WO2014042392A1 - 메트포민을 이용한 루프스를 포함하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

메트포민을 이용한 루프스를 포함하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
WO2014042392A1
WO2014042392A1 PCT/KR2013/008083 KR2013008083W WO2014042392A1 WO 2014042392 A1 WO2014042392 A1 WO 2014042392A1 KR 2013008083 W KR2013008083 W KR 2013008083W WO 2014042392 A1 WO2014042392 A1 WO 2014042392A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cells
metformin
activity
regulatory
composition
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/008083
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
조미라
이선영
박민정
이재선
양은지
김은경
유준걸
손혜진
Original Assignee
가톨릭대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가톨릭대학교 산학협력단 filed Critical 가톨릭대학교 산학협력단
Priority to US14/428,920 priority Critical patent/US20150238445A1/en
Publication of WO2014042392A1 publication Critical patent/WO2014042392A1/ko
Priority to US15/440,738 priority patent/US20170157069A1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/13—Amines
    • A61K31/155—Amidines (), e.g. guanidine (H2N—C(=NH)—NH2), isourea (N=C(OH)—NH2), isothiourea (—N=C(SH)—NH2)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders

Definitions

  • the present invention relates to a composition for the prevention or treatment of immune diseases through the inhibition of B cell activity induced by metformin, and specifically includes a metformin compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient,
  • the composition relates to a composition for the prevention or treatment of immune diseases, characterized in that by inhibiting or reducing the activity of the etiological B cells.
  • Immune responses are in vivo self-protection measures against antigens that are foreign substances that invade or are injected into a living body, and are classified into a primary immune response and a secondary immune response.
  • the primary immune response is mainly caused by lymphocytes. These lymphocytes are made in the bone marrow and circulate along the blood into lymph tissue, lymph nodes, spleen, tonsils and attack antigens.
  • the cells that lead the secondary immune response can be largely divided into B cells and T cells, of which B cells proliferate rapidly when antigens invade in vivo to produce antibodies for reacting with antigens. Produced antibodies circulate body fluids and perform humoral immunity.
  • T cells are made in the thymus, migrate to lymphoid tissues, and carry out cellular immunity that directly attacks the antigen.
  • the most important thing is not to react with the antigen constituting the self, but only to the nonself antigen. In this case, it is called immune tolerance to not react to the antigens that make up itself. If there is a problem in immune tolerance, an immune response occurs to the antigens constituting the baby, which causes a so-called autoimmune disease that attacks the baby.
  • Representative autoimmune diseases include type 1 diabetes, rheumatoid arthritis, Hashimoto's thyroiditis, and multiple sclerosis.
  • autoimmune diseases In order to treat such autoimmune diseases, plasma exchange is performed to remove plasma from patients with autoimmune diseases and plasma is administered to normal humans. Only IgG antibodies are removed from the plasma of patients using protein-A and the remaining plasma is reinserted.
  • treatment regimens such as selective removal, autoantibody removal using only autoantigen protein to remove only specific autoantibodies present in the plasma, and then reinserting the rest, and drug therapy using steroid or other immunosuppressive agents.
  • the treatment regimen has a problem that the treatment process is complicated and causes various side effects, and the drug therapy has a lot of difficulties in screening an appropriate drug with a simple but without side effects.
  • the drug therapy can control the imbalance of the immune response, the safety of the human body should be secured, and the frequency of recurrence of the disease should be low even after long-term administration.
  • Cyclosporin A and FK506, which are representative drugs currently used, are compounds derived from natural products. There is an advantage, but the supply and demand price is too expensive, and various side effects due to long-term administration is reported, the situation is urgently required to develop a new immunosuppressant to replace it.
  • metformin is an oral antihyperglycemic drug that has been used in the treatment of non-insulin dependent diabetes mellitus (NIDDM).
  • NIDDM non-insulin dependent diabetes mellitus
  • Improve glucose tolerance Zhou G, Myers R, Li Y, Chen Y, Shen X, Fenyk-Melody J, Wu M, Ventre J, Doebber T, Fujii N, Musi N, Hirshman M, Goodyear L, Moller D. Role of AMP-activated protein kinase in mechanism of metformin action.J Clin Invest. 2001; 108 (8): 1167-74).
  • metformin has been widely used as a treatment for type 2 diabetes, and clinical approaches are being taken for polycystic ovary syndrome, weight loss, and cancer treatment.
  • metformin for the prevention and treatment of immune diseases has not been disclosed until now.
  • an object of the present invention includes a metformin compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient as a novel immunological disease treatment agent, wherein the metformin inhibits or reduces the activity of pathogenic B cells. It is to provide a composition for the prevention or treatment of immune diseases caused by.
  • the present invention includes a metformin compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient, wherein the metformin inhibits or reduces the activity of the pathogenic B cells, It provides a composition for the prevention or treatment of immune diseases caused by.
  • the diseased B cells may be CD138 + B220 ⁇ cells or GL7 + B220 + cells.
  • the pathogenic B cell activity is inhibited or reduced, characterized in that the inhibition or reduction of STAT3 activity; Induction or increase in AMPK activity; Or by induction or increase in p53 activity.
  • the metformin may inhibit or reduce the activity of the diseased Th17 cells, or may promote or increase the activity of Regulatory T cells (Treg).
  • the pathogenic Th17 cell activity is inhibited or reduced, or the activity of regulatory T cells is promoted or increased, characterized in that the induction or increase of AMPK activity; Induction or increase of Nrf2 activity; Or by induction or increase in p53 activity.
  • the immune disease is a disease caused by the disease B cells, Lupus, Reumatoid Arthritis, Psoriasis, Inflammatory Bowel Diseases, Allergy It consists of Allergic Rhinitis, Asthma, Renal Fibrosis, Heart Inflammation, Carditis, B Cell Lymphoma, Hypertension, Tumor, and Cancer It may be selected from the group.
  • the metformin may be contained at a concentration of 1 ⁇ M to 100 ⁇ M.
  • the metformin may be to induce the activity of regulatory B cells (regulatory B cells).
  • the regulatory B cells may be IL-10 + B cells or Foxp3 + B cells.
  • the present invention also provides a method for reducing or inhibiting the differentiation of undifferentiated B cells into pathogenic B cells in vitro, comprising treating undifferentiated B cells with metformin.
  • the metformin is a B cell differentiation step of pro / pre B cells, CD138 + B220- long lived plasma B cells, and GL7 + B220 + embryonic center B cells. differentiation of cells).
  • the present invention also provides a method for activating Regulatory B cells in vitro, comprising treating metformin to undifferentiated B cells.
  • the regulatory B cells may be IL-10 + B cells or Foxp3 + B cells.
  • the activation of Regulatory B cells may be due to the inhibition of STAT3 activity by the treatment of metformin, due to the increased activity of AMPK and p53.
  • the present invention comprises a metformin compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient, wherein the composition is to provide a composition for the prevention or treatment of immune diseases, characterized in that to inhibit or reduce the activity of the etiological B cells. .
  • metformin as a new therapeutic agent for the treatment of immune diseases, and in particular, metformin has been found for the first time that it is effective in preventing or treating immune diseases by regulating the activity of pathogenic B cells.
  • T cells were the main research subjects even in conventional immune diseases.
  • the immune system normally controls specific immune responses to autoantigens and also suppresses immune responses against external antigens.
  • These immune tolerances include clonal deletion, clone anergy and immunity. It is made by regulatory T cells (Treg), and in particular immunoregulatory T lymphocytes have been known to be involved in graft immune response, autoimmune, tumor immunity, infectious immune response.
  • the present inventors found that the administration of metformin to the Lupus animal model significantly inhibited the amount of lupus-specific dsDNA and IgG (see FIG. 1A) and significantly reduced the spleen size of the metformin-treated Lupus animal model.
  • the size and number of germinal center follicles (GC follicles) in the spleen are significantly reduced, and infiltration of inflammatory cells around blood vessels in liver tissue is significantly reduced (see FIG. 1B). Noted the possibility of affecting the activity of. This is based on the fact that the Lupus animal model is an animal model with increased activity of pathogenic B cells.
  • autoreactive B cells that are not eliminated through the process of central tolerance and peripheral tolerance during the growth of B cells cause autoimmune diseases through various mechanisms. These mechanisms vary depending on the disease and can be converted into plasma cells to produce autoantibodies, to form immune complexes that deposit on tissues to cause inflammatory responses, or to deliver autoantigens to T cells to autoantigen response T. Autoimmune diseases are induced and advanced through mechanisms that activate cells, secrete inflammatory cytokines, or form lymphocytic tissues in abnormal positions.
  • the present inventors in order to determine whether metformin can actually affect the activity of pathogenic B cells to induce disease treatment effect, pathogenic B cells in the Lupus animal model group treated with metformin 3 weeks after Was observed separately.
  • metformin exhibits an effective effect in the treatment of lupus by inhibiting or reducing the activity of pathogenic B cells.
  • the present inventors observed STAT3, AMPK, and p53, known as B cell activity regulators, to identify the regulatory mechanism by which metformin regulates the B cell activity.
  • STAT3, AMPK, and p53 known as B cell activity regulators
  • p-STAT3 705 and p-STAT3 727 were significantly decreased and pAMPK and p53 were significantly increased in the Lupus animal model group administered metformin (see FIGS. 3A and 3B), and early B cell differentiation. Differentiation of pro / pre B cells, long-lived plasma cells, and mesenchymal B cells was inhibited.
  • the mechanisms by which inhibiting or reducing the activity of pathogenic B cells include: inhibiting or decreasing STAT3 activity; Induction or increase in AMPK activity; Or induction or increase in p53 activity.
  • metformin can regulate not only the activity of pathogenic B cells but also T cells based on the close interaction between T cells and B cells in the immune response.
  • metformin of the present invention has the characteristics of inducing the activity of regulatory B cells (regulatory B cells).
  • T lymphocytes have been known to play a role in the cells that regulate the immune response, but recently it has been found that B lymphocytes also immunomodulate.
  • regulatory B cells are recently discovered immune cells, which play an important role in producing immune substances, and also produce regulatory B cells (Bregs), which are known to express Foxp3 protein only in T lymphocytes. Recent research has also shown that lack of, or loss of, or inhibition of these regulatory B cells (Bregs) can lead to immune diseases.
  • activating regulatory B cells can prevent and treat diseases caused by abnormal immune responses.
  • the present inventors confirmed that the metformin of the present invention can treat immune diseases by activating regulatory B cells (Breg), ie, activated B cells, that is, according to one embodiment of the present invention, metformin-treated B cells P53, a phenotype of regulatory B cells in, was significantly increased compared to the metformin untreated group, and AMPK, another phenotype of regulatory B cells, was also induced by metformin. In contrast, STAT3 activity was found to be inhibited.
  • regulatory B cells ie, activated B cells
  • undifferentiated B cells can increase the differentiation into regulatory B cells (Breg) upon metformin treatment
  • the treatment of undifferentiated B cells with metformin increased the number of IL-10 + B cells or Foxp3 + B cells.
  • the mechanism for treating the immune disease of metformin is reduced as well as the effect of reducing Th 17 cells and increasing regulatory T cells (Treg) as described above to activate regulatory B cells (Breg) to improve the therapeutic effect. It is characterized by the fact that it was first identified.
