KR20240038394A - Pharmaceutical composition for the prevention or treatment of cancer comprising a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor - Google Patents

Pharmaceutical composition for the prevention or treatment of cancer comprising a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor Download PDF

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KR20240038394A
KR20240038394A KR1020220117165A KR20220117165A KR20240038394A KR 20240038394 A KR20240038394 A KR 20240038394A KR 1020220117165 A KR1020220117165 A KR 1020220117165A KR 20220117165 A KR20220117165 A KR 20220117165A KR 20240038394 A KR20240038394 A KR 20240038394A
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이민종
심민석
조유리
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이화여자대학교 산학협력단
인천대학교 산학협력단
국립암센터
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Abstract

일 양상은 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다. 일 양상에 따르면, 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 병용 투여하는 경우, 해당과정 억제제 또는 미토콘드리아 기능 억제제의 단독 투여 보다 암 세포의 성장 억제, 암 세포 내 ATP 에너지 생성 차단, 암 세포 내 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달 억제, 암 세포 내 발달 조절 및 DNA 손상 반응 1(REDD1: regulated in development and DNA damage responses 1)의 발현을 유도 및 세포 증식과 관련된 단백질의 발현의 억제 효과가 현저히 우수함을 확인하였다. 또한, 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 세포 외 소포체에 탑재하여 동시에 투여하는 경우, 보다 우수한 암의 예방, 개선 또는 치료 효과를 확인하였는 바, 암의 치료 시장/산업에 이바지할 수 있다.One aspect relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer comprising a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor. According to one aspect, when a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor are administered in combination, the growth of cancer cells is inhibited, ATP energy production is blocked in cancer cells, and PI3K/Akt/Akt/AKT in cancer cells are inhibited compared to the single administration of the glycolysis inhibitor or mitochondrial function inhibitor. It was confirmed that the effect of inhibiting mTORC1 signaling, inducing the expression of REDD1 (regulated in development and DNA damage responses 1) in cancer cells, and suppressing the expression of proteins related to cell proliferation was significantly superior. In addition, when glycolysis inhibitors and mitochondrial function inhibitors are loaded onto extracellular vesicles and administered simultaneously, superior cancer prevention, improvement, or treatment effects were confirmed, which can contribute to the cancer treatment market/industry.

Description

해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물{Pharmaceutical composition for the prevention or treatment of cancer comprising a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor}Pharmaceutical composition for the prevention or treatment of cancer comprising a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor}

해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.It relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer containing a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor.

간세포암종(HCC: hepatocellular carcinoma)의 초기 단계에서는 고주파 절제, 절제, 방사선 요법 및 이식과 같은 다양한 치료 방법이 존재한다. 그러나 진행된 간세포암종에서는 표적 치료제가 권장되고 있다.In the early stages of hepatocellular carcinoma (HCC), various treatment methods exist, such as radiofrequency ablation, resection, radiation therapy, and transplantation. However, targeted treatment is recommended for advanced hepatocellular carcinoma.

최근 자기공명영상촬영(MRI: magnetic resonance imaging)이 간세포암종을 조기에 발견하는데 도움이 될 수 있음이 강조되고 있다. 그러나 고비용 MRI에 대한 의료보험 문제가 해결되지 않았다는 문제점이 있어 쉽게 MRI 검사를 진행하기 어렵다. 실제, 간세포암종의 30-35%는 진행된 단계에서 발견되고, 진행된 병기에서 간세포암종 환자의 평균 생존 기간은 7-9개월로, 현재 간세포암의 표준치료제의 한계가 명확한 상황이다. 또한, 임상적으로 간세포암종 환자를 치료하는 데는 다음과 같은 한계가 있다: (1) 티로신 키나제 억제제의 실패 이후 사용 가능한 약물의 부족. (2) 국소 치료인 경동맥 화학색전술 후 경동맥 화학색전술에 대하여 반응하지 않는 종양을 가진 환자에서 표적 치료제의 필요성 증가, (3) 근치적 절제술을 받은 환자에서 5년 후에도 간세포암종 재발의 상당한 위험 존재함 및 (4) 비대상성 간경변증 환자의 표적 치료제에 사용할 수 있는 약물이 없음. 따라서, 진행성 간세포암종 환자에서 현재 사용되는 약물의 대안으로 새로운 전략이 필요한 실정이다.Recently, it has been emphasized that magnetic resonance imaging (MRI) can be helpful in early detection of hepatocellular carcinoma. However, there is a problem that the medical insurance issue for high-cost MRI has not been resolved, making it difficult to easily perform MRI examinations. In fact, 30-35% of hepatocellular carcinomas are discovered in advanced stages, and the average survival time of hepatocellular carcinoma patients in advanced stages is 7-9 months, making the limitations of the current standard treatment for hepatocellular carcinoma clear. In addition, there are the following limitations in clinically treating HCC patients: (1) lack of available drugs after failure of tyrosine kinase inhibitors. (2) the need for targeted therapy increases in patients with tumors that do not respond to transarterial chemoembolization after transarterial chemoembolization, which is a local treatment, and (3) there is a significant risk of hepatocellular carcinoma recurrence even after 5 years in patients who have undergone radical resection. and (4) no drugs are available for targeted therapy in patients with decompensated cirrhosis. Therefore, a new strategy is needed as an alternative to the drugs currently used in patients with advanced hepatocellular carcinoma.

이에, 본 발명자들은 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 병용 투여하는 경우, 암의 예방 또는 치료 효과가 우수함을 확인하여, 본 발명을 개발하기에 이르렀다.Accordingly, the present inventors confirmed that when a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor are administered in combination, the cancer prevention or treatment effect is excellent, and thus developed the present invention.

한국공개특허 제10-2005-0098244호Korean Patent Publication No. 10-2005-0098244

일 양상은 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.One aspect is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer comprising a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor.

다른 양상은 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 포함하는 암의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.Another aspect is to provide health functional foods for preventing or improving cancer containing glycolysis inhibitors and mitochondrial function inhibitors.

또 다른 양상은 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 예방 또는 치료방법을 제공하는 것이다.Another aspect is to provide a method for preventing or treating cancer comprising administering a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor to a subject in need thereof.

또 다른 양상은 암의 예방 또는 치료용 약제의 제조를 위한 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제의 용도를 제공하는 것이다.Another aspect is to provide a use of a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor for the manufacture of a medicament for the prevention or treatment of cancer.

일 양상은 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.One aspect provides a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer comprising a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor.

상기 용어 "해당과정(glycolysis)"은 포도당(C6H12O6)을 피루브산(CH3COCOO-)으로 전환하는 대사 경로를 의미하고, 일 양상에 있어서, 상기 해당과정 억제제는 상기 해당과정의 여러 단계에 작용하는 전환효소를 억제하는 것을 의미한다.The term “glycolysis” refers to a metabolic pathway that converts glucose (C 6 H 12 O 6 ) into pyruvic acid (CH 3 COCOO - ), and in one aspect, the glycolysis inhibitor is an inhibitor of the glycolysis process. It means inhibiting conversion enzymes that act at various stages.

상기 해당과정 억제제는 다이클로로아세트산 (DCA: Dichloroacetic acid), FX-11(7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic Acid), 2-DG(2-Deoxy-d-glucose), 요오드아세테이트(iodoacetate) 및 3-브로모피루베이트(3-bromopyruvate)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있고, 구체적으로는 다이클로로아세트산 (DCA: Dichloroacetic acid), FX-11(7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic Acid), 2-DG(2-Deoxy-d-glucose) 및 3-브로모피루베이트(3-bromopyruvate)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있고, 보다 구체적으로는 다이클로로아세트산 (DCA: Dichloroacetic acid) 또는 FX-11(7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic Acid)일 수 있다.The glycolysis inhibitors include dichloroacetic acid (DCA), FX-11 (7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic acid), 2-DG (2 -Deoxy-d-glucose), iodoacetate, and 3-bromopyruvate, and may be one or more selected from the group consisting of, specifically, dichloroacetic acid (DCA: Dichloroacetic acid), FX. -11(7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic Acid), 2-DG(2-Deoxy-d-glucose) and 3-bromopyruvate (3 -bromopyruvate), and more specifically, dichloroacetic acid (DCA: Dichloroacetic acid) or FX-11 (7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl- naphthalene-1-carboxylic Acid).

상기 용어 "다이클로로아세트산 (DCA: Dichloroacetic acid)"은 유기 염소산의 일종으로 Cl2CHCO2H 화학식을 갖는 화합물을 의미한다.The term “Dichloroacetic acid (DCA)” is a type of organic chlorine acid and refers to a compound having the chemical formula Cl 2 CHCO 2 H.

상기 용어 "FX-11(7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic Acid)"은 락테이트 디하이드로게나아제 A(lactate dehydrogenase A)의 억제제를 의미하며, 상기 FX-11은 ATP 수준을 낮추고 산화 스트레스, 활성산소 (ROS: Reactive oxygen species) 생성 및 세포 사멸을 유도하며, 림프종 및 췌장암 이종이식편에서 항종양 활성을 나타내는 것으로 알려져 있다.The term "FX-11 (7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic Acid)" refers to an inhibitor of lactate dehydrogenase A. FX-11 is known to lower ATP levels, induce oxidative stress, reactive oxygen species (ROS) generation, and cell death, and exhibit antitumor activity in lymphoma and pancreatic cancer xenografts.

일 양상에 있어서, 상기 해당과정 억제제는 1 내지 200 mg/kg, 1 내지 170 mg/kg, 1 내지 140 mg/kg, 1.3 내지 200 mg/kg, 1.3 내지 170 mg/kg, 1.3 내지 140 mg/kg, 1.6 내지 200 mg/kg, 1.6 내지 170 mg/kg 또는 1.6 내지 140 mg/kg으로 투여되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 해당과정 억제제가 FX-11인 경우, 상기 해당과정 억제제는 1 내지 3 mg/kg, 1 내지 2.7 mg/kg, 1 내지 2.4 mg/kg, 1.3 내지 3 mg/kg, 1.3 내지 2.7 mg/kg, 1.3 내지 2.4 mg/kg, 1.6 내지 3 mg/kg, 1.6 내지 2.7 mg/kg 또는 1.6 내지 2.4 mg/kg으로 투여되는 것일 수 있고, 상기 해당과정 억제제가 DCA인 경우, 상기 해당과정 억제제는 10 내지 200 mg/kg, 10 내지 170 mg/kg, 10 내지 140, 40 내지 200 mg/kg, 40 내지 170 mg/kg, 40 내지 140 mg/kg, 70 내지 200 mg/kg, 70 내지 170 mg/kg 또는 70 내지 140 mg/kg으로 투여되는 것일 수 있다.In one aspect, the glycolysis inhibitor is administered in an amount of 1 to 200 mg/kg, 1 to 170 mg/kg, 1 to 140 mg/kg, 1.3 to 200 mg/kg, 1.3 to 170 mg/kg, 1.3 to 140 mg/kg. kg, 1.6 to 200 mg/kg, 1.6 to 170 mg/kg, or 1.6 to 140 mg/kg. Specifically, when the glycolysis inhibitor is FX-11, the glycolysis inhibitor is 1 to 3 mg/kg, 1 to 2.7 mg/kg, 1 to 2.4 mg/kg, 1.3 to 3 mg/kg, 1.3 to 2.7 mg/kg. It may be administered at mg/kg, 1.3 to 2.4 mg/kg, 1.6 to 3 mg/kg, 1.6 to 2.7 mg/kg, or 1.6 to 2.4 mg/kg, and when the glycolysis inhibitor is DCA, the glycolysis The inhibitor is 10 to 200 mg/kg, 10 to 170 mg/kg, 10 to 140, 40 to 200 mg/kg, 40 to 170 mg/kg, 40 to 140 mg/kg, 70 to 200 mg/kg, 70 to 70 mg/kg. It may be administered at 170 mg/kg or 70 to 140 mg/kg.

일 양상에 있어서, 상기 해당과정 억제제가 1 mg/kg 미만으로 투여되는 경우, 해당과정 억제제의 효과가 유효하게 나타나지 않을 수 있고, 상기 해당과정 억제제가 200 mg/kg 초과로 투여되는 경우, 투여 대상의 암 세포 외 정상 세포에 대한 독성이 유발될 수 있다.In one aspect, when the glycolysis inhibitor is administered at less than 1 mg/kg, the effect of the glycolysis inhibitor may not be effectively shown, and when the glycolysis inhibitor is administered at more than 200 mg/kg, the administration target It may cause toxicity to normal cells other than cancer cells.

상기 용어 "미토콘드리아(mitochondria)"는 진핵생물에서 산소 호흡의 과정이 진행되는 세포 속에 있는 중요한 세포 소기관을 의미하고, 상기 미토콘드리아는 여러 유기물질에 저장된 에너지를 산화적 인산화 과정을 통해 생명활동에 필요한 ATP 형태로 변환시키는 기능을 한다. 일 양상에 있어서, 상기 "미토콘드리아 기능 억제제"는 상기 미토콘드리아에서 미토콘드리아 호흡 복합체 (mitochondiral respiratory complex)의 기능을 억제하는 것을 의미하고, 상기 미토콘드리아 호흡 복합체 (mitochondiral respiratory complex)의 아형은 I형부터 V형까지 존재한다.The term "mitochondria" refers to an important organelle in a cell where the process of oxygen respiration occurs in eukaryotes, and the mitochondria convert energy stored in various organic substances into ATP required for life activities through the oxidative phosphorylation process. It has the function of converting into form. In one aspect, the "mitochondrial function inhibitor" refers to inhibiting the function of the mitochondrial respiratory complex (mitochondiral respiratory complex) in the mitochondria, and the subtypes of the mitochondrial respiratory complex (mitochondiral respiratory complex) are from type I to type V. exist.

일 양상에 있어서, 상기 미토콘드리아 기능 억제제는 메트포르민(metformin), IACS-010759(4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine), 로테논(rotenone), 피에리시딘 A(Piericidin A), 스트렙토조토신(Streptozotocin) 및 안티마이신 A(Antimycin A)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있고, 구체적으로는 메트포르민(metformin), IACS-010759(4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine) 및 로테논(rotenone)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있고, 보다 구체적으로는 메트포르민(metformin) 또는 IACS-010759(4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine)일 수 있다.In one aspect, the mitochondrial function inhibitor is metformin, IACS-010759 (4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]- 1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine), rotenone, Piericidin A, It may be one or more selected from the group consisting of Streptozotocin and Antimycin A, specifically metformin, IACS-010759 (4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[ 5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]- It may be one or more selected from the group consisting of piperidine and rotenone, and more specifically, metformin or IACS-010759 (4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3 -[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine) .

상기 용어 "메트포르민(metformin, N,N-Dimethylimidodicarbonimidic diamide)"은 C4H11N5의 화학식을 갖는 화합물이고, 129.16의 분자량을 가지며, 간세포에서 AMP-activated protein kinase (AMPK)를 활성화함으로써 포도당 신생 합성을 억제하는 약물을 의미한다.The term "metformin ( N,N- Dimethylimidodicarbonimidic diamide)" is a compound with the chemical formula of C 4 H 11 N 5 , has a molecular weight of 129.16, and induces gluconeogenesis by activating AMP-activated protein kinase (AMPK) in hepatocytes. It refers to a drug that inhibits synthesis.

상기 용어 "IACS-010759(4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine)"은 미토콘드리아 호흡 복합체 I을 억제하여 세포 호흡을 차단하는 산화적 인산화 억제제를 의미한다.The term "IACS-010759(4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl] -1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine)" refers to an oxidative phosphorylation inhibitor that blocks cellular respiration by inhibiting mitochondrial respiratory complex I.

일 양상에 있어서, 상기 미토콘드리아 기능 억제제는 1 내지 300 mg/kg, 1 내지 270 mg/kg, 1 내지 240 mg/kg, 1.3 내지 300 mg/kg, 1.3 내지 270 mg/kg, 1.3 내지 240 mg/kg, 1.6 내지 300 mg/kg, 1.6 내지 270 mg/kg 또는 1.6 내지 240 mg/kg으로 투여되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 미토콘드리아 기능 억제제가 IACS-010759인 경우, 상기 미토콘드리아 기능 억제제는 1 내지 3 mg/kg, 1 내지 2.7 mg/kg, 1 내지 2.4 mg/kg, 1.3 내지 3 mg/kg, 1.3 내지 2.7 mg/kg, 1.3 내지 2.4 mg/kg, 1.6 내지 3 mg/kg, 1.6 내지 2.7 mg/kg 또는 1.6 내지 2.4 mg/kg으로 투여되는 것일 수 있고, 상기 미토콘드리아 기능 억제제가 메트포르민인 경우, 상기 미토콘드리아 기능 억제제는 100 내지 300 mg/kg, 100 내지 270 mg/kg, 100 내지 240, 130 내지 300 mg/kg, 130 내지 270 mg/kg, 130 내지 240 mg/kg, 160 내지 300 mg/kg, 160 내지 270 mg/kg 또는 160 내지 240 mg/kg으로 투여되는 것일 수 있다.In one aspect, the mitochondrial function inhibitor is administered in an amount of 1 to 300 mg/kg, 1 to 270 mg/kg, 1 to 240 mg/kg, 1.3 to 300 mg/kg, 1.3 to 270 mg/kg, 1.3 to 240 mg/kg. kg, 1.6 to 300 mg/kg, 1.6 to 270 mg/kg, or 1.6 to 240 mg/kg. Specifically, when the mitochondrial function inhibitor is IACS-010759, the mitochondrial function inhibitor is 1 to 3 mg/kg, 1 to 2.7 mg/kg, 1 to 2.4 mg/kg, 1.3 to 3 mg/kg, 1.3 to 2.7. It may be administered at mg/kg, 1.3 to 2.4 mg/kg, 1.6 to 3 mg/kg, 1.6 to 2.7 mg/kg, or 1.6 to 2.4 mg/kg, and when the mitochondrial function inhibitor is metformin, the mitochondrial function The inhibitor is 100 to 300 mg/kg, 100 to 270 mg/kg, 100 to 240, 130 to 300 mg/kg, 130 to 270 mg/kg, 130 to 240 mg/kg, 160 to 300 mg/kg, 160 to 300 mg/kg. It may be administered at 270 mg/kg or 160 to 240 mg/kg.

일 양상에 있어서, 상기 미토콘드리아 기능 억제제가 1 mg/kg 미만으로 투여되는 경우, 미토콘드리아 기능 억제제의 효과가 유효하게 나타나지 않을 수 있고, 상기 미토콘드리아 기능 억제제가 300 mg/kg 초과로 투여되는 경우, 투여 대상의 암 세포 외 정상 세포에 대한 독성이 유발될 수 있다.In one aspect, when the mitochondrial function inhibitor is administered at less than 1 mg/kg, the effect of the mitochondrial function inhibitor may not be effective, and when the mitochondrial function inhibitor is administered at more than 300 mg/kg, the administration target It may cause toxicity to normal cells other than cancer cells.

일 실시예에서는 생체 내(In vivo) 피하 이종이식 모델(Subcutaneous Xenograft Model)을 제작하고, 식염수 또는 메트포르민 또는 메트포르민 및 DCA의 병용 처리로 매일 경구 투여(orally)한 결과, 메트포르민 및 DCA의 병용 치료는 MH-134 종양 출아 후 13일, 14일 및 15일째에 대조군에 비해 종양 성장을 유의하게 억제함을 확인하였다(실시예 1.(7) 및 실시예 2.(1)5) 참조).In one example, an in vivo subcutaneous It was confirmed that MH-134 significantly inhibited tumor growth compared to the control group at 13, 14, and 15 days after tumor budding (see Example 1.(7) and Example 2.(1)5).

