WO2017007276A1 - Nag-1 억제제를 유효성분으로 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물 - Google Patents
Nag-1 억제제를 유효성분으로 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017007276A1 WO2017007276A1 PCT/KR2016/007421 KR2016007421W WO2017007276A1 WO 2017007276 A1 WO2017007276 A1 WO 2017007276A1 KR 2016007421 W KR2016007421 W KR 2016007421W WO 2017007276 A1 WO2017007276 A1 WO 2017007276A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- nag
- ovarian cancer
- protein
- expression
- activity
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
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
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
- A61K31/7105—Natural ribonucleic acids, i.e. containing only riboses attached to adenine, guanine, cytosine or uracil and having 3'-5' phosphodiester links
-
- 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
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
- A61K31/337—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having four-membered rings, e.g. taxol
-
- 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
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
-
- 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
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
- A61K31/713—Double-stranded nucleic acids or oligonucleotides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
- A61K45/06—Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K48/00—Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
- A61K48/0008—Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition
- A61K48/0016—Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition wherein the nucleic acid is delivered as a 'naked' nucleic acid, i.e. not combined with an entity such as a cationic lipid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K48/00—Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
- A61K48/005—Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'active' part of the composition delivered, i.e. the nucleic acid delivered
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
- A61P35/04—Antineoplastic agents specific for metastasis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6883—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
- C12Q1/6886—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
- G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
- G01N33/5044—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics involving specific cell types
- G01N33/5073—Stem cells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/575—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/575—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
- G01N33/57545—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer of the ovaries
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/106—Pharmacogenomics, i.e. genetic variability in individual responses to drugs and drug metabolism
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/158—Expression markers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
- G01N2800/52—Predicting or monitoring the response to treatment, e.g. for selection of therapy based on assay results in personalised medicine; Prognosis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
- G01N2800/70—Mechanisms involved in disease identification
- G01N2800/7023—(Hyper)proliferation
- G01N2800/7028—Cancer
Definitions
- the present invention relates to a pharmaceutical composition for inhibiting anticancer drug resistance in ovarian cancer patients including an NAG-1 inhibitor as an active ingredient, and a method for diagnosing anticancer drug resistance in ovarian cancer patients using a NAG-1 inhibitor.
- ovarian cancer In the United States, ovarian cancer is one of the leading causes of cancer death in women. Chronic inflammation is considered an important risk factor for ovarian endometriosis, which can lead to epithelial ovarian cancer. Ovarian cancer usually progresses to a more advanced stage because it is initially asymptomatic and lacks effective early detection techniques. All stages of ovarian cancer development, including tumor formation, promotion and progression, are closely related to the inflammatory response. Recent studies have shown that epithelial ovarian cancer cells expressing Myeloid Differentiation Protein 88 (MyD88) continuously produce cytokines that activate NF- ⁇ B and cause chemical resistance to paclitaxel. .
- MyD88 Myeloid Differentiation Protein 88
- NAG-1 non-steroidal anti-inflammatory drugs
- GDF15 growth differentiation factor 15
- PDF prostate-derived factor
- PLAB placental bone morphogenetic protein
- PTGF- ⁇ placental transforming growth factor- ⁇
- NAG-1 Most intestinal epithelial NAG-1 is expressed at lower levels, but in abnormal conditions such as wounds, tumors, and inflammation, relatively high levels of NAG-1 expression can be induced. Therefore, NAG-1 is expressed at high levels in cancer patients such as prostate cancer, colon cancer and breast cancer. In human epithelial cancer, elevated levels of NAG-1 in serum are associated with tumor progression through metastasis. Serum NAG-1 may be used for the diagnosis and prediction of chronic inflammatory and cancer diseases. However, the association between NAG-1 expression and antibiotic resistance is not clear.
- the present invention provides a pharmaceutical composition for inhibiting anticancer drug resistance in ovarian cancer patients comprising NAG-1 protein expression or activity inhibitors as an active ingredient.
- the present invention comprises the steps of treating NAG-1 protein expression or activity inhibitors in ovarian cancer stem cell line; Measuring the expression or activity of NAG-1 protein in the treated ovarian cancer stem cell line; Comparing the expression or activity level of the measured NAG-1 protein with a control sample; And it provides a method for providing information necessary for the diagnosis of anti-cancer drug resistance prognosis of ovarian cancer patient comprising the step of determining that the anti-cancer drug resistance is inhibited when the expression or activity of the measured NAG-1 protein is lower than the control sample.
- the present invention comprises the steps of contacting the test substance to the ovarian cancer stem cell line; Measuring the expression or activity of NAG-1 protein in ovarian cancer stem cell lines in contact with the test substance; And it provides a method for screening anti-cancer drug resistance inhibitors in ovarian cancer patients comprising the step of selecting a test substance with reduced expression or activity of the NAG-1 protein compared to the control sample.
- the present invention relates to a pharmaceutical composition for inhibiting anticancer drug resistance in ovarian cancer patients including an NAG-1 inhibitor and an anticancer drug resistance prognostic method for ovarian cancer patients using the NAG-1 inhibitor.