  • the immunoregulatory T cells described herein that is, immunoregulatory T lymphocytes (Tregs) can be largely divided into natural (Treg) and adaptive Treg cells
  • the natural Treg CD4 + CD25 + T cells are cells Is newly immunized from the thymus, and is present at a frequency of 5-10% of peripheral CD4 + T lymphocytes in normal individuals.
  • the mechanism of immunosuppression of this cell is not yet known, but it has recently been discovered that the expression control factor of the gene, Foxp3, plays an important role in the differentiation and activity of the cell.
  • peripheral natural T cells can be differentiated into cells that exhibit immunosuppressive effects upon stimulation of autologous or external antigens under certain circumstances, which are called adaptive or inducible Tregs and secrete IL-10. These include Tr1, Th3 and CD8 Ts that secrete TGF- ⁇ .
  • Th17 cells are differentiated into Th17 cells through differentiation in addition to Treg cells.
  • Th17 cells are formed in the presence of TGF- ⁇ in common with Treg cells, but Treg cells do not require IL-6, Th17 cells are characterized by differentiating in the presence of IL-6 with TGF- ⁇ and secreting IL-17.
  • Th17 cells are characterized by having cytotoxicity that maximizes the signal of the inflammatory response to accelerate disease progression. Therefore, inhibition of differentiation or activity into Th17 cells is one of the ways to treat immune diseases.
  • the regulatory B cells (Breg) herein secrete Foxp3 protein and IL-10 as B cells having immunomodulatory ability similar to the regulatory T cells (Treg).
  • the present inventors measured the amount of Foxp3 protein and IL-10 cytokine produced by metformin in order to confirm the degree of activation of regulatory B cells by metformin.
  • Foxp3 is mainly present in regulatory T cells derived from thymus and is a transcriptional factor present in cells with CD4 + CD25 + labeling antigen, and its function is to express Foxp3.
  • IL-2 against CD4 + CD25- T cells that have low reactivity to the antigen and do not express Foxp3 differentiated from the thymus at the time of antigen recognition to T cells, which can cause autoimmunity It is known to have a role as a suppressor T cell that inhibits the production and cell division.
  • Foxp3 is also present in immunoregulatory B cells, and similar to its role in immunoregulatory T cells, it is possible to treat immune diseases through the action of inhibiting or regulating an immune response, and furthermore, regulatory T cells having immunomodulatory ability (Regulatory T cells (Treg) secrete the cytokine IL-10, and immunoregulatory B cells also secrete the cytokine IL-10.
  • the degree of activity and differentiation of immunoregulatory B cells was measured by measuring the production amount of Foxp3 protein and IL-10 cytokine and measuring the number of Foxp3 + and IL-10 + cells.
  • regulatory B cells according to the present invention may be IL-10 + B cells or Foxp3 + B cells.
  • the present invention can provide a method for reducing or inhibiting the differentiation of undifferentiated B cells into pathogenic B cells in vitro, comprising the step of treating metformin to undifferentiated B cells.
  • metformin inhibits the differentiation of pro-pre B cells, CD138 + B220- long lived plasma B cells, and GL7 + B220 + Germinal center B cells.
  • the present invention can also provide a method of activating Regulatory B cells in vitro, comprising treating metformin to undifferentiated B cells.
  • Regulatory B cells The activation of Regulatory B cells according to the present invention is characterized in that STAT3 activity is inhibited by metformin treatment and is due to increased activity of AMPK and p53.
  • STAT Signal transducers and activators of transcription
  • extracellular stimuli such as cytokines, hormones, and growth factors to phosphorylate tyrosine residues, and dimers by interaction of SH2 domains.
  • the signaling system of these STAT proteins can be inhibited by dephosphorylation and protein degradation.
  • STAT3 is not only a hematological cancer such as leukemia, but also breast cancer, head and neck cancer, melanoma, ovarian cancer, lung cancer, pancreatic cancer and prostate cancer. It is active in various solid cancers and has become an important anticancer target (Hua Yu and Richard Jove, Nature Review Cancer., 2004, 8, 945).
  • STAT3 has been known to inhibit apoptosis, induce angiogenesis, and induce immune evasion (Wang T. et al., Nature Medicine., 2004, 10, 48). Therefore, inhibition of STAT3 activity is effective in controlling tumors by a complex anti-cancer mechanism, and since STAT3 protein is involved in various intracellular functions as well as tumors, its inhibitor discovery can be developed as an immunosuppressive agent.
  • the composition comprising the metformin compound of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient inhibits or reduces the activity of the pathogenic B cells, thereby preventing or preventing immune diseases associated with the B cells.
  • Treatments include but are not limited to Lupus, Reumatoid Arthritis, Psoriasis, Inflammatory Bowel Diseases, Allergic Rhinitis, and Asthma Asthma), Renal Fibrosis, Carditis, B cell Lymphoma, Hypertension, Tumor, and Cancer.
  • Metformin compound as a pharmacologically active ingredient in the present invention may be a compound represented by the following formula (1).
  • the compound represented by the formula (1) according to the present invention may be used in the form of a salt, preferably a pharmaceutically acceptable salt.
  • the salt is preferably an acid addition salt formed by a pharmaceutically acceptable free acid, and an organic acid and an inorganic acid may be used as the free acid.
  • the organic acid is not limited thereto, citric acid, acetic acid, lactic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, formic acid, propionic acid, oxalic acid, trifluoroacetic acid, benzoic acid, gluconic acid, metasulfonic acid, glycolic acid, succinic acid, 4-toluenesulfonic acid, Glutamic acid and aspartic acid.
  • the inorganic acid includes, but is not limited to, hydrochloric acid, bromic acid, sulfuric acid and phosphoric acid.
  • the compounds according to the invention can be used that are isolated from nature or prepared by chemical synthesis known in the art.
  • the immune disease according to the present invention means a disease in which components of the mammalian immune system cause, mediate or otherwise contribute to the pathology of the mammal.
  • stimulation or interruption of an immune response may include any disease that has a compensatory effect on the progression of the disease, and in the present invention may include diseases caused by an overactive immune response. Examples of such immune diseases include, but are not limited to, autoimmune diseases; Inflammatory diseases; And transplant rejection diseases of cells, tissues, or organs.
  • one of the most important traits of all normal individuals is that they do not deleteriously react with the antigenic substances that make up self, while non-self antigens can recognize and react to eliminate them.
  • Have the ability to The non-response of the body to autoantigens is called immunologic unresponsiveness or tolerance.
  • an immune response occurs to autoantigens, which causes the attack of one's own tissue.
  • the disease caused by this process is called an autoimmune disease. .
  • the treatment refers to reversing, alleviating, inhibiting, or preventing the disease or condition to which the term applies, or one or more symptoms of the disease or condition, unless otherwise stated.
  • the term "treatment” refers to the act of treating.
  • the treatment or therapy of immune diseases in mammals may comprise one or more of the following:
  • composition for preventing or treating immune diseases according to the present invention may include a pharmaceutically effective amount of a compound represented by the formula (1) or a salt thereof alone or may include one or more pharmaceutically acceptable carriers, excipients or diluents.
  • the pharmaceutically effective amount herein refers to an amount sufficient to prevent, ameliorate and treat the symptoms of an immune disease.
  • the pharmaceutically effective amount of the metformin compound or salt thereof according to the present invention is 0.5-100 mg / day / kg body weight, preferably 0.5-5 mg / day / kg body weight.
  • the pharmaceutically effective amount may be appropriately changed according to the degree of symptoms of immune disease, the age, weight, health condition, sex, route of administration and duration of treatment of the patient.
  • the pharmaceutically acceptable refers to a composition that is physiologically acceptable and does not cause an allergic reaction such as gastrointestinal disorders, dizziness or the like when administered to humans.
  • carriers, excipients and diluents include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, Polyvinylpyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil.
  • fillers, anti-coagulants, lubricants, wetting agents, fragrances, emulsifiers and preservatives may be further included.
  • compositions of the present invention may be formulated using methods known in the art to provide rapid, sustained or delayed release of the active ingredient after administration to a mammal.
  • the formulations may be in the form of powders, granules, tablets, emulsions, syrups, aerosols, soft or hard gelatin capsules, sterile injectable solutions, sterile powders.
  • composition for preventing or treating immune diseases according to the present invention may be administered through various routes including oral, transdermal, subcutaneous, intravenous or intramuscular, and the dosage of the active ingredient is determined by the route of administration, age, sex, It may be appropriately selected according to various factors such as the weight and the severity of the patient, and the composition for preventing or treating an immune disease according to the present invention is combined with a known compound having the effect of preventing, ameliorating or treating the symptoms of an immune disease. May be administered.
  • the present invention can provide a medicament for the prevention or treatment of immune diseases, including a composition containing a metformin compound or a salt thereof as an active ingredient, and the present invention further provides an immunosuppressive agent comprising the metformin compound or a salt thereof as an active ingredient.
  • a composition for use can be provided.
  • the present invention can also provide a composition for food that can improve or prevent the symptoms of immune diseases containing a metformin compound or a salt thereof as an active ingredient
  • the composition for food according to the present invention is to improve or improve the symptoms of immune diseases It can be easily utilized as a food which is effective in preventing, for example, a main ingredient, a sub ingredient, a food additive, a functional food or a beverage of the food.
  • the food means a natural product or a processed product containing one or more nutrients, and preferably means a state in which it can be directly eaten through a certain processing step, and as a conventional meaning, It includes all foods, food additives, functional foods and beverages.
  • Foods to which the food composition according to the present invention may be added include, for example, various foods, beverages, gums, teas, vitamin complexes, functional foods, and the like.
  • food includes special nutritional products (e.g., crude oil, infant food, etc.), processed meat products, fish products, tofu, jelly, noodles (e.g. ramen noodles, noodles, etc.), bread, health supplements, seasonings.
  • Food e.g., soy sauce, miso, red pepper paste, mixed soy sauce
  • sauces confectionery (e.g. snacks), candy, chocolate, gum, ice cream, dairy products (e.g.
  • fermented milk, cheese, etc. other processed foods
  • kimchi, Pickled foods various kimchi, pickles, etc.
  • beverages e.g., fruit drinks, vegetable drinks, soy milk, fermented beverages, etc.
  • natural seasonings e.g., ramen soup, etc.
  • the food, beverage or food additives may be prepared by a conventional manufacturing method.
  • the functional food is a biological defense rhythm control, disease prevention and recovery of a food group or a food composition that has added value to the food by using physical, biochemical, biotechnological techniques, etc. to function and express the function of the food for a specific purpose. It means a food that is designed and processed to fully express the body regulatory function related to the living body, specifically, it may be a health functional food.
  • the functional food may include food acceptable food additives, and may further include appropriate carriers, excipients and diluents commonly used in the manufacture of functional foods.
  • the drink refers to a generic term for drinking to quench thirst or enjoy a taste and includes a functional drink.
  • the beverage contains, as an essential ingredient, a composition for improving or preventing the symptoms of the immune disease as an essential ingredient, and there are no special limitations on the other ingredients, and as a further beverage, contains various flavors or natural carbohydrates as additional ingredients. can do.
