KR20190104921A - 사이클로 히스티딘-프롤린을 유효성분으로 포함하는 세포 보호용 조성물 - Google Patents
사이클로 히스티딘-프롤린을 유효성분으로 포함하는 세포 보호용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 사이클로 히스티딘-프롤린(Cyclo His-Pro, CHP)을 유효성분으로 포함하는 세포 보호용 약학적 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)을 유효성분으로 함유하는 세포 보호용 약학적 조성물은 독성으로부터 신장 세포 및 간 세포의 보호 효과가 뛰어나므로, 신장 및 간 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 사이클로 히스티딘-프롤린(Cyclo His-Pro, CHP)을 유효성분으로 포함하는 세포 보호용 조성물에 관한 것이다.
사이클로 히스티딘-프롤린(Cyclo His-Pro, CHP)은 구조적으로는 갑상선 자극방출 호르몬(TRH)와 관련된 자연적으로 발생하는 환식 디펩타이드이다. 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)는 동물과 사람의 조직과 체액에 내재하는 펩타이드로 혈액, 정액, 위장관, 소변 등에서 발견되며 특히, 전립선(prostate)에 풍부한 대사산물이다. 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)는 항당뇨병, 항비만, 항염증, 항산화 작용 등 다양한 생리활성 기능이 있는 것으로 알려져 있다.
세포사멸(아폽토시스, apoptosis)은 다세포 생명체의 정상적인 발달 및 기능에 중요한 과정이다. 생리학적 세포사멸은 정상적인 과정에서 중요한 역할을 수행하지만, 비정상적인 세포사멸은 다양한 질병을 일으킨다. 예를 들어, 세포사멸이 저해되면 암, 자가면역질환, 염증질환, 바이러스감염 등이 초래된다.
또한, 세포사멸(apoptosis)은 알쯔하이머, 파킨슨씨병, 근위축성 측색 경화증(amyotrophic lateral sclerosis), 루게릭병과 같은 퇴행성 신경질환 및 뇌의 국소빈혈(cerebral ischemia), 외상성 뇌손상(traumatic brain injury), 척수외상 (spinal cord injury), 뇌졸중과 같은 급성 질환과도 관련이 있다고 알려져 있다.
그러나 아직까지 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)의 세포 보호 효과와 그 기전에 대한 연구는 보고된 바가 없다.
Anti-hyperglycemic activity of zinc plus cyclo(his-pro) in genetically diabetic Goto-Kakizaki and aged rats. <Exp Biol Med, 2003, 228(11), 1338-1345>
Raw vegetable food containing high cyclo(his-pro) improved insulin sensitivity and body weight control. <Metabolism, 2005, 54(11), 1480-1489>
이에, 본 발명자들은 사이클로 히스티딘-프롤린(Cyclo His-Pro, CHP)가 고농도의 약물 처리로 유발되는 신장 세포, 간 세포의 세포사멸을 억제하고 세포를 보호한다는 사실을 실험적으로 확인하였으므로 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP) 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 함유하는 세포 보호용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP) 또는 이의 식품학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 포함하는 간 또는 신장 손상에 대한 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP) 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 함유하는 세포 보호용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 세포는 신장 세포 또는 간 세포일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 조성물은 세포 사멸(apoptosis)을 억제할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 조성물은 약제에 의해 유발되는 세포 손상을 억제하는 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 약제는 항암제 또는 항생제인 것이고, 항암제는 시스플라틴(cisplatin), 카보플라틴(carboplatin), 옥살리플라틴 (oxaliplatin) 및 네다플라틴(nedaplatin)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 백금계 항암제인 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP) 또는 이의 식품학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 포함하는 간 또는 신장 손상에 대한 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 간 또는 신장 독성을 유발하는 약제는 시스플라틴(cisplatin), 겐타마이신(GM) 및 아세트아미노펜(acetaminophen, APAP)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 항암제; 또는 항생제인 것일 수 있다.