다른 실시예에서는 Balb-c nude mouse의 피하에 FX-11 2 mg/kg 및 IACS-010759 2 mg/kg으로 3주간 투여한 결과, 엑소좀에 탑재된 FX-11 및 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군에서 가장 강력한 종양 억제 효과가 나타남을 확인하였고, 엑소좀에 탑재된 FX-11 및 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군이 FX-11 및 IACS-010759 투여군보다 강한 종양성장 억제 효과가 나타남을 확인하였다(실시예 2.(2)7) 참조).In another example, when 2 mg/kg of FX-11 and 2 mg/kg of IACS-010759 were subcutaneously administered to Balb-c nude mice for 3 weeks, FX-11 loaded on exosomes and IACS-loaded on exosomes It was confirmed that the 010759 administration group showed the strongest tumor suppression effect, and the exosome-loaded FX-11 and exosome-loaded IACS-010759 administration group showed a stronger tumor growth inhibition effect than the FX-11 and IACS-010759 administration groups. This was confirmed (see Example 2.(2)7).

일 양상에 있어서, 상기 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제는 60:1 내지 1:5, 60:1 내지 1:3, 60:1 내지 1:2, 3:2 내지 1:5, 3:2 내지 1.3, 3:2 내지 1:2, 1:1 내지 1:5, 1:1 내지 1:3 또는 1:1 내지 1:2의 질량비로 투여되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 해당과정 억제제가 DCA이고, 상기 미토콘드리아 기능 억제제가 메트포르민인 경우, 상기 해당과정 억제제 및 상기 미토콘드리아 기능 억제제는 8:5 내지 1:5, 8:5 내지 1:2, 4:5 내지 1:5 또는 4:5 내지 1:2의 질량비로 투여되는 것일 수 있고, 구체적으로, 상기 해당과정 억제제가 FX-11이고, 상기 미토콘드리아 기능 억제제가 IACS-010759인 경우, 상기 해당과정 억제제 및 상기 미토콘드리아 기능 억제제는 60:1 내지 3:10, 60:1 내지 4:7, 3:2 내지 3:10 또는 3:2 내지 4:7의 질량비로 투여되는 것일 수 있다.In one aspect, the glycolysis inhibitor and mitochondrial function inhibitor are 60:1 to 1:5, 60:1 to 1:3, 60:1 to 1:2, 3:2 to 1:5, 3:2 to It may be administered at a mass ratio of 1.3, 3:2 to 1:2, 1:1 to 1:5, 1:1 to 1:3, or 1:1 to 1:2. Specifically, when the glycolysis inhibitor is DCA and the mitochondrial function inhibitor is metformin, the glycolysis inhibitor and the mitochondrial function inhibitor are 8:5 to 1:5, 8:5 to 1:2, and 4:5 to It may be administered at a mass ratio of 1:5 or 4:5 to 1:2, and specifically, when the glycolysis inhibitor is FX-11 and the mitochondrial function inhibitor is IACS-010759, the glycolysis inhibitor and the The mitochondrial function inhibitor may be administered at a mass ratio of 60:1 to 3:10, 60:1 to 4:7, 3:2 to 3:10, or 3:2 to 4:7.

일 양상에 있어서 상기 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제가 60:1 내지 1:5 외의 질량비로 투여될 경우, 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제의 시너지 효과, 즉, 상기 해당과정 억제제 단독 또는 상기 미토콘드리아 기능 억제제 단독 대비 암의 예방 또는 치료 효과가 유효하게 나타나지 않을 수 있다.In one aspect, when the glycolysis inhibitor and the mitochondrial function inhibitor are administered in a mass ratio other than 60:1 to 1:5, the synergistic effect of the glycolysis inhibitor and the mitochondrial function inhibitor, that is, the glycolysis inhibitor alone or the mitochondrial function inhibitor The cancer prevention or treatment effect may not be as effective compared to the drug alone.

일 양상에 있어서, 상기 암은 교모세포종, 뇌종양, 두경부암, 유방암, 폐암, 식도암, 위암, 십이지장암, 충수암, 대장암, 직장암, 간암, 췌장암, 담낭암, 담관암, 항문암, 신암, 수뇨관암, 방광암, 전립선암, 음경암, 정소암, 자궁암, 난소암, 외음암, 질암 및 피부암으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있고, 구체적으로는 유방암, 폐암, 간암, 췌장암, 자궁암, 난소암, 위암, 대장암, 및 피부암으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있고, 보다 구체적으로는 유방암, 간암 또는 췌장암일 수 있다.In one aspect, the cancer is glioblastoma, brain tumor, head and neck cancer, breast cancer, lung cancer, esophageal cancer, stomach cancer, duodenal cancer, appendix cancer, colon cancer, rectal cancer, liver cancer, pancreatic cancer, gallbladder cancer, bile duct cancer, anal cancer, renal cancer, and ureteral cancer. , bladder cancer, prostate cancer, penile cancer, testicular cancer, uterine cancer, ovarian cancer, vulvar cancer, vaginal cancer, and skin cancer. Specifically, breast cancer, lung cancer, liver cancer, pancreatic cancer, uterine cancer, ovarian cancer, It may be one or more selected from the group consisting of stomach cancer, colon cancer, and skin cancer, and more specifically, it may be breast cancer, liver cancer, or pancreatic cancer.

상기 용어 "암(cancer)"은 제어 불가능하게 증식하며 정상적인 신체 조직을 침투하고 파괴하는 능력을 갖는 비정상적인 세포의 발생을 특징으로 하는 질병의 부류를 지칭한다.The term “cancer” refers to a class of diseases characterized by the development of abnormal cells that grow uncontrollably and have the ability to invade and destroy normal body tissues.

용어 “예방”은 일 양상에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 개체의 암을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미할 수 있다.The term “prevention” may refer to any act of suppressing or delaying the onset of cancer in an individual by administering a pharmaceutical composition according to one aspect.

용어 “치료”는 일 양상에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 개체의 암에 대한 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미할 수 있다.The term “treatment” may refer to any action in which an individual's cancer symptoms are improved or beneficially changed by administration of a pharmaceutical composition according to one aspect.

용어 “투여”란 적절한 방법으로 개체에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며, “개체”란 암을 보유할 수 있는 인간을 포함한 쥐, 생쥐, 가축 등의 모든 생물을 의미한다. 구체적인 예로, 인간을 포함한 포유동물일 수 있다.The term “administration” means introducing a predetermined substance into an individual in an appropriate manner, and “individual” refers to all living organisms such as rats, mice, and livestock, including humans, that can harbor cancer. As a specific example, it may be a mammal, including humans.

일 양상에 있어서, 상기 암의 세포 내 환경 또는 세포 외 환경은 글루코오스가 결핍된 환경인 것일 수 있다. 상기 세포 외 환경은 상기 암의 세포 주변 환경을 의미하고, 구체적으로, 암 세포의 세포막 외부 환경을 의미하며, 암 세포들 간의 환경뿐만 아니라, 암 세포와 정상 세포 간의 환경 또는 암 세포 근처의 정상 세포 내 환경도 포함할 수 있다.In one aspect, the intracellular or extracellular environment of the cancer may be a glucose-deficient environment. The extracellular environment refers to the environment surrounding the cancer cells, specifically, the environment outside the cell membrane of the cancer cells, as well as the environment between cancer cells, the environment between cancer cells and normal cells, or normal cells near cancer cells. It can also include my environment.

일 실시예에서는 간암세포주에 간암세포 주변의 글루코오스(glucose) 농도에 따른 FX-11 및 IACS-010759을 병용 처리하는 경우, 세포사멸 효과의 변화를 확인한 결과, 종양세포 주변에 낮은 글루코오즈(low glucose) 환경 조건에서 세포사멸이 더 잘 발생함을 확인하였다(실시예 2.(2)2) 참조).In one example, when a liver cancer cell line was treated in combination with FX-11 and IACS-010759 according to the glucose concentration around the liver cancer cells, changes in the apoptosis effect were confirmed, and as a result, low glucose around the tumor cells was observed. ) It was confirmed that cell death occurs more easily under environmental conditions (see Example 2.(2)2).

일 양상에 있어서, 상기 조성물은 암 세포 내 ATP 생성을 억제하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 암 세포 내 ATP 생성 억제를 통해 암 세포 내 생존 신호 전달을 억제하는 것일 수 있다.In one aspect, the composition may inhibit ATP production in cancer cells. Specifically, the composition may inhibit survival signal transmission within cancer cells by inhibiting ATP production within cancer cells.

일 실시예에서는 메트포르민 및 DCA의 병용 처리시, 간암 세포에서 ATP 생산을 억제하는지 확인하였다. 그 결과, 메트포르민 및 DCA의 병용 처리는 대조군과 비교하여 간암 세포에서 세포 내 ATP 생산을 유의하게 억제시킴을 확인하였다(실시예 2.(1)2) 참조).In one example, it was confirmed whether the combined treatment of metformin and DCA inhibits ATP production in liver cancer cells. As a result, it was confirmed that the combined treatment of metformin and DCA significantly inhibited intracellular ATP production in liver cancer cells compared to the control group (see Example 2.(1)2).

다른 실시예에서는 대조군과 엑소좀에 탑재된 FX-11 및 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군의 종양 조직 내 ATP 생산의 억제 정도를 비교하였다. 그 결과, 엑소좀에 탑재된 FX-11 및 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군이 대조군과 비교하여 유의하게 종양 조직 내 ATP 생산을 억제시킴을 확인하였다(실시예 2.(2)8) 참조).In another example, the degree of inhibition of ATP production in tumor tissue was compared between the control group and the exosome-loaded FX-11 and exosome-loaded IACS-010759 administration groups. As a result, it was confirmed that the group administered FX-11 loaded on exosomes and IACS-010759 loaded on exosomes significantly suppressed ATP production in tumor tissue compared to the control group (see Example 2.(2)8). ).

일 양상에 있어서, 상기 조성물은 암 세포 내 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달을 억제시키는 것일 수 있다.In one aspect, the composition may inhibit PI3K/Akt/mTORC1 signaling in cancer cells.

또한, 일 양상에 있어서, 상기 조성물은 암 세포 내 REDD1(regulated in development and DNA damage responses 1) 단백질의 발현을 증진시키는 것일 수 있다.Additionally, in one aspect, the composition may enhance the expression of REDD1 (regulated in development and DNA damage responses 1) protein in cancer cells.

일 실시예에서는 메트포르민 및 DCA의 병용 처리가 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달을 효과적으로 억제하는지 여부를 평가하였다. 그 결과, 메트포르민 또는 DCA로의 처리는 간암 세포에서 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달의 발현을 억제함을 확인하였다. 또한, 메트포르민 및 DCA의 병용 처리는 대조군과 비교하여 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달을 유의하게 억제함을 확인하였다(실시예 2.(1)3) 참조).In one example, it was evaluated whether the combined treatment of metformin and DCA effectively inhibits PI3K/Akt/mTORC1 signaling. As a result, it was confirmed that treatment with metformin or DCA inhibits the expression of PI3K/Akt/mTORC1 signaling in liver cancer cells. In addition, it was confirmed that the combined treatment of metformin and DCA significantly inhibited PI3K/Akt/mTORC1 signaling compared to the control group (see Example 2.(1)3).

다른 실시예에서는 메트포르민 및 DCA의 병용 처리에 의해 유도된 에너지적 스트레스가 REDD1 발현에 영향을 미치는지를 평가하였다. 그 결과, REDD1 발현의 유도에 대한 메트포르민 및 DCA의 강력한 항암 효과를 발견하였으나, 메트포르민 및 DCA에 의한 REDD1 발현의 유도는 화합물 C에 의해 영향을 받지 않고, 메트포르민 및 DCA에 의한 REDD1 유도가 AMPK 독립적인 방식으로 mTORC1 활성의 억제에 기여함을 확인하였다(실시예 2.(1)3) 참조).In another example, it was evaluated whether energetic stress induced by the combined treatment of metformin and DCA affects REDD1 expression. As a result, we found a strong anticancer effect of metformin and DCA on the induction of REDD1 expression, but the induction of REDD1 expression by metformin and DCA was not affected by compound C, and REDD1 induction by metformin and DCA was AMPK independent. It was confirmed that it contributes to the inhibition of mTORC1 activity (see Example 2.(1)3).

또한, 일 양상에 있어서, 상기 조성물은 암 세포 내 cyclin D1, Ki-67, p-Akt, mTOR, 증식 세포 핵 항원(proliferating cell nuclear antigen) 및 미토콘드리아 호흡기 복합체 I(mitochondrial respiratory complex I)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 단백질의 발현을 억제시키는 것일 수 있고, 구체적으로는 암 세포 내 cyclin D1, Ki-67, p-Akt, mTOR, 증식 세포 핵 항원(proliferating cell nuclear antigen) 또는 미토콘드리아 호흡기 복합체 I(mitochondrial respiratory complex I) 단백질의 발현을 억제시키는 것일 수 있고, 보다 구체적으로는 암 세포 내 cyclin D1, Ki-67, p-Akt, mTOR, 증식 세포 핵 항원(proliferating cell nuclear antigen) 및 미토콘드리아 호흡기 복합체 I(mitochondrial respiratory complex I) 단백질의 발현을 억제시키는 것일 수 있다.Additionally, in one aspect, the composition is a group consisting of cyclin D1, Ki-67, p-Akt, mTOR, proliferating cell nuclear antigen, and mitochondrial respiratory complex I in cancer cells. It may inhibit the expression of one or more proteins selected from, specifically, cyclin D1, Ki-67, p-Akt, mTOR, proliferating cell nuclear antigen, or mitochondrial respiratory complex I ( It may inhibit the expression of mitochondrial respiratory complex I) protein, and more specifically, cyclin D1, Ki-67, p-Akt, mTOR, proliferating cell nuclear antigen, and mitochondrial respiratory complex I in cancer cells. It may be suppressing the expression of (mitochondrial respiratory complex I) protein.

일 실시예에서는 생체내(In vivo) 피하 이종이식 모델(Subcutaneous Xenograft Model) 제작하고, 식염수 또는 메트포르민 또는 메트포르민 및 DCA의 병용 처리로 매일 경구 투여(orally)한 결과, 대조군과 비교하여, 메트포르민 및 DCA로 치료된 군에서 cyclin D1, Ki-67 단백질 및 증식 세포 핵 항원(proliferating cell nuclear antigen)의 발현이 종양 조직에서 감소됨을 확인하였다(실시예 2.(1)5) 참조).In one example, an in vivo Subcutaneous In the group treated with , it was confirmed that the expression of cyclin D1, Ki-67 protein, and proliferating cell nuclear antigen was decreased in tumor tissue (see Example 2.(1)5).

다른 실시예에서는 간암세포주 (HepG2 cell, Huh-7 cell)에 대하여 해당과정과 미토콘드리아를 통한 에너지 대사의 상호 연관성을 확인하기 위해, 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 해당과정 억제제인 FX-11(7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic Acid, C22H22O4, CAS Number: 213971-34-7)을 처리하고, 미토콘드리아의 기능 억제제인 IACS-010759(4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine, C25H25F3N6O4S, CAS Number: 1570496-34-2)를 처리하였다. 그 결과, 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 IACS-010759를 처리하는 경우, IACS-010759의 타겟 단백질인 미토콘드리아 호흡기 복합체 I(mitochondrial respiratory complex I)의 발현 변화는 웨스턴 블럿 상에서 감소하는 양상을 보였으며, FX-11를 처리하는 경우에도 미토콘드리아 호흡기 복합체 I(mitochondrial respiratory complex I)의 발현이 감소함을 확인하였다(실시예 2.(2)1) 참조).In another example, in order to confirm the correlation between glycolysis and energy metabolism through mitochondria in liver cancer cell lines (HepG2 cells, Huh-7 cells), FX, a glycolysis inhibitor, was added to liver cancer cell lines (HepG2 cells, Huh-7 cells). -11 (7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic Acid, C22H22O4, CAS Number: 213971-34-7) is treated, and IACS-, a mitochondrial function inhibitor, is treated. 010759(4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1H-1, 2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine, C25H25F3N6O4S, CAS Number: 1570496-34-2). As a result, when treating liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) with IACS-010759, the change in expression of mitochondrial respiratory complex I, the target protein of IACS-010759, decreased on Western blot. It was confirmed that the expression of mitochondrial respiratory complex I decreased even when treated with FX-11 (see Example 2.(2)1).

또 다른 실시예에서는 Balb/c nude mouse xenograft 동물모델에 간암세포주(HepG2 cell)를 주입하여 형성한 간암 모델에 약물을 투여한 후, 종양의 성장 억제와 관련하여 Ki-67, p-Akt 및 mTOR 단백질에 대한 면역염색을 수행하여 대조군과 FX-11 및 IACS-010759 동시 투여한 군에서 비교 평가하였다. 그 결과, FX-11 및 IACS-010759 동시 투여한 군이 대조군과 비교하여 세포자멸사 발생이 증가하였고, 종양 성장과 관련된 단백질 발현(Ki-67, p-Akt 및 mTOR)은 감소함을 확인하였다(실시예 2.(2)4) 참조).In another example, after administering a drug to a liver cancer model formed by injecting a liver cancer cell line (HepG2 cell) into a Balb/c nude mouse xenograft animal model, Ki-67, p-Ak, and mTOR are related to tumor growth inhibition. Immunostaining for proteins was performed to compare and evaluate the control group and the group administered simultaneously with FX-11 and IACS-010759. As a result, it was confirmed that the group administered simultaneously with FX-11 and IACS-010759 had an increased incidence of apoptosis compared to the control group, and the expression of proteins related to tumor growth (Ki-67, p-Akt, and mTOR) was decreased ( (see Example 2.(2)4)).

일 양상에 있어서, 상기 해당과정 억제제 및 상기 미토콘드리아 기능 억제제는 세포 외 소포체에 탑재된 것일 수 있다.In one aspect, the glycolysis inhibitor and the mitochondrial function inhibitor may be loaded into extracellular endoplasmic reticulum.

상기 용어 "세포 외 소포체"란 세포에서 유래되는 막으로 둘러싸인 작은 구체를 의미한다.The term “extracellular vesicle” refers to a small sphere surrounded by a membrane derived from cells.

일 양상에 있어서, 상기 세포 외 소포체는 엑소좀(exosome), 마이크로베시클(microvesicle), 엑토좀(ectosome) 및 세포자멸체(apopototic body)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있고, 구체적으로는 엑소좀(exosome), 마이크로베시클(microvesicle) 및 엑토좀(ectosome)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있고, 보다 구체적으로는 엑소좀(exosome)일 수 있다.In one aspect, the extracellular vesicle may be one or more selected from the group consisting of exosomes, microvesicles, ectosomes, and apoptotic bodies, and specifically, It may be one or more selected from the group consisting of exosomes, microvesicles, and ectosomes, and more specifically, it may be exosomes.

상기 용어 "엑소좀(exosome)"이란 원형질막과 다소포체의 융합에 따라 세포 외 환경으로 방출되는 엔도좀(endosome) 기원의 작은 막 소포를 의미한다. The term “exosome” refers to a small membrane vesicle of endosome origin that is released into the extracellular environment following fusion of the plasma membrane and multivesicles.

일 양상에 있어서, 상기 엑소좀은 면역세포, 대식세포, 암 세포, 줄기세포, 식물세포, 혈액, 체액, 마이크로바이옴, 유산균 및 우유로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상으로부터 유래된 엑소좀일 수 있고, 구체적으로는 면역세포, 대식세포, 암 세포 및 줄기세포로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상으로부터 유래된 엑소좀일 수 있고, 보다 구체적으로는 인간 태아 신장 세포 유래 엑소좀일 수 있다.In one aspect, the exosome may be an exosome derived from one or more selected from the group consisting of immune cells, macrophages, cancer cells, stem cells, plant cells, blood, body fluids, microbiome, lactic acid bacteria, and milk, , Specifically, it may be an exosome derived from one or more selected from the group consisting of immune cells, macrophages, cancer cells, and stem cells, and more specifically, it may be an exosome derived from human fetal kidney cells.