  • the components may be used independently or in combination.
  • the amount of the composition according to the present invention may comprise from 0.001% to 90% by weight of the total food weight, preferably from 0.1% to 40% by weight
  • the amount of the composition according to the present invention may comprise from 0.001% to 90% by weight of the total food weight, preferably from 0.1% to 40% by weight
  • it may be included in a ratio of 0.001g to 2g, preferably 0.01g to 0.1g based on 100ml, but for long-term intake for health and hygiene purposes or health control purposes
  • it may be less than the above range
  • the active ingredient is not limited to the above range because it may be used in an amount above the above range because there is no problem in safety.
  • the activity refers to the promotion or enhancement of all mechanisms possessed by cells or molecules in vivo.
  • the present invention has the effect of providing a composition for the prevention or treatment of immune diseases containing a metformin compound as an active ingredient that can effectively treat immune diseases caused by an abnormal immune response.
  • metformin compound has the effect of providing a mechanism of action in the utilization of the composition for the prevention or treatment of immune diseases.
  • the present invention provides an immune disease that can be prevented or treated by a metformin compound, and has an effect that can be appropriately used for these immune diseases.
  • Figure 1a is an embodiment of the present invention, a graph showing that the amount of lupus-specific dsDNA and IgG when treated with metformin in the Lupus animal model group.
  • Figure 1b is an embodiment of the present invention, the result of confirming the change in the size of the spleen and the change of the spleen and liver tissue when subjected to metformin in the Lupus animal model group through an optical microscope.
  • Figure 2a is an embodiment of the present invention, the experimental results showing that the pathogenic B cells significantly reduced when metformin treatment in the Lupus animal model group.
  • Figure 2b is an embodiment of the present invention, the experimental results showing the change in the embryonic center (GC) and Tfh of the spleen when treated with metformin in the Lupus animal model group.
  • Figure 2c is an embodiment of the present invention, in vitro experiments showing that the IgG production of pathogenic B cells according to the metformin treatment concentration is reduced.
  • Figure 3a is an embodiment of the present invention, the experimental results showing that pSTAT 705, p-STAT 727 is reduced in B cells when metformin treatment in the Lupus animal model group.
  • Figure 3b is an embodiment of the present invention, the experimental results showing that pAMPK and p53 increase in B cells when metformin treatment in the Lupus animal model group.
  • Figure 3c is an embodiment of the present invention, the experimental results showing that the activity and the number of cells in the B cell differentiation step is suppressed when metformin treatment in B cells activated with LPS in vitro.
  • Figure 4a is an embodiment of the present invention, when treated with metformin in the Lupus animal model group is an experimental result showing that the control T cells increase, the etiology Th 17 cells decrease.
  • Figure 4b is an embodiment of the present invention, the experimental results showing that AMPK and p-AMPK increases when treated with metformin in the Lupus animal model group.
  • Figure 4c is an embodiment of the present invention, the experimental results showing that Nrf2 and p53 increases when metformin treatment in the Lupus animal model group.
  • Figure 5 is an embodiment of the present invention, the experimental results showing the regulation of T FH cells by metformin in an autoimmune disease animal model.
  • 6A to 6C illustrate experimental results showing the regulation of Th17 cells by metformin in an autoimmune disease animal model according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A to 7D illustrate experimental results showing the regulation of mTOR / STAT3 inhibition by metformin in an autoimmune disease animal model according to one embodiment of the present invention.
  • 8A and 8B illustrate experimental results showing control of autophage activity by metformin in an autoimmune disease animal model.
  • 9A to 9C illustrate experimental results showing Th17 cell inhibition according to the regulation of progeny activity by metformin in an autoimmune disease animal model.
  • the control group was used as a group that was not treated with metformin in the Lupus animal model, and a normal mouse animal model without disease for comparison was used (wild type).
  • the analysis of the therapeutic effect was then performed one week after the metformin administration, blood was collected from each experimental group, and serum was separated. Then, the separated sera were subjected to an ELISA technique for Lupus disease-specific dsDNA (Sigma, cat no.D8515). And the amount of IgG (Sigma) were measured.
  • the group of metformin administered to the Lupus mouse model significantly reduced the amount of lupus-specific dsDNA and IgG compared to the group not administered metformin, and the amount of lupus-specific dsDNA in the metformin-treated group was normal.
  • the amount of IgG was determined to be almost similar in the Lupus animal model group and normal mouse group administered metformin (see FIG. 1A).
  • spleen and liver were respectively extracted from the group treated with metformin and the control group without the administration of metformin, and the size and number of GC follicles (Germinal Center follicles) were observed. .
  • the present inventors were able to confirm the effects of lupus disease relief by metformin administration through the above experimental results.
  • metformin was orally administered at a dose of 100 mg / kg for 3 weeks every day, and then splenocytes were isolated and observed for pathogenic B cells, specifically, representative B cell B220.
  • CD138 + long lived plasma B cells and GL7 + B220 + Germinal center B cells were observed.
  • the spleen cells of each group were isolated and stained with CD138 and B220.
  • the long-term viable plasma cells were stained with GL7 and B220, and the expression level of each cell was observed using flow cytometry.
  • the lupus mouse group receiving metformin significantly reduced the size of the embryonic center (GC) and the vesicular B helper T cells (TFH) as compared to the lupus mouse group not receiving metformin. Appeared (see FIG. 2B).
  • metformin was administered to the mice suffering from Lupus disease at each concentration (1 ⁇ M, 2 ⁇ M, and 5 ⁇ M), and then stimulated with LPS (1 ⁇ g / ml).
  • the amount of IgG produced in B cells of the mouse was measured in the same manner as in Example 1.
  • STAT3, AMPK, and p53 are all known as molecules that can modulate the activity of pathogenic B cells, and their regulation is very important in excessive immune responses. Therefore, the inventors of the present invention, to determine whether the inhibitory effect of etiological B cells caused by metformin is due to the regulation of the activity of STAT3, AMPK, p53, the group of these molecules in the group administered the metformin to the Lupus mouse group and the control group not administered The degree of activation was observed. To this end, joints were first collected from the control and metformin-treated groups, and then fixed in 10% neutral buffered formalin and bone demineralized with EDTA.
  • paraffin was embedded and joint tissues were made into 7 ⁇ M thick sections, attached to slides, deparaffinized using xylene, and then hydrated from high to low concentrations using ethanol. Then, hematoxylin-eozin staining and p-STAT3 705, p-STAT3 727, p-AMPK, p53, CD19 staining using immunohistochemical staining was observed by light microscopy.
  • p-STAT3 705 and p-STAT3 727 were significantly decreased in the Lupus animal model group B cells to which metformin was administered, whereas p-AMPK was increased in the B cells compared to the control group.
  • p53 a phenotype of immune regulatory B cells, was found to be significantly increased in B cells (see FIGS. 3A and 3B).
  • the present inventors treated LPS and metformin for 3 days to confirm whether the activity of each cell is regulated in the differentiation step of B cells by metformin, and observed the cell change in the B cell differentiation step using flow cytometry.
  • pro-pre B cells early B cell differentiation, B220 + CD138 low cells, and embryonic center B cells, which are preliminary stages of long-lived plasma cells, were inhibited in metformin concentration-dependently (FIG.
  • the present inventors inhibit or reduce the activity of etiological B cells by metformin inhibiting the activity of STAT3, or inducing the activity of AMPK or p53, a phenotype of regulatory B cells, and consequently the treatment of immune diseases by etiological B cells. It was found to be effective.
  • the present inventors observed the activity of regulatory T cells and pathogenic Th 17 cells in the control group and the Heils animal model group administered metformin, respectively, in order to confirm the regulatory effect of metformin-regulated T cells and pathogenic Th 17 cells.
  • the activity of regulatory T cells was increased in the Lupus animal model group administered metformin, and the activity of the etiological Th 17 cells was reduced (see FIG. 4A).
  • the inventors of the present invention not only inhibit the activity of pathogenic B cells, but also exhibit the effect of inhibiting the activity of pathogenic Th 17 cells and inducing the activity of regulatory T cells. It was judged to have a prophylactic and therapeutic effect.
  • the lupus animal model was intraperitoneally injected with metformin three times a week at two-day intervals, and confocal staining was performed to investigate the expression of T FH cells in the spleen tissues of each mouse injected with the lupus control and metformin.
  • CD4-PerCP, B220-APC, GL-7-FITC, and ICOS-PE fluorescence staining were performed on spleen tissues of each mouse to analyze GL-7 + ICOS + expressing TFH cells expressed in CD4 T cells by light microscopy. .
  • T cells were isolated from spleens of lupus mice using CD4-positive microbeads, and in vitro, Th17 (ant-CD3 0.5 ⁇ g / ml, anti-CD28 1 ⁇ g / ml, anti-IFNr 2 ⁇ g).
  • Th17 anti-CD3 0.5 ⁇ g / ml, anti-CD28 1 ⁇ g / ml, anti-IFNr 2 ⁇ g.
  • Ml, 2 ⁇ g / ml anti-IL-4, 2ng / ml TGF-b, 20ng / ml IL-6 cells were treated with metformin (0.1, 1, 5 mM) for 3 days.
  • T cells were isolated from spleen cells of Lupus mice, and treated with IL-6 10ng / ml or IL-2 10ng / ml, and treated with metformin 1 mM and incubated for 24 hours.
  • cells under each condition were protein separated.
  • the isolated proteins were Western blotted, and the proteins separated by size were p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p-STAT3 705, p-STAST3 727, STAT3, p-STAT5, STAT5 and ⁇ -actin, respectively.
  • Antibodies were bound to assess the activity of each molecule.
  • some cells were combined with p-AMPK, AMPK, p-mTOR, p-STAT3 705, p-STAST3 727, and p-p53 fluorescent antibodies, and analyzed by light microscopy by confocal staining of the expression level in each cell.
  • the nucleus and cytoplasm of cells were separated, and Nrf2, tubulin and ⁇ -actin were analyzed by Western blotting by electrophoresis, respectively.
  • T cells were isolated from spleen cells of Lupus mice, and treated with metformin 1 mM together with Th17 cell differentiation conditions.
  • metformin 1 mM To analyze the signal molecules in the cultured cells, cells under each condition were protein separated.
  • the isolated proteins were Western blotting, and the binding of the antibodies of ATG5, p62 and ⁇ -actin to the proteins separated by size was evaluated for the activity of each molecule.
  • some cells were conjugated with DAPI, IL-17 and Foxp3 fluorescent antibodies, and analyzed by light microscopy by confocal staining of the expression level in each cell.
  • metformin activated ATG5 and p62, the progeny active molecules (FIG. 8A), simultaneously increased the expression of Foxp3 and inhibited the expression of IL-17 (FIG. 8B). Therefore, metformin was found to be able to modulate Th17 / Treg cell activity through regulation of progeny activity.
  • Example 8 it was confirmed that metformin was able to activate progeny in spleen cells of the Lupus animal model. Thus, whether the activation of the progeny directly affects the inhibition and control of Th17 cells was confirmed using a progeny activity inhibitor.
  • T cells were isolated from splenic cells of Lupus mice, and treated with 1 mM of metformin or 10 ⁇ M of bafilomycin, or 10 ⁇ M of methyladenine, as well as Th17 cell differentiation conditions. And incubated for 72 hours. After incubation, IL-17, IL-21 and TNF- ⁇ cytokines in the culture were analyzed by ELISA. In addition, some cells were observed directly by activated electron microscopy analysis.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