본 발명의 사이클로 히스티딘-프롤린(Cyclo His-Pro, CHP)을 유효성분으로 함유하는 세포 보호용 약학적 조성물은 독성으로부터 신장 세포 또는 간 세포의 세포사멸을 억제하는 것을 확인하였으므로, 신장 및 간 독성을 예방 및 치료하는 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 CHP의 GM 유발 신장 세포(LLC-PK1 cell)의 세포사멸 억제 효과를 나타낸 도이다: **P<0.01, ***P<0.001. CHP; Cyclo His-Pro, GM; gentamicin.
도 2는 CHP의 APAP 유발 간 세포(Chang liver cell)의 세포사멸 억제 효과를 나타낸 도이다: *P<0.05, ***P<0.001. CHP; Cyclo His-Pro, APAP; acetaminophen.
도 3은 CHP의 섭취가 마우스에서의 시스플라틴에 의한 간독성의 보호 기능을 확인하기 위하여 ALT를 측정한 그래프이다.
도 4는 CHP의 섭취가 마우스에서의 시스플라틴에 의한 간독성의 보호 기능을 확인하기 위하여 AST를 측정한 그래프이다.
도 5은 CHP의 섭취가 마우스에서의 시스플라틴에 의한 신장독성의 보호 기능을 확인하기 위하여 Creatinine을 측정한 그래프이다.
도 6는 CHP의 섭취가 마우스에서의 시스플라틴에 의한 신장독성의 보호 기능을 확인하기 위하여 BUN을 측정한 그래프이다.
도 2는 CHP의 APAP 유발 간 세포(Chang liver cell)의 세포사멸 억제 효과를 나타낸 도이다: *P<0.05, ***P<0.001. CHP; Cyclo His-Pro, APAP; acetaminophen.
도 3은 CHP의 섭취가 마우스에서의 시스플라틴에 의한 간독성의 보호 기능을 확인하기 위하여 ALT를 측정한 그래프이다.
도 4는 CHP의 섭취가 마우스에서의 시스플라틴에 의한 간독성의 보호 기능을 확인하기 위하여 AST를 측정한 그래프이다.
도 5은 CHP의 섭취가 마우스에서의 시스플라틴에 의한 신장독성의 보호 기능을 확인하기 위하여 Creatinine을 측정한 그래프이다.
도 6는 CHP의 섭취가 마우스에서의 시스플라틴에 의한 신장독성의 보호 기능을 확인하기 위하여 BUN을 측정한 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 사이클로 히스티딘-프롤린(Cyclo His-Pro, CHP)을 유효성분으로 함유하는 세포 보호용 조성물은 신장 세포 또는 간 세포의 세포사멸을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다.
본 발명은 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP) 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 함유하는 세포 보호용 조성물을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 사이클로 히스티딘-프롤린(Cyclo (His-Pro))은 전립선 추출물(Prostate extract)에서 분리된 것일 수 있다.
본 발명은 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP) 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 함유하는 세포 보호용 조성물은 신장 세포 또는 간 세포를 보호할 수 있다.
본 발명의 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)을 유효성분으로 함유하는 조성물은 세포 사멸(apoptosis)을 억제하는 것일 수 있다.
본 발명의 조성물은 약제에 의해 유발되는 세포 손상을 억제하는 것이며, 상기 약제는 항암제 또는 항생제일 수 있으며, 구체적으로, 시스플라틴(cisplatin), 카보플라틴(carboplatin), 옥살리플라틴 (oxaliplatin) 및 네다플라틴(nedaplatin)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 백금계 항암제; 또는 겐타마이신 또는 아세트아미노펜과 같은 항생제일 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 조성물에 포함되는 상기 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP), 이의 염, 추출물 또는 분획물의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 조성물 총 중량에 대하여 0.0001 내지 10 중량%로, 바람직하게는 0.001 내지 1 중량%를 포함하도록 제조할 수 있다.
