KR20190074547A

KR20190074547A - 방사선 손상 보호 또는 완화, 및 폐섬유화 예방 또는 치료 용도

Info

Publication number: KR20190074547A
Application number: KR1020170175986A
Authority: KR
Inventors: 이윤진; 서행란; 이해준; 김아람; 최인희; 강선희; 최규진
Original assignee: 한국원자력의학원
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-06-28
Also published as: EP3711764A4; US20230165861A1; WO2019125015A1; EP3711764A1; CN111971046A; KR102213040B1; JP7124085B2; JP2021508679A

Abstract

본 발명은 하기 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용가능한 그의 염 또는 용매화물을 포함하는 방사선 유발 손상에 대한 방사선 보호 또는 완화용 약학 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 하기 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용가능한 그의 염 또는 용매화물을 포함하는 폐섬유화 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

Description

방사선 손상 보호 또는 완화, 및 폐섬유화 예방 또는 치료 용도 {Use of radioprotection or mitigation, and prevention or treatment of pulmonary fibrosis}

본 발명은 방사선 보호용 또는 완화용 약제학적 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 방사선 피폭에 의해 유발될 수 있는 임의의 손상, 예를 들면 혈관 손상, 피부 손상, 위장관 손상, 조직 염증, 또는 조직 섬유화를 예방 또는 치료하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 폐섬유화를 예방 또는 치료할 수 있는 약제학적 조성물에 관한 것이다.

방사선을 다루는 산업현장에서의 방사선 노출사고 및 방사선 치료시 생기는 정상조직에 대한 부작용 등 방사선 피폭에 의한 생체 손상의 사례는 다양하다.

방사선은 주로 세포독성으로 인해서 세포 및 조직에 역효과를 미친다. 인간이 이온화 방사선에 노출되는 것은 주로 항암 방사선 치료, 또는 직업상 혹은 환경 노출을 통하여 발생한다

방사선 노출은 직업상의 환경에서 발생할 수 있다. 예를 들어, 원자력 혹은 핵무기 산업에서 방사선에 노출(혹은 잠재적 노출)될 수 있다. 현재 미국에는 상업적으로 허가를 받은 104개의 원자력 발전소가 있다. 세계적으로, 총 430개의 원자력 발전소가 32 개국에서 작동되고 있다. 이러한 원자력 발전소에 고용된 모든 직원들은 그 할당된 의무를 수행함에 있어 방사선에 노출될 수 있다. 원자로 빌딩 및 주위 환경내로 방사능 물질이 방출된 1979년 3월 28일에 일어난 Three Mile Island 원자력 발전소 사고는 매우 위험하게 노출된 경우의 잠재성을 보여주고 있다. 이러한 대형 사고 없이도, 원자력 산업에 종사하는 근무자는 민간인들 보다 더 높은 수준의 방사선에 노출된다.

직업상 노출의 다른 원인은 기계 부품, 플라스틱 및 방사성 의료 생성물의 제조시 남는 용매, 스모크 경보, 응급 사인 및 다른 소비물자로부터 발생할 수 있다.

또한, 방사선 피폭에 의한 생체 손상은 방사선 치료시 만성 부작용으로서 발생되는 경우가 많으며, 이는 방사선 치료의 완치율을 저하시키게 된다. 최근, 방사선 치료 기술의 발달에 따라 방사선 치료를 받은 암환자의 생존률이 높아지고 있으나, 방사선에 의한 부작용으로서 발생되는 생체 손상, 특히 폐섬유화는 암 환자의 삶의 질을 저하시키는 큰 문제로서 제기되고 있다. 최근 방사선치료 장비 및 소프트웨어의 발달, 그리고 방사선 생물학적 개념의 진화에 힘입어 1 ~ 수회(5회 내외)의 방사선 치료로 정상조직을 보호하면서 암 병소만 효과적으로 제어할 수 있는 방사선치료 기법이 개발되고 있으나, 암 진행 단계 및 암 생성부위 등에 따라 아직 제한적으로 이용되고 있다.