본 발명은 메트포민에 의해 유도되는 B 세포 활성 억제를 통한 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 메트포민 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하되, 상기 조성물은 병인 B 세포의 활성을 억제 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 다양한 자가면역질환에서 병인 B 세포의 활성을 억제 또는 감소시키고, 병인 Th17 세포의 활성을 억제 또는 감소시키거나, 조절 T 세포의 활성을 촉진 또는 증가시킴으로써 면역질환을 예방 또는 치료할 수 있는 면역 억제제로 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

Description

메트포민을 이용한 루프스를 포함하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물
본 발명은 메트포민(metformin)에 의해 유도되는 B 세포 활성 억제를 통한 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 메트포민 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하되, 상기 조성물은 병인 B 세포의 활성을 억제 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
면역반응은 생체 내로 침입하거나 주입되는 외부 물질인 항원에 대한 생체내 자기 보호수단으로, 크게 1차 면역반응과 2차 면역반응으로 구분된다. 1차 면역반응은 주로 림프구에 의해 이루어지는데, 이들 림프구들은 골수에서 만들어져 혈액을 따라 림프 조직이나 림프절, 비장, 편도 등으로 순환하며 항원을 공격한다. 한편, 2차 면역반응을 주도하는 세포는 크게 B 세포와 T 세포로 구분할 수 있는데,이 중 B 세포는 항원이 생체 내로 침입하면 빠르게 증식되어 항원과 반응하기 위한 항체를 만들어 내고, 이와 같이 B 세포가 생산한 항체는 체액을 순환하며 체액성 면역을 수행한다. 또한, T 세포는 흉선에서 만들어져 림프 조직으로 이동하며 항원을 직접 공격하는 세포성 면역을 수행한다.
한편, 상기한 B 세포와 T 세포가 관여하는 2차 면역반응에 있어서 가장 중요한 것은 자기(self)를 구성하고 있는 항원에 대해서는 반응하지 않고, 비자기(nonself) 항원에 대해서만 반응하는 것이다. 이 경우 자기를 구성하고 있는 항원에 대해 반응하지 않는 것을 면역 관용(immune tolerance)이라고 부른다. 면역 관용에 있어서 문제가 생기면, 자기를 구성하고 있는 항원에 면역 반응이 일어나게 되고, 이로 인하여 자기를 공격하는 이른바 자가면역질환이 발생한다. 대표적인 자가면역질환으로는 1형 당뇨병, 류마티스 관절염, 하시모토 갑상선염, 다발성 경화증 등이 있다.
이러한 자가면역질환을 치료하기 위한 방법으로 자가면역질환 환자의 혈장을 제거하고 정상인의 혈장을 투여하는 혈장 교환술, 환자의 혈장에서 protein-A를 이용하여 IgG 항체만 제거하고 나머지 혈장을 다시 넣어주는 선택적 제거술, 자가항원 단백질을 이용하여 혈장 안에 존재하는 특이 자가항체만을 제거한 후 나머지를 다시 넣어주는 자가항체 제거술 등의 시술 요법과 스테로이드 제제 또는 기타 면역억제제를 투여하는 약물 요법이 있다. 그러나, 상기 시술 요법은 그 치료과정이 복잡하고 각종 부작용을 야기하는 문제점이 있고, 상기 약물 요법은 그 치료과정은 단순하지만 부작용 없는 적절한 약물을 스크리닝하는 과정에 많은 어려움이 있다. 또한, 약물 요법은 면역반응의 불균형을 조절할 수 있고, 인체에 대한 안전성이 확보되어야 하며, 장기간 투여해도 질환의 재발 빈도가 낮아야 하는데, 현재 사용되고 있는 대표적인 약물인 사이클로스포린 A와 FK506 등은 천연물 유래의 화합물이라는 장점이 있지만 그 수급 가격이 지나치게 고가이고, 장기투여로 인한 각종 부작용이 보고되고 있어 이를 대체할 수 있는 새로운 면역억제제 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
한편, 메트포민은 비-인슐린 의존성 당뇨병 멜리튜스(non-insulin dependent diabetes mellitus, NIDDM)의 치료기술에서 사용되어온 경구용 항과혈당 약물로써, 기초 플라즈마 글루코스 및 식후의 플라즈마 글루코스를 모두 낮춤으로써 NIDDM 환자들에 있어서 글루코스 내성을 향상시킨다(Zhou G, Myers R, Li Y, Chen Y, Shen X, Fenyk-Melody J, Wu M, Ventre J, Doebber T, Fujii N, Musi N, Hirshman M, Goodyear L, Moller D. Role of AMP-activated protein kinase in mechanism of metformin action. J Clin Invest. 2001;108(8):1167-74). 이처럼 메트포민은 주로 2형 당뇨병 치료제로 널리 이용되어 왔고, 다낭성 난소 증후군(polycystic ovary syndrome), 체중 감소, 암 치료제 등에 대해 임상적 접근이 이루어지고 있다. 그러나, 메트포민을 면역질환의 예방 및 치료에 사용한다는 내용은 현재까지는 개시되어 있지 않은 실정이다.
따라서 본 발명의 목적은 새로운 면역질환 치료제로서 메트포민 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하되, 상기 메트포민은 병인 B 세포의 활성을 억제 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는, 병인 B 세포에 의해 유발되는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 메트포민 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하되, 상기 메트포민은 병인 B 세포의 활성을 억제 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는, 병인 B 세포에 의해 유발되는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 상기 병인 B 세포는 CD138+B220- 세포 또는 GL7+B220+ 세포일 수 있다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 상기 병인 B 세포 활성이 억제 또는 감소되는 특징은 STAT3 활성의 억제 또는 감소; AMPK 활성의 유도 또는 증가; 또는 p53 활성의 유도 또는 증가에 의해 기인될 수 있다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 상기 메트포민은 병인 Th17 세포의 활성을 억제 또는 감소시키거나, 조절 T 세포(Regulatory T cell: Treg)의 활성을 촉진 또는 증가시킬 수 있다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 상기 병인 Th17 세포 활성이 억제 또는 감소되거나, 조절 T 세포의 활성이 촉진 또는 증가되는 특징은 AMPK 활성의 유도 또는 증가; Nrf2 활성의 유도 또는 증가; 또는 p53 활성의 유도 또는 증가에 의해 기인되는 것일 수 있다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 상기 면역질환은 병인 B 세포에 의해 유발되는 질환으로서, 루프스(Lupus), 류마티스 관절염(Reumatoid Arthritis), 건선(Psoriasis), 염증성 장질환(Inflammatory Bowel Diseases), 알러지성 비염(Allergic Rhinitis), 천식(Asthma), 신장 섬유증(Renal Fibrosis), 심장 염증(Carditis), B 세포 림프종(B cell Lymphoma), 고혈압(Hypertension), 종양(Tumor), 암(Cancer)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 상기 메트포민은 1μM∼100μM의 농도로 함유될 수 있다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 상기 메트포민은 조절 B 세포(regulatory B cell)의 활성을 유도하는 것일 수 있다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 상기 조절 B 세포(regulatory B cell)는 IL-10+ B 세포 또는 Foxp3+ B 세포일 수 있다.
또한, 본 발명은 미분화 B 세포에 메트포민을 처리하는 단계를 포함하는, 시험관(in vitro)내에서 미분화 B 세포의 병인 B 세포로의 분화를 감소 또는 억제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 상기 메트포민은 B 세포 분화 단계인 pro/pre B 세포, CD138+B220- 장기 생존형 형질 세포(long lived plasma B cell) 및 GL7+B220+ 배아 중심 세포(Germinal center B cell)의 분화를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 미분화 B 세포에 메트포민을 처리하는 단계를 포함하는, 시험관(in vitro)내에서 조절 B 세포(Regulatory B cell)를 활성화시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 상기 조절 B 세포는 IL-10+ B 세포 또는 Foxp3+ B 세포일 수 있다.
본 발명의 한 구현예에 있어서, 조절 B 세포(Regulatory B cell)의 활성화는 메트포민의 처리에 의해 STAT3의 활성이 억제되고, AMPK 및 p53의 활성 증가로 기인되는 것일 수 있다.
본 발명은 메트포민 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하되, 상기 조성물은 병인 B 세포의 활성을 억제 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명자들은 면역질환 치료를 위한 새로운 치료제로서, 메트포민에 주목하였는데, 특히 메트포민은 병인 B 세포의 활성을 조절함으로써 면역질환의 예방 또는 치료에 효과가 있음을 최초로 규명하였다.
종래 메트포민은 주로 2형 당뇨병 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 한국공개특허 제2009-0005513호에 메트포민 말론산염이 항당뇨 활성이 있다는 것이 개시되어 있으나, 메트포민의 면역질환에 대한 예방 내지 치료 효과는 아직 알려진 바 없다.
한편, 종래 면역질환에 있어서도 주된 연구대상은 T 세포였다. 즉, 면역계는 정상상태에서는 자가 항원에 대한 특이적 면역반응을 제어하고 외부항원에 대한 면역반응도 억제하고 있는 경우가 있는데, 이러한 면역관용은 클론 제거(clonal deletion), 클론 무반응(anergy) 및 면역조절 T 세포(Treg)에 의해 이루어지고, 특히 면역조절 T 림프구가 이식면역반응, 자가면역, 종양면역, 감염면역반응 등에 관여하는 것으로 알려져 왔다.
그러나, 본 발명자들은 메트포민을 루프스 동물 모델에 투여한 결과, 루프스 특이적인 dsDNA와 IgG의 양이 현저하게 억제되는 현상(도 1a 참조)과 메트포민이 처리된 루프스 동물 모델의 비장의 크기가 현저히 줄어드는 현상 및 비장 내 배아 중심 소포(Germinal Center follicle, GC follicle)의 크기와 수가 현저히 감소되며, 간 조직 내 혈관 주변에 염증세포의 침윤이 현저히 줄어든 현상(도 1b 참조) 등에 착안하여, 메트포민이 병인 B 세포의 활성에 영향을 줄 수 있다는 가능성에 주목하였다. 이는 루프스 동물 모델이 병인 B 세포의 활성이 증가되어 있는 동물 모델인 점에 근거한다.
추가로 자가면역질환에서의 B 세포 역할을 설명하면, B 세포의 성장 과정에서 중앙관용과 말초관용의 과정을 통하여 제거되지 못한 자가반응 B 세포는 여러가지 기전으로 자가면역질환을 유발한다. 이러한 기전은 질환에 따라 다르며, 형질세포(plasma cell)로 전환되어 자가항체를 생성하거나, 면역복합체를 형성하여 조직에 침착되어 염증 반응을 일으키거나, 자가항원을 T 세포에 전달하여 자가항원 반응 T 세포를 활성화시키거나, 염증성 사이토카인을 분비하거나, 이상분위에 임파구성 조직을 형성하는 기작을 통해 자가면역질환을 유발시키고 진행시킨다.
따라서 이와 같은 점을 고려하여, 본 발명자들은 메트포민이 병인 B 세포의 활성에 실제로 영향을 주어 질환 치료효과를 유도할 수 있는지 확인하고자, 메트포민을 처리하고 3주가 경과된 루프스 동물 모델군에서 병인 B 세포를 분리하여 관찰하였다.
그 결과, 메트포민을 처리한 루프스 동물 모델군에서 대표적 병인 B 세포인 CD138+B220- 장기 생존형 형질 세포(long lived plasma B cell)와 GL7+B220+ 배아 중심 세포(Germinal center B cell)가 대조군(루프스 동물 모델이 메트포민을 처리하지 않은 구)에 비해 모두 현저히 감소한 것을 확인할 수 있었다(도 2a 참조). 한편, 메트포민을 투여한 루프스 마우스 군에서 추출한 비장 세포를 염색한 결과, 배아 중심(GC)의 크기가 현저히 감소하였고, 소포성 B 헬퍼 T 세포(TFH)의 양 또한 감소하였으며(도 2b 참조), 병인 B 세포의 IgG 생산량도 메트포민의 투여 정도에 따라 농도 의존적으로 감소함을 시험관내(in vitro) 실험을 통하여 확인할 수 있었다(도 2c 참조).
본 발명자들은 상기와 같은 실험결과를 토대로 메트포민이 병인 B 세포의 활성을 억제 또는 감소시킴으로써 루프스 치료에 유효한 효과를 나타낸다는 결론을 도출하였다.
나아가, 본 발명자들은 메트포민이 병인 B 세포의 활성을 조절하는 조절기전을 확인하기 위하여, B 세포 활성 조절 인자로 알려진 STAT3, AMPK, p53를 관찰하였으며 메트포민이 B 세포 분화 단계의 세포 분화 활성을 억제할 수 있는지 관찰하였다. 그 결과, 메트포민을 투여한 루프스 동물 모델군에서 p-STAT3 705, p-STAT3 727은 현저히 감소되고, pAMPK, p53는 현저히 증가함을 확인할 수 있었으며(도 3a 및 도 3b 참조), 초기 B 세포 분화 단계인 pro/pre B 세포와 장기 생존 형질 세포와 중심엽 B 세포의 분화가 억제됨을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명자들은 병인 B 세포의 활성을 억제 또는 감소시키는 기전은 STAT3 활성의 억제 또는 감소; AMPK 활성의 유도 또는 증가; 또는 p53 활성의 유도 또는 증가에 의해 기인하는 것이라는 결론을 도출할 수 있었다.