- NAG-1 which is overexpressed in ovarian cancer stem cells, plays a key role in chronic inflammatory response and anticancer drug resistance through NAG-1 protein regulation.
- NAG-1 is a target gene for effective tumor treatment. Can be utilized.
- NAG-1 shows the expression levels of NAG-1 in normal tissues and ovarian cancer patient tissues.
- the results of anti-NAG-1 Ab staining (left) by immunoperoxydase assay (left) and NAG-1 DAB staining results (right) measured using Histo-quest tissue analysis software are shown.
- Figure 2 shows the expression levels of NAG-1 in normal ovarian cancer cells (A2780) and ovarian cancer stem cells (R182).
- A2780 cells and R182 cells were stained with anti-NAG-1 Ab and DAPI (top left) before confocal microscopy (magnification ⁇ 1800).
- Top right compares NAG-1 expression quantitatively. * Indicates significance between the two groups (p ⁇ 0.05).
- Bottom is Western blot analysis of cell lysates of A2780 cells and R182 cells.
- Figure 3 shows the results of survival analysis according to NAG-1 expression in ovarian cancer patient tissue.
- Figure 4 shows the results of survival analysis according to NAG-1 expression in recurrent ovarian cancer patient tissue.
- Figure 5 shows the effect of reducing resistance to the anticancer drug Taxol by ovarian cancer stem cell NAG-1 regulation.
- FIG. 6 shows a schematic of anti-inflammatory and anticancer agent resistance regulated by NAG-1.
- the present invention provides a pharmaceutical composition for inhibiting anticancer drug resistance in ovarian cancer patients comprising NAG-1 protein expression or activity inhibitors as an active ingredient.
- the anticancer agent may be Taxol, but is not limited thereto.
- the NAG-1 protein expression inhibitor may be an antisense nucleotide, small interfering RNA (siRNA) or short hairpin RNA (shRNA) that complementarily binds to the mRNA of the NAG-1 gene.
- shRNA small interfering RNA
- shRNA short hairpin RNA
- the shRNA may be made of SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto.
- the NAG-1 protein activity inhibitor may be, but is not limited to, a compound, peptide, peptide mimetics, aptamers, antibodies or natural products that specifically bind to NAG-1 protein.
- the NAG-1 protein may be a protein derived from all eukaryotic organisms having NAG-1 including mammals such as humans, cattle, goats, sheep, pigs, mice, rabbits, and the like. NCBI accession no. NM_004864 was used as the target protein, but is not limited thereto.
- antisense nucleotide refers to DNA or RNA or a derivative thereof containing a nucleic acid sequence complementary to a sequence of a particular mRNA, and binds to a complementary sequence in the mRNA to inhibit translation of the mRNA into a protein. It works.
- small interfering RNA refers to a nucleic acid molecule capable of mediating RNA interference or gene silencing. siRNA is provided as an efficient gene knockdown method or gene therapy method because it can inhibit the expression of the target gene.
- shRNA short hairpin RNA
- shRNA refers to a oligo DNA linking 3-10 base linkers between the sense of the target gene siRNA and complementary nonsense, and then cloned into a plasmid vector. Or expressing by inserting shRNA into the retroviruses lentivirus and adenovirus, a looped hairpin structured shRNA (short hairpin RNA) is produced and converted into siRNA by Dicer in the cell Say what it represents.
- the shRNA has a relatively long RNAi effect compared to siRNA.
- peptide mimetics in the present invention is a peptide or nonpeptide that inhibits the binding domain of NAG-1 protein leading to NAG-1 activity.
- the term "Aptamer” is a single-stranded nucleic acid (DNA, RNA or modified nucleic acid) having a stable tertiary structure by itself and having a characteristic that can bind with high affinity and specificity to a target molecule. Aptamers are compared to single antibodies because of their inherent high affinity (usually pM levels) and their specificity to bind to target molecules, and thus have high potential as alternative antibodies, particularly as "chemical antibodies.”
- the term "antibody” can be used both prepared by NAG-1 injection or commercially available.
- the antibodies include polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, fragments capable of binding epitopes, and the like.
- Polyclonal antibodies can be produced by conventional methods of injecting the NAG-1 into an animal and collecting blood from the animal to obtain serum containing the antibody.
- Such polyclonal antibodies can be purified by any method known in the art and can be made from any animal species host, such as goats, rabbits, sheep, monkeys, horses, pigs, cattle, dogs, and the like. It can be prepared using any technique that provides for the production of antibody molecules through the culture of continuous cell lines. Such techniques include, but are not limited to, hybridoma technology, human B-cell line hybridoma technology, and EBV-hybridoma technology.
- the pharmaceutical composition of the present invention may include chemicals, nucleotides, antisenses, siRNA oligonucleotides, and natural extracts as active ingredients.
- the pharmaceutical compositions or complex preparations of the present invention may be prepared using pharmaceutically acceptable and physiologically acceptable auxiliaries in addition to the active ingredients, which may include excipients, disintegrants, sweeteners, binders, coatings, swelling agents, lubricants. Solubilizers such as lubricants and flavoring agents can be used.
