, 모발/체모의 빠짐을 느리게 하거나, 줄이거나 또는 심지어는 정지시키는 것을 의미하는 것이다.
본원에서, 용어 "촉진", "자극" 또는 "증가"는 확대, 강화 및/또는 가속화를 의미한다. 즉, "모발/체모의 생장을 촉진 또는 자극"한다는 것은 모발/체모의 생장을 확대, 강화 및/또는 가속화한다는 것을 의미하는 것이다.
본 발명에서, "치은 섬유모세포"는 합성, 이동, 부착 및/또는 증식 특징들로 인해 리모델링하고 복구할 수 있는 검 (gum)의 연질 결합 조직들에서 발견되는 간엽성 세포를 지칭한다. 치은 섬유모세포는 특히 Gogly et al., (1997) Clin. Oral Invest. 1:147-152; Gogly et al. (1998) Biochem. Pharmacol. 56:1447-1454; 및 Ejeil et al. (2003) J. Periodontol. 74:188-195에 기술되어 있다.
본원에서, "치은 섬유모세포-유래 생성물"이라는 표현은 치은 섬유모세포로부터 단독으로 수득될 수 있거나, 또는 치은 섬유모세포의 분비물을 함유할 수 있는, 모든 생성물을 지칭한다. 즉, 본 발명에 따른 치은 섬유모세포-유래 생성물은, i) 치은 섬유모세포, 예를 들어 치은 조직으로부터 직접 수집되는 치은 섬유모세포, ii) 배양물로부터 유래되는 치은 섬유모세포, iii) 치은 섬유모세포의 추출물, 및 iv) 치은 섬유모세포에 의해 조정된 매질 (gingival fibroblast conditioned medium)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명을 실시하는데 있어 사용가능한 치은 섬유모세포 배양물은 당해 기술 분야의 당업자에게 공지된 통상적인 기법들을 통해 수득할 수 있다 (Barlovatz-Meimon and al., Culture of Animal Cells, p. 898 ill. Paris. INSERM 2003).
본 발명에 따른 치은 섬유모세포 추출물은 당해 기술 분야에 공지된 모든 세포 분획화 방법 (cell fragmentation method)에 의해 수득할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 치은 섬유모세포 추출물은 막 추출물, 세포질 추출물 또는 핵 추출물일 수 있다.
본 발명에 따른 치은 섬유모세포에 의해 조정된 매질은 치은 섬유모세포와 접촉된 적 있는 모든 매질을 지칭한다. 매질은 액세 세포 배양 배지, 예를 들어 "둘베코의 변형된 이글 배지"이거나, 또는 바람직하게는 EP1972685, US7951593 및CN102747033에 기술된 배지 등의 무혈청성 배양 배지일 수 있다. 바람직하게는, 매질은 치은 섬유모세포가 매질 중에서 분비하기에 충분한 시간 동안 치은 섬유모세포와 접촉된 것이다. 예를 들어, 매질은 1일 내지 7일, 바람직하게는 1일 이상, 더 바람직하게는 1일간 무혈청성 배지 중에서 치은 섬유모세포와 접촉된 것이다. 본 발명에 따른 조정된 매질은 바람직하게는 세포외 매트릭스, 성장인자 및 사이토카인 등의 구성성분과 같이 이 세포에 의해 분비되는 분자를 포함한다. 바람직하게는, 조정된 매질은 세포 파편을 포함하지 않는다.
바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 치은 섬유모세포-유래 생성물은 장기간 지속적인 작용을 허용하는 살아있는 세포를 포함한다. 이러한 구현예는 특히 탈모증을 예방 또는 치료한다는 견지에서 바람직하다. 살아있는 세포의 존재는 그럼에도 불구하고 화장품 분야에서는 오히려 부적절하다. 따라서, 본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 치은 섬유모세포-유래 생성물은 특히 유익하게는 모발/체모의 자연적인 손실에 대한 방지 및/또는 이의 성장의 자연적인 촉진 및/또는 모낭의 천연 밀도의 증가 견지에서, 살아있는 세포를 포함하지 않는다.