또한, 본 발명자들은 면역반응에 있어 T 세포와 B 세포의 긴밀한 상호작용을 근거로 메트포민이 병인 B 세포의 활성을 조절할 뿐만 아니라, T 세포의 활성도 조절할 수 있다는 가능성에 대해 실험하였다.
그 결과, 메트포민이 투여된 루푸스 동물 모델군에서 병인 Th 17 세포는 감소되고, 조절 T 세포(Treg)는 증가되는 현상을 확인하였다(도 4a 참조). 또한, 병인 Th 17 세포에서 메트포민을 처리한 경우 AMPK의 발현 및 p-AMPK의 증가와 Nrf2, p53의 증가가 확인된 바(도 4b 및 도 4c 참조), 병인 Th 17 세포의 활성을 억제 또는 감소시키는 효과가 AMPK 활성의 유도 또는 증가; Nrf2 활성의 유도 또는 증가; 또는 p53 활성의 유도 또는 증가에 기인함을 확인할 수 있었다.
또한, 본 발명의 메트포민은 조절 B 세포(regulatory B cell)의 활성을 유도하는 특징을 가지고 있다.
일반적으로 사람의 몸속에는 여러 가지 역할을 하는 면역세포들이 있는데, 몸속에 침투하는 세균을 막아내는 일반 면역세포가 있는가 하면 너무 과도한 면역반응에 대응해 이를 조절하는 조절 면역세포도 존재한다. 이렇게 면역반응을 조절하는 세포들은 주로 T 림프구가 그 역할을 하는 것으로 알려져 왔으나, 최근에는 B 림프구도 면역조절을 한다는 사실이 밝혀졌다.
즉, 조절 B 세포(Breg)는 최근 발견된 면역세포로서 면역물질을 만들어 내는 역할을 하며, T 림프구에만 발현하는 것으로 알려진 Foxp3 단백질을 조절 B 세포(Breg)도 만들어내는 것으로 확인되었다. 또한, 최근 연구 결과에 의하면 이러한 조절 B 세포(Breg)가 부족하거나 활성을 잃거나 저해되면 면역질환이 유발된다는 사실에 대해서도 밝혀졌다.
따라서 조절 B 세포(Breg)를 활성화시키면 비정상적인 면역반응에 의한 질환을 예방 및 치료할 수 있다.
이에 본 발명자들은 본 발명의 메트포민이 조절 B 세포(Breg)를 활성화시켜 활성화된 조절 B 세포에 의해 면역질환을 치료할 수 있는지 확인하였는데, 즉 본 발명의 한 구현예에 따르면, 메트포민이 처리된 B 세포에서 조절 B 세포의 표현형의 하나인 p53이 메트포민 미처리 군에 비해 현저히 증가된 것으로 나타났으며, 조절 B 세포의 또 다른 표현형인 AMPK 역시 메트포민에 의해 활성이 유도되는 것으로 나타났다. 반면 STAT3의 활성은 억제되는 것으로 나타났다.
나아가 메트포민 처리 시 미분화 B 세포가 조절 B 세포(Breg)로의 분화를 증가시킬 수 있는지 확인한 결과, 미분화 B 세포에 메트포민을 처리한 결과, IL-10+ B 세포 또는 Foxp3+ B 세포 수가 증가된 것으로 나타났다.
그러므로 본 발명에서는 메트포민의 면역질환을 치료할 수 있는 기작이 상기 기술된 바와 같이 병인 Th 17 세포는 감소시키고, 조절 T 세포(Treg)는 증가시키는 작용 이외에도 조절 B 세포(Breg)를 활성화시켜 치료 효과를 유도한다는 사실을 최초로 규명하였다는 점에 특징이 있다.
한편, 상기 본 명세서에서 기재된 면역조절 T 세포, 즉, 면역조절 T 림프구(Treg)는 크게 자연성(natural) Treg 와 적응성(adaptive) Treg 세포로 나눌 수 있으며, 자연성 Treg인 CD4+ CD25+ T 세포는 이 세포가 흉선에서 새로이 만들어질 때부터 면역억제기능을 부여받게 되며, 정상개체의 말초 CD4+ T 림프구 중 5∼10%의 빈도로 존재한다. 아직까지 이 세포의 면역억제 기전은 정확히 파악되지 못하고 있지만, Foxp3라는 유전자의 발현 제어 인자가 이 세포의 분화와 활성에 중요한 역할을 수행한다는 사실이 최근에 밝혀졌다. 또한, 말초 자연성 T 세포는 특정 환경하에서 자가 또는 외부항원의 자극을 받으면 면역억제효과를 나타내는 세포로 분화될 수 있는데, 이를 적응성(adaptive) 또는 유도성(inducible) Treg로 부르며, IL-10을 분비하는 Tr1, TGF-β를 분비하는 Th3 및 CD8 Ts등이 여기에 해당한다.
또한, T 세포는 Treg 세포 이 외에 분화 과정을 통해 Th17 세포로도 분화되는데, Th17 세포는 Treg 세포와 공통적으로 TGF-β의 존재 하에서 이루어지지만 Treg 세포의 경우 IL-6을 필요로 하지 않는 반면, Th17 세포의 경우에는 TGF-β와 함께 IL-6가 존재하는 상황에서 분화하고, IL-17을 분비하는 것을 특징으로 한다.
또한, Th17 세포는 염증 반응의 신호를 최대화시켜 질병의 진행을 가속화시키는 세포독성을 가지는 특성이 있다. 따라서 Th17 세포로의 분화 또는 활성의 억제는 면역질환을 치료할 수 있는 방법 중 하나이다.
또한, 본 명세서에서 상기 조절 B 세포(Breg)는 상기 조절 T 세포(Treg)와 유사하게 면역조절 능력을 갖는 B 세포로서 Foxp3 단백질 및 IL-10을 분비한다.
이에 본 발명자들은 메트포민에 의한 조절 B 세포(regulatory B cell)의 활성화 정도를 확인하게 위해 메트포민의 처리에 따른 Foxp3 단백질 및 IL-10 사이토카인의 생성량을 측정하였다.
이는 상기 Foxp3는 흉선(thymus)으로부터 유래하는 면역조절 T 세포(Regulatory T cell)에 주로 존재하고, CD4+ CD25+ 표지 항원을 가진 세포에 존재하는 전사 조절 인자(transcriptional factor)로서, 그 기능은 Foxp3를 발현하는 T 세포에 대한 항원 인지시 항원에 대해 저반응성을 가짐과 동시에 흉선으로부터 분화되어 나온 Foxp3를 발현하지 않는 CD4+ CD25- T 세포 중 잠재적으로 자가면역증을 유발할 수 있는 T 세포들에 대하여 IL-2의 생성과 세포분열 현상을 억제하는 억제자 T 세포(suppressor T cell)로서의 역할을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.
그러나 이러한 Foxp3는 면역조절 B 세포에서도 존재하며, 면역조절 T 세포에서의 역할과 유사하게 면역반응을 억제 또는 조절하는 작용을 통해 면역질환을 치료할 수 있고, 또한, 면역조절 능력을 갖는 조절 T 세포(Regulatory T cell: Treg)의 경우 사이토카인인 IL-10을 분비하는데 면역조절 B 세포 역시 사이토카인인 IL-10을 분비한다.
따라서 본 발명에 따른 실험에서도 면역조절 B 세포의 활성 및 분화 정도 측정을 Foxp3 단백질 및 IL-10 사이토카인의 생성량을 측정하는 방법과 Foxp3+ 및 IL-10+ 세포수의 측정 방법으로 수행하였다.
그러므로 본 발명에 따른 조절 B 세포(regulatory B cell)는 IL-10+ B 세포 또는 Foxp3+ B 세포일 수 있다.
나아가 본 발명은 미분화 B 세포에 메트포민을 처리하는 단계를 포함하는, 시험관(in vitro)내에서 미분화 B 세포의 병인 B 세포로의 분화를 감소 또는 억제하는 방법을 제공할 수 있다.
상기 메트포민은 B 세포 분화 단계인 pro/pre B 세포, CD138+B220- 장기 생존형 형질 세포(long lived plasma B cell) 및 GL7+B220+ 배아 중심 세포(Germinal center B cell)의 분화를 억제하는 특징을 갖는다.
또한, 본 발명은 미분화 B 세포에 메트포민을 처리하는 단계를 포함하는, 시험관(in vitro)내에서 조절 B 세포(Regulatory B cell)를 활성화시키는 방법을 제공할 수 있다.
상기 본 발명에 따른 조절 B 세포(Regulatory B cell)의 활성화는 메트포민의 처리에 의해 STAT3의 활성이 억제되고, AMPK 및 p53의 활성 증가로 기인되는 것을 특징으로 한다.
STAT(Signal transducers and activators of transcription)는 신호전달 및 전사조절 단백질로서, 사이토카인, 호르몬, 성장인자 등의 세포외 자극에 의해 활성화되어 타이로신 잔기가 인산화되고, SH2 도메인의 상호작용으로 이량체(dimer)가 형성되어 핵 안으로 들어가 특정 프로모터에 결합하게 된다. 이런 STAT 단백질의 신호체계는 탈인산화 작용 및 단백질 분해에 의해 억제될 수 있다.
특히, 최근에는 다양한 암종에서 STAT1, STAT3 및 STAT5의 활성화된 형태가 발견되고 있는데, STAT3는 백혈병과 같은 혈액암 뿐만 아니라, 유방암, 두부경부암, 흑색종, 난소암, 폐암, 췌장암, 전립선암과 같은 다양한 고형암에서 활성화되어 있어 중요한 항암 타겟이 되고 있다(Hua Yu and Richard Jove, Nature Review Cancer.,2004, 8, 945).
또한, STAT3의 활성은 세포사멸을 억제하고, 신생혈관(angiogenesis)을 유도하며, 면역회피를 유도하는 것으로 알려진 바 있다((Wang T. et al., Nature Medicine., 2004, 10, 48). 따라서 STAT3 활성 억제는 복합적인 항암 기작으로 종양을 제어할 수 있는 효과가 있고, STAT3 단백질은 종양뿐만 아니라 다양한 세포내 기능에도 관여하므로 이의 저해제 발굴은 면역억제제로의 개발도 가능하다.
그러므로 이러한 내용을 토대로 살펴볼 때, 본 발명의 메트포민 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효 성분으로 포함하는 조성물은 병인 B 세포의 활성을 억제 또는 감소시키는 바, B 세포와 관련된 면역질환을 예방 또는 치료할 수 있는데, 이러한 질환으로는 이에 제한되지는 않으나, 루프스(Lupus), 류마티스 관절염(Reumatoid Arthritis), 건선(Psoriasis), 염증성 장질환(Inflammatory Bowel Diseases), 알러지성 비염(Allergic Rhinitis), 천식(Asthma), 신장 섬유증(Renal Fibrosis), 심장 염증(Carditis), B 세포 림프종(B cell Lymphoma), 고혈압(Hypertension), 종양(Tumor) 및 암(Cancer)일 수 있다.
본 발명에서 약리학적 유효성분인 메트포민 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2013008083-appb-I000001
또한, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 염, 바람직하게는 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용될 수 있다. 상기 염으로는 약학적으로 허용가능한 유리산(free acid)에 의하여 형성된 산 부가염이 바람직하며, 상기 유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있다. 상기 유기산은 이에 제한되는 것은 아니나, 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레인산, 푸마르산, 포름산, 프로피온산, 옥살산, 트리플로오로아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메타술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 글루탐산 및 아스파르트산을 포함한다. 또한 상기 무기산은 이에 제한되는 것은 아니나, 염산, 브롬산, 황산 및 인산을 포함한다.
본 발명에 따른 화합물은 천연으로부터 분리되거나 당업계에 공지된 화학적 합성법으로 제조된 것을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 면역질환은 포유류 면역계의 구성성분들이 포유류의 병리상태를 야기하거나, 매개하거나 또는 기타 공헌하는 질환을 의미한다. 또한, 면역 반응의 자극 또는 중단이 그 질병의 진행에 보상적인 효과를 갖는 질환을 모두 포함할 수 있는데, 본 발명에서는 과민성 면역반응으로 인해 야기되는 질환들을 포함할 수 있다. 이러한 면역질환의 예로는 이에 제한되지는 않으나, 자가면역질환; 염증성질환; 및 세포, 조직 또는 기관의 이식거부(transplantation rejection) 질환 등을 모두 포함할 수 있다.
또한, 모든 정상 개체에 있어서 가장 중요한 특성 중의 하나는 자기(self)를 구성하고 있는 항원물질에 대해서는 해롭게 반응하지 않는 반면, 비자기(non-self) 항원들에 대해서는 이를 인식하고 반응하여 제거할 수 있는 능력을 가지고 있다. 이처럼 자기항원에 대한 생체의 무반응을 면역학적 무반응성(immunologic unresponsiveness) 또는 관용(tolerance)이라고 한다.
그러나 이러한 자기관용을 유도하거나 계속 유지하는데 있어서 문제가 생기게 되면 자기항원에 대하여 면역반응이 일어나게 되고, 이로 인하여 자신의 조직을 공격하는 현상이 발생하는데 이러한 과정에 의해 발생되는 질환을 자가면역질환이라고 한다.
본 발명에서 상기 치료란, 달리 언급되지 않는 한, 상기 용어가 적용되는 질환 또는 질병, 또는 상기 질환 또는 질병의 하나 이상의 증상을 역전시키거나, 완화시키거나, 그 진행을 억제하거나, 또는 예방하는 것을 의미하며, 본원에서 사용된 상기 "치료"란 용어는 치료하는 행위를 말한다. 따라서 포유동물에 있어서 면역질환의 치료 또는 치료요법은 하기의 하나 이상을 포함할 수 있다:
(1) 면역질환의 성장을 저해함, 즉, 그 발달을 저지시킴,
(2) 면역질환의 확산을 예방함, 즉, 전이를 예방함,
(3) 면역질환을 경감시킴.
(4) 면역질환의 재발을 예방함, 및
(5) 면역질환의 증상을 완화함(palliating).
본 발명에 따른 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물은 약학적으로 유효한 양의 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 단독으로 포함하거나 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다. 상기에서 약학적으로 유효한 양이란 면역질환의 증상을 예방, 개선 및 치료하기에 충분한 양을 말한다.
본 발명에 따른 메트포민 화합물 또는 그의 염의 약학적으로 유효한 양은 0.5∼100㎎/day/체중㎏, 바람직하게는 0.5∼5㎎/day/체중㎏이다. 그러나 상기 약학적으로 유효한 양은 면역질환 증상의 정도, 환자의 연령, 체중, 건강상태, 성별, 투여 경로 및 치료기간 등에 따라 적절히 변화될 수 있다.
또한, 상기에서 약학적으로 허용되는이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 조성물을 말한다. 상기 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 사용하여 제형화될 수 있다. 제형은 분말, 과립, 정제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸, 연질 또는 경질 젤라틴 캡슐, 멸균 주사용액, 멸균 분말의 형태일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물은 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있으며, 활성 성분의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 환자의 중증도 등의 여러 인자에 따라 적절히 선택될 수 있고, 본 발명에 따른 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물은 면역질환의 증상을 예방, 개선 또는 치료하는 효과를 가지는 공지의 화합물과 병행하여 투여할 수 있다.