이러한 방사선 치료기술의 발달에도 불구하고, 방사선 치료시 불가피하게 발생하는 폐섬유화와 같은 부작용은 흉부방사선 치료환자에게 흔히 나타나는 부작용이다. 폐암, 유방암, 또는 호치킨림프종의 치료를 위해, 흉부에 방사선 치료를 받은 환자들의 10-15%에서 2-3 개월 후 방사선 폐렴이 발생하고 6 개월 후에는 만성 부작용인 섬유화 질환으로 발전하게 된다. 이와 같이 진행된 폐섬유화는 2년 정도의 기간이 경과되어도 여전히 유지되어 폐 기능 저하 및 환자의 고통과 생활의 불편함을 수반하게 된다(Xie H et.al., Exp Biol Med (Maywood):238(9):1062-8. 2013.).

현재 폐섬유화증의 치료는 면역억제제가 주로 사용된다. 스테로이드나 세포독성약물 등을 사용할 수 있는데 스테로이드가 우선 사용되며, 방사선 피폭에 의한 폐섬유화의 치료제로는 현재 스테로이드와 아자티오프린 또는 사이클로포스파미드의 병합요법을 사용하고 있다(Ochoa et al., Journal of Medical Case Reports, 6:413.2012). 하지만, 이와 같은 치료법이 환자의 생존율이나 삶의 질을 향상시킨다는 명확한 근거는 없으며 지금까지 여러가지 섬유화 억제제가 동물 실험 및 소규모의 환자들에게 시도됐지만 뚜렷한 효과가 입증된 것은 없다.

따라서, 방사선에 의한 폐섬유화를 포함한 방사선에 의한 조직의 손상을 예방하거나 완화할 수 있는 방사선 보호제 또는 방사선 완화제용 의약품의 개발이 시급하다.

본 발명자들은 이러한 방사선 보호제 또는 방사선 완화제용 의약품을 개발하는 가운데, 상피세포 성장인자 수용체(Epidermal growth factor receptor: EGFR)의 억제 약물로 알려져 있는 화합물 다코미티닙((2E)-N-{4-[(3-클로로-4-플루오로페닐)아미노]-7-메톡시-6-퀴나졸리닐}-4-(1-피페리디닐)-2-부텐아미드)을 포함하는 이 우수한 방사선 보호 또는 완화 효과를 갖는 것을 발견하였다. 즉, 상기 화합물은 상피세포 성장인자 수용체(Epidermal growth factor receptor: EGFR)의 억제제로 뇌종양, 폐종양을 치료하는 등 과다증식성 질환의 치료용도 또는 톡소포자충 감염증 예방 또는 치료물질로 알려져 있었으나, 방사선 보호제 및 완화제의 용도로 전혀 공지된 바가 없었다.

대한민국 등록특허 제1667362호 대한민국 등록번호 제1419816호 대한민국 공개번호 제2015-0027401호

PLOS ONE May, 2014, Volume 9, Issue 5, e98557 Benjamin M et al., Chest.111(4):1061-1076. 1997 Ochoa et al., Journal of Medical Case Reports, 6:413.2012

본 발명은 방사선 보호용 또는 완화용 약물을 제공하고자 한다. 구체적으로 방사선 피폭 전 또는 후에 인체에 적용하여 방사선으로 인한 생체의 손상을 예방하거나 치료할 수 있는 약물을 제공하고자 한다. 특히, 암 환자의 방사선 치료시 발생할 수 있는 혈관 손상, 피부 손상, 위장관 손상, 조직 염증, 조직 섬유화 등의 부작용을 예방 또는 치료하는 우수한 약제학적 조성물을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 방사선 피폭 또는 항암치료를 위한 약물요법 등으로 발생하는 심각한 부작용인 폐섬유화 질환을 예방 또는 치료하는 약물을 제공하고자 한다.

본 발명은 하기 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용 가능한 그의 염 또는 용매화물을 포함하는 방사선 유발 손상에 대한 방사선 보호 또는 완화용 약학 조성물을 제공한다:

[화학식 1]

상기 화학식 1의 화합물의 화학명은 (2E)-N-{4-[(3-클로로-4-플루오로페닐)아미노]-7-메톡시-6-퀴나졸리닐}-4-(1-피페리디닐)-2-부텐아미드이며, '다코미티닙(Dacomitinib)'이라고도 한다.