상기 용어 "마이크로베시클(microvesicle)"이란 직경이 100 내지 1000 nm인 크기를 갖는 세포 외 소포체를 의미한다.The term “microvesicle” refers to extracellular vesicles having a diameter of 100 to 1000 nm.

상기 용어 "엑토좀(ectosome)"이란 원형질막으로부터 직접 발아한 다양한 크기 (예를 들어, 직경 0.1-1 mm)의 소포를 의미한다.The term “ectosome” refers to vesicles of various sizes (e.g., 0.1-1 mm in diameter) that sprout directly from the plasma membrane.

상기 용어 "세포자멸체(apopototic body)"란 세포자멸사(apoptosis) 또는 프로그램된 세포 사멸(programmed cell death)을 겪은 세포의 잔재인 세포 외 소포체를 의미한다.The term “apoptotic body” refers to extracellular vesicles that are remnants of cells that have undergone apoptosis or programmed cell death.

일 양상에 있어서, 상기 해당과정 억제제 및 상기 미토콘드리아 기능 억제제는 각각 별개의 세포 외 소포체에 탑재되거나 하나의 세포 외 소포체에 동시에 탑재된 것일 수 있다.In one aspect, the glycolysis inhibitor and the mitochondrial function inhibitor may each be loaded into separate extracellular vesicles or simultaneously loaded into one extracellular vesicle.

일 양상에 있어서, 상기 해당과정 억제제 및 상기 미토콘드리아 기능 억제제가 각각 별개의 세포 외 소포체에 탑재되거나 하나의 세포 외 소포체에 동시에 탑재되는 경우, 상기 해당과정 억제제 및 상기 미토콘드리아 기능 억제제가 세포 외 소포체에 탑재되지 않는 경우 보다 암의 예방 또는 치료 효과가 우수하다.In one aspect, when the glycolysis inhibitor and the mitochondrial function inhibitor are each loaded into separate extracellular vesicles or simultaneously loaded into one extracellular vesicle, the glycolysis inhibitor and the mitochondrial function inhibitor are loaded into the extracellular vesicle. The effect of preventing or treating cancer is better than if it does not work.

일 실시예에서는 Balb/c nude mouse xenograft 동물모델에 간암세포주(HepG2 cell)를 주입하여 형성한 간암 모델에서 엑소좀(exosome)에 탑재하지 않은 free drug으로써 FX-11 및 IACS-010759를 복강 내 동시 투여한 경우와 FX-11 및 IACS-010759를 각각 엑소좀에 탑재하여 복강 내 동시 투여한 경우의 간암 증식의 억제 효과를 비교 평가하였다. 그 결과, 엑소좀에 탑재하지 않은 FX-11 및 IACS-010759를 복강 내 동시 투여한 경우 및 FX-11 및 IACS-010759를 각각 엑소좀에 탑재하여 복강 내 동시 투여한 경우 모두에서 대조군에 비하여 간암의 성장을 유의하게 억제함을 확인하였다(실시예 2.(2)3) 참조).In one example, in a liver cancer model formed by injecting a liver cancer cell line (HepG2 cell) into a Balb/c nude mouse The inhibitory effect on liver cancer growth was compared and evaluated when administered and when FX-11 and IACS-010759 were each loaded onto exosomes and administered intraperitoneally simultaneously. As a result, liver cancer compared to the control group in both cases of intraperitoneal simultaneous administration of FX-11 and IACS-010759 not loaded on exosomes and intraperitoneal simultaneous administration of FX-11 and IACS-010759 loaded on exosomes, respectively. It was confirmed that the growth was significantly inhibited (see Example 2.(2)3).

다른 실시예에서는 유방암세포주(MCF-7)에 FX-11 및 IACS-010759를 각각 엑소좀에 탑재하여 단독 처리 또는 병용 처리하였다. 그 결과, IACS-010759이 탑재된 엑소좀과 FX-11이 탑재된 엑소좀을 복강 내 동시 처리하는 경우가 FX-11 및 IACS-010759을 복강 내 단독 처리한 경우와 비교하여 더 높은 항암효과를 나타냈으며, 80%의 암세포 사멸율을 나타냄을 확인하였다. 또한, 엑소좀에 약물을 탑재한 경우가 엑소좀에 약물을 탑재하지 않은 경우 보다 더 낮은 약물 농도에서도 더 높은 항암 효율을 나타냄을 확인하였다 (실시예 2.(2)5) 참조).In another example, FX-11 and IACS-010759 were each loaded into exosomes in a breast cancer cell line (MCF-7) and treated alone or in combination. As a result, simultaneous intraperitoneal treatment of IACS-010759-loaded exosomes and FX-11-loaded exosomes showed a higher anticancer effect compared to intraperitoneal treatment of FX-11 and IACS-010759 alone. It was confirmed that the cancer cell death rate was 80%. In addition, it was confirmed that loading the drug into exosomes showed higher anticancer efficiency even at a lower drug concentration than when not loading the drug into exosomes (see Example 2.(2)5).

또 다른 실시예에서는 췌장암세포주(MIA PaCa-2)에 FX-11이 탑재된 엑소좀 및 IACS-010759이 탑재된 엑소좀을 복강 내 동시 처리하였다. 그 결과, FX-11이 탑재된 엑소좀 및 IACS-010759이 탑재된 엑소좀을 복강 내 동시 처리하는 경우가 FX-11이 탑재된 엑소좀 또는 IACS-010759이 탑재된 엑소좀을 복강 내 단독으로 처리하는 경우 보다 항암효과가 증가하는 것을 확인하였다(실시예 2.(2)6) 참조).In another example, a pancreatic cancer cell line (MIA PaCa-2) was simultaneously treated intraperitoneally with exosomes loaded with FX-11 and exosomes loaded with IACS-010759. As a result, the simultaneous intraperitoneal treatment of exosomes loaded with FX-11 and exosomes loaded with IACS-010759 was more effective than the simultaneous intraperitoneal treatment of exosomes loaded with FX-11 or exosomes loaded with IACS-010759. It was confirmed that the anticancer effect increased compared to the treatment case (see Example 2.(2)6).

또 다른 실시예에서는 현재 간세포암종의 표준 치료제인 소라페닙에 내성을 보이는 간암세포주(Huh-7 sorafenib resistant [SR] cell)를 Balb-c nude mouse에 피하이식하여 동물의 복강 내로 엑소좀에 탑재된 FX-11 및 엑소좀에 탑재된 IACS-010759를 투여한 동물군에서 종양 조직 내 ATP 생산의 억제 정도를 비교한 결과, 엑소좀에 탑재된 FX-11 및 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군이 대조군과 비교하여 유의하게 종양 조직 내 ATP 생산이 억제되는 것을 확인하였다. 또한, 대조군과 엑소좀에 탑재된 FX-11 및 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군의 종양 조직 내 락테이트 생산의 억제 정도를 비교한 결과, 엑소좀에 탑재된 FX-11 및 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군이 대조군과 비교하여 유의하게 종양 조직 내 락테이트 생산이 억제되는 것을 확인하였다(실시예 2.(2)8) 참조).In another example, a liver cancer cell line (Huh-7 sorafenib resistant [SR] cell) that is resistant to sorafenib, the current standard treatment for hepatocellular carcinoma, was subcutaneously transplanted into a Balb-c nude mouse and loaded into exosomes into the animal's abdominal cavity. As a result of comparing the degree of inhibition of ATP production in tumor tissue in animal groups administered with FX-11 and IACS-010759 loaded on exosomes, the group administered with FX-11 loaded on exosomes and IACS-010759 loaded on exosomes It was confirmed that ATP production in tumor tissue was significantly suppressed compared to the control group. In addition, as a result of comparing the degree of inhibition of lactate production in tumor tissue between the control group and the group administered with FX-11 loaded on exosomes and IACS-010759 loaded on exosomes, FX-11 loaded on exosomes and IACS-010759 loaded on exosomes were compared. It was confirmed that lactate production in tumor tissue was significantly suppressed in the IACS-010759 administration group compared to the control group (see Example 2.(2)8).

상기 약학적 조성물은 유효성분을 단독으로 포함하거나, 하나 이상의 약학적으로 허용 가능한 부형제 또는 희석제를 포함하여 약학적 조성물로 제공될 수 있다.The pharmaceutical composition may contain the active ingredient alone or may be provided as a pharmaceutical composition including one or more pharmaceutically acceptable excipients or diluents.

상기 약학적 조성물이 제제화될 경우에는 통상적으로 사용하는 윤활제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제, 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함될 수 있고, 이러한 고형제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트(calcium carbonate), 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 있으며, 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로 제라틴 등이 사용될 수 있고, 점안제 형태로 제조시 공지의 희석제 또는 부형제 등이 사용될 수 있다.When the pharmaceutical composition is formulated, it may be prepared using commonly used diluents or excipients such as lubricants, sweeteners, flavoring agents, emulsifiers, suspending agents, preservatives, fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, and surfactants. You can. Solid preparations for oral administration may include tablets, pills, powders, granules, capsules, etc., and such solid preparations may contain at least one excipient, such as starch, calcium carbonate, or sucrose. ) or it can be prepared by mixing lactose, gelatin, etc. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc can also be used. Liquid preparations for oral use include suspensions, oral solutions, emulsions, and syrups. In addition to the commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives may be included. . Preparations for parenteral administration may include sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, and suppositories. Non-aqueous solvents and suspensions may include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, and injectable ester such as ethyl oleate. As a base for suppositories, witepsol, macrogol, tween 61, cacao, laurin, glycerogeratin, etc. can be used, and when manufacturing in the form of eye drops, known diluents or excipients can be used. there is.

일 양상에 있어서, 상기 약학적 조성물은 상기 해당과정 억제제 또는 상기 미토콘드리아 기능 억제제 외의 다른 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 더 포함할 수 있다.In one aspect, the pharmaceutical composition may further include a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer other than the glycolysis inhibitor or the mitochondrial function inhibitor.

상기 약학적 조성물은 상기 다른 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물과 혼합되어 제공될 수 있고, 상기 다른 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 종래에 알려져 있는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 또는 새롭게 개발되는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물일 수 있다.The pharmaceutical composition may be provided by mixing with a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of other cancers, and the pharmaceutical composition for the prevention or treatment of other cancers may be a conventionally known pharmaceutical composition for the prevention or treatment of cancer or It may be a newly developed pharmaceutical composition for preventing or treating cancer.

상기 약학적 조성물이 상기 다른 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 더 포함하거나 상기 다른 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물과 혼합되어 제공되는 경우, 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양이 혼합되는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.When the pharmaceutical composition further includes a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of other cancers or is provided in combination with a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of other cancers, the maximum effect can be obtained with the minimum amount without side effects. It is important that the amounts are mixed, and this can be easily determined by a person skilled in the art.

상기 약학적 조성물은 상기 해당과정 억제제 또는 상기 미토콘드리아 기능 억제제 외의 다른 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물과 혼합되지 않고, 병행하여 투여될 수 있고, 동시에, 별도로, 또는 순차적으로 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.The pharmaceutical composition is not mixed with other pharmaceutical compositions for preventing or treating cancer other than the glycolysis inhibitor or the mitochondrial function inhibitor, and may be administered in parallel, simultaneously, separately, or sequentially, and may be administered as a single Or it can be administered in multiple doses. Considering all of the above factors, it is important to administer an amount that can achieve the maximum effect with the minimum amount without side effects, and this can be easily determined by a person skilled in the art.

상기 약학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여될 수 있으며, 비경구 투여시 피부 외용 또는 복강 내 주사, 직장 내 주사, 피하주사, 정맥 내 주사, 근육 내 주사, 동맥 내 주사, 골수 내 주사, 심장 내 주사, 경막 내 주사, 경피 주사, 비강 내 주사, 장관 내 주사, 국소 주사, 설하 주사 또는 흉부내 주사 주입 방식을 선택할 수 있다.The pharmaceutical composition may be administered orally or parenterally, and when administered parenterally, it can be administered externally to the skin or by intraperitoneal injection, intrarectal injection, subcutaneous injection, intravenous injection, intramuscular injection, intraarterial injection, intramedullary injection, or intracardiac injection. You can choose the injection method: injection, intrathecal injection, transdermal injection, intranasal injection, enteral injection, local injection, sublingual injection, or intrathoracic injection.

상기 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 용어, “약학적으로 유효한 양”은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.The pharmaceutical composition is administered in a pharmaceutically effective amount. The term “pharmaceutically effective amount” means an amount sufficient to treat a disease with a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dose level is determined by the type and severity of the patient's disease, the activity of the drug, and the drug's effect. It can be determined based on factors including sensitivity, time of administration, route of administration and excretion rate, duration of treatment, concurrently used drugs, and other factors well known in the medical field.

일 양상에 있어서, 상기 약학적 조성물의 투여는 하루에 한 번 투여되는 것일 수도 있고, 수 회 나누어 투여되는 것일 수도 있다. 예를 들어, 격일로 투여되는 것일 수도 있으며, 일주일에 하루 투여되는 것일 수도 있다. 구체적으로, 상기 약학적 조성물은 0.001 내지 1000 mg/kg/day로, 보다 구체적으로 0.1 내지 100 ㎎/kg/day로 투여될 수 있다. 상기 투여는 하루에 한 번 투여되는 것일 수도 있고, 수 회 나누어 투여되는 것일 수도 있다.In one aspect, the pharmaceutical composition may be administered once a day or may be administered several times. For example, it may be administered every other day, or it may be administered once a week. Specifically, the pharmaceutical composition may be administered at 0.001 to 1000 mg/kg/day, more specifically at 0.1 to 100 mg/kg/day. The administration may be administered once a day, or may be administered several times.

다른 양상은 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 포함하는 암의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.Another aspect provides a health functional food for preventing or improving cancer containing a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor.

상기 "해당과정 억제제", "미토콘드리아 기능 억제제", "암", "예방" 등은 전술한 범위 내일 수 있다.The terms “inhibitor of glycolysis,” “inhibitor of mitochondrial function,” “cancer,” “prevention,” etc. may be within the above-mentioned range.

용어 "개선"이란 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들어, 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미할 수 있다. 이때, 상기 건강기능식품은 암의 예방 또는 개선을 위하여 해당 질병의 발병 단계 이전 또는 발병 후, 치료를 위한 약제와 동시에 또는 별개로서 사용될 수 있다.The term “improvement” may refer to any action that results in at least a reduction in the severity of a parameter associated with the condition being treated, such as symptoms. At this time, the health functional food can be used simultaneously or separately with drugs for treatment before or after the onset of the disease in order to prevent or improve cancer.

상기 건강기능식품에서, 유효성분은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시에 상기 건강기능식품은 원료에 대하여 구체적으로 약 15 중량% 이하, 보다 구체적으로 약 10 중량% 이하의 양으로 첨가될 수 있다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있다.In the health functional food, the active ingredient can be added directly to the food or used together with other foods or food ingredients, and can be used appropriately according to conventional methods. The mixing amount of the active ingredient can be appropriately determined depending on the purpose of use (prevention or improvement). In general, when manufacturing a food or beverage, the health functional food may be added in an amount of about 15% by weight or less, more specifically about 10% by weight or less, based on the raw materials. However, in the case of long-term intake for the purpose of health and hygiene or health control, the amount may be below the above range.

상기 건강기능식품은 희석제, 부형제 및 첨가제 중 하나 이상을 더 포함하여 정제, 환제, 산제, 과립제, 분말제, 캡슐제 및 액제 제형으로 이루어진 군에서 선택된 하나로 제형될 수 있다. 일 양상에 따른 화합물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 각종 식품류, 분말, 과립, 정제, 캡슐, 시럽제, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강기능성 식품류 등이 있다.The health functional food may be formulated with one selected from the group consisting of tablets, pills, powders, granules, powders, capsules, and liquid formulations, further including one or more of diluents, excipients, and additives. Foods to which compounds according to one aspect can be added include various foods, powders, granules, tablets, capsules, syrups, beverages, gum, tea, vitamin complexes, health functional foods, etc.

상기 건강기능식품은 상기 유효성분을 함유하는 것 외에 특별한 제한없이 다른 성분들을 필수 성분으로서 함유할 수 있다. 예를 들어, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당 알코올일 수 있다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제 (타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어, 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등)) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 당업자의 선택에 의해 적절하게 결정될 수 있다.In addition to containing the effective ingredients, the health functional food may contain other ingredients as essential ingredients without any particular restrictions. For example, like regular beverages, it may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients. Examples of the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose, etc.; Disaccharides such as maltose, sucrose, etc.; and polysaccharides, such as common sugars such as dextrin and cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. As flavoring agents other than those mentioned above, natural flavoring agents (thaumatin, stevia extract (e.g., rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.)) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.) can be advantageously used. You can. The ratio of the natural carbohydrates can be appropriately determined by the selection of a person skilled in the art.

상기 외에도, 일 양상에 따른 건강기능식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있으며, 이러한 첨가제의 비율 또한 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있다.In addition to the above, health functional foods according to one aspect include various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavoring agents such as synthetic and natural flavors, colorants and thickening agents (cheese, chocolate, etc.), pectic acid and salts thereof. , alginic acid and its salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohol, carbonating agents used in carbonated beverages, etc. These components can be used independently or in combination, and the proportions of these additives can also be appropriately selected by those skilled in the art.

일 양상에 있어서, 상기 건강기능식품은 상기 해당과정 억제제 또는 상기 미토콘드리아 기능 억제제 외의 다른 암의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 더 포함할 수 있다.In one aspect, the health functional food may further include a health functional food for preventing or improving cancer other than the glycolysis inhibitor or the mitochondrial function inhibitor.

상기 건강기능식품은 상기 다른 암의 예방 또는 개선용 건강기능식품과 혼합되어 제공될 수 있고, 상기 다른 암의 예방 또는 개선용 건강기능식품은 종래에 알려져 있는 암의 예방 또는 개선용 건강기능식품 또는 새롭게 개발되는 암의 예방 또는 개선용 건강기능식품일 수 있다.The health functional food may be provided by mixing with health functional food for preventing or improving other cancers, and the health functional food for preventing or improving other cancer is a health functional food for preventing or improving cancer known in the art or It may be a newly developed health functional food for preventing or improving cancer.

상기 건강기능식품이 상기 다른 암의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 더 포함하거나, 상기 다른 암의 예방 또는 개선용 건강기능식품과 혼합되어 제공되는 경우, 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양이 혼합되는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.If the health functional food further contains the health functional food for preventing or improving other cancers, or is mixed with the health functional food for preventing or improving other cancers, the maximum effect can be obtained with the minimum amount without side effects. It is important that the amounts are mixed, and this can be easily determined by a person skilled in the art.

또한, 상기 건강기능식품은 상기 해당과정 억제제 또는 상기 미토콘드리아 기능 억제제 외의 다른 암의 예방 또는 개선용 건강기능식품과 병행하여 섭취될 수 있고, 동시에, 별도로, 또는 순차적으로 섭취될 수 있으며, 단일 또는 다중 섭취될 수 있다. 상기 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 섭취하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.In addition, the health functional food may be consumed in parallel with other health functional foods for preventing or improving cancer other than the glycolysis inhibitor or the mitochondrial function inhibitor, and may be consumed simultaneously, separately, or sequentially, singly or in multiple forms. It can be ingested. Considering all of the above factors, it is important to consume an amount that can achieve maximum effect with the minimum amount without side effects, and this can be easily determined by a person skilled in the art.

또 다른 양상은 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.Another aspect provides a method of preventing or treating cancer comprising administering a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor to a subject in need thereof.

상기 "해당과정 억제제", "미토콘드리아 기능 억제제", "개체", "투여", "암", "예방", "치료" 등은 전술한 범위 내일 수 있다.The terms “inhibitor of glycolysis,” “inhibitor of mitochondrial function,” “individual,” “administration,” “cancer,” “prevention,” “treatment,” etc. may be within the scope described above.