치은 섬유모세포-유래 생성물이 치은 섬유모세포, 예를 들어 (i) 치은 조직으로부터 직접 수집한 치은 섬유모세포일 경우, 이는 전술한 바와 같이 개체에서 샘플을 취한 후 또는 배양 단계 이후에 바로 생리학적으로 허용가능한 매질에 치은 섬유모세포를 현탁함으로써, 수득할 수 있다.
실시예에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 탈모증의 치료에 있어 치은 섬유모세포의 효능, 특히 골수로부터 유래된 간엽 기질 세포 (MSC) 및 치은 섬유모세포의 효능에 대해 본 발명자가 실시한 실험을 토대로 한다. 보다 구체적으로, 본 발명은, 모발/체모의 생장 촉진, 모낭의 밀도 증가 및 모낭의 사이클 단계들의 조절에 있어, 간엽 기질 세포 대비, 치은 섬유모세포 및 치은 섬유모세포-유래 생성물의 우수한 효능에 대한 본 발명자에 의해 발견된 예상치못한 사실을 토대로 한다.
실제, 생체내 실험에서, 본 발명자들은 방사선으로 피폭된 피부, 최근 또는 확립된 병변에 인간 치은 섬유모세포의 현탁물을 투여하면 수주내에 촘촘하고 균일한 모발 생장이 달성된다는 것을 확인하였다. 아울러 더욱 놀랍게도, 인간 치은 섬유모세포의 효능을 MSC와 비교한 결과, 모발의 길이가 MSC에 비해 치은 섬유모세포-유래 생성물에 의해 현저하게 향상되는 것으로 나타났다.
이러한 가속화된 재생과 관련된 기전들에 대한 철저한 실험들에서, MSC 및 치은 섬유모세포 또는 치은 섬유모세포-유래 생성물은 매트릭스-리모델링 및 염증 분자 마커에 미치는 영향이 유사한 것으로 확인되었다. 반면, 치은 섬유모세포 또는 치은 섬유모세포-유래 생성물은, 표피의 분화와 두께를 제어하는데 있어서는 MSC 보다 개선된 효과를 가진다. 이는, 모낭의 자극을 유도하여, 모발/체모를 보다 빠르게 생장시킬 수 있다.
본 발명에 따른 치은 섬유모세포-유래 생성물의 적용은, 특히 탈모증을 앓고 있는 개체 또는 생리학적으로 정상적인 모발 사이클을 가진 개체에서, 모발/체모의 손실을 제한하거나, 이의 생장을 촉진하거나 및/또는 모낭의 밀도를 높이는 것을 목표로 한다.
따라서, 본 발명은 제1측면에서 탈모증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 치은 섬유모세포-유래 생성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 탈모증의 치료 또는 예방용 약제로서 치은 섬유모세포-유래 생성물에 관한 것이다.
다른 측면에서, 본 발명은 탈모증의 예방 또는 치료를 위해 동시, 개별 또는 순차적으로 사용되는, 전술한 치은 섬유모세포-유래 생성물과 하나 이상의 탈모 방지제 (anti-hair-loss agent)로 된 조합물 (combination)에 관한 것이다. 본 발명에 따른 탈모 방지제는 특히 바람직하게는 피나스테리드와 미녹시딜이다.
다른 측면에서, 본 발명은 탈모증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 치은 섬유모세포-유래 생성물을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 바람직하게는, 상기 조성물은 전술한 탈모 방지제를 하나 이상 더 포함한다. 또한, 본 발명은 탈모증의 치료 또는 예방용 조성물의 제조에 있어 치은 섬유모세포-유래 생성물의 용도에 관한 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 모발/체모의 손실을 제한하거나, 이의 생장을 촉진하거나, 및/또는 모낭의 밀도를 높이는 것을 목표로 한다. 본 발명에 따른 치은 섬유모세포-유래 생성물은 특히 순수하게 미적인 목적으로 사용될 수 있다.