따라서 본 발명은 메트포민 화합물 또는 그의 염을 유효성분으로 함유하는 조성물을 포함하는 면역질환의 예방 또는 치료용 약제를 제공할 수 있으며, 나아가 본 발명은 메트포민 화합물 또는 그의 염을 유효성분으로 포함하는 면역억제용 조성물을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명은 메트포민 화합물 또는 그의 염을 유효성분으로 함유하는 면역질환의 증상을 개선 또는 예방할 수 있는 식품용 조성물도 제공할 수 있으며, 본 발명에 따른 상기 식품용 조성물은 면역질환 증상의 개선 또는 예방에 효과가 있는 식품, 예컨대, 식품의 주원료, 부원료, 식품 첨가제, 기능성 식품 또는 음료로 용이하게 활용할 수 있다.
본 발명에서 상기 식품이란, 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 기능성 식품 및 음료를 모두 포함하는 것을 말한다.
본원발명에 따른 상기 식품용 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본원발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영·유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 빵류, 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 캔디류, 초콜릿류, 껌류, 아이스크림류, 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실 음료, 채소류 음료, 두유류, 발효음료류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등)를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.
또한, 상기 기능성 식품이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체내조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 구체적으로는 건강 기능성 식품일 수 있다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.
또한, 본원발명에서 상기음료란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하며 기능성 음료를 포함한다. 상기 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 면역질환 증상의 개선 또는 예방용 조성물을 포함하는 것 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
나아가 상기 기술한 것 이외에 본원발명의 면역질환 증상의 개선 또는 예방을 위한 식품용 조성물을 함유하는 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으며, 상기 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
본원발명의 식품용 조성물을 함유하는 식품에 있어서, 상기 본 발명에 따른 조성물의 양은 전체 식품 중량의 0.001중량% 내지 90중량%로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.1중량% 내지 40중량%로 포함할 수 있고, 음료의 경우, 100㎖를 기준으로 0.001g 내지 2g, 바람직하게는 0.01g 내지 0.1g의 비율로 포함할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 건강 조절을 목적으로 하는 장기간 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있으므로 상기 범위에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 활성이란 생체 내에서 세포 또는 분자가 가지는 모든 기작이 촉진 또는 증진되는 것을 말한다.
본 발명은 면역반응의 이상으로 유발되는 면역질환을 효과적으로 치료할 수 있는 메트포민 화합물을 유효성분으로 함유하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 효과가 있다.
또한, 메트포민 화합물이 면역 질환의 예방 또는 치료용 조성물로 활용됨에 있어 그 작용기전을 제공하는 효과가 있다.
나아가 본 발명은 메트포민 화합물에 의해 예방 또는 치료 가능한 면역질환을 제시하여 이들 면역질환에 적절히 활용할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예로, 루프스 동물 모델군에 메트포민을 처리한 경우 루프스 특이적인 dsDNA 및 IgG의 양이 감소됨을 보여주는 그래프이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예로, 루프스 동물 모델군에 메트포민을 처리한 경우 비장의 크기 변화 및 비장과 간 조직의 변화를 광학현미경을 통하여 확인한 결과이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예로, 루프스 동물 모델군에 메트포민을 처리한 경우 병인 B 세포가 현저히 감소됨을 보여주는 실험 결과이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예로, 루프스 동물 모델군에 메트포민을 처리한 경우 비장의 배아 중심(GC)과 Tfh의 변화를 보여주는 실험 결과이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예로, 메트포민 처리 농도에 따라 병인 B 세포의 IgG 생산량이 감소됨을 보여주는 시험관 내 실험 결과이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예로, 루프스 동물 모델군에 메트포민을 처리한 경우 B 세포에서 pSTAT 705, p-STAT 727이 감소됨을 보여주는 실험 결과이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예로, 루프스 동물 모델군에 메트포민을 처리한 경우 B 세포에서 pAMPK 및 p53가 증가됨을 보여주는 실험 결과이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예로, 실험관 내에서 LPS로 활성된 B 세포에 메트포민을 처리한 경우 B 세포 분화 단계의 세포의 활성과 수가 억제됨을 보여주는 실험 결과이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예로, 루프스 동물 모델군에 메트포민을 처리한 경우 조절 T 세포는 증가하고, 병인 Th 17 세포는 감소함을 보여주는 실험 결과이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예로, 루프스 동물 모델군에 메트포민을 처리한 경우 AMPK 및 p-AMPK가 증가함을 보여주는 실험결과이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예로, 루프스 동물 모델군에 메트포민을 처리한 경우 Nrf2와 p53가 증가함을 보여주는 실험결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로, 자가면역질환 동물 모델에서 메트포민에 의한 TFH 세포의 활성 조절을 보여주는 실험 결과이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예로, 자가면역질환 동물 모델에서 메트포민에 의한 Th17 세포의 조절을 보여주는 실험 결과이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일 실시예로, 자가면역질환 동물 모델에서 메트포민에 의한 mTOR/STAT3 억제 조절을 보여주는 실험 결과이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예로, 자가면역질환 동물 모델에서 메트포민에 의한 자식작용(autophage) 활성 조절을 보여주는 실험 결과이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예로, 자가면역질환 동물 모델에서 메트포민에 의한 자식작용 활성 조절에 따른 Th17 세포 억제을 보여주는 실험 결과이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 루프스 동물 모델에서 메트포민 투여에 의한 질병 완화 효과
본 발명자들은 면역질환 중 하나인 루프스 질환 모델을 대상으로 메트포민에 의한 치료 효과를 확인하기 위하여, 루프스 동물모델에 메트포민을 100㎎/㎏의 용량으로 3주간 매일 경구 투여하였다. 이때 대조군(control)으로는 루프스 동물모델에 메트포민을 처리하지 않은 군을 사용하였고, 또한 비교를 위해 질환에 걸리지 않은 정상 마우스 동물모델을 사용하였다(wild type). 이후 치료 효과의 분석은, 메트포민을 투여한지 1주일 후 각 실험군으로부터 혈액을 수집하고 혈청을 분리한 후, 분리된 혈청에서 ELISA 기법으로 루프스 질환 특이적인 dsDNA(시그마 사, cat no.D8515를 사용)와 IgG(시그마 사)의 양을 측정하였다. 즉, 96-well plate에 dsDNA 또는 anti-mouse IgG를 코팅한 후, 마우스군의 혈액에서 분리된 혈청을 넣고 반응시킨 다음, anti IgG-HRP 항체를 넣고 반응시켜 TMB 시스템으로 발색시키고 그 발색된 형광을 측정하였다.
그 결과, 루프스 마우스 모델에 메트포민을 투여한 군이 메트포민을 투여하지 않은 군에 비해 루프스 특이적인 dsDNA양과 IgG양이 현저하게 감소되는 것을 확인할 수 있었으며, 메트포민을 투여한 군의 루프스 특이적인 dsDNA 양은 정상 마우스군에서 측정되는 루프스 특이적인 dsDNA 양보다도 오히려 적게 측정되었고, IgG 양은 메트포민을 투여한 루프스 동물 모델군과 정상 마우스군에서 거의 유사한 양으로 측정되었다(도 1a 참조).
또한, 루프스 질환 마우스 모델에 메트포민을 투여한 군과 투여하지 않은 군(control)으로부터 비장과 간을 각각 적출하여 그 크기를 육안으로 측정하였고, GC follicle(Germinal Center follicle)의 크기와 수를 관찰하였다.
그 결과, 루프스 마우스 모델에 메트포민을 투여한 군이 메트포민을 투여하지 않은 군에 비해 비장의 크기가 현저히 감소하였으며, 비장 내 배아 중심 소포(Germinal Center follicle, GC follicle)의 크기와 수도 메트포민의 투여에 의해 현저히 감소한 것으로 나타났다(도 1b 참조).
또한, 간 조직 내 혈관 주변으로의 염증 세포 침윤 정도를 관찰하였는데, 그 결과 메트포민을 투여한 루프스 마우스 군에서는 간 조직 내 혈관 주변으로 염증세포의 침윤이 관찰되지 않은 반면, 메트포민을 투여하지 않은 루프스 마우스 군에서는 염증세포의 침윤이 발생하는 것으로 나타났다(도 1b 참조).
본 발명자들은 상기와 같은 실험 결과들을 통하여 메트포민 투여에 의한 루프스 질병 완화 효과에 대해 확인할 수 있었다.
실시예 2. 메트포민에 의한 병인 B 세포의 활성 억제 효과
병인 B 세포의 활성이 증가되어 있는 루프스 마우스 모델에 메트포민을 100㎎/㎏의 용량으로 3주간 매일 경구 투여한 후 그 비장세포를 분리하여 병인 B 세포를 관찰하였는데, 구체적으로 대표적 병인 B 세포인 B220-CD138+ 장기 생존형 형질 세포(long lived plasma B cell)와 GL7+B220+ 배아 중심 세포(Germinal center B cell)를 관찰하였다. 상기 관찰은 각 군의 비장 세포를 분리하여 CD138, B220을 염색하였고, 장기 생존 형질 세포은 GL7과 B220을 사용하여 염색한 후 유세포 분석을 이용하여 각 세포의 발현 정도를 관찰하였다.
그 결과, 대조군에 비하여 메트포민을 투여한 루프스 동물 모델군에서 병인 B 세포인 B220-CD138+ 장기 생존형 형질 세포(long lived plasma B cell)와 GL7+B220+ 배아 중심 세포(Germinal center B cell)의 수가 현저히 감소된 것을 확인할 수 있었다(도 2a 참조). 또한, 비장 세포의 염색 결과, 메트포민을 투여한 루프스 마우스 군이 메트포민을 투여하지 않은 루프스 마우스 군에 비해 배아 중심(GC)의 크기가 현저히 줄어들었고, 소포성 B 헬퍼 T 세포 (TFH) 역시 감소한 것으로 나타났다(도 2b 참조).
나아가 병인 B 세포의 항체 생산을 메트포민이 억제할 수 있는지 확인하기 위해 루프스 질환이 걸린 마우스에 메트포민을 각 농도별로 투여한 후(1μM, 2μM, 5μM) LPS(1㎍/㎖)로 자극시킨 후, 마우스의 B 세포에서 생산되는 IgG의 양을 상기 실시예 1의 방법과 동일하게 측정하였다.
그 결과, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 메트포민 농도 의존적으로 B 세포에서 생산되는 IgG의 생산량이 감소하는 것으로 나타났다.
이와 같은 결과를 통해 본 발명자들은 메트포민이 병인 B 세포의 활성을 억제 또는 감소시킴으로써 병인 B 세포에 의해 유발될 수 있는 면역질환을 예방 및 치료할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
실시예 3. 메트포민에 의한 STAT3 억제 조절 효과 및 AMPK, p53 활성 조절 효과
STAT3, AMPK, p53는 모두 병인 B 세포의 활성을 조절할 수 있는 분자로 알려져 있으며, 과도한 면역 반응에서 이들의 조절은 매우 중요하다. 이에 본 발명자들은 메트포민에 의한 병인 B 세포의 활성 억제 효과가 STAT3, AMPK, p53의 활성 조절에 기인하는 것인지 확인하기 위하여, 루프스 마우스 군에 메트포민을 투여한 군과 투여하지 않은 대조군에서 이들 각 분자들의 활성화 정도를 관찰하였다. 이를 위해 우선 대조군과 메트포민을 투여한 군에서 각각 관절을 채취한 후, 10% 중성 완충 포르말린에 고정시키고 EDTA로 뼈를 탈회시켰다. 이후 파라핀에 포매하고 관절 조직을 7μM 두께의 절편으로 만들어 슬라이드에 부착시키고, 자일렌을 이용하여 탈파라핀한 후, 에탄올을 이용하여 고농도에서 저농도까지 함수시켰다. 이후 헤마톡실린-에오진 염색하고 면역조직화학염색법을 이용하여 p-STAT3 705, p-STAT3 727, p-AMPK, p53, CD19를 염색하여 광학현미경으로 관찰하였다.