상기 방법은 상기 해당과정 억제제 또는 상기 미토콘드리아 기능 억제제 외의 다른 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 병행하여 투여할 수 있고, 동시에, 별도로, 또는 순차적으로 투여하는 것일 수 있으며, 단일 또는 다중 투여하는 것일 수 있다. 상기 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.In the method, pharmaceutical compositions for preventing or treating cancer other than the glycolysis inhibitor or the mitochondrial function inhibitor may be administered in parallel, and may be administered simultaneously, separately, or sequentially, and may be administered singly or multiple times. You can. Considering all of the above factors, it is important to administer an amount that can achieve the maximum effect with the minimum amount without side effects, and this can be easily determined by a person skilled in the art.

또 다른 양상은 암의 예방 또는 치료용 약제의 제조를 위한 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제의 용도를 제공한다.Another aspect provides the use of glycolysis inhibitors and mitochondrial function inhibitors for the manufacture of medicaments for the prevention or treatment of cancer.

상기 "암", "예방", "치료", "해당과정 억제제", "미토콘드리아 기능 억제제" 등은 전술한 범위 내일 수 있다.The terms “cancer,” “prevention,” “treatment,” “glycolysis inhibitor,” “mitochondrial function inhibitor,” etc. may be within the above-mentioned range.

일 양상에 따르면, 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 병용 투여하는 경우, 해당과정 억제제 또는 미토콘드리아 기능 억제제의 단독 투여 보다 암 세포의 성장 억제, 암 세포 내 ATP 에너지 생성 차단, 암 세포 내 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달 억제, 암 세포 내 발달 조절 및 DNA 손상 반응 1(REDD1: regulated in development and DNA damage responses 1)의 발현을 유도 및 세포 증식과 관련된 단백질의 발현의 억제 효과가 현저히 우수함을 확인하였다. 또한, 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 세포 외 소포체에 탑재하여 동시에 투여하는 경우, 보다 우수한 암의 예방, 개선 또는 치료 효과를 확인하였는 바, 암의 치료 시장/산업에 이바지할 수 있다.According to one aspect, when a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor are administered in combination, the growth of cancer cells is inhibited, ATP energy production is blocked in cancer cells, and PI3K/Akt/Akt/AKT in cancer cells are inhibited compared to the single administration of the glycolysis inhibitor or mitochondrial function inhibitor. It was confirmed that the effect of inhibiting mTORC1 signaling, inducing the expression of REDD1 (regulated in development and DNA damage responses 1) in cancer cells, and suppressing the expression of proteins related to cell proliferation was significantly superior. In addition, when glycolysis inhibitors and mitochondrial function inhibitors are loaded onto extracellular vesicles and administered simultaneously, superior cancer prevention, improvement, or treatment effects were confirmed, which can contribute to the cancer treatment market/industry.

도 1은 간암 세포에서 메트포르민(metformin) 및 다이클로로아세트산 (DCA: Dichloroacetic acid)의 세포자멸사를 확인한 결과를 나타내는 도로서, 도 1A는 간암 세포에 대한 메트포르민의 세포독성을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 1B는 간암 세포에 대한 DCA의 세포독성을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 1C는 간암 세포에 대한 메트포르민 및 DCA의 세포독성을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 1D는 간암 세포에 메트포르민 및 DCA를 단독으로 처리한 경우의 PARP 발현을 확인한 결과를 나타내는 도이다(* p < 0.05; ** p < 0.01; 및 *** p < 0.001).
도 2는 메트포르민 및 DCA의 병용 처리 후 HepG2 및 PLC/PRF5 세포의 세포자멸사를 annexin V-FITC으로 염색한 결과를 나타내는 도이다(*** P < 0.001).
도 3은 정상 간세포에서 메트포르민 및 DCA의 병용 처리 후 세포 독성을 확인한 결과를 나타내는 도로서, 도 3A는 정상 간세포에 대한 DCA의 세포독성을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 3B는 정상 간세포에 대한 메트포르민의 세포독성을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 3C는 정상 간세포에서 메트포르민 및 DCA의 병용 처리에 대한 세포독성을 확인한 결과를 나타내는 도이다(* p < 0.05, *** p < 0.001).
도 4는 HepG2 및 PLC/PRF5 세포에서 메트포르민 및 DCA에 의한 ATP 생성 결과를 나타내는 도로서, 도 4A는 간암 세포에서 락테이트 수준을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 4B는 간암 세포에서 ATP 수준을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 4C는 간암 세포에서 DCA의 표적 단백질인 PDK (pyruvate dehydrogenase kinase)의 기능을 PDH (pyruvate dehydrogenase)의 인산화를 통해 확인한 결과를 나타내는 도이다(* p < 0.05; ** p < 0.01 및 *** p < 0.001).
도 5는 간암 세포에 24시간 동안 메트포르민, DCA 또는 메트포르민과 DCA를 처리한 결과를 나타내는 도로서, 도 5A는 메트포르민과 DCA의 병용 처리 후 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달, mTORC1 효과인자인 S6K1과 4EBP의 발현 수준을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 5B는 메트포르민과 DCA의 병용 처리 후 AMPK 효과인자인 p-ACC 발현 수준을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 5C는 메트포르민과 DCA의 병용 처리 후 REDD1 발현 수준을 확인한 결과를 나타내는 도이다(* p < 0.05; ** p < 0.01; 및 *** p < 0.001).
도 6은 메트포르민 및 DCA의 병용 처리 후 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달을 웨스턴 블롯한 결과를 나타내는 도로서, 도 6A는 메트포르민 및 DCA의 병용 투여 후 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달이 억제됨을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 6B는 메트포르민 및 DCA의 병용 투여 후 AMPK 효과인자인 p-ACC 발현이 자극됨을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 6C는 메트포르민 및 DCA의 병용 투여가 REDD1 발현을 효과적으로 유도함을 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 7은 간암 세포에 메트포르민, DCA 또는 메트포르민과 DCA를 1시간 동안 처리한 후 활성 산소(ROS: reactive oxygen species)의 수준을 확인한 결과를 나타내는 도로서, 도 7A는 메트포르민 및 DCA의 병용 투여 후 간암 세포에서 ROS 생성이 유의하게 증가함을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 7B는 항산화제 N-아세틸시스테인(NAC: N-acetylcysteine) 처리가 간암 세포에서 메트포르민 및 DCA의 병용 처리 후 세포독성 효과를 유의하게 감소시킴을 확인한 결과를 나타내는 도이다(* p < 0.05; ** p < 0.01; 및 *** p < 0.001.)
도 8은 메트포르민, DCA 또는 메트포르민과 DCA를 1시간 동안 처리한 HepG2 세포에서 미토콘드리아 활성산소의 변화를 확인한 결과를 나타내는 도로서, 도 8A는 메트포르민 및 DCA의 병용 투여 후 HepG2 세포에서 미토콘드리아 활성산소(ROS) 생성이 유의하게 증가함을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 8B는 종양 조직에서 메트포르민 및 DCA 처리군에서 4-하이드록시노넨알(4-HNE: 4- hydroxynonenal)이 높게 발현됨을 확인한 결과를 나타내는 도이다(x100).
도 9는 MH-134 세포를 포함하는 마우스 모델에서 메트포르민과 DCA 병용 치료의 항암 효과를 확인한 결과를 나타내는 도로서, 도 9A는 약물 처리 시작 후 15일 동안 병용 처리군(메트포르민 및 DCA)의 종양 부피를 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 9B는 병용 처리군(메트포르민 및 DCA)에서 종양 조직은 TUNEL-양성 염색(400배율)한 결과를 나타내는 도이다(* p < 0.05).
도 10은 종양 조직에 메트포르민 및 DCA를 처리한 후 Cyclin D1, Ki-67 단백질 및 증식 세포 핵 항원(PCNA)의 발현을 확인한 결과를 나타내는 도로서, 도 10A는 대조군에서 사이클린 D1 단백질의 발현을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 10B는 메트포르민 및 DCA 처리군에서 cyclin D1 단백질의 발현을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 10C는 대조군에서 Ki-67 단백질의 발현을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 10D는 메트포르민 및 DCA 처리군에서 Ki-67 단백질의 발현을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 10E는 대조군에서 PCNA의 발현을 확인한 결과를 나타내는 도이고, 도 10F는 메트포르민 및 DCA 처리군에서 PCNA의 발현을 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 11은 시간 경과에 따른 메트포르민 및 DCA로 치료한 병용 치료군의 각 개체에서 종양 부피의 변화를 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 12는 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 해당과정 억제제인 FX-11의 농도 증가시, 세포 내 락테이트 생산이 억제됨을 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 13은 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 미토콘드리아의 기능 억제제인 IACS-010759 처리시 세포 내 락테이트 생산이 증가되고, 해당과정 억제제인 FX-11와 미토콘드리아의 기능 억제제인 IACS-010759를 동시에 처리시 됨을 세포 내 락테이트 생산이 억제됨을 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 14는 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 FX-11 및 IACS-010759 처리시, 암세포 내 에너지원인 ATP 생산이 감소됨을 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 15는 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 FX-11 및 IACS-010759 처리시, FX-11의 타겟 단백질인 락테이트 디하이드로게나아제 A(LDHA: lactate dehydrogenase A)의 발현 변화를 웨스턴 블롯 상으로 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 16은 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 FX-11 및 IACS-010759 처리시, IACS-010759의 타겟 단백질인 미토콘드리아 호흡기 복합체 I(mitochondrial respiratory complex I)의 발현 변화를 웨스턴 블롯 상으로 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 17은 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 FX-11 및 IACS-010759 처리시, 미토콘드리아 호흡기 복합체 I의 발현 변화를 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 18은 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 FX-11 및 IACS-010759의 병용 처리시, 세포사멸의 시너지 효과를 MTT assay을 통해 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 19는 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 FX-11 및 IACS-010759의 병용 처리시, 세포사멸 기전으로 세포자멸사(apoptosis)가 발생함을 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 20은 간암세포주 (HepG2 cell, Huh-7 cell)에 FX-11 및 IACS-010759의 병용 처리시, 세포자멸사(apoptosis) 발생기전 중 하나로 mTORC1 효과인자인 S6K1과 4EBP의 발현 수준을 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 21은 간암세포주 (HepG2 cell, Huh-7 cell)에 간암세포 주변의 glucose 농도에 따른 FX-11 및 IACS-010759 병용의 처리시, 세포사멸 효과의 변화를 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 22는 Balb/c nude mouse xenograft 동물모델에 간암세포주(HepG2 cell)를 주입하여 형성한 간암 모델에서 엑소좀에 탑재하지 않은 free drug으로써 FX-11 및 IACS-010759 동시 투여하였을 경우와 엑소좀에 FX-11 및 IACS-010759를 탑재하여 병용 처리하였을 경우 간암 증식의 억제 효과를 비교 평가한 결과를 나타내는 도이다.
도 23는 약물 투여 후 동물의 종양조직에서 면역화학염색을 통해 약물 투여에 따른 종양조직에서 TUNEL(세포자살), Ki-67(암세포의 증식), p-Akt(암세포의 에너지 발생) 및 mTOR(암세포 증식) 변화를 비교한 결과를 나타내는 도이다.
도 24는 유방암세포주(MCF-7)에 FX-11 및 IACS-010759을 엑소좀에 탑재하여 이의 단독 처리 또는 병용 처리시, 세포 사멸 효과를 MTT assay을 통해 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 25은 췌장암세포에 FX-11 및 IACS-010759을 엑소좀에 탑재하여 이의 단독 처리 또는 병용 처리시, FX-11 및 IACS-010759의 세포사멸 효과를 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 26은 현재 간암의 표준 치료제인 소라페닙(sorafenib)에 내성을 보이는 Huh-7 SR 세포를 Balb-c nude mouse에 이식 후에 FX-11 및 IACS-010759을 엑소좀에 탑재하여 이의 단독 처리 또는 병용 처리 및 소라페닙(sorafenib)의 처리시, 종양성장 억제 효과를 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 27은 현재 간암의 표준 치료제인 소라페닙(sorafenib)에 내성을 보이는 Huh-7 SR 세포를 Balb-c nude mouse에 이식 후에 FX-11 및 IACS-010759을 엑소좀에 탑재하여 이의 단독 처리 또는 병용 처리 및 소라페닙(sorafenib)의 처리시, ATP 생산 억제 효과를 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 28는 현재 간암의 표준 치료제인 소라페닙(sorafenib)에 내성을 보이는 Huh-7 SR 세포를 Balb-c nude mouse에 이식 후에 FX-11 및 IACS-010759을 엑소좀에 탑재하여 이의 단독 처리 또는 병용 처리 및 소라페닙(sorafenib)의 처리시, 락테이트 생산 억제 효과를 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 29은 현재 간암의 표준 치료제인 소라페닙(sorafenib)에 내성을 보이는 Huh-7 SR 세포를 Balb-c nude mouse에 이식 후에 FX-11 및 IACS-010759을 엑소좀에 탑재하여 이의 단독 처리 또는 병용 처리 및 소라페닙(sorafenib)의 처리시, 시간에 따른 각 치료군에서의 체중 변화를 확인한 결과를 나타내는 도이다.
Figure 1 is a diagram showing the results of confirming apoptosis of metformin and dichloroacetic acid (DCA) in liver cancer cells. Figure 1A is a diagram showing the results of confirming the cytotoxicity of metformin on liver cancer cells. Figure 1B is a diagram showing the results of confirming the cytotoxicity of DCA to liver cancer cells, Figure 1C is a diagram showing the results of confirming the cytotoxicity of metformin and DCA to liver cancer cells, and Figure 1D is a diagram showing the results of confirming the cytotoxicity of metformin and DCA to liver cancer cells. This diagram shows the results of confirming PARP expression when treated alone (* p <0.05; ** p <0.01; and *** p < 0.001).
Figure 2 is a diagram showing the results of apoptosis of HepG2 and PLC/PRF5 cells stained with annexin V-FITC after combined treatment with metformin and DCA (***P < 0.001).
Figure 3 is a diagram showing the results of confirming cytotoxicity of normal hepatocytes after combined treatment of metformin and DCA. Figure 3A is a diagram showing the results of confirming the cytotoxicity of DCA on normal hepatocytes, and Figure 3B is a diagram showing the results of confirming the cytotoxicity of DCA on normal hepatocytes. A diagram showing the results of confirming the cytotoxicity of , and Figure 3C is a diagram showing the results of confirming the cytotoxicity of the combined treatment of metformin and DCA in normal hepatocytes (* p < 0.05, *** p < 0.001).
Figure 4 is a diagram showing the results of ATP production by metformin and DCA in HepG2 and PLC/PRF5 cells, Figure 4A is a diagram showing the results of confirming the lactate level in liver cancer cells, and Figure 4B is a diagram showing the results of confirming the ATP level in liver cancer cells. A diagram showing the results, and Figure 4C is a diagram showing the results of confirming the function of PDK (pyruvate dehydrogenase kinase), the target protein of DCA, in liver cancer cells through phosphorylation of PDH (pyruvate dehydrogenase) (* p <0.05; ** p < 0.01 and ***p < 0.001).
Figure 5 shows the results of treating liver cancer cells with metformin, DCA, or metformin and DCA for 24 hours. Figure 5A shows PI3K/Akt/mTORC1 signaling and mTORC1 effectors S6K1 and 4EBP after combined treatment with metformin and DCA. A diagram showing the results of confirming the expression level of , Figure 5B is a diagram showing the results of confirming the expression level of p-ACC, an AMPK effector, after combined treatment with metformin and DCA, and Figure 5C shows REDD1 expression after combined treatment with metformin and DCA. This figure shows the results of confirming the level (* p <0.05; ** p <0.01; and *** p < 0.001).
Figure 6 shows the results of Western blotting of PI3K/Akt/mTORC1 signaling after combined treatment with metformin and DCA, and Figure 6A shows the results confirming that PI3K/Akt/mTORC1 signaling is inhibited after combined treatment with metformin and DCA. Figure 6B shows the results confirming that the expression of p-ACC, an AMPK effector, is stimulated after the combined administration of metformin and DCA, and Figure 6C shows the results confirming that the combined administration of metformin and DCA effectively induces REDD1 expression. It is a degree that represents .
Figure 7 shows the results of confirming the level of reactive oxygen species (ROS) after treating liver cancer cells with metformin, DCA, or metformin and DCA for 1 hour. Figure 7A shows liver cancer cells after combined administration of metformin and DCA. This diagram shows the results confirming that ROS production in cells significantly increases, and Figure 7B shows the cytotoxic effect of treatment with the antioxidant N-acetylcysteine (NAC: N-acetylcysteine) on liver cancer cells after combined treatment with metformin and DCA. This figure shows the results confirming the significant reduction (* p <0.05; ** p <0.01; and *** p < 0.001.)
Figure 8 shows the results of confirming changes in mitochondrial reactive oxygen species in HepG2 cells treated with metformin, DCA, or metformin and DCA for 1 hour. Figure 8A shows mitochondrial reactive oxygen species (ROS) in HepG2 cells after combined administration of metformin and DCA. ) This figure shows the results confirming that the production was significantly increased, and Figure 8B shows the results confirming that 4-hydroxynonenal (4-HNE: 4-hydroxynonenal) was highly expressed in the metformin and DCA treated groups in the tumor tissue. Doida (x100).
Figure 9 shows the results of confirming the anticancer effect of metformin and DCA combination treatment in a mouse model containing MH-134 cells, and Figure 9A shows the tumor volume of the combination treatment group (metformin and DCA) for 15 days after the start of drug treatment. This is a diagram showing the results of confirmation, and Figure 9B is a diagram showing the results of TUNEL-positive staining (400x magnification) in tumor tissue in the combination treatment group (metformin and DCA) (*p < 0.05).
Figure 10 shows the results of confirming the expression of Cyclin D1, Ki-67 protein, and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) after treating tumor tissue with metformin and DCA. Figure 10A shows the expression of Cyclin D1 protein in the control group. A diagram showing the results, Figure 10B is a diagram showing the results confirming the expression of cyclin D1 protein in the metformin and DCA treated group, Figure 10C is a diagram showing the results confirming the expression of Ki-67 protein in the control group, and Figure 10D is a diagram showing the results confirming the expression of the Ki-67 protein in the control group. A diagram showing the results of confirming the expression of Ki-67 protein in the metformin and DCA treatment group, Figure 10E is a diagram showing the results of confirming the expression of PCNA in the control group, and Figure 10F is a diagram showing the results of confirming the expression of PCNA in the metformin and DCA treatment group. It is a diagram that shows the result.
Figure 11 is a diagram showing the results of confirming changes in tumor volume in each individual in the combination treatment group treated with metformin and DCA over time.
Figure 12 is a diagram showing the results confirming that intracellular lactate production is suppressed when the concentration of FX-11, a glycolysis inhibitor, is increased in liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell).
Figure 13 shows that when liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) are treated with IACS-010759, a mitochondrial function inhibitor, intracellular lactate production is increased, and FX-11, a glycolysis inhibitor, and IACS-010759, a mitochondrial function inhibitor, are increased. This diagram shows the results confirming that intracellular lactate production is suppressed when treated simultaneously.
Figure 14 is a diagram showing the results confirming that ATP production, an energy source within cancer cells, is reduced when liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) are treated with FX-11 and IACS-010759.
Figure 15 shows changes in the expression of lactate dehydrogenase A (LDHA: lactate dehydrogenase A), the target protein of FX-11, when liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) are treated with FX-11 and IACS-010759. This diagram shows the results confirmed on Western blot.
Figure 16 shows the change in expression of mitochondrial respiratory complex I, the target protein of IACS-010759, on Western blot when liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) are treated with FX-11 and IACS-010759. This diagram shows the confirmed results.
Figure 17 is a diagram showing the results of confirming changes in expression of mitochondrial respiratory complex I when liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) were treated with FX-11 and IACS-010759.
Figure 18 is a diagram showing the results of confirming the synergistic effect of apoptosis through MTT assay when liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) are treated in combination with FX-11 and IACS-010759.
Figure 19 is a diagram showing the results confirming that apoptosis occurs as a cell death mechanism when liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) are treated in combination with FX-11 and IACS-010759.
Figure 20 shows the results of confirming the expression levels of S6K1 and 4EBP, which are mTORC1 effectors, as one of the mechanisms of apoptosis when liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) were treated in combination with FX-11 and IACS-010759. It is a degree that represents.
Figure 21 is a diagram showing the results of confirming changes in the apoptosis effect when liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) are treated with FX-11 and IACS-010759 in combination according to the glucose concentration around the liver cancer cells.
Figure 22 shows the simultaneous administration of FX-11 and IACS-010759 as a free drug not loaded on exosomes in a liver cancer model formed by injecting a liver cancer cell line (HepG2 cell) into a Balb/c nude mouse xenograft animal model and the case of simultaneous administration to exosomes. This diagram shows the results of a comparative evaluation of the inhibitory effect on liver cancer growth when combined with FX-11 and IACS-010759.
Figure 23 shows TUNEL (apoptosis), Ki-67 (proliferation of cancer cells), p-Akt (energy generation of cancer cells) and mTOR ( This diagram shows the results of comparing changes in cancer cell proliferation.
Figure 24 is a diagram showing the results of confirming the cell death effect through MTT assay when FX-11 and IACS-010759 were loaded onto exosomes in a breast cancer cell line (MCF-7) and treated alone or in combination.
Figure 25 is a diagram showing the results of confirming the apoptosis effect of FX-11 and IACS-010759 when pancreatic cancer cells were loaded with exosomes and treated alone or in combination.
Figure 26 shows the transplantation of Huh-7 SR cells, which are resistant to sorafenib, the current standard treatment for liver cancer, into Balb-c nude mice, followed by loading FX-11 and IACS-010759 into exosomes and processing them alone or in combination. This diagram shows the results of confirming the tumor growth inhibition effect during treatment and treatment with sorafenib.
Figure 27 shows the transplantation of Huh-7 SR cells, which are resistant to sorafenib, the current standard treatment for liver cancer, into Balb-c nude mice, followed by loading FX-11 and IACS-010759 into exosomes and processing them alone or in combination. This diagram shows the results of confirming the inhibitory effect on ATP production during treatment and treatment with sorafenib.
Figure 28 shows the transplantation of Huh-7 SR cells, which are resistant to sorafenib, the current standard treatment for liver cancer, into Balb-c nude mice, followed by loading FX-11 and IACS-010759 into exosomes and processing them alone or in combination. This diagram shows the results of confirming the effect of inhibiting lactate production during treatment and treatment with sorafenib.
Figure 29 shows the transplantation of Huh-7 SR cells, which are resistant to sorafenib, the current standard treatment for liver cancer, into Balb-c nude mice, followed by loading FX-11 and IACS-010759 into exosomes and processing them alone or in combination. This figure shows the results of confirming the change in body weight in each treatment group over time during treatment and treatment with sorafenib.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are for illustrative purposes only and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예Example