- the pharmaceutical composition of the present invention may be preferably formulated into a pharmaceutical composition including one or more pharmaceutically acceptable carriers in addition to the active ingredient for administration.
- Acceptable pharmaceutical carriers in compositions formulated in liquid solutions are sterile and physiologically compatible, including saline, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, albumin injectable solutions, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol and One or more of these components may be mixed and used, and other conventional additives such as antioxidants, buffers and bacteriostatic agents may be added as necessary. Diluents, dispersants, surfactants, binders and lubricants may also be added in addition to formulate into injectable formulations, pills, capsules, granules or tablets such as aqueous solutions, suspensions, emulsions and the like.
- compositions of the present invention may be granules, powders, coated tablets, tablets, capsules, suppositories, syrups, juices, suspensions, emulsions, drops or injectable solutions and sustained release formulations of the active compounds, and the like.
- the pharmaceutical compositions of the present invention may be administered in a conventional manner via intravenous, intraarterial, intraperitoneal, intramuscular, intraarterial, intraperitoneal, sternum, transdermal, nasal, inhalation, topical, rectal, oral, intraocular or intradermal routes.
- An effective amount of the active ingredient of the pharmaceutical composition of the present invention means an amount required to prevent or treat a disease.
- the type of disease the severity of the disease, the type and amount of the active and other ingredients contained in the composition, the type of formulation and the age, weight, general health, sex and diet, sex and diet, time of administration, route of administration and composition of the patient. It can be adjusted according to various factors including the rate of secretion, the duration of treatment, and the drug used concurrently.
- the inhibitor of the present invention when administered once or several times a day, is administered once or several times a day, when the compound is 0.1ng / kg to 10g / kg, a polypeptide,
- 0.1ng / kg ⁇ 10g / kg antisense nucleotides, siRNA, shRNAi, miRNA can be administered at a dose of 0.01ng / kg ⁇ 10g / kg.
- the present invention comprises the steps of treating NAG-1 protein expression or activity inhibitors in ovarian cancer stem cell line; Measuring the expression or activity of NAG-1 protein in the treated ovarian cancer stem cell line; Comparing the expression or activity level of the measured NAG-1 protein with a control sample; And it provides a method for providing information necessary for the diagnosis of anti-cancer drug resistance prognosis of ovarian cancer patient comprising the step of determining that the anti-cancer drug resistance is inhibited when the expression or activity of the measured NAG-1 protein is lower than the control sample.
- the anticancer agent may be Taxol, but is not limited thereto.
- the NAG-1 protein expression or activity inhibitor may be shRNA consisting of SEQ ID NO: 1 (ACATGCACGCGCAGATCAA), but is not limited thereto.
- the expression or activity level of the NAG-1 protein is reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), enzyme immunoassay (ELISA), immunohistochemistry, Western blotting. Or by flow cytometry (FACS), but is not limited thereto.
- RT-PCR reverse transcription-polymerase chain reaction
- ELISA enzyme immunoassay
- FACS flow cytometry
- the present invention comprises the steps of contacting the test substance to the ovarian cancer stem cell line; Measuring the expression or activity of NAG-1 protein in ovarian cancer stem cell lines in contact with the test substance; And it provides a method for screening anti-cancer drug resistance inhibitors in ovarian cancer patients comprising the step of selecting a test substance with reduced expression or activity of the NAG-1 protein compared to the control sample.
- the anticancer agent may be Taxol, but is not limited thereto.
- test material refers to an unknown candidate used in screening to examine whether it affects the expression level of a gene or affects the expression or activity of a protein. do.
- the sample includes, but is not limited to, chemicals, nucleotides, antisense-RNAs, small interference RNAs (siRNAs), and natural extracts.
- diagnosis means identifying the presence or characteristic of a pathological condition. For the purposes of the present invention, the diagnosis is to determine whether the anti-cancer drug resistance of ovarian cancer patients.
- Human epithelial ovarian cancer stem cell line R182 cells were provided by Gil Mor (Yale University School of Medicine). A2780 cells were purchased from American Type Culture Collection (Manassas, VA). Cells were maintained at 37 ° C. in a 5% CO 2 wet incubator in RPMI 1640 medium (addition of 20% [v / v] heat-inactivated FBS, 50 U / ml penicillin and 50 mg / ml streptomycin). The cell number was counted using trypan blue (Sigma-Aldrich, St. Louis, Mo., USA) pigment exclusion method using a hemocytometer.
- Ovarian cancer patient tissue samples were obtained from stage III / IV ovarian cancer patients. All patients signed a consent form and the use of patient samples was approved by Pusan National University Hospital (PNUH # 1007-006-001, PNUH # 1007-007-001).
- SMAD4 short hairpin RNA was obtained from Addgene (Cambridge, Mass., USA).
- NAG-1 shRNA expression vectors were provided by Jong-Sik Kim (Andong National University, South Korea) and Seong-Joon Baek (University of Tennessee, TN, USA).