그 결과, 메트포민을 투여한 루프스 동물 모델군 B 세포에서 p-STAT3 705, p-STAT3 727이 대조군에 비하여 현저히 감소한 것으로 나타났고, 반면 p-AMPK는 B 세포에서 대조군 대비 증가되는 것으로 나타났다. 특히 면역 조절 B 세포의 표현형의 하나인 p53이 B 세포에서 현저히 증가 되어 있는 것으로 나타났다(도 3a 및 도 3b 참조).
나아가 본 발명자들은 메트포민에 의해 B 세포의 분화 단계에서 각 세포의 활성이 조절되는지 확인하기 위해 LPS와 메트포민을 3일 동안 처리하고 유세포 분석을 이용하여 B 세포 분화 단계의 세포변화를 관찰하였다.
그 결과 초기 B 세포 분화 단계인 pro/pre B 세포, 장기 생존 형질 세포 전단계인 B220+CD138 low 세포와 배아 중심 B 세포가 메트포민 농도 의존적으로 억제되었다(도 3c).
이를 통하여 본 발명자들은 메트포민이 STAT3의 활성을 억제시키거나, 조절 B 세포의 표현형인 AMPK 또는 p53의 활성을 유도함으로써 병인 B 세포의 활성을 억제 또는 감소시키고 그 결과 병인 B 세포에 의한 면역질환의 치료효과를 발휘함을 알 수 있었다.
실시예 4. 메트포민에 의한 조절 T 세포(Treg)와 병인 Th17 세포 조절 및 AMPK, Nrf2, p53 활성 조절 효과
본 발명자들은 메트포민에 의한 조절 T 세포와 병인 Th 17 세포 조절 효과를 확인하기 위하여, 대조군과 메트포민을 투여한 루프스 동물 모델군에서 조절 T 세포와 병인 Th 17 세포의 활성을 각각 관찰하였다.
그 결과, 메트포민을 투여한 루프스 동물 모델군에서 조절 T 세포의 활성은 증가되고, 병인 Th 17 세포의 활성은 감소되는 효과를 확인할 수 있었다(도 4a 참조).
또한, 메트포민을 투여한 루프스 동물 모델군에서 AMPK 발현과 활성이 현저히 증가되고, Nrf2와 p53의 발현이 현저히 증가됨을 확인할 수 있었다(도 4b 및 도 4c 참조).
상기와 같은 결과를 통해, 본 발명자들은 메트포민이 병인 B 세포의 활성을 억제할 뿐 아니라, 병인 Th 17 세포의 활성을 억제시키고, 조절 T 세포의 활성을 유도하는 효과를 함께 발휘하며 그 결과 면역질환의 예방 및 치료 효과를 나타내는 것으로 판단하였다.
실시예 5. 자가면역질환 동물 모델에서 메트포민에 의한 T FH 세포의 활성 조절
루프스 동물 모델에 메트포민을 2일 간격으로 주 3회 복강 주사하였으며, 주입 5주 후 루프스 대조군과 메트포민 주입된 각 마우스의 비장조직에서 TFH 세포의 발현을 조사하고자 공초점(confocal) 염색을 진행하였다. 이를 위하여, 각 마우스의 비장조직에 CD4-PerCP, B220-APC, GL-7-FITC, ICOS-PE 형광 염색하여 CD4 T 세포에서 발현되는 GL-7+ICOS+ 발현하는 TFH 세포를 현광현미경으로 분석하였다.
그 결과, 메트포민이 투여된 루프스 동물 모델의 비장 조직에서 ICOS를 발현하는 TFH 세포의 발현이 억제되어 있는 것을 확인하였다(도 5). 루프스 동물 모델은 비장내에 ICOS를 발현하는 TFH 세포가 과발현하며 이러한 세포가 GC 형성과 자가항체의 생성을 촉진하므로, 상기 실험 결과로부터 메트포민이 이러한 TFH 세포의 활성을 억제 조절할 수 있음을 알 수 있다.
실시예 6. 자가면역질환 동물 모델에서 메트포민에 의한 Th17 세포의 조절
루프스 동물 모델의 비장 세포를 대상으로 메트포민이 IL-17의 발현을 억제 조절시킬 수 있는지 여부를 조사하였다. 이를 위하여, 루프스 마우스의 비장에서 T 세포를 CD4 양성 마이크로비드(microbead)를 이용하여 분리하였으며, 시험관내에서 Th17(ant-CD3 0.5㎍/㎖, anti-CD28 1㎍/㎖, anti-IFNr 2㎍/㎖, anti-IL-4 2㎍/㎖, TGF-b 2ng/㎖, IL-6 20ng/㎖) 세포 분화 조건 하에 메트포민(0.1, 1, 5mM)을 처리하여 3일 동안 배양하였다. 배양 후 일부 세포는 CD4-PerCP, ILo-17 PE를 염색하여 유세포 분석하였으며, 나머지 세포는 RNA를 분리하여 Th17 세포 관련 유전자를 실시간 PCR하였다. 배양액에서는 IL-17의 발현을 ELISA(항원항체 검사법)로 분석하였다.
그 결과, 루프스 동물모델의 세포에서도 메트포민이 IL-17의 발현을 조절하였고(도 6a 및 도 6b), Th17 세포 관련 유전자인 IL-17, IL-21, TNF-α, RUNX1 및 Ahr 유전자의 발현을 억제 조절하였으며, Foxp3 유전자의 발현은 증가시킴을 확인하였다(도 6c).
실시예 7. 자가면역질환 동물 모델에서 메트포민에 의한 mTOR/STAT3 억제 조절
루프스 동물 모델의 비장 세포를 대상으로 메트포민이 mTOR/STAT3을 조절할 수 있는지 여부를 세포 수준에서 확인하였다. 이를 위하여, 루프스 마우스의 비장 세포에서 T 세포를 분리하였으며, 분리된 T 세포에 IL-6 10ng/㎖ 혹은 IL-2 10ng/㎖을 처리하고 이와 함께 메트포민 1mM을 처리하여 24시간 동안 배양하였다. 배양된 세포에서 신호분자들을 분석하고자 각 조건하의 세포를 단백질 분리하였다. 분리된 단백질은 웨스턴 블롯팅하였고, 크기별로 분리된 단백질에 p-AMPK, AMPK, p-mTOR, mTOR, p-STAT3 705, p-STAST3 727, STAT3, p-STAT5, STAT5 및 β-액틴 각각의 항체를 결합시켜 각 분자의 활성 정도를 평가하였다. 또한, 일부 세포는 p-AMPK, AMPK, p-mTOR, p-STAT3 705, p-STAST3 727 및 p-p53 형광 항체를 결합시켜 각 세포에서 발현되는 정도를 공초점 염색하여 현광현미경으로 분석하였다. 아울러, 세포질과 핵내의 NrF2의 발현을 조사하고자 세포의 핵과 세포질을 분리하였고, 각각 전기 영동하여 웨스턴 블롯팅으로 Nrf2, 튜불린 및 β-액틴을 분석하였다.
그 결과, 메트포민은 AMPK를 활성화시키면서 mTOR/STAT3을 억제 조절하였고, STAT3 억제 조절자이면서 항산화제 효력을 갖는 NrF2의 발현을 증가시킴을 확인하였다(도 7a 내지 도 7d).
실시예 8. 자가면역질환 동물 모델에서 메트포민에 의한 자식작용 활성 조절
루프스 동물 모델의 비장 세포를 대상으로 메트포민이 자식작용을 활성화시킬 수 있는지 여부를 조사하였다. 이를 위하여, 루프스 마우스의 비장 세포에서 T 세포를 분리하였으며, 분리된 T 세포에 Th17 세포 분화 조건과 함께 메트포민 1mM을 처리하여 24시간 동안 배양하였다. 배양된 세포에서 신호분자들을 분석하고자 각 조건하의 세포를 단백질 분리하였다. 분리된 단백질은 웨스턴 블롯팅하였고, 크기별로 분리된 단백질에 ATG5, p62 및 β-액틴 각각의 항체를 결합시켜 각 분자의 활성 정도를 평가하였다. 또한, 일부 세포는 DAPI, IL-17 및 Foxp3 형광 항체를 결합시켜 각 세포에서 발현되는 정도를 공초점 염색하여 현광현미경으로 분석하였다.
그 결과, 메트포민은 자식작용 활성 분자인 ATG5와 p62를 활성화시켰으며(도 8a), 이와 동시에 Foxp3의 발현은 증가시키고, IL-17의 발현은 억제시켰다(도 8b). 따라서 메트포민은 자식작용 활성의 조절을 통해 Th17/Treg 세포의 활성을 조절할 수 있음을 확인하였다.
실시예 9. 자가면역질환 동물 모델에서 메트포민에 의한 자식작용 활성 조절에 따른 Th17 세포 억제
상기 실시예 8에서 루프스 동물 모델의 비장 세포에서 메트포민은 자식작용을 활성화시킬 수 있음을 확인하였다. 이에, 상기 자식작용의 활성화가 Th17 세포를 억제 조절하는데 직접적인 영향을 미치는지 여부를 자식작용 활성 억제제를 이용하여 확인하였다. 이를 위하여, 루프스 마우스의 비장 세포에서 T 세포를 분리하였으며, 분리된 T 세포에 Th17 세포 분화 조건과 함께 메트포민 1mM 혹은 자식작용 활성 차단제인 바필로마이신(bafilomycin) 10μM 또는 메틸아데닌(methyladenine) 10μM을 처리하여 72시간 동안 배양하였다. 배양 후 배양액에서 IL-17, IL-21 및 TNF-α 사이토카인을 ELISA 방법으로 분석하였다. 또한, 일부 세포는 전자현미경 분석하여 활성화된 자식작용을 직접 관찰하였다.
그 결과, 메트포민의 투여에 의해 IL-17의 발현이 억제되었으며(도 9a), 이때 자식작용 억제제를 동시에 처리하면 억제되었던 IL-17의 발현이 증가되는 것으로 나타났다(도 9b). 또한, 세포내에서 메트포민에 의한 자식작용의 활성화를 미세전자현미경으로 직접 확인하였다(도 9c). 따라서, 메트포민에 의한 자식작용의 활성화는 Th17 세포의 활성 조절과 직접적인 상관관계가 있음을 확인하였다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 메트포민 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 병인 B 세포에 의해 유발되는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2013008083-appb-I000002
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 메트포민은 병인 B 세포의 활성을 억제 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물;
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 병인 B 세포는 CD138+B220- 세포 또는 GL7+B220+ 세포인 것을 특징으로 하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 병인 B 세포 활성의 억제 또는 감소는 STAT3 활성의 억제 또는 감소; AMPK 활성의 유도 또는 증가; 및 p53 활성의 유도 또는 증가로 이루어진 군으로부터 선택되는 메카니즘에 의해 기인되는 것을 특징으로 하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 메트포민은 병인 Th17 세포의 활성을 억제 또는 감소시키거나, 조절 T 세포의 활성을 촉진 또는 증가시키는 것을 특징으로 하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 병인 Th17 세포 활성의 억제 또는 감소 또는 조절 T 세포 활성의 촉진 또는 증가는 AMPK 활성의 유도 또는 증가; Nrf2 활성의 유도 또는 증가; 및 p53 활성의 유도 또는 증가로 이루어진 군으로부터 선택되는 메카니즘에 의해 기인되는 것을 특징으로 하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 면역질환은 루프스, 류마티스 관절염, 건선, 염증성 장질환, 알러지성 비염, 천식, 신장 섬유증, 심장 염증, B 세포 림프종, 고혈압, 종양 및 암으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 메트포민은 1μM∼100μM의 농도로 함유된 것을 특징으로 하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 메트포민은 조절 B 세포의 활성을 유도하는 것을 특징으로 하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 조절 B 세포는 IL-10+ B 세포 또는 Foxp3+ B 세포인 것을 특징으로 하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물.
  11. 미분화 B 세포에 메트포민을 처리하는 단계를 포함하는, 시험관내에서 미분화 B 세포의 병인 B 세포로의 분화를 감소 또는 억제하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 메트포민은 B 세포 분화 단계인 pro/pre B 세포, CD138+B220- 장기 생존형 형질 세포 및 GL7+B220+ 배아 중심 세포의 분화를 억제하는 것을 특징으로 하는 시험관내에서 미분화 B 세포의 병인 B 세포로의 분화를 감소 또는 억제하는 방법.
  13. 미분화 B 세포에 메트포민을 처리하는 단계를 포함하는, 시험관내에서 조절 B 세포를 활성화시키는 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 조절 B 세포는 IL-10+ B 세포 또는 Foxp3+ B 세포인 것을 특징으로 하는 시험관내에서 조절 B 세포를 활성화시키는 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    조절 B 세포의 활성화는 메트포민의 처리에 의해 STAT3의 활성이 억제되고, AMPK 및 p53의 활성 증가로 기인되는 것을 특징으로 하는 시험관내에서 조절 B 세포를 활성화시키는 방법.
PCT/KR2013/008083 2012-09-17 2013-09-06 메트포민을 이용한 루프스를 포함하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물 WO2014042392A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/428,920 US20150238445A1 (en) 2012-09-17 2013-09-06 Composition using metformin for preventing or treating immune diseases including lupus
US15/440,738 US20170157069A1 (en) 2012-09-17 2017-02-23 Composition using metformin for preventing or treating immune diseases including lupus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0102887 2012-09-17
KR1020120102887A KR101432892B1 (ko) 2012-09-17 2012-09-17 메트포민을 이용한 루프스를 포함하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/428,920 A-371-Of-International US20150238445A1 (en) 2012-09-17 2013-09-06 Composition using metformin for preventing or treating immune diseases including lupus
US15/440,738 Division US20170157069A1 (en) 2012-09-17 2017-02-23 Composition using metformin for preventing or treating immune diseases including lupus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014042392A1 true WO2014042392A1 (ko) 2014-03-20