본 발명의 용어 “약학적으로 허용되는 염”이란, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합하고 있는 물질인 염 중에서도 약제학적으로 사용될 수 있는 형태의 염을 의미하는데, 통상적으로 금속염, 유기 염기와의 염, 무기산과의 염, 유기산과의 염, 염기성 또는 산성 아미노산과의 염 등이 될 수 있다. 예를 들어, 금속염으로는 알칼리 금속염(나트륨염, 칼륨염 등), 알칼리 토금속염(칼슘염, 마그네슘염, 바륨염 등), 알루미늄염 등이 될 수 있고; 유기 염기와의 염으로는 트리에틸아민, 피리딘, 피콜린, 2,6-루티딘, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 시클로헥실아민, 디시클로헥실아민, N,N-디벤질에틸렌디아민 등과의 염이 될 수 있으며; 무기산과의 염으로는 염산, 브롬화수소산, 질산, 황산, 인산 등과의 염이 될 수 있고; 유기산과의 염으로는 포름산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 프탈산, 푸마르산, 옥살산, 타르타르산, 말레인산, 시트르산, 숙신산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산 등과의 염이 될 수 있으며; 염기성 아미노산과의 염으로는 아르기닌, 라이신, 오르니틴 등과의 염이 될 수 있고; 산성 아미노산과의 염으로는 아스파르트산, 글루탐산 등과의 염이 될 수 있다.
본 발명의 조성물은 바람직하게는 약학적 조성물이며, 상기 약학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여시 피부 외용 또는 복강내주사, 직장내주사, 피하주사, 정맥주사, 근육내 주사 또는 흉부내 주사 주입방식을 선택하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 통상적으로 사용되는 부형제, 붕해제, 감미제, 활택제, 향미제 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 붕해제로는 전분글리콜산나트륨, 크로스포비돈, 크로스카멜로스나트륨, 알긴산, 카르복시메틸셀룰로오스칼슘, 카르복시 메틸셀룰로오스 나트륨, 키토산, 구아검, 저치환도히드록시프로필셀룰로오스, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 폴라크릴린 칼륨 등이 있다. 또한, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 약제학적으로 허용가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이때 약제학적으로 허용가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아 고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨, 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약제학적으로 허용가능한 첨가제는 상기 약학적 조성물에 대해 0.1~90 중량부 포함되는 것이 바람직하다.
경구투여를 위한 고형제제에는 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 연질캅셀제, 환 등이 포함된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 에어로졸 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제로는 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 멸균된 수용액, 액제, 비수성용제, 현탁제, 에멀젼, 시럽, 좌제, 에어로졸 등의 외용제 및 멸균 주사제제의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 바람직하게는 크림, 젤, 패취, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 또는 카타플라스마제의 피부 외용 약학적 조성물을 제조하여 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 불활성화율 및 배설속도, 환자의 연령, 성별 및 상태, 치료할 질병의 중증 정도에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 경구 투여제의 경우 일반적으로 성인에게 1일에 체중 1 kg당 본 발명의 약학적 조성물을 1일 0.0001 내지 100 ㎎/㎏으로, 바람직하게는 0.001 내지 100 ㎎/㎏으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 약학적 조성물은 독성 및 부작용은 거의 없으므로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있는 조성물이다.
본 발명의 약학적 조성물은 신장 세포를 보호하는 효과가 뛰어나므로 신장염, 급성 신우신염, 만성 신우신염, 급성 신부전, 세뇨관간질 섬유화 장해, 신증후군(Nephrotic syndrome), 신성 요붕증, 전해질대사 이상 고요산혈증 및 저Na+ 혈증으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 질병의 예방 또는 치료할 수 있고, 간 세포를 보호하는 효과가 뛰어나므로 간부전, 급성간염, 만성간염, 간경변증, 간성 혼수 및 알코올성 간질환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 질병의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 사이클로 히스티딘-프롤린(Cyclo His-Pro, CHP) 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 포함하는 조성물은, 항암제에 의해 유발되는 간 또는 신장 독성의 예방 또는 치료용 항암 보조제로 사용 할 수 있다.
상기 항암 보조제는 시스플라틴, 카보플라틴, 옥살리플라틴, 네다플라틴, 독소루비신, 탁솔, 탐옥시펜, 캄토벨,아드루실, 글리벡, 에토포사이드, 조메타, 은코빈 등의 기존 항암제와 병용 투여함으로써 간 또는 신장 독성을 감소시켜 항암 효능을 증진시킬 수 있다.