1. 실험 재료 및 방법1. Experimental materials and methods

(1) 세포주 및 화학물질의 획득(1) Acquisition of cell lines and chemicals

시험관내 연구용 HepG2 및 PLC/PRF5 인간 간암 세포주 및 생체내 연구용 MH-134 뮤린 간암 세포주는 한국 세포주 은행으로부터 구입하였다. 두 세포주를 5% CO2 인큐베이터에서 37℃에서 10% 열-불활성화된 소 태아 혈청(heat-inactivated fetal bovine serum), 100 U/mL 페니실린 G(penicillin G) 및 100 g/mL의 스트렙토마이신(streptomycin)을 함유하는 Dulbecco's modified Eagle's 배지에서 유지시켰다. 인간의 정상 간세포를 Nexel(Hepatosight®-S H-002, Seoul, Korea)로부터 구입하고, 콜라겐 1(Sigma Aldrich)-코팅된 12-웰 플레이트 상에 플레이팅하고, 제조업체에 의해 제공된 간세포 배양 배지에 유지하였다(Hepatosight®-S H-002, Seoul, Korea). AMPK 억제제인 화합물 C (CC: compound C; 6-[4-(2-Piperidin-1-yl-ethoxy)-phenyl)]-3-pyridin-4-yl-pyrrazolo[1,5-a]-pyrimidine, C24H25N5O, CAS number: 866405-64-3)는 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA, Cat. No. 171260), DMSO에 용해시키고, 각각의 특정 연구를 위해 20 M 농도로 이용하였다. HepG2 및 PLC/PRF5 세포에서 메트포르민(metformin)으로 처리하는 경우, 화합물 C를 1시간 동안 20 M 화합물 C로 전처리한 후 10 mM 메트포민으로 처리하였다.HepG2 and PLC/PRF5 human liver cancer cell lines for in vitro studies and MH-134 murine liver cancer cell lines for in vivo studies were purchased from the Korean Cell Line Bank. Both cell lines were incubated with 10% heat-inactivated fetal bovine serum, 100 U/mL penicillin G, and 100 g/mL streptomycin at 37°C in a 5% CO 2 incubator. The cells were maintained in Dulbecco's modified Eagle's medium containing streptomycin. Human normal hepatocytes were purchased from Nexel (Hepatosight®-S H-002, Seoul, Korea), plated on collagen 1 (Sigma Aldrich)-coated 12-well plates, and incubated in hepatocyte culture medium provided by the manufacturer. maintained (Hepatosight®-S H-002, Seoul, Korea). Compound C, an AMPK inhibitor (CC: compound C; 6-[4-(2-Piperidin-1-yl-ethoxy)-phenyl)]-3-pyridin-4-yl-pyrrazolo[1,5-a]-pyrimidine , C 24 H 25 N 5 O, CAS number: 866405-64-3) from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA, Cat. No. 171260), dissolved in DMSO, 20 for each specific study. M concentration was used. When treating HepG2 and PLC/PRF5 cells with metformin, Compound C was pretreated with 20 M Compound C for 1 hour and then treated with 10 mM metformin.

(2) 세포 생존력(Cell viability) 검정(2) Cell viability assay

세포 생존력(Cell viability)은 PBS(0.5 mg/mL)에 용해된 MTT 시약(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)을 이용하여 측정하였다. 측정일에 배지를 MTT 배지로 교체하고, 암실에서 37℃에서 4시간 동안 인큐베이션하였다. 인큐베이션 배지를 제거한 후, 포르마잔 결정(formazan crystals)을 DMSO 중에 1시간 동안 용해시켰다. 처리되지 않은 세포를 대조군 (100% 세포 생존)으로 간주하였다.Cell viability was measured using MTT reagent (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) dissolved in PBS (0.5 mg/mL). On the day of measurement, the medium was replaced with MTT medium and incubated for 4 hours at 37°C in the dark. After removing the incubation medium, formazan crystals were dissolved in DMSO for 1 hour. Untreated cells were considered control (100% cell survival).

(3) 웨스턴 블롯(Western Blot) 분석(3) Western Blot analysis

세포를 단백질 추출 완충액(iNTRON Biotechnology, Seongnam-Si, Gyeonggi-do, Korea)을 이용하여 용해시키고, 세포 용해물의 단백질 농도를 BCA 단백질 검정 (Thermo Scientific, Pittsburgh, PA, USA)으로 평가하였다. 전체 세포 용해물로부터 20-30 g 분취량의 단백질을 8-12% 소듐 도데실 설페이트 폴리아크릴아미드겔 전기영동(sodium dodecyl sulfatepolyacrylamidegel electrophoresis)에 의해 분리하고, PVDF(Poly(vinylidene fluoride)) 막으로 옮겼다. 1시간 동안 5% 탈지유(skim milk)로 차단한 후, 막을 폴리-ADP-리보스 폴리머라제(PARP: poly-ADP-ribose polymerase), 절단된 PARP, β-actin, 피루베이트 데히드로게나제(PDH: pyruvate dehydrogenase)-E1, p-PDH-El, p-포스파티딜이노시톨-3-키나제(PI3K: p-phosphatidylinositol-3-kinase), 항-PI3 K, 세린/트레오닌 키나제(serine/threonine kinase) (Akt), p-Akt, 라파마이신 복합체 1의 포유동물 표적(mTORC1: mammalian target of rapamycin complex1), p-mTORC1, p-AMPKα (Thr172), AMPKα에 대한 1차 항체 (1:1000 희석), 발생 및 DNA 손상 반응 1(REDD1: regulated in development and DNA damage responses 1),p-70 S6 키나제 (S6K1) (Th389), S6K1, 4E-결합 단백질 1(4EBP1: 4E-binding protein 1), p-4EBP1, 아세틸-CoA 카르복실라제(acetyl-CoA carboxylase) (p-ACC) 및 p-ACC를 4℃에서 밤새(overnight) (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA)로 프로빙(probed)하였다.Cells were lysed using protein extraction buffer (iNTRON Biotechnology, Seongnam-Si, Gyeonggi-do, Korea), and the protein concentration of the cell lysate was assessed by BCA protein assay (Thermo Scientific, Pittsburgh, PA, USA). Aliquots of 20-30 g proteins from whole cell lysates were separated by 8-12% sodium dodecyl sulfatepolyacrylamidegel electrophoresis and transferred to poly(vinylidene fluoride) (PVDF) membranes. . After blocking with 5% skim milk for 1 hour, the membrane was incubated with poly-ADP-ribose polymerase (PARP), cleaved PARP, β-actin, and pyruvate dehydrogenase (PDH). : pyruvate dehydrogenase)-E1, p-PDH-El, p-phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K: p-phosphatidylinositol-3-kinase), anti-PI3 K, serine/threonine kinase (Akt) ), p-Akt, mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1), p-mTORC1, p-AMPKα (Thr172), primary antibody against AMPKα (1:1000 dilution), development and DNA damage response 1 (REDD1: regulated in development and DNA damage responses 1), p-70 S6 Kinase (S6K1) (Th389), S6K1, 4E-binding protein 1 (4EBP1), p-4EBP1, Acetyl-CoA carboxylase (p-ACC) and p-ACC were probed overnight at 4°C (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA).

이어서, 호스래디쉬 퍼옥시다제-접합된 2차 항체(horseradish peroxidase-conjugated secondary antibody) (1:10,000 희석)와 함께 실온에서 2시간 동안 인큐베이션하였다. 항체-반응성 밴드(antibody-reactive band)는 화학발광(chemiluminescence) (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA)에 의해 검출되었다.Then, it was incubated with horseradish peroxidase-conjugated secondary antibody (1:10,000 dilution) at room temperature for 2 hours. Antibody-reactive bands were detected by chemiluminescence (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA).

(4) 아넥신(Annexin) V-FITC 염색을 이용한 유세포분석(Flow Cytometry)(4) Flow cytometry using Annexin V-FITC staining

세포자멸사 분석(Apoptotic analyses)은 FACScalibur 시스템 (Becton Dickinson Biosciences, San Diego, CA, USA)을 이용하여 유세포분석(flow cytometry)에 통해 수행하였다. 세포를 메트포르민 및 다이클로로아세트산 (DCA: Dichloroacetic acid)로 24시간 동안 병용 처리하였다. 처리 후에, 세포는 트립신을 이용하여 수집하고, 차가운 PBS로 2회 세척하고, 실온의 암실에서 0.5 mL의 아넥신 V-FITC 용액에 15분 동안 재현탁시켰다. 염색 후, 세포를 유세포분석기를 통해 주입하고, FITC 형광 신호를 분석하였다. 세포자멸사 세포(Apoptotic cells)를 프로피듐 요오다이드-음성(propidium iodide-negative) 및 아넥신 V-양성 세포(annexin V-positive cells)에 대한 사분면 통계(quadrant statistics)에 의해 분석하였다. 평균 ± SD는 3개의 복제 데이터의 세포 집단으로부터 계산하였다.Apoptotic analyzes were performed by flow cytometry using a FACScalibur system (Becton Dickinson Biosciences, San Diego, CA, USA). Cells were treated in combination with metformin and dichloroacetic acid (DCA) for 24 hours. After treatment, cells were collected using trypsin, washed twice with cold PBS, and resuspended in 0.5 mL of Annexin V-FITC solution for 15 min in the dark at room temperature. After staining, cells were injected through flow cytometry and FITC fluorescence signals were analyzed. Apoptotic cells were analyzed by quadrant statistics for propidium iodide-negative and annexin V-positive cells. Mean ± SD was calculated from cell populations of three replicate data.

(5) 세포 외 락테이트(Extracellular Lactate) 및 세포 내 ATP(Intracellular ATP) 분석(5) Extracellular Lactate and Intracellular ATP Analysis

락테이트 생산은 EZ-Lactate Assay Kit (DoGenBio, Seoul, Korea)를 이용하여 측정하였다. 세포를 메트포르민 및 DCA로 24시간 동안 처리하고, 세포 배양 배지를 수집하고, 제조사의 지침에 따라 450 nm에서 비색 검출(colorimetric detection)을 이용하여 락테이트 수준을 분석하였다. ATP 생산 수준은 EZ-ATP Assay Kit를 이용하여 측정하였다. 24시간 처리 후, HepG2 및 PLC/PRF5 세포를 수집하고, 효소-결합 면역흡착 분석(ELISA: enzyme-linked immunosorbent assay) 분광광도계(spectrophotometer)를 이용하여 570 nm에서 비색 검출을 통해 분석하였다. 흡광도는 단백질 농도로 정규화하였다.Lactate production was measured using the EZ-Lactate Assay Kit (DoGenBio, Seoul, Korea). Cells were treated with metformin and DCA for 24 hours, cell culture medium was collected, and lactate levels were analyzed using colorimetric detection at 450 nm according to the manufacturer's instructions. ATP production level was measured using the EZ-ATP Assay Kit. After 24 hours of treatment, HepG2 and PLC/PRF5 cells were collected and analyzed using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) spectrophotometer with colorimetric detection at 570 nm. Absorbance was normalized to protein concentration.

(6) 세포 내(Intracellular) 및 미토콘드리아 반응성 활성 산소 (Mitochondrial Reactive Oxygen Species) 생성에 대한 평가(6) Evaluation of intracellular and mitochondrial reactive oxygen species production

디히드로에티듐(DHE: Dihydroethidium)은 과산화물(superoxide)에 의해 적색 형광 에티듐(red fluorescent ethidium) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)으로 전환된다. 세포 내 활성산소(ROS: reactive oxygen species) 수준은 37℃ 인큐베이터에서 30분 동안 암 조건 하에 5 μM DHE를 이용하여 검출하였다. 그 후, 세포는 0.1 N NaOH와 함께 1시간 인큐베이션한 후에 얻었다. DHE 세포 형광의 강도는 Spectra Max M2 ELISA 플레이트 판독기 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 590 nm 들뜬 상태(excitation) 및 650 nm 방출(emission)에서 측정하였다. 실험을 삼중(triplicate)으로 수행하고, 최종 값을 세포의 총 수에 대해 정규화하였다.Dihydroethidium (DHE) is converted to red fluorescent ethidium (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) by superoxide. Intracellular reactive oxygen species (ROS) levels were detected using 5 μM DHE under dark conditions in a 37°C incubator for 30 minutes. Afterwards, cells were obtained after 1 hour incubation with 0.1 N NaOH. The intensity of DHE cell fluorescence was measured at 590 nm excitation and 650 nm emission using a Spectra Max M2 ELISA plate reader (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA). Experiments were performed in triplicate and final values were normalized to the total number of cells.

또한, MitoSOX-based 검정 (Invitrogen, Waltham, MA, USA)을 이용하여 미토콘드리아 반응성 활성 산소(Mitochondrial Reactive Oxygen Species)을 검출하였다. 5 μM의 MitoSOX 이용을 포함하는 유세포분석 프로토콜은 메트포르민 및/또는 DCA의 처리와 함께 HepG2 세포에서 미토콘드리아 ROS를 검출하였다. MitoSOX-유래 형광 강도의 측정은 미토콘드리아 총 ROS의 수준을 반영하였다. 처리 후, 세포를 제조자의 지시에 따라 10분 동안 37℃에서 염료로 염색하고, 미토콘드리아 ROS 활성은 유세포분석을 이용하여 분석하였다.Additionally, mitochondrial reactive oxygen species (Mitochondrial Reactive Oxygen Species) were detected using a MitoSOX-based assay (Invitrogen, Waltham, MA, USA). A flow cytometry protocol involving the use of 5 μM MitoSOX detected mitochondrial ROS in HepG2 cells with treatment of metformin and/or DCA. Measurement of MitoSOX-derived fluorescence intensity reflected the level of total mitochondrial ROS. After treatment, cells were stained with dye at 37°C for 10 min according to the manufacturer's instructions, and mitochondrial ROS activity was analyzed using flow cytometry.

(7) 생체 내(In vivo) 피하 이종이식 모델(Subcutaneous Xenograft Model) 제작(7) Production of in vivo subcutaneous xenograft model

MH-134 세포(마우스당 5 X 107 세포)를 C3H 마우스의 옆구리(flanks)에 피하 주사(subcutaneously)하였다(그룹당 n=6). 종양 부피를 Vernier caliper를 이용하여 측정하고 [길이(length) X (폭(width))2]/2로 계산하였다. 종양 부피가 대략 200 mm3의 크기에 도달하면, 마우스를 매일 식염수 또는 메트포르민(200 mg/kg) 또는 메트포르민(200 mg/kg) 및 DCA(100 mg/kg)의 병용 처리로 매일 경구 투여(orally)하였다. 각 결절(nodule)의 길이 및 폭은 15일 동안 매일 측정하였다. 종양 세포 사멸(tumor apoptosis)를 확인하기 위해, 말단 데옥시뉴클레오티딜 전이효소 dUTP 닉 말단 표지화(TUNEL: terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling) 염색을 수행하였다. 종양 표본을 4% 포름알데히드(formaldehyde)에 고정시키고 파라핀(paraffin)에 포매시키고, 면역조직화학 (IHC: immunohistochemical) 분석을 위해, 표본을 4 m 절편으로 절단하였다. IHC 염색은 항-마우스 Ki-67 항체(Abcam, Cambridge, UK)를 1:3000 희석률로, 항-사이클린 D1 항체(Cell Signaling Technology, Beverly, MA, USA)를 1:50 희석률로, 항-마우스 증식 세포 핵 항원 항체(anti-mouse proliferating cell nuclear antigen antibody)(Thermo Scientific, Pittsburgh, PA, USA)를 1:5000 희석률로, 4-하이드록시노네날(4-hydroxynonenal)(HNE) 항체(LSBio, Seattle, WA, USB)를 1:1000 희석률로 이용하여 수행하였다. 동물 실험에 대한 모든 프로토콜은 동물 실험 관리 및 사용 위원회(Institutional Animal Care and Use Committee)(No. IACUC200170, 윤리 승인일: 2019년 11월 2020)에 의해 검토 및 승인받았다. 모든 동물 절차는 미국 국립 연구 위원회(US National Research Council), 생명 과학 연구소 동물 자원 위원회(Institute of Laboratory Animal Resources Commission on Life Science)에서 발행한 "실험 동물의 관리 및 사용에 대한 지침"을 따랐다.MH-134 cells ( 5 Tumor volume was measured using a Vernier caliper and calculated as [length Once the tumor volume reached a size of approximately 200 mm 3 , mice were treated daily with saline or metformin (200 mg/kg) or a combination of metformin (200 mg/kg) and DCA (100 mg/kg) orally. ) was done. The length and width of each nodule were measured daily for 15 days. To confirm tumor cell death, terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) staining was performed. Tumor specimens were fixed in 4% formaldehyde, embedded in paraffin, and cut into 4 m sections for immunohistochemical (IHC) analysis. IHC staining was performed with anti-mouse Ki-67 antibody (Abcam, Cambridge, UK) at 1:3000 dilution, anti-cyclin D1 antibody (Cell Signaling Technology, Beverly, MA, USA) at 1:50 dilution, and anti-mouse Ki-67 antibody (Abcam, Cambridge, UK) at 1:3000 dilution. -Mouse proliferating cell nuclear antigen antibody (Thermo Scientific, Pittsburgh, PA, USA) at 1:5000 dilution, 4-hydroxynonenal (HNE) antibody (LSBio, Seattle, WA, USB) was performed using a 1:1000 dilution. All protocols for animal experiments were reviewed and approved by the Institutional Animal Care and Use Committee (No. IACUC200170, Ethics Approval Date: November 2019, 2020). All animal procedures followed the “Guide for the Care and Use of Laboratory Animals” published by the US National Research Council, Institute of Laboratory Animal Resources Commission on Life Science.