- the cells were washed with phosphate buffer and then lysed with cytolysis buffer consisting of sodium dodecyl sulfate (SDS), 1.0 mM sodium orthovanadate and 10 mM Tris (pH 7.4). Ultrasonicated for 5 seconds. After centrifugation at 12,000 rpm for 10 minutes using a centrifuge, the supernatant was collected and quantified using a BCA protein assay kit (Welgene, South Korea). A total of 30 ug of protein was isolated using a 10% SDS-polyacrylamide gel using a mini gel device (Bio-Rad, Hercules, CA, USA).
- SDS sodium dodecyl sulfate
- Tris 10 mM Tris
- each membrane was subjected to Tris buffer solution and Tween-buffered saline plus Tween 0.05%; 5% skim milk containing TBST) was used to prevent nonspecific responses of the antibodies.
- Protein bands were probed with anti-NAG-1 primary antibody (Santa Cruz, CA, USA), followed by horseradish peroxidase-conjugated anti-chlorine secondary antibody (Santa Cruz). The bands were visualized by improved chemiluminescence according to the manufacturer's instructions.
- Formalin-fixed paraffin embedded tissues were cut from human ovaries, deparaffinized and reverted.
- tissue sections were heated to 121 ° C. for 5 minutes in 10 mM sodium acetate, pH 9.0.
- To remove endogenous peroxidase tissues were soaked in the dark for 15 minutes at room temperature with 3% H 2 O 2 -PBS solution. Samples were washed with 0.5% Tris-HCl-Tween and then blocked with 3% bovine serum albumin (BSA) in PBS for 1 hour and overnight at 4 ° C. with primary antibody diluted 1: 200.
- BSA bovine serum albumin
- Cultured cancer cells were added to a 96 well plate at 200 ⁇ l of 5 ⁇ 10 3 cells / well per well and incubated in a wet incubator supplied with 37 ° C., 5% carbon and 95% oxygen for 24 hours, followed by an empty vector.
- NAG-1 specific shRNA were injected into ovarian cancer cells, and cultured for 48 hours, and then treated with the anticancer drug Taxol for 48 hours.
- Each well was added with 50 ⁇ l of MTT (1 mg / ml) solution dissolved in phosphate buffered saline (PBS) and incubated for another 6 hours.
- the MTT solution was completely removed, and 200 ⁇ l of dimethyl sulfoxide (DMSO) was added to dissolve the formazan formed at the bottom of the well. Thereafter, the absorbance was measured at 560 nm using a microplate reader (Molecular Devices, USA) to calculate relative cell viability when 100% of the cells without anticancer drug were used.
- DMSO dimethyl sulfoxide
- NAG-1 specific antibodies (Santa Cruz, USA) from 9-11 ovarian cancer patients in each STAGE were reacted with DAB and Hematoxylin staining to determine the protein expression levels. Quantification was made through Histo-Quest software. As a result, it was confirmed that NAG-1 is highly expressed in ovarian cancer stage I / II and stage III and IV lesion sites (FIG. 1). NAG-1 can be used for early tissue confirmation because the expression level of ovarian cancer increases during the first half of the year.
- NAG-1 was expressed at a certain level in ovarian cancer stem cells (R182), but it was confirmed that they are expressed at low levels in normal ovarian cancer cells (A2780) (FIG. 2).
- NAG-1 When NAG-1 is high, the survival rate is reduced, and in particular, non-survival patients in metastasis and relapse were confirmed to have high expression of NAG-1 (FIGS. 3 and 4).
- Ovarian cancer is particularly resistant to drug resistance in recurrence, and the survival rate is remarkably reduced.
- high NAG-1 may serve as a diagnostic marker for establishing a customized treatment strategy in addition to conventional chemotherapy.
- R182 ovarian cancer stem cells
- 5 * 10 ⁇ 3 R182 cells were cultured for 24 hours in 96well plates for cell culture.
- Empty vector pSilencer 4.1-CMV-neo vector, Ambion, USA
- NAG-1 specific shRNA were injected into ovarian cancer cells, and cultured for 48 hours, and then treated with anticancer Taxol for 48 hours by concentration.
- the amount of living cells by antibiotics was confirmed by MTT experiment.
- NAG-1 expression was inhibited by NAG-1 specific shRNA, it was confirmed that resistance to anticancer drugs was reduced (FIG. 5).
- NAG-1 has low expression in ovarian cancer cells but not ovarian cancer stem cells, but increased expression in toxic ovarian cancer stem cells, and NAG-1, which has increased expression in ovarian cancer stem cells, is involved in anticancer drug resistance. It turned out. Therefore, NAG-1 may be used as a target gene for effective tumor treatment, and inhibitors of NAG-1 may be used as an anticancer agent.