또한, 사이클로 히스티딘-프롤린(Cyclo His-Pro, CHP) 또는 이의 식품학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 포함하는 간 또는 신장 손상에 대한 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
상기 간 또는 신장 손상을 유발하는 약제는 시스플라틴(cisplatin), 겐타마이신(GM) 및 아세트아미노펜(acetaminophen, APAP)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 항암제; 또는 항생제일 수 있다.
본 발명의 용어, “식품학적으로 허용되는 염”이란, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합하고 있는 물질인 염 중에서도 식품학적으로 사용될 수 있는 형태의 염을 의미하며, 그 종류에 대한 구체적인 예는 상술 "약학적으로 허용되는 염"의 예를 포함한다.
본 발명에서 용어,“건강식품(health food)"은 일반식품에 비해 적극적인 건강유지나 증진 효과를 가지는 식품을 의미하고, 건강보조식품(health supplement food)는 건강 보조 목적의 식품을 의미한다. 경우에 따라, 기능성식품, 건강식품, 건강보조식품의 용어는 호용된다. 상기 식품은 유용한 효과를 얻기 위하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 다양한 형태로 제조될 수 있다.
본 발명에서 용어,“기능식품(functional food)"은 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)와 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미한다.
이러한 건강기능식품의 구체적인 예로, 상기 조성물을 이용하여 농산물, 축산물 또는 수산물의 특성을 살려 변형시키는 동시에 저장성을 좋게 한 가공식품을 제조할 수 있다.
본 발명의 건강기능식품은 신장 세포를 보호하는 효과가 뛰어나므로 신장염, 급성 신우신염, 만성 신우신염, 급성 신부전, 세뇨관간질 섬유화 장해, 신증후군(Nephrotic syndrome), 신성 요붕증, 전해질대사 이상 고요산혈증 및 저Na+ 혈증으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 질병의 예방 또는 치료할 수 있고, 간 세포를 보호하는 효과가 뛰어나므로 간부전, 급성간염, 만성간염, 간경변증, 간성 혼수 및 알코올성 간질환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 질병의 예방 또는 개선용 건강식품으로 유용하게 이용할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)의 신장 세포 사멸 억제 분석
사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)으로 겐타마이신(gentamicin, GM)으로 유발되는 신장 세포의 세포사멸 억제 효과를 확인하였다.
구체적으로, 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)는 펩티드 전문 제조업체(Bachem; Bubendorf, Switzerland)에 target spec(99% purity)만 요청하여 제조한 것이다. 겐타마이신은 Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였고, 신장 세포(LLC-PK1 cell)는 American Type Culture Collection (ATCC; Manassas, VA, USA)에서 구입하였다. 신장 세포(LLC-PK1 cell)에 CHP 0.1, 1, 5 or 10 mg/mL 각각을 GM 5 mg/mL과 함께 6시간 동안 동시에 처리하여 배양하였다(도 1A).
또한, 신장 세포(LLC-PK1 cell)에 CHP 0.1, 1, 5 or 10 mg/mL 각각을 전처리하여 2시간 동안 배양한 후 GM 5 mg/mL을 추가하여 4시간 더 배양하였다(도 1B). 세포 생존도는 cell counting kit-8 (Dojindo Laboratories; Kumamoto, Japan)을 사용하여 분석하여 microplate reader (Molecular Devices, LLC; Sunnyvale, CA, USA)로 측정하였다.
그 결과, 겐타마이신(GM)은 신장 세포의 세포사멸을 유발하였고, 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)은 겐타마이신(GM)으로 유발되는 신장 세포의 세포사멸을 농도 의존적으로 억제하였다. 특히, 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)을 신장 세포에 전처리하였을 때, 겐타마이신(GM)으로 유발되는 세포사멸이 크게 억제되었다.
<실시예 2> 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)의 간 세포 사멸 억제 분석
사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)의 아세트아미노펜(acetaminophen, APAP)으로 유발되는 간 세포의 세포사멸 억제 효과를 확인하였다.