본 발명자들은 상기 화학식 1의 화합물을 방사선 피폭 전 또는 후에 투여할 경우, 방사선 피폭에 의해 유발되는 여러가지 생체 손상을 현저히 감소시키는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명의 상기 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용 가능한 그의 염 또는 용매화물은, 방사선 피폭에 의해 유발되는 생체 손상, 예를 들면 방사선 피폭에 의한 혈관 손상, 피부 손상, 위장관 손상, 조직 염증, 또는 조직 섬유화를 감소시킴으로써, 상기 증상을 예방 또는 치료하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용 가능한 그의 염 또는 용매화물을 포함하는 폐섬유화 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

상기 폐섬유화는 다양한 원인에 의해 발생되는 폐섬유화일 수 있으며, 특히 방사선 피폭 또는 항암치료를 위한 약물요법에 의해 유발된 것일 수 있다.

본 발명자는 상기 화학식 1의 화합물을 방사선 피폭 전 또는 후에 투여할 경우, 방사선 피폭에 의해 유발되는 폐조직의 염증 및 섬유화를 감소시킴으로써, 폐조직의 염증 및 폐섬유화 증상을 예방 또는 치료할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

또한, 본 발명자는 상기 화학식 1의 화합물이 방사선에 의한 DNA 손상을 저해할 수 효과를 갖는 것을 확인하였다.

따라서, 본 발명은 화학식 1의 화합물이 방사선에 의한 DNA 손상을 억제함으로써, 방사선 보호 또는 완화 효과를 가지는 약학 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 화학식 1의 화합물이 방사선에 의한 DNA 손상을 억제함으로써, 폐섬유화를 치료 또는 예방하는 약학 조성물을 제공한다.

본 발명은 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용가능한 그의 염 또는 용매화물의 신규한 용도에 관한 것이다. 구체적으로, 상기 화합물은 방사선 피폭시 나타나는 혈관손상, 피부손상, 위장관 손상, 조직 염증, 및 조직 섬유화 등을 포함한 부작용인, 방사선 유발 손상을 예방 또는 완화시키는 우수한 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 화학식 1의 화합물, 약제학적으로 허용가능한 그의 염 또는 용매화물은 폐섬유화, 특히 방사선 피폭 또는 항암치료를 위한 약물요법에 의한 폐섬유화를 예방 또는 치료하는 우수한 효과를 갖는다. 따라서, 본 발명의 약학 조성물은 방사선 피폭 또는 항암치료를 위한 약물요법에 의해 유발된 폐섬유화의 예방 또는 치료에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

뿐만 아니라, 본 발명의 화학식 1의 화합물, 약제학적으로 허용가능한 그의 염 또는 용매화물은 DNA 손상을 억제함으로써, 방사선 치료시 나타날 수 있는 생체 손상을 효과적으로 예방 또는 치료할 수 있는 효과를 갖는다.

<도면의 기호에 대한 설명>
No. IR : 대조군 (방사선 미조사군)
IR : 방사선 조사군
IR + Dacomitinib : 방사선 조사 및 Dacomitinib 전처리군
도 1a는 마우스 동물모델에서 Dacomitinib를 방사선 조사 1시간 전 10 mg/kg의 농도로 처리 또는 미처리 후 폐 부위에 90 Gy의 세기로 방사선을 조사한 다음, 조직 손상 부위의 염증 반응 및 섬유화를 헤마톡실린 및 에오신 염색법으로 확인한 결과를 촬영한 사진이다.
도 1b는 도 1a에서의 염증반응의 정도를 등급화하여 통계적으로 나타낸 그래프이다.
도 2는 마우스 동물모델에서 흉부에 대한 방사선 조사와 함께 Dacomitinib을 처리했을 때, 미처리군(IR)과 비교한 혈관벽 두께의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3a는 마우스 동물모델에 Dacomitinib을 처리 또는 미처리 후 폐부위에 방사선을 조사한 다음, 폐의 혈관내피 부위의 콜라겐을 트라이크롬 염색법으로 확인한 결과를 촬영한 사진이다.
도 3b는 도 3a에서 폐섬유화 관련 분자인 콜라겐의 발현정도를 트라이크롬 염색법을 실시하여 통계적으로 나타낸 그래프이다.
도 4는 마우스 동물모델에서 Dacomitinib을 방사선 조사 1시간 전 10 mg/kg의 농도로 처리 또는 미처리 후 폐 부위에 90 Gy의 세기로 방사선을 조사한 다음, DNA 손상을 γH2AX 면역염색법으로 확인한 결과를 촬영한 사진이다.