- NAG-1 overexpression in ovarian cancer patients and ovarian cancer stem cells with anticancer drug resistance was found to play a key role in chronic inflammatory response and anticancer drug resistance through NAG-1 protein regulation.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Oncology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
Abstract
본 발명은 NAG-1 억제제를 유효성분으로 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물 및 NAG-1 억제제를 이용한 난소암 환자의 항암제 내성 예후 진단 방법에 대한 것으로, 난소암 환자 및 항암제 내성을 가지는 난소암 줄기세포에서 과발현되는 NAG-1은 만성적인 염증반응과 항암제 내성에 핵심적인 역할을 하는 것을 NAG-1 단백질 조절을 통하여 이를 확인하였고, 이에 NAG-1은 효과적인 종양 치료를 위한 표적 유전자로 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 NAG-1 억제제를 유효성분으로 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물 및 NAG-1 억제제를 이용한 난소암 환자의 항암제 내성 예후 진단 방법에 관한 것이다.
미국에서 난소암은 여성 암 사망의 주요 원인 중 하나로서, 상피성 난소암으로 진행될 수 있는 난소의 자궁내막종(ovarian endometriosis)에 있어 만성 염증은 중요한 위험 인자라고 여겨지고 있다. 난소암은 초기에는 증상이 없고, 효과적인 조기 진단 기술이 부족하기 때문에, 일반적으로 더 발전된 단계로 진행하게 된다. 종양 생성, 촉진 및 진행을 포함하는 난소암 발생의 모든 단계는 염증 반응과 밀접하게 연관되어 있다. 최근 연구에서는 골수 분화 단백질 88(Myeloid Differentiation Protein 88; MyD88)을 발현하는 상피성 난소암세포가 지속적으로 NF-κB를 활성화시키고, 파클리탁셀(paclitaxel)에 화학적 내성을 야기하는 사이토카인을 생산하는 것으로 밝혀졌다.
몇몇 역학 연구를 통해, 비-스테로이드성 항염증 제제(non-steroidal anti-inflammatory drugs; NSAIDs)가 난소암을 포함한 여러 암의 진행 위험을 줄이는데 관련되어 있다고 알려졌다. 또한, 많은 암세포주에서 NSAID가 NSAID-활성화 단백질 1(NSAID-activated protein 1; NAG-1)의 발현을 유도하는 것으로 나타났다. NAG-1은 대식세포 억제 사이토카인 1(Macrophage inhibitory cytokine 1; MIC-1), 성장 분화 인자 15(growth differentiation factor 15; GDF15), 전립선-유래 인자(prostate-derived factor; PDF), 태반 뼈 형성 단백질(placental bone morphogenetic protein; PLAB) 및 태반 전환 성장 인자(placental transforming growth factor-β; PTGF-β)로도 알려져 있다.
대부분 장내 상피성 NAG-1는 더 낮은 수준으로 발현되지만, 상처, 종양 및 염증과 같은 비정상적 조건에서는 상대적으로 높은 수준의 NAG-1 발현이 유도될 수 있다. 따라서, NAG-1은 전립선암, 대장암 및 유방암 등의 암환자에게서 높은 수준으로 발현된다. 인간 상피암의 경우, 혈청 내 NAG-1 수준이 증가하면 전이를 통한 종양의 진행과 관련되어 있어, 혈청 내 NAG-1은 임상적으로 만성 염증 및 암질환의 진단 및 예측에 활용되기도 한다. 하지만, NAG-1의 발현과 항생제 내성과의 연관성은 명확히 밝혀진 바 없다.
본 발명의 목적은 NAG-1 단백질 발현 또는 활성 억제제를 유효성분으로 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 NAG-1 단백질 발현 또는 활성 억제제를 이용한 난소암 환자의 항암제 내성 예후 진단방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 NAG-1 단백질을 이용한 난소암 환자의 항암제 내성 억제제 스크리닝 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 NAG-1 단백질 발현 또는 활성 억제제를 유효성분으로 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 난소암 줄기세포주에 NAG-1 단백질 발현 또는 활성 억제제를 처리하는 단계; 상기 처리된 난소암 줄기세포주에서 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도를 측정하는 단계; 상기 측정된 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도를 대조군 시료와 비교하는 단계; 및 상기 측정된 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도가 대조군 시료보다 낮을 경우 항암제 내성이 억제된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 예후 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 난소암 줄기세포주에 시험물질을 접촉시키는 단계; 상기 시험물질을 접촉한 난소암 줄기세포주에서 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도를 측정하는 단계; 및 대조구 시료와 비교하여 상기 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도가 감소한 시험물질을 선별하는 단계를 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제제 스크리닝 방법을 제공한다.
본 발명은 NAG-1 억제제를 유효성분으로 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물 및 NAG-1 억제제를 이용한 난소암 환자의 항암제 내성 예후 진단 방법에 대한 것으로, 난소암 환자 및 항암제 내성을 가지는 난소암 줄기세포에서 과발현되는 NAG-1은 만성적인 염증반응과 항암제 내성에 핵심적인 역할을 하는 것을 NAG-1 단백질 조절을 통하여 이를 확인하였고, 이에 NAG-1은 효과적인 종양 치료를 위한 표적 유전자로 활용될 수 있다.