(8) 통계 분석(8) Statistical analysis

모든 결과는 평균(means) ± 표준 편차(SD: standard deviations)로 하였다. 두 그룹 간의 차이를 검출하기 위해 paired Student's-test를 적용하였다. p 값 < 0.05의 경우에 유의한 것으로 간주하였다. 모든 통계적 분석은 SPSS 버전 18.0 (IBM, Armonk, NY, USA)을 이용하여 수행하였다.All results were expressed as means ± standard deviations (SD). A paired Student's-test was applied to detect differences between the two groups. A p value <0.05 was considered significant. All statistical analyzes were performed using SPSS version 18.0 (IBM, Armonk, NY, USA).

2. 실험 결과2. Experimental results

(1) 메트포르민(metformin) 및 다이클로로아세트산 (DCA: Dichloroacetic acid)의 병용 투여를 통한 간암 치료 효능의 확인(1) Confirmation of liver cancer treatment efficacy through combined administration of metformin and dichloroacetic acid (DCA)

1) 메트포르민 및 다이클로로아세트산에 의해 유도된 세포자멸사(Apoptosis)1) Apoptosis induced by metformin and dichloroacetic acid

간암 세포의 성장을 억제하는데 미토콘드리아 기능 억제제인 메트포르민과 해당과정 억제제인 DCA 사이에 항암 효과가 존재하는지 조사하기 위해 HepG2 및 PLC/PRF5 세포를 메트포르민, DCA 또는 메트포르민과 DCA를 병용 처리하였다(도 1A 및 도 1B). 메트포르민 및 DCA의 병용 처리는 각각 메트르포민 또는 DCA 단독에 비해 간암 세포의 성장을 유의하게 억제하였고(각각 HepG2에서 p<0.001 및 PLC/PRF5에서 p <0.01; 도 1C), 10 mM 메트포르민 및 8 mM DCA의 병용 처리는 대조군에 비해 50%의 세포 생존력 (IC50 값)을 억제시킴을 확인하였다.To investigate whether an anticancer effect exists between metformin, a mitochondrial function inhibitor, and DCA, a glycolysis inhibitor, in inhibiting the growth of liver cancer cells, HepG2 and PLC/PRF5 cells were treated with metformin, DCA, or a combination of metformin and DCA (Figures 1A and Figure 1B). Combination treatment of metformin and DCA significantly inhibited the growth of hepatoma cells compared to metformin or DCA alone (p < 0.001 in HepG2 and p < 0.01 in PLC/PRF5, respectively; Figure 1C), and 10 mM metformin and 8 It was confirmed that the combined treatment with mM DCA inhibited cell viability (IC 50 value) by 50% compared to the control group.

HepG2 및 PLC/PRF5 세포에 대한 조합된 메트포르민 및 DCA 처리의 세포독성 효과를 Chou 및 Talalay를 이용한 조합 지수(CI: combination index)를 이용하여 평가하였다: CI = (dA/DA) + (dB/DB), 여기서 dA 및 dB는 조합된 화합물 A 및 B의 IC50 값이고, DA 및 DB는 각각 단일 화합물 A 또는 B의 IC50 값이다. CI 값이 <1, 1, 및 >1인 경우, 각각 조합 작용제 작용에서 상승작용(synergism), 상가작용(additivity) 및 길항작용(antagonism)을 나타낸다. 병용 처리된 메트포르민 및 DCA에 대한 CI 값이 HepG2 및 PLC/PRF5 세포에 대해 각각 0.63 및 0.58이었기 때문에, 메트포르민과 DCA가 간암 세포 성장의 억제에 대한 강력한 항암 효과가 있음을 확인할 수 있고, 메트포르민 및 DCA는 간암 세포에서 세포자멸사를 효과적으로 유도함을 확인하였다. 절단된 PARP (세포자멸사 마커[marker of Apoptosis]) 발현은 메트포르민 또는 DCA 단독으로 처리된 것과 비교하여 메트포르민 및 DCA로 병용 처리된 간암 세포에서 강화됨을 확인하였다(도 1D). HepG2 및 PLC/PRF5 세포를 아넥신 V-FITC 염색에서 24시간 동안 10 mM 메트포르민 및 8 mM DCA을 병용 처리한 경우, 세포자멸사 세포의 비율이 대조군에 비해 유의하게 더 높음을 확인하였다(모두 p < 0.001; 도 2).The cytotoxic effect of combined metformin and DCA treatment on HepG2 and PLC/PRF5 cells was evaluated using the combination index (CI) using Chou and Talalay: CI = (dA/DA) + (dB/DB) ), where dA and dB are the IC 50 values of compounds A and B combined, and DA and DB are the IC 50 values of single compounds A or B, respectively. CI values <1, 1, and >1 indicate synergism, additivity, and antagonism in the combined agonist action, respectively. Since the CI values for metformin and DCA treated in combination were 0.63 and 0.58 for HepG2 and PLC/PRF5 cells, respectively, it can be confirmed that metformin and DCA have a strong anticancer effect on inhibition of liver cancer cell growth, and that metformin and DCA have a strong anticancer effect on inhibition of liver cancer cell growth. was confirmed to effectively induce apoptosis in liver cancer cells. It was confirmed that cleaved PARP (marker of apoptosis) expression was enhanced in liver cancer cells treated in combination with metformin and DCA compared to those treated with metformin or DCA alone (Figure 1D). Annexin V-FITC staining showed that when HepG2 and PLC/PRF5 cells were treated in combination with 10 mM metformin and 8 mM DCA for 24 hours, the proportion of apoptotic cells was significantly higher than that of the control group (all p <0.001; Figure 2).

반면, 간암 세포에 대한 8 mM DCA (도 3A) 또는 10 mM 메트포르민 (도 3B)의 각각의 IC50 값에서, 정상 간세포에 대한 유의한 세포독성은 없었다. 메트포르민 (10 mM) 및 DCA (8 mM)의 병용 처리는 정상 간세포에 대한 세포독성을 나타내지 않음을 확인하였다(도 3C). 그러나 메트포르민의 고농도(80 및 120 mM)에서 정상 간세포에 대해 메트포르민이 세포 독성을 나타냄을 확인하였다.On the other hand, there was no significant cytotoxicity against normal hepatocytes at the respective IC 50 values of 8mM DCA (Figure 3A) or 10mM metformin (Figure 3B) against hepatoma cells. It was confirmed that the combined treatment of metformin (10mM) and DCA (8mM) did not show cytotoxicity to normal hepatocytes (Figure 3C). However, it was confirmed that metformin is cytotoxic to normal hepatocytes at high concentrations (80 and 120 mM).

2) 메트포르민과 DCA의 간암 세포에서의 락테이트산 생산의 억제 및 ATP 생산의 억제 효과의 확인2) Confirmation of the inhibitory effects of metformin and DCA on lactate production and ATP production in liver cancer cells

메트포르민은 미토콘드리아에서 호흡 복합체 I(respiration complex I)을 억제하는 것으로 알려져 있다. 미토콘드리아 호흡 복합체 I의 억제는 AMPK의 활성화를 촉진하는 에너지 스트레스를 유도하고, 후속적으로 에너지 항상성을 회복시키는 이화 대사를 유발한다. 메트포르민을 이용한 복합체 I의 억제가 당 분해를 유도하고 간암 세포에서 세포 내 ATP를 고갈시키는지 여부를 확인하기 위해, 세포 외 락테이트 수준 및 세포 내 ATP 수준을 측정하였다. 메트포르민은 간암 세포에서 용량-의존적 방식으로 락테이트산(lactic acid) 생성을 증가시켰으나(HepG2에서 p = 0.007, 10 mM 메트포르민의 경우 PLC/PRF5에서 p=0.01, 20 mM 메트포르민의 경우 HepG2에서 p<0.001, PLC/PRF5에서 p=0.002; 도 4A), 간암 세포에서 세포 내 ATP 수준은 감소시킴을 확인하였다(HepG2의 경우 p = 0.02, PLC/pRF5에서의 p = 0.03, 도 4B).Metformin is known to inhibit respiration complex I in mitochondria. Inhibition of mitochondrial respiratory complex I induces energy stress that promotes the activation of AMPK and subsequent catabolic metabolism that restores energy homeostasis. To determine whether inhibition of complex I using metformin induces glycolysis and depletes intracellular ATP in liver cancer cells, extracellular lactate levels and intracellular ATP levels were measured. Metformin increased lactate acid production in liver cancer cells in a dose-dependent manner (p = 0.007 in HepG2, p = 0.01 in PLC/PRF5 for 10 mM metformin, p < 0.01 in HepG2 for 20 mM metformin). 0.001, p = 0.002 in PLC/PRF5; Figure 4A), and it was confirmed that the intracellular ATP level was reduced in liver cancer cells (p = 0.02 for HepG2, p = 0.03 in PLC/pRF5, Figure 4B).

PDH 복합체의 인산화는 Warburg 효과와 관련이 있기 때문에 DCA 처리가 간암 세포에서 락테이트 생성을 변경시키는지 확인하고자 하였다. 8 mM DCA로 24시간 인큐베이션한 결과, 대조군과 비교하여 락테이트의 유의한 감소를 초래하였고, 이는 글루코스 산화(glucose oxidation)로의 이동을 시사한다 (HepG2에서 p = 0.07, DCA 8 mM의 PLC/PRF5에서 p = 0.02, HepG2에서 p = 0.008, DCA 16 mM의 PLC/PRF5에서 p = 0.005; 도 4A). DCA 처리는 4시간 인큐베이션 후 용량-의존적 방식으로 PDH 복합체의 E1 서브유닛의 인산화를 감소시켰고, DCA는 간암 세포에서 락테이트산 생성을 억제함을 확인하였다(도 4C). 또한, DCA는 간암 세포에서 세포 내 ATP 수준을 감소시킴을 확인하였다(8 mM DCA에 대해 PLC/PRF5에서 p = 0.11; 도 4B).Because phosphorylation of the PDH complex is related to the Warburg effect, we sought to determine whether DCA treatment alters lactate production in liver cancer cells. 24-hour incubation with 8 mM DCA resulted in a significant decrease in lactate compared to the control, suggesting a shift toward glucose oxidation (p = 0.07 in HepG2, PLC/PRF5 with 8 mM DCA) p = 0.02 in, p = 0.008 in HepG2, p = 0.005 in PLC/PRF5 in DCA 16 mM; Figure 4A). DCA treatment reduced the phosphorylation of the E1 subunit of the PDH complex in a dose-dependent manner after 4 hours of incubation, and it was confirmed that DCA inhibited lactate production in hepatoma cells (Figure 4C). Additionally, DCA was confirmed to reduce intracellular ATP levels in liver cancer cells (p = 0.11 in PLC/PRF5 for 8 mM DCA; Figure 4B).

메트포르민 및 DCA의 병용 처리는 대조군과 비교하여 간암 세포에서 락테이트산 생산 및 세포 내 ATP 생산을 유의하게 억제하였다(HepG2에서 p=0.005, 락테이트산 생산의 억제를 위한 PLC/PRF5에서 p=0.02, 및 ATP 생산의 억제를 위한 HepG 2에서 p<0.001, PLC/PRF5에서는 p=0.01) (도 4A 및 도 4B)Combination treatment of metformin and DCA significantly inhibited lactate acid production and intracellular ATP production in liver cancer cells compared to the control group (p=0.005 in HepG2, p=0.02 in PLC/PRF5 for inhibition of lactate acid production) , and p<0.001 in HepG 2 and p=0.01 in PLC/PRF5 for inhibition of ATP production) (Figures 4A and 4B).

3) 메트포르민과 DCA의 간암 세포에서의 mTORC1 발현 억제 효과의 확인3) Confirmation of the inhibitory effect of metformin and DCA on mTORC1 expression in liver cancer cells

mTORC1이 간암의 발암(carcinogenesis)과정에 관여하는 핵심 단백질 중 하나라는 것은 잘 알려져 있다. 본 발명자들은 메트포르민 및 DCA의 병용 처리가 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달을 효과적으로 억제하는지 여부를 평가하였다. 메트포르민 또는 DCA로의 처리는 간암 세포에서 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달의 발현을 억제하였다. 메트포르민 및 DCA의 병용 처리는 대조군과 비교하여 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달을 유의하게 억제함을 확인하였다(p-PI3K/PI3k의 경우 p<0.001, p-AKt/Akt의 경우 p=0.02, HepG2 세포에서 p-mTOR/mTOR의 경우 p=0.005 및 p-PI3K/PI3K의 경우 p<0.001, p-Akt/Akt의 경우 p < 0.001, PLC/PRF5 세포에서 p-mTOR/mTOR의 경우 p <0.001 (각각); 도 5A). S6K1 및 4EBP1과 같은 mTORC1의 효과인자와 관련하여, 메트포르민 및 DCA의 병용 처리는 대조군에 비해 S6k1 및 4EBPl 신호전달을 유의하게 억제함을 확인하였다(HepG2 세포 및 PLC/PRF5 세포에서 p<0.001; 도 5A 및 도 6).It is well known that mTORC1 is one of the key proteins involved in the carcinogenesis process of liver cancer. The present inventors evaluated whether the combined treatment of metformin and DCA effectively inhibits PI3K/Akt/mTORC1 signaling. Treatment with metformin or DCA inhibited the expression of PI3K/Akt/mTORC1 signaling in liver cancer cells. It was confirmed that the combined treatment of metformin and DCA significantly inhibited PI3K/Akt/mTORC1 signaling compared to the control group (p<0.001 for p-PI3K/PI3k, p=0.02 for p-AKt/Akt, HepG2 p = 0.005 for p-mTOR/mTOR and p < 0.001 for p-PI3K/PI3K, p < 0.001 for p-Akt/Akt, p < 0.001 for p-mTOR/mTOR in PLC/PRF5 cells. (respectively; Figure 5A). Regarding mTORC1 effectors such as S6K1 and 4EBP1, it was confirmed that the combined treatment of metformin and DCA significantly inhibited S6k1 and 4EBPl signaling compared to the control group (p<0.001 in HepG2 cells and PLC/PRF5 cells; Figure 5A and Figure 6).

메트포르민이 AMPK를 활성화시키기 위해 에너지 스트레스를 통해 암 세포에서 mTORC1 활성을 억제한다는 것을 고려하여, 메트포르민 및 DCA의 병용 처리가 AMPK 발현을 활성화시켜 mTORC1 발현에 영향을 미치는지 여부를 평가하였다.Considering that metformin inhibits mTORC1 activity in cancer cells through energy stress to activate AMPK, we evaluated whether the combined treatment of metformin and DCA affects mTORC1 expression by activating AMPK expression.

메트포르민 및 DCA의 병용 처리는 대조군에 비해 AMPK 발현을 유의하게 강화시켰다: 메트포르민과 DCA의 병용 처리는 대조군과 비교하여 AMPK 신호전달의 효과인자로서 p-ACC의 발현을 증가시켰다(HepG2에서 p=0.03, PLC/PRF5에서 p=0.01; 도 5B). 그러나, AMPK 억제제 (20 M)로서 공지된 화합물 C는 두 세포주에서 메트포르민 및 DCA로 처리하였을 때, p-ACC의 발현을 억제하였다; AMPK (2 mM)의 활성화제로서의 AICAR은 대조군에 비해 p-ACC의 발현을 강력하게 하였다(HepG2에서 p = 0.006, 화합물 C에 대해 PLC/PRF5에서 p= 0.004, HepG2에서 p=0.04, ACAR에 대해서는 PLC/PRF5 에서 p< 0.0001; 도 5B 및 도 6).The combined treatment of metformin and DCA significantly enhanced AMPK expression compared to the control group: The combined treatment of metformin and DCA increased the expression of p-ACC as an effector of AMPK signaling compared to the control group (p=0.03 in HepG2) , p=0.01 in PLC/PRF5; Figure 5B). However, Compound C, a known AMPK inhibitor (20 M), inhibited the expression of p-ACC when treated with metformin and DCA in both cell lines; AICAR as an activator of AMPK (2 mM) potentiated the expression of p-ACC compared to control (p = 0.006 in HepG2, p = 0.004 in PLC/PRF5 for compound C, p = 0.04 in HepG2, p = 0.004 for ACAR) p < 0.0001 in PLC/PRF5; Figures 5B and 6).

메트포르민 및 DCA의 병용 처리가 AMPK 신호전달을 활성화하였지만, mTORC1 발현의 억제는 AMPK 발현이 아닌 REDD1 발현에 의해 매개되었다. 에너지 스트레스가 암에서 REDD1 발현을 유도한다는 것을 고려하여, 메트포르민 및 DCA의 병용 처리에 의해 유도된 에너지적 스트레스가 REDD1 발현에 영향을 미치는지를 평가하였다. REDD1은 TSC2와 상호작용하고, mTORC1 활성에 대한 TSC1/TSC2 이종이량체(heterodimer)의 억제 효과를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 본 발명자들은 REDD1 발현의 유도에 대한 메트포르민 및 DCA의 강력한 항암 효과를 발견하였으나(도 5C 및 도 6), 메트포르민 및 DCA에 의한 REDD1 발현의 유도는 화합물 C에 의해 영향을 받지 않고, 메트포르민 및 DCA에 의한 REDD1 유도가 AMPK 독립적인 방식으로 mTORC1 활성의 억제에 기여함을 확인하였다Although combined treatment with metformin and DCA activated AMPK signaling, inhibition of mTORC1 expression was mediated by REDD1 expression, not AMPK expression. Considering that energetic stress induces REDD1 expression in cancer, we evaluated whether energetic stress induced by the combined treatment of metformin and DCA affects REDD1 expression. REDD1 is known to interact with TSC2 and increase the inhibitory effect of TSC1/TSC2 heterodimer on mTORC1 activity. We found a strong anticancer effect of metformin and DCA on the induction of REDD1 expression (Figures 5C and 6), but the induction of REDD1 expression by metformin and DCA was not affected by compound C, but was affected by metformin and DCA. It was confirmed that REDD1 induction contributes to the inhibition of mTORC1 activity in an AMPK-independent manner.