본 발명에서 사용되는 모든 용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 기술자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다.　 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료 등이 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다.　

[화학식 1]

본 명세서에서 “방사선 보호(radioprotection)”란 방사선 피폭 전에 생체에 적용하여 방사선 피폭에 의해 유발되는 임의의 방사선 유발 손상을 억제 또는 경감하는 것을 의미한다.

본 명세서에서 “방사선 완화(radiomitigation)”란 방사선 피폭의 분명한 징후가 나타나기 전에 방사선 피폭 후 단기간 내에 생체에 적용하여 방사선 피폭에 의해 유발되는 임의의 방사선 유발 손상을 억제 또는 경감하는 것을 의미한다.

상기 “단기간 내”란 방사선 피폭에 의한 분명한 손상 징후가 나타나기 전에 적용하여 임의의 방사선 유발 손상을 억제 또는 경감할 수 있는 정도의 기간을 의미한다. 일 구체예에서, 상기 단기간 내는 방사선 조사 후 36시간 이내, 또는 24시간 이내, 또는 12시간 이내이며, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 “방사선 유발 손상”은 방사선 피폭에 의해 유발되는 임의의 생체 손상을 의미하며, 예를 들면 방사선 피폭에 의한 혈관 손상, 피부 손상, 위장관 손상, 조직 염증, 또는 조직 섬유화를 포함하며, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 용어 "약제학적으로 허용가능한 염”이란 염산염, 브롬화 수소산염, 요오드화 수소산염, 불화 수소염, 황산염, 설폰산염, 시트르산염, 캄포린산염, 말레산염, 아세트산염, 락트산염, 니키틴산염, 질산염, 숙신산염, 인산염, 말론산염, 말린산염, 살리실산염, 페닐아세트산염, 스테아르산염, 포른산염, 푸마르산염, 우레아, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 아연, 리튬, 신남산염, 메틸아미노, 메탄설폰산염, 피크린산염, p-톨루엔설폰산염, 나프탈렌설폰산염, 타르타르산염, 트리에틸아미노, 디메틸아미노 및 트리(하이드록시메틸)아미노메탄과 같은 제약분야에서 통상 사용되는 염을 말한다. 본 발명의 약제학적으로 허용가능한 염은 염산염일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 용어 "용매화물" 또는 "약학적으로 허용가능한 용매화물"은 하나 이상의 용매 분자와 화학식 I의 화합물의 결합으로부터 형성된 용매화물이다. 용매화물이란 용어는 수화물(예를 들어, 헤미수화물, 일수화물, 이수화물, 삼수화물, 사수화물 등)을 포함한다.

상기 폐섬유화는 다양한 원인에 의해 발생되는 폐섬유화일 수 있으며, 특히 방사선 피폭, 항암치료를 위한 약물요법, 흡연 또는 분진이 많은 작업환경 등에 의해 유발된 것일 수 있다. 또한, 상기 폐섬유화는 암에 대한 방사선 치료 시, 정상조직까지 피폭되어 발생된 방사선 치료 부작용이거나 항암치료를 위한 약물요법의 부작용일 수 있다. 상기 폐섬유화를 유발할 수 있는, 암에 대한 방사선 치료 또는 약물요법은 폐암, 유방암, 또는 호치킨림프종 등에 대한 치료를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

구체적으로, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용 가능한 그의 염 또는 용매화물을 포함하는 방사선 피폭 또는 항암치료를 위한 약물요법에 의해 유발된 폐섬유화인 것을 특징으로 하는 약학 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 약학 조성물은 방사선 피폭 전, 후 또는 동시에 투여될 수 있다.

또한, 본 발명의 약학 조성물은 항암치료를 위한 약물요법 전 또는 후에 투여될 수 있으며, 바람직하게는 약물치료 전에 투여될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용가능한 그의 염 또는 용매화물이 DNA 손상을 저해함으로써 방사선 보호 또는 완화 효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 약학 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용가능한 그의 염 또는 용매화물이 DNA 손상을 저해함으로써 폐섬유화 예방 또는 치료 효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 약학 조성물에 관한 것이다.