도 1은 정상조직 및 난소암환자 조직에서의 NAG-1의 발현 수준을 나타낸다. 면역퍼록시다아제(immunoperoxydase) 분석에 의한 항-NAG-1 Ab 염색 결과(왼쪽) 및 Histo-quest tissue analysis software를 이용하여 측정된 NAG-1 DAB 염색 결과(오른쪽)를 나타낸다.
도 2는 일반 난소암세포(A2780)와 난소암 줄기세포(R182)의 NAG-1의 발현 수준을 나타낸다. A2780 세포 및 R182 세포는 공초점 현미경 분석(원배율 ×1800) 전에 항-NAG-1 Ab 및 DAPI로 염색되었다(상단 왼쪽). 상단 오른쪽은 NAG-1 발현을 정량적 수치로 비교하였다. *는 두 그룹 간의 유의성을 나타낸다(p < 0.05). 하단은 A2780 세포 및 R182 세포의 세포 용해물의 웨스턴 블랏 분석 결과이다.
도 3은 난소암환자 조직에서 NAG-1 발현에 따른 생존율 분석 결과를 나타낸다.
도 4는 재발 난소암환자 조직에서 NAG-1 발현에 따른 생존율 분석 결과를 나타낸다.
도 5는 난소암 줄기세포 NAG-1 조절에 의한 항암제 Taxol 에 대한 내성 감소 효과를 나타낸다.
도 6은 NAG-1에 의해 조절되는 항염증 및 항암제 내성 모식도를 나타낸다.
본 발명은 NAG-1 단백질 발현 또는 활성 억제제를 유효성분으로 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물을 제공한다. 바람직하게는, 상기 항암제는 탁솔(Taxol)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
바람직하게는, 상기 NAG-1 단백질 발현 억제제는 NAG-1 유전자의 mRNA에 상보적으로 결합하는 안티센스 뉴클레오타이드, 작은 간섭 RNA(small interfering RNA; siRNA) 또는 짧은 헤어핀 RNA(short hairpin RNA; shRNA)일 수 있고, 보다 바람직하게는 상기 shRNA는 서열번호 1로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
바람직하게는, 상기 NAG-1 단백질 활성 억제제는 NAG-1 단백질에 특이적으로 결합하는 화합물, 펩티드, 펩티드 미메틱스, 앱타머, 항체 또는 천연물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
바람직하게는, 상기 NAG-1 단백질은 사람, 소, 염소, 양, 돼지, 마우스, 토끼 등의 포유류를 포함하는 NAG-1을 가지는 모든 진핵 생물 유래의 단백질일 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 NCBI accession no. NM_004864를 표적 단백질로 사용하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 용어 "안티센스 뉴클레오타이드"란 특정 mRNA의 서열에 상보적인 핵산 서열을 함유하고 있는 DNA 또는 RNA 또는 이들의 유도체를 의미하고, mRNA내의 상보적인 서열에 결합하여 mRNA의 단백질로의 번역을 저해하는 작용을 한다.
본 발명에서 용어 "작은 간섭 RNA(small interfering RNA; siRNA)"는 RNA 방해 또는 유전자 사일런싱을 매개할 수 있는 핵산 분자를 의미한다. siRNA는 표적 유전자의 발현을 억제할 수 있기 때문에 효율적인 유전자 넉다운 방법으로서 또는 유전자치료 방법으로 제공된다.
본 발명에서 용어 "짧은 헤어핀 RNA(short hairpin RNA; shRNA)"는 목적유전자 siRNA 염기서열의 sense와 상보적인 nonsense 사이에 3-10개의 염기 linker를 연결하는 올리고 DNA를 합성한 후 프라스미드 벡터에 클로닝하거나 또는 shRNA를 레트로바이러스인 렌티바이러스(lentivirus) 및 아데노바이러스(adenovirus)에 삽입하여 발현시키면 loop가 있는 헤어핀 구조의 shRNA (short hairpin RNA)가 만들어지고 세포 내의 Dicer에 의해 siRNA로 전환되어 RNAi 효과를 나타내는 것을 말한다. 상기 shRNA는 siRNA에 비해 비교적 장기간 RNAi 효과를 나타낸다.
본 발명에서 용어 "펩티드 미메틱스(Peptide Mimetics)"는 NAG-1 활성을 이끄는 NAG-1 단백질의 결합 도메인을 억제하는 펩티드 또는 비펩티드이다.
본 발명에서 용어 "앱타머(Aptamer)"는 그 자체로 안정된 삼차구조를 가지면서 표적분자에 높은 친화성과 특이성으로 결합할 수 있는 특징을 가진 단일가닥 핵산(DNA, RNA 또는 변형핵산)이다. 앱타머는 고유의 높은 친화성(보통 pM 수준)과 특이성으로 표적분자에 결합할 수 있다는 특성 때문에 단일 항체와 비교가 되고, 특히 "화학 항체"라고 할 만큼 대체 항체로서의 높은 가능성이 있다.
본 발명에서 용어 "항체"는 NAG-1 주입을 통해 제조된 것 또는 시판되어 구입한 것이 모두 사용 가능하다. 또한, 상기 항체는 다클론 항체, 단클론 항체 및 에피토프와 결합할 수 있는 단편 등을 포함한다.