구체적으로, 아세트아미노펜은 Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였고, 간 세포(Chang liver cell)는 American Type Culture Collection (ATCC; Manassas, VA, USA)에서 구입하였다. 간 세포(Chang liver cell)에 CHP 0.1, 1, 5 or 10 mg/mL 각각을 APAP 15 mM와 함께 24시간 동안 동시에 처리하여 배양하였다(도 2A).
또한, 간 세포(Chang liver cell)에 CHP 0.1, 1, 5 or 10 mg/mL 각각을 전처리하여 24시간 동안 배양한 후 APAP 15 mM를 추가하여 24시간 더 배양하였다(도 2B). 세포 생존도는 cell counting kit-8 (Dojindo Laboratories; Kumamoto, Japan)을 사용하여 분석하여 microplate reader (Molecular Devices, LLC; Sunnyvale, CA, USA)로 측정하였다.
그 결과, 아세트아미노펜(APAP)은 간 세포의 세포사멸을 유발하였고, CHP(Cyclo His-Pro)는 아세트아미노펜(APAP)으로 유발되는 간 세포의 세포사멸을 농도 의존적으로 억제하였다. 특히, 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)를 간 세포에 아세트아미노펜(APAP)과 동시 처리하였을 때, 아세트아미노펜(APAP)으로 유발되는 세포사멸이 크게 억제되었다.
<실시예 3> 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP) 섭취를 한 동물모델에서 시스플라틴에 의한 간 손상 억제 분석
<3-1> CHP 섭취 및 시스플라틴 투여
CHP에 의한 마우스의 간 독성 보호 효과를 측정하기 위하여 SD rat을 코아텍(주)에서 구입하여 일정한 조건(온도:23±3℃, 상대습도:55±10%, 일주기:12시간)에서 사육하였다. 5 마리를 한 군으로 하여 케이지에서 물과 먹이를 자유 공급하였으며, 실험 전 1주일간 순화를 거쳐 실험에 사용하였다. 순응기간이 끝난 후, 5개의 군으로 나누어 하기 표 1와 같이 실험을 진행하였다.
GROUP | CHP (㎎/L) | Cisplatin (㎎/㎏) | 기간 |
1. 정상대조군 | - | - | 1주간 CHP 각 농도별로 음수로 섭취한 후 Cisplatin 7.5 ㎎/㎏을 복강내 주사로 투여 |
2. Cisplatin 대조군 | - | 7.5 |
|
3. CHP 섭취군 | 1 | ||
4. CHP 섭취군 | 5 | ||
5. CHP 섭취군 | 10 |
1 그룹은 물을 섭취하여 음성대조군으로 설정하였으며, 2 그룹은 물을 섭취한 후 시스플라틴 투여로 인한 간 손상 대조군으로 설정하였으며, 3그룹은 CHP 1 ㎎/L의 음수 섭취, 4그룹은 CHP 5 ㎎/L의 음수 섭취, 5그룹은 CHP 10 ㎎/L의 음수 섭취 일주일 후 시스플라틴 투여로 인한 간 손상 보호효과 그룹으로 설정하였다. CHP로 공급되는 음수는 2일에 1회 교체로 실시하였다.
<3-2> 마우스의 간 기능 보호 효과 측정
CHP의 간 기능 보호효과를 확인하기 위하여 먼저 CHP를 농도별로 1주일간 마우스에 투여한 후 시스플라틴을 투여하고 24시간 후 간 기능을 확인하였다. ALT와 AST를 측정하기 위해 마우스에서 복대동맥 채혈하여 혈액을 채취한 후 원심분리기를 이용해 혈청만을 분리한 후, automatic analyzer(Hitachi 7180; Tokyo, 일본)을 이용하여 측정하였다.
그 결과, 도 3 및 4에 나타난 바와 같이 음성대조군과 시스플라틴 유도 간 손상군의 t 검증을 실시하여 그 유의성을 검증하였으며, 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(#p<0.05, ###p<0.0005).