4) 메트포르민 및 DCA의 항암 효과에 중요한 ROS 조절 확인4) Confirmation of ROS regulation important for the anticancer effect of metformin and DCA

해당과정(glycolysis) 및 산화적 대사(oxidative metabolism)가 ROS의 생성에 본질적으로 연관되기 때문에, DCA에 의한 피루베이트 데하이드로게나제(pyruvate dehydrogenase)의 활성화가 간암 세포에서 ROS 생성을 변경시키는지를 평가하였다. DCA 처리에 대한 반응으로 간암 세포에서의 세포 내 ROS 수준은 대조군에 비해 1시간 DCA 처리 후 유의하게 증가함을 확인하였고(HepG2에 대해 p<0.001 및 PLC/PRF5의 경우 p=0.07, 도 7A), 메트포르민에 의해 대조군과 비교하여 유의하게 증가함을 확인하였다(HeptG2에 대해 p=0.02 및 PLC/PRF5에 대해 P<0.001). 또한, 메트포르민을 추가하는 경우, 메트포르민 또는 DCA 단독에 비해 DCA의 존재 하에 ROS 생성이 향상됨을 확인하였다(HepG2 세포에서 p = 0.03 메트포르민 + DCA 대 DCA, 및 PLC/PRF5에서 p = 0.02 메트포르민+ DCA 대 DCA, p = 0.04 메트포르민 + DCA 대 메트포르민; 도 7A).Since glycolysis and oxidative metabolism are intrinsically involved in the generation of ROS, we assessed whether activation of pyruvate dehydrogenase by DCA alters ROS generation in liver cancer cells. did. In response to DCA treatment, the intracellular ROS level in liver cancer cells was confirmed to significantly increase after 1 hour of DCA treatment compared to the control group (p<0.001 for HepG2 and p=0.07 for PLC/PRF5, Figure 7A). , it was confirmed that metformin significantly increased compared to the control group (p=0.02 for HeptG2 and P<0.001 for PLC/PRF5). Additionally, when adding metformin, it was confirmed that ROS generation was enhanced in the presence of DCA compared to metformin or DCA alone (p = 0.03 metformin + DCA vs. DCA in HepG2 cells, and p = 0.02 vs. metformin + DCA in PLC/PRF5). DCA, p = 0.04 metformin + DCA vs. metformin; Figure 7A).

DCA 및/또는 메트포르민 처리에 따른 증가된 ROS와 세포 사멸 사이의 연관성을 명확히 하기 위해, 간암 세포에서 ROS 수준이 조정되었을 때 DCA 및/또는 메트포르민의 항암 효과를 평가하였다. 항산화제 N-아세틸시스테인(N-acetylcysteine)은 메트포르민 및 DCA를 이용한 병용 처리의 세포독성을 유의하게 약화시킴을 확인하였다(HepG2에서 p = 0.03, PLC/PRF5에서 p = 0.02; 도 7B). 상기 결과는 메트포르민 및 DCA의 병용 처리에 의해 증가된 산화 스트레스가 간암 세포에서 강력한 항암 효과와 관련하여 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다.To clarify the relationship between increased ROS and cell death following DCA and/or metformin treatment, the anticancer effect of DCA and/or metformin was evaluated when ROS levels were adjusted in liver cancer cells. It was confirmed that the antioxidant N-acetylcysteine significantly attenuated the cytotoxicity of combined treatment with metformin and DCA (p = 0.03 in HepG2, p = 0.02 in PLC/PRF5; Figure 7B). The above results suggest that oxidative stress increased by the combined treatment of metformin and DCA plays an important role in relation to the strong anticancer effect in liver cancer cells.

메트포르민 및 DCA 처리에 대한 반응으로 HepG2 세포에서 미토콘드리아 ROS 수준은 대조군에 비해 1시간 DCA 처리 후 유의하게 증가함을 확인하였다(p < 0.001, 도 8). 종양 조직에서의 ROS의 측정은 Liou, G.Y.; Storz, P. Detecting reactive oxygen species by immunohistochemistry. Methods Mol. Biol. 2015, 1292, 97-104.에 기초하여 수행하였고, 증가된 산화 스트레스의 감수성 마커에 작용할 수 있는 항원에 대해 혈청 4-히드록시노네날(serum 4-hydroxynonenal) (HNE) 항체 (LSBio, Seattle, WA, USA)를 이용하였다. 종양 조직에서 메트포르민 및 DCA로 처리된 군의 4-HNE는 높게 발현됨을 확인하였다(도 8).In response to metformin and DCA treatment, the mitochondrial ROS level in HepG2 cells was confirmed to significantly increase after 1 hour of DCA treatment compared to the control group (p < 0.001, Figure 8). Measurement of ROS in tumor tissue Liou, G.Y.; Storz, P. Detecting reactive oxygen species by immunohistochemistry. Methods Mol. Biol. 2015, 1292, 97-104. Serum 4-hydroxynonenal (HNE) antibody (LSBio, Seattle, USA) against an antigen that can act as a susceptibility marker of increased oxidative stress. WA, USA) was used. It was confirmed that 4-HNE was highly expressed in the tumor tissue in the group treated with metformin and DCA (Figure 8).

5) 뮤린 모델(Murine Models)에서 메트포르민 및 DCA의 병용 치료의 항암 효과 확인5) Confirmation of anticancer effect of combined treatment of metformin and DCA in murine models

메트포르민 및 DCA로의 병용 치료의 항암 효과는 생체내 이종이식 모델(in vivo xenograft model)을 이용하여 조사하였다. 구체적으로, 종양 출아(budding) 후 마우스를 치료하기 시작하였고, 종양의 크기는 200 mm3 이상이었다. 5 X 107 MH-134 세포를 마우스에 이식한 후 6 내지 8일이 소요되었다. 이식으로부터 종양 출아까지의 기간은 세 그룹 사이에 차이가 없었다. 메트포르민 및 DCA의 병용 치료는 MH-134 종양 출아 후 13일, 14일 및 15일째에 대조군에 비해 종양 성장을 유의하게 억제함을 확인하였다(도 9A; 모두, p < 0.05). 메트포르민 단독 치료군이 대조군보다 더 낮은 종양 성장률을 갖는 경향이 있었지만, 메트포르민 단독 치료군과 대조군 사이에 종양 성장률에서의 유의한 차이는 없었다. 메트포르민 및 DCA의 병용 치료군에서, 사멸 세포는 TUNEL-양성이었다(도 9B). 대조군과 비교하여, 메트포르민 및 DCA로 치료된 군에서 cyclin D1, Ki-67 단백질 및 증식 세포 핵 항원(proliferating cell nuclear antigen)의 발현이 종양 조직에서 감소됨을 확인하였다(도 10). 시간 경과에 따른 메트포르민 및 DCA의 병용 치료군에서의 종양 부피의 개별 변화는 도 11에 나타냈었다.The anticancer effect of combined treatment with metformin and DCA was investigated using an in vivo xenograft model. Specifically, treatment of mice began after tumor budding, and the size of the tumor was 200 mm 3 or more. It took 6 to 8 days after transplanting 5 The time from implantation to tumor budding did not differ between the three groups. It was confirmed that the combined treatment of metformin and DCA significantly inhibited tumor growth compared to the control group at 13, 14, and 15 days after MH-134 tumor budding (Figure 9A; all, p < 0.05). There was a tendency for the metformin-only treatment group to have a lower tumor growth rate than the control group, but there was no significant difference in tumor growth rate between the metformin-only treatment group and the control group. In the combination treatment group of metformin and DCA, apoptotic cells were TUNEL-positive (Figure 9B). Compared to the control group, the expression of cyclin D1, Ki-67 protein, and proliferating cell nuclear antigen was confirmed to be decreased in tumor tissues in the group treated with metformin and DCA (FIG. 10). Individual changes in tumor volume in the combination treatment group of metformin and DCA over time are shown in Figure 11.

(2) FX-11 및 IACS-010759의 병용 투여를 통한 간암 치료 효능의 확인(2) Confirmation of liver cancer treatment efficacy through combined administration of FX-11 and IACS-010759

1) 해당과정과 미토콘드리아를 통한 에너지 대사의 상호 연관성 확인1) Confirmation of correlation between glycolysis and energy metabolism through mitochondria

서울대학교병원 간연구소에서 분양받은 간암세포주 (HepG2 cell, Huh-7 cell)에 대하여 해당과정과 미토콘드리아를 통한 에너지 대사의 상호 연관성을 확인하기 위해, 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 해당과정 억제제인 FX-11(7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic Acid, C22H22O4, Sigma-Aldrich CAS Number: 213971-34-7)을 처리하였다. FX-11의 농도가 증가(HepG2 cell: 0 μM, 60 μM, 120 μM, 150 μM, Huh-7 cell: 0 μM, 60 μM, 120 μM, 150 μM)하는 경우, 세포 내 락테이트 생산이 유의하게 억제됨을 확인하였고, 미토콘드리아의 기능 억제제인 IACS-010759(4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine, C25H25F3N6O4S, Cayman chemical, CAS Number: 157049 6-34-2)를 처리(HepG2 cell 및 Huh-7 cell: 0 nM, 50 nM, 100 nM, 150 nM)하는 경우, 세포 내 락테이트 생산이 유의하게 증가됨을 확인하였다(도 12 및 도 13). 또한, 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 FX-11(HepG2 cell 및 Huh-7 cell: 0 μM, 60 μM, 120 μM, 150 μM) 및 IACS-010759(HepG2 cell 및 Huh-7 cell: 0 nM, 50 nM, 100 nM, 150 nM)를 처리하는 경우, 암세포 내 에너지원인 ATP 생산이 유의하게 감소됨을 확인하였다(도 14). In order to confirm the correlation between glycolysis and energy metabolism through mitochondria, the liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) distributed from the Liver Research Institute of Seoul National University Hospital were used. Process inhibitor FX-11 (7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic Acid, C 22 H 22 O 4 , Sigma-Aldrich CAS Number: 213971-34-7) was processed. When the concentration of FX-11 increases (HepG2 cell: 0 μM, 60 μM, 120 μM, 150 μM, Huh-7 cell: 0 μM, 60 μM, 120 μM, 150 μM), intracellular lactate production is significant. It was confirmed that the mitochondrial function inhibitor, IACS-010759 (4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]-1,2, 4-oxadiazol-5-yl]-1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine, C 25 H 25 F 3 N 6 O 4 S, Cayman chemicals, CAS Number: 157049 6 When treated with -34-2) (HepG2 cells and Huh-7 cells: 0 nM, 50 nM, 100 nM, 150 nM), it was confirmed that intracellular lactate production was significantly increased (FIGS. 12 and 13) . In addition, FX-11 (HepG2 cell and Huh-7 cell: 0 μM, 60 μM, 120 μM, 150 μM) and IACS-010759 (HepG2 cell and Huh-7 cell) were added to liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell). : 0 nM, 50 nM, 100 nM, 150 nM), it was confirmed that ATP production, an energy source in cancer cells, was significantly reduced (FIG. 14).

또한, 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 FX-11를 처리(HepG2 cell: 0 μM, 10 μM, 30 μM, 60 μM, 120 μM, Huh-7 cell: 0 μM, 10 μM, 30 μM, 60 μM, 120 μM)하는 경우, 웨스턴 블롯 상에서 FX-11의 타겟 단백질인 락테이트 디하이드로게나아제 A(LDHA: lactate dehydrogenase A)의 발현 변화가 없고, IACS-010759를 처리(HepG2 cell 및 Huh-7 cell: 0 nM, 100 nM)하는 경우에도 웨스턴 블롯 상에서 LDHA의 발현 변화가 없음을 확인하였다(도 15). 따라서, 간암세포에서 FX-11 투여시, 락테이트의 생산 감소는 LDHA의 발현양의 변화보다는 기능적 억제(functional inhibition)일 가능성이 높다고 판단하였다.In addition, liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) were treated with FX-11 (HepG2 cell: 0 μM, 10 μM, 30 μM, 60 μM, 120 μM, Huh-7 cell: 0 μM, 10 μM, 30 μM) μM, 60 μM, 120 μM), there was no change in the expression of lactate dehydrogenase A (LDHA: lactate dehydrogenase A), the target protein of FX-11, on Western blot, and treatment with IACS-010759 (HepG2 cells and Even in the case of Huh-7 cells: 0 nM, 100 nM), it was confirmed that there was no change in the expression of LDHA on Western blot (FIG. 15). Therefore, it was determined that the decrease in lactate production when FX-11 was administered to liver cancer cells was more likely to be due to functional inhibition rather than a change in the expression level of LDHA.

또한, 간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 IACS-010759를 처리(HepG2 cell 및 Huh-7 cell: 0 nM, 100 nM)하는 경우, IACS-010759의 타겟 단백질인 미토콘드리아 호흡기 복합체 I(mitochondrial respiratory complex I)의 발현 변화는 웨스턴 블럿 상에서 감소하는 양상을 보였으며, FX-11를 처리(HepG2 cell 및 Huh-7 cell: 0 μM, 120 μM, 150 μM)하는 경우에도 미토콘드리아 호흡기 복합체 I(mitochondrial respiratory complex I)의 발현이 감소함을 확인하였다(도 16 및 도 17).In addition, when liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell) are treated with IACS-010759 (HepG2 cell and Huh-7 cell: 0 nM, 100 nM), mitochondrial respiratory complex I (mitochondrial complex I), the target protein of IACS-010759, The change in expression of respiratory complex I) showed a decrease in Western blot, and even when treated with FX-11 (HepG2 cells and Huh-7 cells: 0 μM, 120 μM, 150 μM), mitochondrial respiratory complex I (mitochondrial complex I) showed a decrease. It was confirmed that the expression of respiratory complex I) was decreased (FIGS. 16 and 17).

2) FX-11 및 IACS-010759의 간암세포주에서의 증식 억제 확인2) Confirmation of inhibition of proliferation of FX-11 and IACS-010759 in liver cancer cell lines

간암세포주(HepG2 cell, Huh-7 cell)에 FX-11 및 IACS-010759를 투여하는 경우의 간암세포 증식 억제를 확인하기 위해, 간암세포주에 FX-11(HepG2 cell 및 Huh-7 cell: 0 μM, 30 μM, 60 μM, 120 μM) 및 IACS-010759(HepG2 cell 및 Huh-7 cell: 0 nM, 10 nM, 50 nM, 100 nM, 150 nM)를 병용 처리 후, 세포사멸의 시너지 효과를 MTT assay을 통해 확인하였다(도 18). 또한, 간암세포주에 FX-11(HepG2 cell 및 Huh-7 cell: 0 μM, 120 μM, 150 μM) 및 IACS-010759(HepG2 cell 및 Huh-7 cell: 0 nM, 100 nM, 150 nM)를 병용 처리하는 경우, 세포사멸 기전으로 세포자멸사(apoptosis)가 발생함을 확인하였고(도 19), 세포사멸 발생기전 중 하나로 간암의 발암과정에서 주요 표적인 mTOR를 억제함을 확인하였고, mTOR의 억제를 통해 간암세포의 증식을 억제하는 것을 확인하였다(도 20).To confirm the inhibition of liver cancer cell proliferation when administering FX-11 and IACS-010759 to liver cancer cell lines (HepG2 cell, Huh-7 cell), FX-11 (HepG2 cell and Huh-7 cell: 0 μM) , 30 μM, 60 μM, 120 μM) and IACS-010759 (HepG2 cell and Huh-7 cell: 0 nM, 10 nM, 50 nM, 100 nM, 150 nM), the synergistic effect of apoptosis was observed using MTT. This was confirmed through assay (Figure 18). In addition, FX-11 (HepG2 cell and Huh-7 cell: 0 μM, 120 μM, 150 μM) and IACS-010759 (HepG2 cell and Huh-7 cell: 0 nM, 100 nM, 150 nM) were used in combination with liver cancer cell lines. When treated, it was confirmed that apoptosis occurs as a cell death mechanism (Figure 19), and it was confirmed that mTOR, a major target in the carcinogenesis of liver cancer, is inhibited as one of the cell death mechanisms, and inhibition of mTOR was confirmed. It was confirmed that the proliferation of liver cancer cells was suppressed (FIG. 20).

나아가, 종양세포 주변에 낮은 글루코오즈 환경은 암세포 내 대사에 있어 글루코오즈를 이용한 해당과정 보다는 미토콘드리아 호흡을 통한 에너지 생산에 의존하게 되고, 종양세포 주변에 높은 글루코오즈 환경은 암세포 내 대사에 있어 글루코오즈를 이용한 해당과정에 주로 의존하기 때문에 이 두 에너지 과정을 억제하는 것은 암세포의 에너지 생성 차단에 중요할 수 있다. 간암세포주에 간암세포 주변의 글루코오즈(glucose) 농도에 따른 FX-11(HepG2 cell 및 Huh-7 cell: 0 μM, 120 μM, 150 μM) 및 IACS-010759(HepG2 cell 및 Huh-7 cell: 0 nM, 100 nM)을 병용 처리하는 경우, 세포사멸 효과의 변화를 확인하였고, 종양세포 주변에 낮은 글루코오즈(low glucose) 환경 조건에서 세포사멸이 더 잘 발생함을 확인하였다(도 21).Furthermore, the low glucose environment around tumor cells causes metabolism within cancer cells to depend on energy production through mitochondrial respiration rather than glycolysis using glucose, and the high glucose environment around tumor cells causes metabolism within cancer cells to depend on energy production through mitochondrial respiration. Because it relies primarily on glycolysis, inhibiting these two energy processes may be important in blocking energy production in cancer cells. FX-11 (HepG2 cell and Huh-7 cell: 0 μM, 120 μM, 150 μM) and IACS-010759 (HepG2 cell and Huh-7 cell: 0 μM) according to the concentration of glucose around the liver cancer cell line. nM, 100 nM), changes in the apoptosis effect were confirmed, and it was confirmed that apoptosis occurs more easily under low glucose environmental conditions around tumor cells (FIG. 21).

3) 엑소좀(exosome)에 탑재된 FX-11 및 IACS-010759의 간암 모델에서의 증식 억제 확인3) Confirmation of proliferation inhibition in liver cancer model of FX-11 and IACS-010759 loaded on exosomes

Balb/c nude mouse xenograft 동물모델에 간암세포주(HepG2 cell)를 주입하여 형성한 간암 모델에서 엑소좀(exosome)에 탑재하지 않은 free drug으로써 FX-11 및 IACS-010759를 복강 내 동시 투여한 경우와 FX-11 및 IACS-010759를 각각 엑소좀에 탑재하여 복강 내 동시 투여한 경우의 간암 증식의 억제 효과를 비교 평가하였다. 구체적으로, 엑소좀은 면역반응 및 종양 형성 가능성이 매우 낮은 인간 태아 신장 세포(human embryonic kidney (HEK293) 유래 엑소좀을 사용하였다. 배양 세포로부터 엑소좀을 분리하기 위해 배지의 세포 잔해(debris)를 제거한 후, ExoQuick-TC 키트 (System Biosciences, Palo Alto, USA)를 이용하여 엑소좀을 분리하였다. 분리된 엑소좀을 나노입자추적분석(Nanoparticle tracking Analysis, NTA)으로 크기 및 농도를 확인한 후에 사용하였다. FX-11 및 IACS-010759의 엑소좀 내 탑재를 위해 엑소좀 (5 x 1011 엑소좀)을 4% (v/v) DMSO가 포함된 500 μL PBS에 넣고 0.2 mg의 FX-11 또는 IACS-010759와 혼합하고 어두운 곳에서 2시간 (4 ℃) 교반하였다. 그 후, PD G-25 탈염 컬럼을 사용하여 샘플을 정제하였다.In a liver cancer model formed by injecting a liver cancer cell line (HepG2 cell) into a Balb/c nude mouse FX-11 and IACS-010759 were each loaded into exosomes and the inhibitory effect on liver cancer growth when administered intraperitoneally was compared and evaluated. Specifically, exosomes derived from human embryonic kidney (HEK293) cells, which have a very low immune response and tumor formation potential, were used. To isolate exosomes from cultured cells, cell debris (debris) in the medium was used. After removal, exosomes were isolated using the ExoQuick-TC kit (System Biosciences, Palo Alto, USA). The isolated exosomes were used after confirming their size and concentration using Nanoparticle Tracking Analysis (NTA). For loading of FX-11 and IACS-010759 into exosomes , exosomes (5 It was mixed with -010759 and stirred in the dark for 2 hours (4° C.) Afterwards, the sample was purified using a PD G-25 desalting column.