상기 본 발명에 따른 약학 조성물은 방사선 보호 또는 완화 효과를 획득하기 위해, 성인을 기준으로 1 일 총 투여량이 화학식 1의 화합물로서 약 0.1-100 mg/kg 이 되도록 임의로 수회 나누어서 투여할 수 있다. 상기 투여량은 손상을 유발하는 방사선의 세기, 방사선 유발 손상의 종류 또는 진행 정도, 투여 경로, 성별, 나이, 체중 등에 따라 적절히 증감될 수 있다.

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실험방법

(1) 생체조직에 대한 헤마톡실린(hematoxilin) 및 에오신(Eosin) 염색법 (H&E staining)

마우스의 조직은 10 % 의 중성포르말린(neutral formalin)으로 하루 동안 고정시키고 파라핀 섹션을 만들었다. 조직 주변의 파라핀을 제거하기 위해 자일렌(xylene), 95, 90, 70 % 에탄올 용액에 각각 5 분씩 순서대로 반응시켰으며, 헤마톡실린 용액에 1 분간 담궈 핵을 염색하고 흐르는 물에 10분간 세척하였다. 그 다음 에오신 용액에 30 초간 담궈 세포질을 염색하고 50, 70, 90, 및 95 % 에탄올 용액, 자일렌 용액에 순서대로 담근 후 마운팅 용액(mounting solution)을 한 방울 떨어뜨린 후 커버 슬라이드(cover slide)를 덮고 현미경 (Carl Zeiss Vision)으로 관찰하였다.

(2) 생체조직에 대한 트라이크롬(Trichrome) 염색법

마우스의 조직은 10 % 의 중성포르말린(neutral formalin)으로 하루 동안 고정시키고 파라핀 섹션을 만들었다. 조직 주변의 파라핀을 제거하기 위해 자일렌(xylene), 95, 90, 70 % 에탄올 용액에 각각 5 분씩 순서대로 반응시켰으며, 조직의 항원활성화를 위하여 0.1 M 농도의 시트르산 (pH 6.0) 용액에 조직을 담가 20 분 동안 끓였다. 그 다음 Bouin's solution에 1분, Weigert's hematoxylin 10분, Phosphotunstic / phosphomolydic acid에 10분, 아닐린 블루(aniline blue)에 5분, 1% 아세트산에 1 분 동안 순차적으로 반응시킨 다음, 탈수과정을 진행 후 커버글라스로 봉입하여 현미경 (Carl Zeiss Vision)으로 관찰하였다.

(3) γH2AX 면역염색법

마우스의 조직은 10% 의 중성포르말린(neutral formalin)으로 하루 동안 고정시키고 파라핀섹션을 만들었다. 조직 주변의 파라핀 제거를 위해 자일렌(xylene) 및 100, 95, 90, 70% 에탄올 용액을 순서대로 담갔다. 조직의 항원활성화를 위해 0.1 M 농도의 시트르산 (pH 6.0) 용액에 조직을 담가 30 분간 끓이고, 3% 과산화수소에 15 분간 반응시켰다. PBS (phosphate based saline buffer, 0.1% triton x-100 포함) 용액에 1:200 비율로 희석한 γH2AX (abcam)을 섭씨 4도에서 16 시간 동안 반응시켰다. PBS로 세척 후, 비오틴이 결합된 이차 항체를 1:200 비율로 희석하여 실온에서 30 분간 반응시켰다. ABC(Avidin biotin complex)에 30 분 동안 실온에서 반응시키고 3,3'-DAB (3,3'-diaminobenzidine)를 발색시킨 후, 헤마톡실린으로 대조염색하였다. 그 다음 50, 70, 90, 95, 100% 에탄올 용액, 자일렌 용액에 순서대로 담근 후 마운팅 용액(mounting solution)을 한 방울 떨어뜨려 커버 슬라이드(cover slide)를 덮고 현미경(Carl Zeiss Vision)으로 관찰하였다.

[실시예 1]

Dacomitinib의 방사선에 의한 조직 손상 저해 시험

마우스의 흉부에 3mm의 크기로 방사선 90Gy를 조사한 마우스 동물모델의 폐 조직을 10% 포르말린으로 고정 후 파라핀 섹션을 만들어서 헤마톡실린(hematoxylin) 및 에오신(eosin) 염색법을 이용하여 조직 염증반응 및 섬유화를 확인하였다. 이 염색법으로 조직을 관찰하면 세포핵은 파란색, 세포질은 분홍색으로 관찰된다. 마우스 동물모델에게 방사선을 조사 1 시간 전에, Dacomitinib 10mg/kg을 복강주사 투여하였으며, 방사선 조사 2 주 후에 조직 손상 부위의 염증 반응, 섬유화를 헤마톡실린 및 에오신 염색법으로 확인하였다.