이에, 본 발명의 다른 측면은 모발/체모의 손실을 제한하거나, 이의 생장을 촉진시키거나, 및/또는 모낭의 밀도를 높이기 위한 치은 섬유모세포-유래 생성물의 미용학적 용도에 관한 것이다. 바람직하게는, 상기 모발/체모의 손실, 모발 생장 및/또는 밀도는 전술한 정의에 따른 자연적인 것이다. 또한 바람직하게는, 상기 개체는 탈모증이 없는 개체이다.
또한, 본 발명은 모발/체모의 손실을 제한하거나, 이의 생장을 촉진시키거나, 및/또는 모낭의 밀도를 높이기 위한, 조성물에서의 치은 섬유모세포-유래 생성물의 미용학적 용도에 관한 것이다. 바람직하게는, 모발/체모의 손실, 생장 및/또는 밀도는 전술한 정의에 따른 자연적인 것이다. 또한 바람직하게는, 상기 개체는 탈모증이 없는 개체이다.
바람직하게는, 본 발명은 모발/체모의 생장 촉진 및/또는 모낭의 밀도 증가를 위한, 조성물에서의 치은 섬유모세포-유래 생성물의 미용학적 용도에 관한 것이다. 바람직하게는, 모발/체모의 생장 및/또는 밀도는 전술한 정의에 따른 자연적인 것이다. 또한 바람직하게는, 상기 개체는 탈모증이 없는 개체이다.
치은 섬유모세포-유래 생성물의 미용학적 용도 견지에서, 상기 유래 생성물은 바람직하게는 iv) 치은 섬유모세포에 의해 조정된 매질이다. 바람직하게는, 이러한 용도에서, 상기 치은 섬유모세포에 의해 조정된 매질은 살아있는 세포를 포함하지 않는다.
다른 예로, 바람직한 구현예에서, 본 발명은 모발/체모가 일부 또는 전부 없는 개체에서의 치은 섬유모세포-유래 생성물의 미용학적 용도에 관한 것이다. 이러한 모발/체모가 일부 또는 전부 없는 것은 탈모증으로 인한 것일 수 있다. 모발/체모가 일부 또는 전부 없는 것은 또한 수술로 인한 것일 수 있다.
또한, 본 발명은, 개체에게 치은 섬유모세포-유래 생성물을 투여하는 단계를 포함하는, 모발/체모의 손실을 제한하거나, 이의 생장을 촉진하거나 및/또는 모낭의 밀도를 높이는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 이러한 맥락에서, 상기 개체는 바람직하게는 탈모증을 앓고 있는 개체이거나 또는 모발 사이클이 생리학적으로 정상인 개체일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명은 개체에세 치은 섬유모세포-유래 생성물을 투여하는 단계를 포함하는 모발 생장을 촉진하는 방법에 관한 것이다.
더 바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 하기 단계들을 포함하거나 또는 하기 단계들로 구성된다:
- 개체로부터 치은 섬유모세포를 취하는 단계,
- 상기 치은 섬유모세포를 배양하는 단계,
- 치은 섬유모세포-유래 생성물을 수득하는 단계,
- 상기 치은 섬유모세포-유래 생성물을 투여하는 단계.
특히 바람직한 측면에서, 본 발명은 개체에게 치은 섬유모세포-유래 생성물을 투여하는 단계를 포함하는 탈모증의 치료 방법에 관한 것이다. 바람직한 구현예는 전술한 바와 같다.
다른 바람직한 구현예에서, 본 발명은, 개체에게 치은 섬유모세포-유래 생성물을 투여하는 단계를 포함하는, 자연적인 모발/체모의 생장을 촉진하거나, 모발/체모의 손실을 제한하거나, 및/또는 모낭의 천연 밀도를 높이는 방법에 관한 것이다. 바람직한 구현예는 전술한 바와 같다.