엑소좀(exosome)에 탑재하지 않은 free drug으로써 FX-11 및 IACS-010759를 복강 내 동시 투여한 경우와 FX-11 및 IACS-010759를 각각 엑소좀에 탑재하여 복강 내 동시 투여한 경우의 간암 증식의 억제 효과를 비교 평가한 결과, 엑소좀에 탑재하지 않은 FX-11 및 IACS-010759를 동시 투여한 경우 및 FX-11 및 IACS-010759를 각각 엑소좀에 탑재하여 동시 투여한 경우 모두에서 대조군에 비하여 간암의 성장을 유의하게 억제함을 확인하였다(도 22).Liver cancer growth when FX-11 and IACS-010759 were simultaneously administered intraperitoneally as free drugs not loaded on exosomes, and when FX-11 and IACS-010759 were respectively loaded on exosomes and administered simultaneously intraperitoneally. As a result of comparing and evaluating the inhibitory effect of , the control group was found to have In comparison, it was confirmed that the growth of liver cancer was significantly inhibited (FIG. 22).

4) 엑소좀(exosome)에 탑재된 FX-11 및 IACS-010759의 종양조직 변화 확인4) Confirmation of tumor tissue changes in FX-11 and IACS-010759 loaded on exosomes

상기 실시예 2.(2)3)과 같이, Balb/c nude mouse xenograft 동물모델에 간암세포주(HepG2 cell)를 주입하여 형성한 간암 모델에 약물을 복강 내로 투여한 후, 동물의 종양조직에서 면역화학염색을 통해 약물 투여에 따른 종양조직의 변화를 비교하였다. 종양의 세포자멸사 발생 평가는 TUNEL 염색을 통해 수행하였고, 종양의 성장억제와 관련하여 Ki-67, p-Akt 및 mTOR 단백질에 대한 면역염색을 수행하여 대조군과 FX-11 및 IACS-010759 동시 투여한 군에서 비교 평가하였다. 그 결과, FX-11 및 IACS-010759 동시 투여한 군이 대조군과 비교하여 세포자멸사 발생이 증가하였고, 종양 성장과 관련된 단백질 발현(Ki-67, p-Akt 및 mTOR)은 감소함을 확인하였다(도 23).As in Example 2.(2)3), after intraperitoneally administering the drug to a liver cancer model formed by injecting a liver cancer cell line (HepG2 cell) into a Balb/c nude mouse xenograft animal model, immunity is generated in the tumor tissue of the animal. Changes in tumor tissue according to drug administration were compared using chemical staining. The occurrence of tumor apoptosis was assessed using TUNEL staining, and in relation to tumor growth inhibition, immunostaining for Ki-67, p-Akt, and mTOR proteins was performed in the control group and the group administered simultaneously with FX-11 and IACS-010759. Comparison and evaluation were conducted across groups. As a result, it was confirmed that the group administered simultaneously with FX-11 and IACS-010759 had an increased incidence of apoptosis compared to the control group, and the expression of proteins related to tumor growth (Ki-67, p-Akt, and mTOR) was decreased ( Figure 23).

5) 유방암세포주(MCF-7)에 대한 엑소좀(exosome)에 탑재된 FX-11 및 IACS-010759의 세포사멸 효과 확인5) Confirmation of cell death effect of FX-11 and IACS-010759 loaded in exosomes on breast cancer cell line (MCF-7)

한국세포주은행에서 분양받은 유방암세포주(MCF-7)에 FX-11(1 μM, 5 μM, 10 μM) 및 IACS-010759(1 μM, 5 μM, 10 μM)의 단독 처리 또는 병용 처리시, 세포 사멸 효과를 MTT assay을 통해 확인하였다. 구체적으로, 세포에 약물을 24시간 동안 처리한 후 세포 생존률을 평가하였다. 그 결과, 10 μM의 IACS-010759와 10 μM의 FX-11을 병용 처리하는 경우, 22%의 세포 생존율을 나타냄을 확인하였다(도 24A). 또한, 유방암세포주에 FX-11(7 μM) 및 IACS-010759(4 μM)을 각각 엑소좀에 탑재하여 단독 처리 또는 병용 처리하였다. 그 결과, 4 μM의 IACS-010759이 탑재된 엑소좀과 7 μM의 FX-11이 탑재된 엑소좀을 복강 내로 동시 처리하는 경우가 FX-11 및 IACS-010759을 복강 내로 단독 처리한 경우와 비교하여 더 높은 항암효과를 나타냈으며, 80%의 암세포 사멸율을 나타냄을 확인하였다. 따라서, 엑소좀에 약물을 탑재한 경우가 엑소좀에 약물을 탑재하지 않은 경우 보다 더 낮은 약물 농도에서도 더 높은 항암 효율을 나타냄을 확인하였다(도 24B).When FX-11 (1 μM, 5 μM, 10 μM) and IACS-010759 (1 μM, 5 μM, 10 μM) were treated alone or in combination with the breast cancer cell line (MCF-7) distributed from the Korea Cell Line Bank, the cells The killing effect was confirmed through MTT assay. Specifically, the cell survival rate was evaluated after the cells were treated with the drug for 24 hours. As a result, it was confirmed that when 10 μM of IACS-010759 and 10 μM of FX-11 were combined, the cell survival rate was 22% (Figure 24A). In addition, FX-11 (7 μM) and IACS-010759 (4 μM) were loaded into exosomes and treated alone or in combination with breast cancer cell lines. As a result, the case of simultaneous intraperitoneal treatment of exosomes loaded with 4 μM of IACS-010759 and the exosomes loaded with 7 μM of FX-11 was compared with the case of intraperitoneal treatment of FX-11 and IACS-010759 alone. It was confirmed that it showed a higher anti-cancer effect and had a cancer cell death rate of 80%. Therefore, it was confirmed that loading the drug into exosomes showed higher anticancer efficiency even at a lower drug concentration than when not loading the drug into exosomes (Figure 24B).

6) 췌장암세포주(MIA PaCa-2)에 대한 엑소좀(exosome)에 탑재된 FX-11 및 IACS-010759의 세포사멸 효과 확인6) Confirmation of apoptosis effect of FX-11 and IACS-010759 loaded in exosomes on pancreatic cancer cell line (MIA PaCa-2)

국립암센터 간담췌센터에서 분양받은 췌장암세포주(MIA PaCa-2)에 FX-11(10 μM, 120 μM)이 탑재된 엑소좀 및 IACS-010759(100 nM)이 탑재된 엑소좀을 복강 내로 동시 처리하는 경우가 FX-11(10 μM, 120 μM)이 탑재된 엑소좀 또는 IACS-010759(100 nM)이 탑재된 엑소좀을 복강 내로 단독으로 처리하는 경우 및 젬시타빈(Gemcitabin) (0.5 μM)을 처리하는 경우보다 항암효과가 증가하는 것을 확인하였다(도 25).Exosomes loaded with FX-11 (10 μM, 120 μM) and exosomes loaded with IACS-010759 (100 nM) were simultaneously administered intraperitoneally to a pancreatic cancer cell line (MIA PaCa-2) purchased from the National Cancer Center Hepatobiliary and Pancreatic Center. In the case of treatment, exosomes loaded with FX-11 (10 μM, 120 μM) or exosomes loaded with IACS-010759 (100 nM) are treated intraperitoneally alone and gemcitabine (0.5 μM) It was confirmed that the anticancer effect increased compared to the case of treatment (Figure 25).

7) FX-11 및 IACS-010759와 소라페닙(sorafenib)의 종양성장 억제 효과의 비교7) Comparison of the tumor growth inhibition effects of FX-11 and IACS-010759 and sorafenib

간암 환자의 표준치료제인 소라페닙(sorafenib, Santa Cruz, CAS 284461-73-0)에 대하여 내성을 보이는 서울대학교 생명과학부로부터 분양받은 Huh-SR 세포주에 대한 FX-11, IACS-010759 및 소라페닙의 종양억제 효과를 확인하고자 하였다. Balb-c nude mouse 20마리를 대조군 5마리, 소라페닙 투여군 5마리, FX-11 + IACS-010759 투여군 5마리, 엑소좀에 탑재된 FX-11 + 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군 5마리로 나누어 실험을 진행하였고, Balb-c nude mouse의 복강 내로 소라페닙 내성 Huh-SR 세포주(X106/mL)를 주입하여 7 내지 10일 사이에 간암 종양의 출아(budding)가 생겨나는 시점에서 약물을 투여하였다. 각 약물은 하루 1회 복강 내로 투여하였고, 각 약제의 농도는 소라페닙 30 mg/kg, FX-11 2 mg/kg 및 IACS-010759 2 mg/kg으로 3주간 투여하였다. 그 후, 각 약물을 처음 투여하는 시점에서 각 동물의 종양 부피와 각 약물의 여러 투여시점에서 종양부피의 상대적 비율을 분석하였다. 그 결과, 엑소좀에 탑재된 FX-11 + 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군에서 가장 강력한 종양 억제 효과가 나타남을 확인하였고, 엑소좀에 탑재된 FX-11 + 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군이 FX-11 + IACS-010759 투여군보다 강한 종양성장 억제 효과가 나타남을 확인하였다(도 26).FX-11, IACS-010759, and sorafenib were tested against the Huh-SR cell line acquired from the Department of Life Sciences at Seoul National University, which is resistant to sorafenib (sorafenib, Santa Cruz, CAS 284461-73-0), a standard treatment for liver cancer patients. The purpose was to confirm the tumor suppressive effect. 20 Balb-c nude mice were divided into 5 control groups, 5 sorafenib administered groups, 5 FX-11 + IACS-010759 administered groups, and 5 exosome-loaded FX-11 + exosome-loaded IACS-010759 administered groups. The experiment was conducted separately, and the sorafenib-resistant Huh-SR cell line ( administered. Each drug was administered intraperitoneally once a day, and the concentration of each drug was 30 mg/kg for sorafenib, 2 mg/kg for FX-11, and 2 mg/kg for IACS-010759 for 3 weeks. Afterwards, the tumor volume of each animal at the time of first administration of each drug and the relative ratio of tumor volume at various administration times of each drug were analyzed. As a result, it was confirmed that the most powerful tumor suppressing effect was observed in the group administered FX-11 loaded on exosomes + IACS-010759 loaded on exosomes, and FX-11 loaded on exosomes + IACS-010759 loaded on exosomes It was confirmed that the administration group showed a stronger tumor growth inhibition effect than the FX-11 + IACS-010759 administration group (FIG. 26).

8)8) FX-11 및 IACS-010759와 소라페닙(sorafenib)의 ATP 및 락테이트산 생산 억제 효과의 비교Comparison of the inhibitory effects of FX-11 and IACS-010759 on ATP and lactate production with sorafenib

상기 실시예 2.(2)7)의 실험방법으로 대조군과 엑소좀에 탑재된 FX-11 + 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군의 종양 조직 내 ATP 생산의 억제 정도를 비교한 결과, 엑소좀에 탑재된 FX-11 + 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군이 대조군과 비교하여 유의하게 종양 조직 내 ATP 생산이 억제되는 것을 확인하였다(도 27). 즉, 암세포 내 에너지 생성의 근원인 ATP가 억제됨을 확인하여 해당과정 억제제 미토콘드리아 호흡과정 억제제의 동시투여의 에너지 생성차단이 약물 투여 후 동물의 종양 조직 내에서도 발생함을 확인하였다. As a result of comparing the degree of inhibition of ATP production in tumor tissue of the control group and the FX-11 loaded on exosomes + IACS-010759 administered group loaded on exosomes using the experimental method of Example 2.(2)7), the exosomes It was confirmed that ATP production in tumor tissue was significantly suppressed in the group administered with FX-11 + IACS-010759 loaded on exosomes compared to the control group (FIG. 27). In other words, it was confirmed that ATP, the source of energy production in cancer cells, was inhibited, and that the blockage of energy production by simultaneous administration of the glycolysis inhibitor and mitochondrial respiration process inhibitor also occurred within tumor tissues of animals after drug administration.

또한, 대조군과 엑소좀에 탑재된 FX-11 + 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군의 종양 조직 내 락테이트산 생산의 억제 정도를 비교한 결과, 엑소좀에 탑재된 FX-11 + 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군이 대조군과 비교하여 유의하게 종양 조직 내 락테이트산 생산이 억제되는 것을 확인하였다(도 28).In addition, as a result of comparing the degree of inhibition of lactate acid production in the tumor tissue of the control group and the FX-11 + exosome-loaded IACS-010759-administered group, FX-11 + exosomes loaded It was confirmed that lactate acid production in tumor tissue was significantly suppressed in the loaded IACS-010759 administration group compared to the control group (FIG. 28).

9) FX-11 및 IACS-010759와 소라페닙(sorafenib)의 독성 확인 비교9) Comparison of toxicity confirmation between FX-11 and IACS-010759 and sorafenib

상기 실시예 2.(2)7)의 실험방법으로 대조군, 소라페닙 투여군, FX-11 + IACS-010759 투여군 및 엑소좀에 탑재된 FX-11 + 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군에 대하여 약물 독성 가능성 확인을 위해 약물 투여 후 시간에 따른 체중변화를 확인한 결과, FX-11 + IACS-010759 투여군, 엑소좀에 탑재된 FX-11 + 엑소좀에 탑재된 IACS-010759 투여군 모두에서 약물 투여 시작 후 유의미한 체중감소는 관찰되지 않았고, 오히려 체중의 증가가 확인되어 약물로 인한 독성 가능성이 낮음을 예상할 수 있다(도 29).By the experimental method of Example 2. (2) 7), the drug was administered to the control group, the sorafenib-administered group, the FX-11 + IACS-010759-administered group, and the FX-11 + IACS-010759-administered group loaded on exosomes. As a result of checking the change in body weight over time after drug administration to confirm the possibility of toxicity, after starting drug administration in both the FX-11 + IACS-010759 administration group and the exosome-loaded FX-11 + exosome-loaded IACS-010759 administration group, No significant weight loss was observed, and rather an increase in body weight was observed, indicating a low possibility of toxicity due to the drug (FIG. 29).

Claims (16)

해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
A pharmaceutical composition for preventing or treating cancer containing a glycolysis inhibitor and a mitochondrial function inhibitor.
청구항 1에 있어서, 상기 해당과정 억제제는 다이클로로아세트산 (DCA: Dichloroacetic acid), FX-11(7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic Acid), 2-DG(2-Deoxy-d-glucose), 요오드아세테이트(iodoacetate) 및 3-브로모피루베이트(3-bromopyruvate)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인, 조성물.
The method of claim 1, wherein the glycolysis inhibitor is dichloroacetic acid (DCA), FX-11 (7-benzyl-2,3-dihydroxy-6-methyl-4-propyl-naphthalene-1-carboxylic acid), A composition that is at least one selected from the group consisting of 2-DG (2-Deoxy-d-glucose), iodoacetate, and 3-bromopyruvate.
청구항 1에 있어서, 상기 미토콘드리아 기능 억제제는 메트포르민(metformin), IACS-010759(4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine), 로테논(rotenone), 피에리시딘 A(Piericidin A), 스트렙토조토신(Streptozotocin) 및 안티마이신 A(Antimycin A)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인, 조성물.
The method of claim 1, wherein the mitochondrial function inhibitor is metformin, IACS-010759 (4-(methylsulfonyl)-1-[3-[[5-methyl-3-[3-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]- 1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1H-1,2,4-triazol-1-yl]methyl]phenyl]-piperidine), rotenone, Piericidin A, A composition comprising at least one selected from the group consisting of Streptozotocin and Antimycin A.
청구항 1에 있어서, 상기 해당과정 억제제는 1 내지 200 mg/kg으로 투여되는 것인, 조성물.
The composition of claim 1, wherein the glycolysis inhibitor is administered at 1 to 200 mg/kg.
청구항 1에 있어서, 상기 미토콘드리아 기능 억제제는 1 내지 300 mg/kg으로 투여되는 것인, 조성물.
The composition of claim 1, wherein the mitochondrial function inhibitor is administered at 1 to 300 mg/kg.
청구항 1에 있어서, 상기 해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제는 60:1 내지 1:5의 질량비로 투여되는 것인, 조성물.
The composition according to claim 1, wherein the glycolysis inhibitor and the mitochondrial function inhibitor are administered at a mass ratio of 60:1 to 1:5.
청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 암 세포 내 ATP 생성을 억제하는 것인, 조성물.
The composition according to claim 1, wherein the composition inhibits ATP production in cancer cells.
청구항 1에 있어서, 상기 암의 세포 내 환경 또는 세포 외 환경은 글루코오스가 결핍된 환경인 것인, 조성물.
The composition of claim 1, wherein the intracellular or extracellular environment of the cancer is a glucose-deficient environment.
청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 암 세포 내 PI3K/Akt/mTORC1 신호전달을 억제시키는 것인, 조성물.
The method according to claim 1, wherein the composition inhibits PI3K/Akt/mTORC1 signaling in cancer cells.
청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 암 세포 내 REDD1(regulated in development and DNA damage responses 1) 단백질의 발현을 증진시키는 것인, 조성물.
The composition according to claim 1, wherein the composition enhances the expression of REDD1 (regulated in development and DNA damage responses 1) protein in cancer cells.
청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 암 세포 내 cyclin D1, Ki-67, p-Akt, mTOR, 증식 세포 핵 항원(proliferating cell nuclear antigen) 및 미토콘드리아 호흡기 복합체 I(mitochondrial respiratory complex I)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 단백질의 발현을 억제시키는 것인, 조성물.
The method of claim 1, wherein the composition is selected from the group consisting of cyclin D1, Ki-67, p-Akt, mTOR, proliferating cell nuclear antigen, and mitochondrial respiratory complex I in cancer cells. A composition that inhibits the expression of one or more proteins.
청구항 1에 있어서, 상기 해당과정 억제제 및 상기 미토콘드리아 기능 억제제는 세포 외 소포체에 탑재된 것인, 조성물.
The composition according to claim 1, wherein the glycolysis inhibitor and the mitochondrial function inhibitor are loaded on extracellular endoplasmic reticulum.
청구항 12에 있어서, 상기 해당과정 억제제 및 상기 미토콘드리아 기능 억제제는 각각 별개의 세포 외 소포체에 탑재되거나 하나의 세포 외 소포체에 동시에 탑재된 것인, 조성물.
The composition according to claim 12, wherein the glycolysis inhibitor and the mitochondrial function inhibitor are each loaded into separate extracellular vesicles or simultaneously loaded into one extracellular vesicle.
청구항 12에 있어서, 상기 세포 외 소포체는 엑소좀(exosome), 마이크로베시클(microvesicle), 엑토좀(ectosome) 및 세포자멸체(apopototic body)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인, 조성물.
The composition of claim 12, wherein the extracellular vesicles are one or more selected from the group consisting of exosomes, microvesicles, ectosomes, and apoptotic bodies.
청구항 1에 있어서, 상기 암은 교모세포종, 뇌종양, 두경부암, 유방암, 폐암, 식도암, 위암, 십이지장암, 충수암, 대장암, 직장암, 간암, 췌장암, 담낭암, 담관암, 항문암, 신암, 수뇨관암, 방광암, 전립선암, 음경암, 정소암, 자궁암, 난소암, 외음암, 질암 및 피부암으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인, 조성물.
The method of claim 1, wherein the cancer is glioblastoma, brain tumor, head and neck cancer, breast cancer, lung cancer, esophageal cancer, stomach cancer, duodenal cancer, appendix cancer, colon cancer, rectal cancer, liver cancer, pancreatic cancer, gallbladder cancer, bile duct cancer, anal cancer, renal cancer, and ureteral cancer. , a composition that is one or more selected from the group consisting of bladder cancer, prostate cancer, penile cancer, testicular cancer, uterine cancer, ovarian cancer, vulvar cancer, vaginal cancer, and skin cancer.
해당과정 억제제 및 미토콘드리아 기능 억제제를 포함하는 암의 예방 또는 개선용 건강기능식품.Health functional food for preventing or improving cancer containing glycolysis inhibitors and mitochondrial function inhibitors.
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