다클론 항체는 상기 NAG-1을 동물에 주사하고, 해당 동물로부터 채혈하여 항체를 포함하는 혈청을 수득하는 종래의 방법에 의해 생산할 수 있다. 이러한 다클론 항체는 당업계에 알려진 어떠한 방법에 의해서든 정제될 수 있고, 염소, 토끼, 양, 원숭이, 말, 돼지, 소, 개 등의 임의의 동물 종 숙주로부터 만들어질 수 있다.단클론 항체는 연속 세포주의 배양을 통한 항체 분자의 생성을 제공하는 어떠한 기술을 사용하여도 제조할 수 있다. 이러한 기술로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 하이브리도마 기술, 사람 B-세포주 하이브리도마 기술 및 EBV-하이브리도마 기술이 포함된다.
본 발명의 약학 조성물은 화학물질, 뉴클레오타이드, 안티센스, siRNA 올리고뉴클레오타이드 및 천연물 추출물을 유효성분으로 포함할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물 또는 복합 제제는 유효 성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등의 가용화제를 사용할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 투여를 위해서 유효 성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1 종 이상 포함하여 약학 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물의 약제 제제 형태는 과립제, 산제, 피복정, 정제, 캡슐제, 좌제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 및 활성 화합물의 서방출형 제제 등이 될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 동맥내, 복강내, 흉골내, 경피, 비측내, 흡입, 국소, 직장, 경구, 안구내 또는 피내 경로를 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물의 유효성분의 유효량은 질환의 예방 또는 치료 요구되는 양을 의미한다. 따라서, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효 성분 및 다른 성분의 종류 및 함량, 제형의 종류 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 예컨대, 성인의 경우, 1일 1회 내지 수회 투여시, 본 발명의 저해제는 1일 1회 내지 수회 투여시, 화합물일 경우 0.1ng/kg~10g/kg, 폴리펩타이드, 단백질 또는 항체일 경우 0.1ng/kg~10g/kg, 안티센스 뉴클레오타이드, siRNA, shRNAi, miRNA일 경우 0.01ng/kg~10g/kg의 용량으로 투여할 수 있다.
또한, 본 발명은 난소암 줄기세포주에 NAG-1 단백질 발현 또는 활성 억제제를 처리하는 단계; 상기 처리된 난소암 줄기세포주에서 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도를 측정하는 단계; 상기 측정된 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도를 대조군 시료와 비교하는 단계; 및 상기 측정된 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도가 대조군 시료보다 낮을 경우 항암제 내성이 억제된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 예후 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 항암제는 탁솔(Taxol)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 상기 NAG-1 단백질 발현 또는 활성 억제제는 서열번호 1(ACATGCACGCGCAGATCAA)로 이루어진 shRNA일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상세하게는, 상기 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도는 전사 중합효소 연쇄반응(Reverse Transcription-Polymerase chain Reaction, RT-PCR), 효소면역분석법(ELISA), 면역조직화학, 웨스턴 블랏(Western Blotting) 또는 유세포 분석법(FACS)으로 측정할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 난소암 줄기세포주에 시험물질을 접촉시키는 단계; 상기 시험물질을 접촉한 난소암 줄기세포주에서 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도를 측정하는 단계; 및 대조구 시료와 비교하여 상기 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도가 감소한 시험물질을 선별하는 단계를 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제제 스크리닝 방법을 제공한다. 바람직하게는, 상기 항암제는 탁솔(Taxol)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 스크리닝 방법을 언급하면서 사용되는 용어 "시험물질"은 유전자의 발현량에 영향을 미치거나, 단백질의 발현 또는 활성에 영향을 미치는지 여부를 검사하기 위하여 스크리닝에서 이용되는 미지의 후보 물질을 의미한다. 상기 시료는 화학물질, 뉴클레오타이드, 안티센스-RNA, siRNA(small interference RNA) 및 천연물 추출물을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 용어, "진단" 은 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 의미한다. 본 발명의 목적상, 진단은 난소암 환자의 항암제 내성 억제 여부를 확인하는 것이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실험예>
하기의 실험예들은 본 발명에 따른 각각의 실시예에 공통적으로 적용되는 실험예를 제공하기 위한 것이다.
1. 세포 배양 및 시약
인간 상피성 난소암 줄기세포주 R182 세포는 Gil Mor 교수(Yale University School of Medicine)에게서 제공받았다. A2780 세포는 American Type Culture Collection (Manassas, VA)으로부터 구매하였다. 세포는 RPMI 1640 배지(20% [v/ v] 열-불활화된 FBS, 50 U/ml 페니실린 및 50 mg/ml 스트렙토마이신 첨가)에서 5% CO2 습윤 배양기로 37℃에서 유지시켰다. 세포수는 혈구계를 이용하여 트립판 블루(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 색소 배제법을 통해 계수하였다.