본 발명에 따른 조성물은 원하는 효과를 달성하기에 충분한 양으로 치은 섬유모세포-유래 생성물 (세포, 추출물 및/또는 조정된 매질)을 포함한다. 본 발명에 따른 의도되는 효과는 모발/체모의 손실을 제한하거나, 이의 생장을 촉진하거나, 모낭의 밀도를 높이거나, 및/또는 모낭의 사이클 단계들을 조절하는 것이다.
치은 섬유모세포-유래 생성물이 세포를 포함하는 경우, 이의 농도는 0.25 - 5.106개의 세포/mL이며, 더 바람직하게는 1.5 - 2.5 x 106개의 세포/mL이다.
본 발명의 놀라운 측면들 중 한가지 측면은, 치은 섬유모세포-유래 생성물이 다른 간엽성 세포, 특히 골수 MSC를 포함하는 다른 생성물에 비해, 모낭을 자극하는데 훨씬 효과적이라는 점이다. 골수 MSC는 전구 세포 (progenitor cell)가 약 10%를 차지하고 있지만 (Umbilical Cord Blood, ISBN: 978-981-283-329-7; Chap. 9 M Prat-Lepesant et al.), 본 발명에 따른 치은 섬유모세포는 전구 세포를 최대 3%로 포함한다 (Fournier BP et al., (2010) Tissue Eng Part A. 16(9):2891-9). 따라서, 이러한 효과는 본 발명의 생성물내 전구 세포의 수적 우위로 인한 것이 아니다.
구체적인 구현예에서, 치은 섬유모세포-유래 생성물은 전구 세포를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 20% 미만, 10% 미만 또는 5% 미만으로 포함할 수 있다.
구체적인 구현예에서, 치은 섬유모세포는, 예를 들어, Fournier BP and al., (2010) Tissue Eng Part A. 16(9):2891-9에 언급된 것이다.
투여 방식은 상기 유래 생성물과 치료하는 부위의 위치에 따라 결정된다.
본 발명의 일 측면에서, 치은 섬유모세포-유래 생성물은, 생리학적으로 허용가능한 매질을 포함하는, 두피 및 피부에 진피내 또는 국소 투여하기에 적합한 조성물내에 존재한다.
"국소 투여하기 적합한" 조성물은 특히 수용액 형태, 액체, 또는 수상에 지방 상 (fatty phase)을 분산하거나 그 반대에 의해 수득되는 반-액체 에멀젼, 또는 마이크로-에멀젼, 마이크로-캡슐제, 마이크로-입자의 형태일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물의 pH는, 하나 이상의 수상을 포함하는 경우, 바람직하게는 4 - 9이며, 바람직하게는 4 - 7이며, 유익하게는 5 - 6이다.
"생리학적으로 허용가능한 매질"은 본 발명에서 피부, 점막, 인간의 모발 및/또는 포유류의 모피에 사용가능한 미용학적으로 또는 약제학적으로 허용가능한 매질이다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 개체는 포유류이며, 더 바람직하게는 인간이다. 또한, 개체는 고양이, 개, 페렛, 토끼와 같은 애완 동물일 수 있다.
치은 섬유모세포를 수집, 증식 및 보관하는 과정들은 당해 기술 분야의 당업자들에게 널리 공지되어 있으며, Naveau et al. (2006) J. Periodontol. 77:238-47 및 Gogly et al. (2007) Arterioscler. Thomb. Vase. Biol. 27:1984-1990에 구체적으로 기술되어 있다.