또한, 시스플라틴 유도 간손상군과 CHP 섭취 투여군간의 아노바(ANOVA)를 이용한 유의차로 다중 비교하고 터키 사후검정을 이용한 개별 비교를 하였으며, 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(*p<0.05, **p<0.005).
마우스에 시스플라틴을 투여하면 간 손상을 초래하여 ALT 및 AST가 증가함을 확인할 수 있었다. 또한, CHP를 섭취한 마우스에는 시스플라틴에 의해 증가한 ALT 및 AST가 현저히 감소됨을 확인하였다.
따라서, CHP가 혈중 간 기능 수치를 확인할 수 있는 ALT 및 AST 농도를 감소시키는 우수한 효과를 나타내므로, CHP를 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물이 간 세포를 보호하는 효과가 뛰어나므로 간질환으로 이루어지는 질병의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
<실시예 4> 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP) 섭취를 한 동물모델에서 시스플라틴에 의한 신장 손상 억제 효과 분석
<4-1> CHP 섭취 및 시스플라틴 투여
사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)에 의한 마우스의 신장독성 보호 효과를 측정하기 위하여 ICR 마우스를 코아텍(주)에서 구입하여 일정한 조건(온도:23±3℃, 상대습도:55±10%, 일주기:12시간)에서 사육하였다. 5 마리를 한 군으로 하여 케이지에서 물과 먹이를 자유 공급하였으며, 실험 전 1주일간 순화를 거쳐 실험에 사용하였다. 순응기간이 끝난 후, 3개의 군으로 나누어 하기 표 1와 같이 실험을 진행하였다.
군 | CHP (mg/kg) | Cisplatin (mg/kg) | 기간 |
1. 정상대조군 | - | - | 1주간 CHP를 경구로 매일 투여한 후 Cisplatin 10 ㎎/㎏을 복강내 주사로 투여 |
2. Cisplatin 대조군 | - | 10 | |
3. CHP 섭취군 | 1 |
1 그룹은 물을 경구 투여하여 음성대조군으로 설정하였으며, 2 그룹은 물을 경구 투여한 후 시스플라틴 투여로 인한 신장 손상 대조군으로 설정하였으며, 3그룹은 CHP 1 ㎎/㎏으로 일주일동안 매일 경구 투여한 후 시스플라틴 투여로 인한 신장 손상 보호효과 그룹으로 설정하였다.
<4-2> 마우스의 신장 기능 보호 효과 측정
사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)의 신장 기능 보호효과를 확인하기 위하여 먼저 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)를 1mg/kg의 농도로 1주 동안 매일 1 ㎖ 주사기를 통하여 경구 투여한 후 시스플라틴을 투여하고 72시간 후 신장 기능을 확인하였다. 크레아티닌(Creatinine)을 측정하기 위해 마우스 심장에서 혈액을 채취한 후 원심분리기를 이용해 혈청만을 분리한 후, 생화학 분석 장비(BS-390, Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd., 중국)를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 도 5에 나타내었다. 상기 실험결과는 시스플라틴을 처리한 간 손상군과 다른 실험군간의 t검증을 실시하여 그 유의성을 검증하였으며, 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(#p<0.05, ##p<0.005).
도 5에 나타낸 바와 같이, 마우스에 시스플라틴을 투여하면 신장 손상을 초래하여 크레아티닌이 증가함을 확인할 수 있었다. 또한, 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)을 섭취한 마우스에는 시스플라틴에 의해 증가한 크레아티닌이 현저히 감소됨을 확인하였다.
따라서, 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)의 혈중 신장 기능 수치를 확인할 수 있는 크레아티닌(Creatinine)의 농도를 감소시키는 우수한 효과를 나타내므로, 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)를 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물이 신장 세포를 보호하는 효과가 뛰어나므로 신장질환으로 이루어지는 질병의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
<실시예 5> 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)을 섭취한 마우스에서 시스플라틴에 의한 신장 손상 억제 효과 측정
<5-1> 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP) 섭취 및 시스플라틴 투여
사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)에 의한 마우스의 신장독성 보호 효과를 측정하기 위하여 ICR 마우스를 코아텍(주)에서 구입하여 일정한 조건(온도:23±3℃, 상대습도:55±10%, 일주기:12시간)에서 사육하였다. 5 마리를 한 군으로 하여 케이지에서 물과 먹이를 자유 공급하였으며, 실험 전 1주일간 순화를 거쳐 실험에 사용하였다. 순응기간이 끝난 후, 3개의 군으로 나누어 하기 표 1와 같이 실험을 진행하였다.