[도 1a]에 마우스 동물모델에서 Dacomitinib를 방사선 조사 1시간 전 10mg/kg의 농도로 처리 또는 미처리 후 폐 부위에 90Gy의 세기로 방사선을 조사한 다음, 조직 손상 부위의 염증 반응 및 섬유화를 헤마톡실린 및 에오신 염색법으로 확인한 결과를 촬영한 사진으로 나타내었다.

도 1a에서 보는 바와 같이, 헤마톡실린 및 에오신 염색을 통해 정상조직(No IR)과 비교했을 때 90Gy 방사선 조사군(IR)의 조직에서는 염증 세포가 침윤되는 것을 확인 할 수 있다. 또한, 90Gy 방사선 조사군(IR)의 조직에서는 정상조직 대비 손상된 혈관 주위에 섬유화 기질이 나타나는 것을 알 수 있다. 이에 반해, Dacomitinib를 처리한 마우스(IR+ Dacomitinib)의 조직에서는 염증 세포의 침윤과 혈관 주위 섬유화 기질이 미처리군(IR)에 비해 현저히 감소한 것을 확인할 수 있었다.

[도 1b]은 도 1a에 나타낸 염증반응의 정도를 등급화하여 통계적으로 나타낸 그래프이다.

상기 [도 1]의 결과로부터 Dacomitinib의 처리는 방사선에 의한 조직손상을 현저히 감소시키는 것을 알 수 있다.

[실시예 2]

Dacomitinib의 방사선에 의한 in vivo 혈관 손상 저해 시험

마우스의 흉부에 3mm의 크기로 방사선 90Gy를 조사한 마우스 동물모델의 폐 조직을 10% 포르말린으로 고정 후 파라핀 섹션을 만들어서 헤마톡실린(hematoxylin) 및 에오신(eosin) 염색을 하였다. 이 염색법으로 조직을 관찰하면 세포핵은 파란색, 세포질은 분홍색으로 관찰된다. 마우스 동물모델에게 방사선을 조사 1 시간 전에, Dacomitinib 10mg/kg을 복강주사 투여하였으며, 방사선 조사 2 주 후에 폐 조직에서 혈관 손상에 따른 혈관벽 두께의 변화를 헤마톡실린 및 에오신 염색법으로 확인하였다. 결과를 도 2에 통계적으로 나타내었다.

도 2에 나타내 바와 같이, 방사선 조사에 따른 혈관 손상으로 방사선 조사군(IR)의 혈관벽 두께가 정상조직(No IR)과 비교했을 때 상당하게 증가하였고, Dacomitinib를 처리(IR+Dacomitinib) 했을 때, 미처리 군(IR)에 비해 혈관벽의 두께가 현저히 감소한 것으로 관찰되었다. 따라서, 도 2의 결과에 따르면, 마우스에 방사선 조사 후, 혈관 손상이 진행되며, Dacomitinib 처리에 의해 방사선 조사에 의한 혈관 손상이 현저히 저해되는 것으로 확인되었다.

[실시예 3]

실험동물모델에서의 폐섬유화 현상 억제 시험

방사선 치료 후 발생되는 폐섬유화 증상에서 혈관내피세포의 폐섬유화 현상이 나타나는지를 관찰하기 위하여, C57BL/6 마우스의 폐 부위에 90 Gy의 국소 방사선을 조사하였다. 마우스로부터 폐를 적출한 다음 폐조직의 대동맥 단면에 대해, 폐 혈관내피세포의 섬유화시 나타나는 단백질인 콜라겐을 트라이크롬 염색법으로 확인하였다. Dacomitinib 처리군은 방사선 조사 1 시간 전에 CHIR-99021 10 mg/kg의 양으로 복강 내 투여하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.

도 3a는 마우스 동물모델에서 Dacomitinib를 처리 또는 미처리 후 폐 부위에 방사선을 조사한 다음, 폐의 혈관내피 부위의 콜라겐을 트라이크롬염색법으로 확인한 결과를 촬영한 사진이다.