치은 섬유모세포는 이종 (heterologous)의 것일 수 있는데, 즉, 서로 다른 종의 개체로부터 유래되는 것을 의미한다. 바람직하게는, 본 발명에 따라 사용되는 치은 섬유모세포는 동종의 것이며, 즉, 동일한 종에 속하는 다른 개체로부터 수득된다. 보다 더 바람직하게는, 본 발명에 따라 사용되는 치은 섬유모세포는 자가의 것이며, 즉 치은 섬유모세포-유래 생성물을 투여받을 개체로부터 취해진다. 유익하게는, 치은 섬유모세포는 자가 섬유모세포의 거의 무한한 소스를 제공한다.
유익하게는, 치은 섬유모세포는 쉽게 샘플링 및 배양된다. 아울러, 치은 섬유모세포는 빠른 증식 속도를 가진다.
유익하게는, 치은 섬유모세포는 다른 섬유모세포 또는 간엽성 세포, 특히 골수 MSC 보다 모발/체모 생장을 자극하는데 보다 효과적이다.
본 발명에 따른 치은 섬유모세포-유래 생성물의 용도는 바람직하게는 비정상적인 탈모 또는 모발 결핍을 나타내는 두피 영역에서 구현된다. 이러한 영역의 동정은 본 발명에 따른 치은 섬유모세포-유래 생성물을 사용 또는 투여하기 전에 쉽게 수행된다.
본 발명에 따른 치은 섬유모세포-유래 생성물을 전술한 개체에게 바람직하게는 처리할 신체 부위나 그 근처에 투여하는 것은, 당해 기술 분야에 공지된 임의 방법, 예를 들어 미세바늘을 이용한 두피 주사에 의해 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 진피내 또는 국소 투여용 조성물이다. 유익하게는, 치은 섬유모세포-유래 생성물은 생리학적으로 허용가능한 매질을 포함하는 진피내 적용하기 적합한 조성물 내에 제공된다.
치은 섬유모세포-유래 생성물 또는 이러한 생성물을 포함하는 조성물은 피하 또는 근육내 주사에 의해 투여하는 것이 바람직하다.
아울러, 치은 섬유모세포-유래 생성물은 단독으로 (용액 또는 현탁액 형태로) 또는 지지체와 조합되어 (예, 마이크로캅셀제내에 캡슐화됨) 투여할 수 있다.
본 발명에서, 자체로도 효과적이지만, 치은 섬유모세포-유래 생성물은 공지된 탈모증 치료제 또는 모발/체모의 생장을 촉진하거나 또는 이들의 손실을 제한하는 것으로 공지된 분자와 함께 사용할 수 있다. 예를 들어, 치은 섬유모세포-유래 생성물은 피나스테리드 또는 미녹시딜과 함께 사용할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에서, 치은 섬유모세포-유래 생성물은 마이크로-이식 전에, 이식하는 중에 또는 이식한 후에 사용할 수 있다. 마이크로-이식 방법은 당해 기술 분야에 잘 알려져 있으며 (MJ Kristine Bunagan et al 2013 Dermatologic Clinics, 31:1 p141-153), 유익하게는 모발/체모의 생장 및 모낭의 밀도에 대한 치은 섬유모세포-유래 생성물의 효과로부터 유익할 수 있다. 실제, 본 발명에 따른 치은 섬유모세포-유래 생성물의 투여는, 모발/체모 생장과 모낭의 밀도에 미치는 효과로 인해, 마이크로-이식 효율을 보다 높일 수 있다.
본 발명에 따른 치은 섬유모세포-유래 생성물은, 예를 들어, 모발 이식하기 한달 전부터 이식한 후 1달째까지, 바람직하게는 이식 전 15일부터 이식 후 15일째까지 사용할 수 있다.
실시예
재료 및 방법
세포 배양
치은 섬유모세포는 건강한 공여자로부터 수득한다. 검 생검 (gum biopsy)을 효소 (콜라게나제, 디스파제)적으로 분해한 후, 치은 섬유모세포를 혈소판 세포용혈물의 존재 하에 무혈청 배지에서 배양한다 (Doucet and al, J Cell Physiol 2005; 205 (2):228-36).