Family

ID=50278444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/008083 WO2014042392A1 (ko) 2012-09-17 2013-09-06 메트포민을 이용한 루프스를 포함하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물

Country Status (3)

Country Link
US (2) US20150238445A1 (ko)
KR (1) KR101432892B1 (ko)
WO (1) WO2014042392A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101501375B1 (ko) * 2012-09-21 2015-03-10 가톨릭대학교 산학협력단 메트포민을 유효성분으로 함유하는 염증성 장질환의 예방 또는 치료용 조성물
KR101640284B1 (ko) * 2013-05-09 2016-07-15 가톨릭대학교 산학협력단 메트포민과 퀘르세틴을 유효성분으로 함유하는 면역 질환의 예방 또는 치료용 조성물
WO2015167243A1 (ko) * 2014-04-29 2015-11-05 가톨릭대학교 산학협력단 면역질환 치료효과를 갖는 신규한 화합물 및 이의 용도
CN111407753A (zh) * 2014-04-29 2020-07-14 韩国加图立大学校产学协力团 具有免疫疾病治疗效果的新型化合物及其应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011025267A2 (ko) * 2009-08-25 2011-03-03 한올바이오파마주식회사 메트포르민 메탄설폰산염, 그의 제조방법, 그를 포함하는 약학 조성물 및 그를 포함하는 복합제제
WO2011121109A1 (en) * 2010-04-02 2011-10-06 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods and compositions comprising ampk activator (metformin/troglitazone) for the treatment of myotonic dystrophy type 1 (dm1)
KR101432246B1 (ko) * 2011-09-20 2014-08-21 가톨릭대학교 산학협력단 메포민을 포함하는 자가면역질환 예방 및 치료용 조성물

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NAOKI MORITO ET AL.: "A Novel Transgenic Mouse Model of the Human Multiple My eloma Chromosomal Translocation t(14;16)(q32;q23).", CANCER RESEARCH., vol. 71, no. 2, 15 January 2011 (2011-01-15), pages 339 - 348 *
NARENDER NATH ET AL.: "Metformin Attenuated the Autoimmune Disease of the Central Nervous System in Animal Models of Multiple Sclerosis.", JOURNAL OF IMMUNOLOGY, vol. 182, no. 12, 15 June 2009 (2009-06-15), pages 8005 - 8014 *
TAXIARCHIS V. KOURELIS ET AL.: "Metformin and cancer: new applications for an old drug.", MEDICAL ONCOLOGY., vol. 29, no. 1, June 2012 (2012-06-01), pages 1314 - 1327 *
W-Y SHI ET AL.: "Therapeutic metformin/AMPK activation blocked lymphoma cell growth via inhibition of mTOR pathway and induction of autophagy.", CELL DEATH & DISEASE., vol. 3, no. E275, 1 March 2012 (2012-03-01), pages 1 - 9 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR101432892B1 (ko) 2014-08-21
KR20140036598A (ko) 2014-03-26
US20170157069A1 (en) 2017-06-08
US20150238445A1 (en) 2015-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017131402A1 (ko) 면역조절 작용을 가는 사람 소화관 유래 신규 유산균 및 이의 용도
WO2014042392A1 (ko) 메트포민을 이용한 루프스를 포함하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물
WO2021261632A1 (ko) 신규한 피칼리박테리움 프로스니치 균주 eb-fpdk11 및 그의 용도
KR101317507B1 (ko) 레바미피드를 유효성분으로 포함하는 암 또는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물
WO2021230581A1 (ko) 신규한 아커만시아 뮤시니필라 ak32 균주의 발견 및 장 손상의 예방 또는 치료를 위한 응용
WO2023080552A1 (ko) 생리 활성을 갖는 펩타이드 및 그의 용도
KR101395984B1 (ko) 레바미피드를 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물
WO2021033995A1 (ko) 초과 추출물을 함유하는 근육 감소 관련 질병의 예방, 개선, 또는 치료용 조성물
WO2021261631A1 (ko) 신규한 피칼리박테리움 프로스니치 eb-fpdk9 균주 및 그의 용도
WO2014021637A1 (ko) 레바미피드를 유효성분으로 포함하는 고지혈증 및 이와 관련된 질환의 예방 또는 치료용 조성물
WO2015108372A1 (ko) 오스모틴을 포함하는 흥분독성 또는 시냅스 기능 장애에 의한 신경 질환의 예방 또는 치료용 조성물, 및 이를 이용한 신경 질환의 예방 또는 치료 방법
WO2015194710A1 (ko) Stat3 억제제가 처리된 간엽줄기세포를 유효성분으로 포함하는 면역질환의 예방 또는 치료용 조성물
WO2024195976A1 (ko) 신규한 프레보텔라 멀대 이뮤노액티스 균주 및 이의 용도
KR101273747B1 (ko) Ｓｔａ-21을 유효성분으로 함유하는 관절염의 예방 및 치료용 조성물
WO2018135738A1 (ko) 매트릭스 gla 단백질을 유효성분으로 함유하는 미오스타틴 활성 저해용 조성물
WO2015026205A1 (ko) 다우리놀 화합물을 유효성분으로 포함하는 면역질환의 예방 및 치료용 조성물
WO2024038980A1 (ko) 락토바실러스 플란타럼 ku15120 균주 또는 이의 용도
WO2023229282A1 (ko) 락토바실러스 쿤케이 nchbl-003 균주 또는 이의 배양액을 포함하는 대사성 질환 예방, 치료 또는 개선용 조성물
KR20110128542A (ko) Ｅｇｃｇ를 유효성분으로 함유하는 쇼그렌 증후군, 베체트 증후군, 강직성척추염 또는 루프스의 예방 또는 치료용 조성물
WO2023003406A1 (ko) Clec5a 발현 면역관용 수지상세포 또는 그의 배양물을 포함하는 퇴행성 뇌질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물
KR101580389B1 (ko) 메트포민과 코엔자임 q10을 유효성분으로 함유하는 면역 질환의 예방 또는 치료용 조성물
WO2023282622A1 (ko) 락토바실러스 사케아이 또는 이로부터 유래된 세포밖 소포체를 유효성분으로 포함하는 자가면역질환의 치료용 조성물
WO2023080553A1 (ko) 생리 활성을 갖는 펩타이드 및 그의 용도
WO2023229263A1 (ko) 락토바실러스 플란타룸 nchbl-004 균주 또는 이의 배양액을 포함하는 대사성 질환 예방, 치료 또는 개선용 조성물
WO2022239916A1 (ko) 신규한 비피도박테리움 롱검 균주 및 이의 용도

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13836622

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14428920

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13836622

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1