도 3a에서 보는 바와 같이, 방사선을 조사하지 않은 대조군의 대동맥 내벽에서는 콜라겐 염색부위인 파란색 부위가 거의 관찰되지 않았으나, 방사선조사군(IR)의 대동맥 내벽에는 파란색이 상대적으로 현저히 증가한 것으로 관찰되었다. 따라서, 마우스의 폐 부위에 방사선 조사 후, 폐섬유화가 진행된 것을 확인하였다. 이에 반해, Dacomitinib 처리군(IR+Dacomitinib)에서는 폐섬유화 관련 단백질인 콜라겐의 파란색 부위가 방사선 조사군(IR)에 비해 현저히 감소되는 것으로 나타났다.

도 3b는 도 3a에서 폐 섬유화 관련 분자인 콜라겐의 발현 정도를 트라이크롬 염색법을 실시하여 통계적으로 나타낸 그래프이다. 또한 방사선 조사로 인하여 섬유화 현상이 증가된 실험군과, Dacomitinib를 처리함에 따라 증가되었던 섬유화 현상이 감소된 실험군 사이의 효과가 통계적 유의성이 있음을 확인하였다.

도 3의 결과로부터, Dacomitinib이 방사선에 의한 폐혈관내피세포의 섬유화 현상을 현저히 저해하는 것을 알 수 있다.

[실시예 4]

Dacomitinib 의 방사선에 의한 DNA 손상 저해 시험

방사선 치료 후 발생되는 부작용 중의 하나는 방사선 조사 부위 주변의 정상 세포의 DNA 손상이다. DNA가 손상을 받게 되면 γH2AX의 인산화가 진행되어 손상된 DNA를 인지하고 복구신호기전이 활성화되기 때문에 이 단백질을 염색함으로써 DNA 손상을 확인할 수 있다. 따라서 DNA 손상 정도를 측정하기 위하여 표지자로 알려져 있는 γH2AX를 염색하였다. 그 결과를 도 4에 나타내었다.

도 4는 마우스 동물모델에서 Dacomitinib를 방사선 조사 1시간 전 10 mg/kg의 농도로 처리 또는 미처리 후 폐 부위에 90 Gy의 세기로 방사선을 조사한 다음, DNA 손상을 γH2AX 면역염색법으로 확인한 결과를 촬영한 사진이다.

도 4에 따르면, γH2AX 면역염색을 통해 정상조직(No IR)과 비교했을 때 90Gy 방사선 조사군(IR)의 조직에서는 DNA 손상이 상당하게 나타나는 것을 확인 하였다. 이에 반해, Dacomitinib를 처리한 마우스(IR+Dacomitinib)의 조직에서는 DNA 손상에 따른 γH2AX의 발현이 미처리군(IR)에 비해 현저히 감소한 것으로 나타났다.

이러한 도 4의 결과로부터 Dacomitinib의 처리는 방사선에 의한 DNA 손상을 현저히 감소시키는 것을 알 수 있다.

Claims

하기 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용가능한 그의 염 또는 용매화물을 포함하는 방사선 유발 손상에 대한 방사선 보호 또는 완화용 약학 조성물:
[화학식 1]
제1항에 있어서, 상기 방사선 유발 손상은 방사선 피폭에 의한 혈관 손상, 피부 및 위장관 손상, 조직 염증 또는 조직 섬유화인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
하기 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용가능한 그의 염 또는 용매화물을 포함하는 폐섬유화 예방 또는 치료용 약학 조성물:
[화학식 1]
제3항에 있어서, 상기 폐섬유화는 방사선 피폭에 의해 유발된 폐섬유화인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 약학 조성물은 방사선 피폭 전 또는 후에 투여되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제5항에 있어서, 상기 약학 조성물은 방사선 치료시 방사선 피폭 전에 투여되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제3항에 있어서, 상기 폐섬유화는 항암치료를 위한 약물요법에 의해 유발된 폐섬유화인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제7항에 있어서, 상기 약학조성물은 항암치료를 위한 약물요법 전, 후 또는 동시에 투여되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물의 약제학적으로 허용가능한 염은 염산염인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용가능한 그의 염 또는 용매화물이 DNA 손상을 저해함으로써 방사선 보호 또는 완화 효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제3항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물, 또는 약제학적으로 허용가능한 그의 염 또는 용매화물이 DNA 손상을 저해함으로써 폐섬유화 예방 또는 치료 효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.