MSC는 건강한 공여자의 골수로부터 수집한다. MSC는 혈소판 세포용혈물의 존재 하에 무혈청 배지에서 배양한다 (Doucet and al, J Cell Physiol 2005; 205 (2):228-36).
증식 후, 치은 섬유모세포 및/또는 MSC는 배양 지지체로부터 탈착시키고, 병변 부위에 피하 및 근육내 주사하기 전에 식염수에 현탁한다.
마우스 모델
NOD/SCID 면역결핍성 마우스 (인간 세포의 이식이 가능함)의 뒷다리에 방사선을 조사하였다 (25-30 Gy) (BENSIDHOUM and al, J Soc Biol 2005; 199 (4):337-41).
이식
실험에 따라, 처리는 급성 병변 (방사선 조사 후 1일) 또는 확립된 병변 (방사선 조사 후 21일)에 대해 수행하였다. 각 실험은 병변 타입 당 동물 5마리로 일반적으로 구성하였다.
세포는 병변 부위에 여러 지점 (15-20곳)에 피하 및 근육내 주사하였다. 세포 현탁물의 부피는 200 ㎕ (식염수)이었다. 치은 섬유모세포의 용량 효과는 마우스 당 세포를 2.5x106, 1.5x106 또는 0.5x106개로 주사함으로써 조사하였다. MSC의 경우에는 농도를 하나 (2.5x106)로 선정하였는데, 이는 우발적인 방사선 조사에 대한 인간의 임상적인 치료 세팅에 사용되는 농도에 해당된다 (Lataillade et al., Regen Med 2007; 2(5):785-94. Bey. et al., Wound Repair Regen. 2010; 18 (1):50-8).
분석
동물들은 (경험에 의존하여) 4-6주간 모니터링하였다. 동물은 실험 종료시 분석을 위해 희생시켰다. 실험에 따라, 일부 동물은 중간에 중단하였다 (세포 치료 후 1주).
"육안" 추적은 손상된 부위를 사진으로 촬영함으로써 정기적으로 동물을 관찰하는 것으로 이루어졌다.
동물을 희생시킨 후, 방사선 피폭된 조직을 수집하였다. 일부는 조직학적 분석에 사용하고, 나머지를 사용해 추출하여 mRNA 발현을 분석하였다.
결과 및 결론
"육안" 관찰에서, 처치가 급성 병변 또는 확립된 병변에서 수행되었던 간에, 치은 섬유모세포와 MSC로 처치된 병변의 개선이 확인된다. 모발의 현저한 재생은 치은 섬유모세포의 존재 시에 관찰된다 (도 1). MSC는 이러한 모피 재생 효과는 유도하지 않는다.
치은 섬유모세포 및 MSC에서 MMP-9과 IL-6의 mRNA 발현에는 차이가 없는데, 이는 이들 양쪽 세포 타입이 진피 리모델링을 자극하고 염증성 프로세스를 저해하는데 효과적임을 보여준다 (도 2).
조직학적 분석에서는, 인간 치은 섬유모세포가 방사선 유발성 두께 증가를 저해함으로써 표피의 두께를 조절하는 것으로 확인된다 (도 3). MSC는 이러한 표피의 분화를 조절하지 않는다.
치은 섬유모세포를 이식한 후에만 나타나는 Ki 67 (증식 활성의 마커)의 발현 자극은, 치은 섬유모세포가 조직 리모델링에 필수적인 세포 분열을 자극하는데 강하고 지속적으로 기여함을 보여준다 (도 4-A). MSC는 이러한 강하고 지속적인 자극에 기여하지 않는다 (도 4-B).
또한, 치은 섬유모세포는 EGF 발현을 지속적인 양상으로 자극하여, 방사선 피폭되지 않은 피부에서의 발현 수준으로 회복시킬 수 있다. 병변에서의 이 인자의 자극은 조직의 재건에 필수적인 세포 분열을 자극하는데 기여한다. MSC는 이러한 강하고 지속적인 자극에 기여하지 않는다 (도 4-B).