군 | CHP (mg/kg) | Cisplatin (mg/kg) | 기간 |
1. 정상대조군 | - | - | 1주간 CHP를 경구로 매일 투여 한 후 크레아티닌 30 ㎎/㎏을 복강내 주사로 투여 |
2. Cisplatin 대조군 | - | 30 |
|
3. CHP 섭취군 | 1 |
1 그룹은 물을 경구 투여하여 음성대조군으로 설정하였으며, 2 그룹은 물을 경구 투여한 후 시스플라틴 투여로 인한 신장 손상 대조군으로 설정하였으며, 3그룹은 CHP 1 ㎎/㎏으로 일주일 동안 매일 경구 투여한 후 시스플라틴 투여로 인한 신장 손상 보호효과 그룹으로 설정하였다.
<5-2> 마우스의 신장 기능 보호 효과 측정
사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)의 신장 기능 보호효과를 확인하기 위하여 먼저 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)을 1mg/kg의 농도로 1주일 동안 매일 경구 투여한 후 시스플라틴을 투여하고 24시간 후 신장 기능을 확인하였다. BUN을 측정하기 위해 마우스 심장에서 혈액을 채취한 후 원심분리기를 이용해 혈청만을 분리한 후, 생화학 분석 장비(BS-390, Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd., 중국)를 이용하여 측정하였다.
그 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 실험결과는 시스플라틴 유도 간 손상군과 다른 실험군간의 t검증을 실시하여 그 유의성을 검증하였으며, 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(#p<0.05).
마우스에 시스플라틴을 투여하면 신장 손상을 초래하여 Bun이 증가함을 확인할 수 있었다. 또한, 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)을 섭취한 마우스에는 시스플라틴에 의해 증가한 Bun이 현저히 감소됨을 확인하였다(도 6).
따라서, 사이클로 히스티딘-프롤린(CHP)의 혈중 신장 기능 수치를 확인할 수 있는 혈액요소 질소인 Bun 농도를 감소시키는 우수한 효과를 나타내므로, CHP를 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물이 신장 세포를 보호하는 효과가 뛰어나므로 신장질환으로 이루어지는 질병의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다. 본 발명에 따른 CHP는 항암제인 시스플라틴에 의한 간 및 신장손상을 억제 및 감소시키는 우수한 효과가 있음을 확인함으로써, 항암제에 의해 유발되는 간 및 신장 독성 질환의 예방 및 치료를 위한 약학 조성물 또는 건강기능식품으로서 유용하게 이용될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (8)
- 사이클로 히스티딘-프롤린(Cyclo His-Pro, CHP) 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 함유하는 세포 보호용 약학적 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 세포는 신장 세포 또는 간 세포인 것인 약학적 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 세포 사멸(apoptosis)을 억제하는 것인 약학적 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 약제에 의해 유발되는 간 또는 신장 세포의 손상을 억제하는 것인 약학적 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 약제는 항암제 또는 항생제인 것인 약학적 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 항암제는 시스플라틴(cisplatin), 카보플라틴(carboplatin), 옥살리플라틴 (oxaliplatin) 및 네다플라틴(nedaplatin)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 백금계 항암제인 것인 약학적 조성물.
- 사이클로 히스티딘-프롤린(Cyclo His-Pro, CHP) 또는 이의 식품학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 포함하는 간 또는 신장 손상에 대한 예방 또는 개선용 건강기능식품.
- 제7항에 있어서, 상기 간 또는 신장 손상은 항암제 또는 항생제로부터 유발되는 것인 건강기능식품.
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