마지막으로, 치은 섬유모세포가 KGF 발현을 자극하는 작용은, 상기 인자가 진피 섬유모세포의 증식에는 자극 효과가 없기 때문에, 표피, 특히 각질형성세포에 대한 작용을 입증해준다 (Rubin and al, Proc Natl Acad Sci USA. 1989; 86(3):802-6) (도 4-B).
결론적으로, 인간 골수로부터 유래되는 MSC와는 다르게, 인간 치은 섬유모세포는 모발의 재생을 강하게 자극한다. 이러한 효과는 표피에 대한 광범위한 작용과 관련있다. 또한, 치은 섬유모세포는 표피 세포, 특히 각질형성세포를 증식시키는데 유익한 인자들의 발현을 지속적인 양상으로 자극한다.

Claims (15)

  1. 탈모증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 치은 섬유모세포-유래 생성물 (gingival fibroblast-derived product).
  2. 제1항에 있어서, 상기 탈모증이 유전성 안드로겐 탈모증, 폐경후 탈모증, 급성 탈모증, 원형 탈모증 및 선천성 탈모증으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 치은 섬유모세포-유래 생성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 치은 섬유모세포-유래 생성물이 i) 치은 섬유모세포, 예를 들어 치은 조직으로부터 직접 수집되는 치은 섬유모세포, ii) 배양물로부터 유래되는 치은 섬유모세포, iii) 치은 섬유모세포의 추출물, 및 iv) 치은 섬유모세포에 의해 조정된 매질 (gingival fibroblast conditioned medium)로부터 선택되는, 치은 섬유모세포-유래 생성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 치은 섬유모세포-유래 생성물이 이종 생성물, 동종 생성물 또는 자가 생성물인, 치은 섬유모세포-유래 생성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서, 상기 치은 섬유모세포-유래 생성물이 살아있는 세포인, 치은 섬유모세포-유래 생성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한항에 있어서, 상기 치은 섬유모세포-유래 생성물이 피나스테리드, 미녹시딜 또는 마이크로-이식으로부터 선택되는 공지된 탈모증 치료와 함께 사용되는, 치은 섬유모세포-유래 생성물.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한항에 따른 치은 섬유모세포-유래 생성물을 포함하는, 탈모증 치료 또는 예방용 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 하나 이상의 탈모 방지제를 더 포함하는, 조성물.
  9. 탈모증의 예방 또는 치료에 동시, 개별 또는 순차적으로 사용하기 위한,
    제1항 내지 제5항 중 어느 한항에 따른 치은 섬유모세포-유래 생성물과 하나 이상의 탈모 방지제로 된 조합물 (combination).
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 탈모 방지제가 피나스테리드 또는 미녹시딜인, 조성물 또는 조합물.
  11. 모발/체모의 손실을 제한하거나, 이의 생장을 촉진하거나, 및/또는 모낭의 밀도를 높이기 위한, 치은 섬유모세포-유래 생성물의 미용학적 용도 (cosmetic use).
  12. 제11항에 있어서, 상기 탈모, 모발 생장 및/또는 밀도는 자연적인, 미용학적 용도.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 치은 섬유모세포-유래 생성물이 i) 치은 섬유모세포, 예를 들어 치은 조직으로부터 직접 수집되는 치은 섬유모세포, ii) 배양물로부터 유래되는 치은 섬유모세포, iii) 치은 섬유모세포의 추출물, 및 iv) 치은 섬유모세포로 조정된 매질로부터 선택되는, 미용학적 용도.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한항에 있어서, 상기 치은 섬유모세포가 이종 생성물, 동종 생성물 또는 자가 생성물인, 미용학적 용도.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한항에 있어서, 상기 치은 섬유모세포가 살아있는 세포를 비-함유하는, 미용학적 용도.

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