2. 환자 및 시료 준비
난소암 환자 조직 샘플은 단계 III/IV 난소암 환자로부터 얻었다. 모든 환자들은 동의서에 서명하였고, 환자 샘플의 사용은 부산대학교 병원에 의해 승인되었다(PNUH #1007-006-001, PNUH #1007-007-001).
3. 플라스미드 제작
SMAD4 짧은 헤어핀 RNA(short hairpin RNA; shRNA)는 Addgene (Cambridge, MA, USA)으로부터 얻었다. NAG-1 shRNA 발현 벡터는 Jong-Sik Kim (Andong National University, South Korea) 및 Seong-Joon Baek (University of Tennessee, TN, USA)으로부터 제공받았다.
4. 웨스턴 면역블랏 분석
세포들을 포스페이트 완충액으로 씻어낸 다음 소듐 도데실 설페이트(sodium dodecyl sulfate; SDS), 1.0 mM 소듐 오쏘바나데이트(sodium orthovanadate) 및 10 mM 트리스(Tris; pH 7.4)로 이루어진 세포용해 완충액으로 용해시킨 다음, 5초 동안 초음파처리하였다. 원심분리기를 이용하여 4℃에서 12,000rpm 으로 10분간 분리 후 상등액을 채취한 다음 BCA protein assay kit(Welgene, South Korea)를 이용하여 정량하였다. 10% SDS-폴리아크릴아미드 젤을 미니 젤 장치(Bio-Rad, Hercules, CA, USA)를 이용하여 총 30 ug의 단백질을 분리하였다. 젤에 있는 단백질들을 폴리비닐리덴 플루라이드(polyvinylidene fluoride) 멤브레인 (Amersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, USA)으로 옮긴 후, 각 멤브레인은 트리스 완충 용액 및 트윈 0.05%(Tris-buffered saline plus Tween 0.05%; TBST)가 포함된 5% 스킴 밀크(skim milk)를 이용하여 항체의 비특이적인 반응을 막았다. 단백질 밴드들은 항 NAG-1 1차 항체(Santa Cruz, CA, USA)로 탐침되었고, 그 후 겨자무과산화효소(horseradish peroxidase)-접합 항-염소 2차 항체(Santa Cruz) 를 사용하였다. 제조자의 지시에 따른 향상된 화학발광법(chemiluminescence)에 의해 밴드들은 가시화되었다.
5. 면역조직학적 측정
인간 난소로부터 포르말린-고정된 파라핀 포매 조직을 잘라냈고, 탈파라핀화하였으며, 원상복귀시켰다. 항원 복구를 위해, 조직 절편을 10 mM 소듐 아세테이트(pH 9.0)에서 5분 동안 121℃로 가열하였다. 내재성 퍼록시다아제(peroxidase)를 제거하기 위해서, 조직들을 3% H2O2-PBS 용액으로 상온에서 15분 동안 암실에 담궈놓았다. 샘플들을 Tris-HCl-Tween 0.5%로 씻어낸 후, PBS에 녹인 3% 소혈청알부민(bovine serum albumin; BSA)으로 1시간 동안 차단시켰고, 1:200로 희석된 1차 항체로 밤새도록 4℃에서 반응시켰다. PBS로 세 번 씻어낸 후, 샘플들은 겨자무 퍼록시다아제(horseradish peroxidase)-접합된 2차 항체로 상온에서 2시간 동안 반응 시켰고, 그 후 PBS로 세 번 씻어냈다. 결합된 항체들은 새로 준비된 기질 완충액(0.05% 디아미노벤지딘[diaminobenzidine; DAB, Sigma-Aldrich Chemical Co.], 0.015% H2O2 in PBS)을 이용하여 확인하였다. PBS 및 증류수로 마지막으로 씻어낸 후, 상기 절편들은 20% 희석된 헤마톡실린(hematoxylin, Santa Cruz Biotechnology)으로 1분 동안 대비염색되었고, 탈수시켰다. Axio Imager (Carl Zeiss MicroImaging, GmbH, Oberkochen, Germany)를 이용하여, 절편들을 여러 배율에서 시험하였다. 정상 조직 및 병변의 이미지는 Motic Images plus 2.0을 이용하여 수집되었고, 가공되었다. 비교 DAB 염색에 대한 정량은 Histo-Quest sortware를 이용하여 수행되었다.
6. 세포생존도 측정
배양된 암세포를 96 웰 플레이트에 웰 당 5×103 세포/웰이 되도록 200㎕씩 첨가하여 24시간 동안 37℃, 탄소 5% 및 산소 95%가 공급되는 습윤한 인큐베이터에서 배양한 후, 빈 벡터 (pSilencer 4.1-CMV-neo vector, Ambion, 미국) 및 NAG-1 특이적인 shRNA를 난소암 세포에 주입시키고 48시간 동안 배양 후 항암제 Taxol을 농도별로 48시간 동안 처리하였다. 각 웰에 인산염 완충용액(phosphate buffered saline, PBS)에 녹인 MTT(1 mg/ml) 용액을 50 ㎕씩 첨가하여 다시 6시간 동안 배양시켰다. 포마잔 (formazan) 형성을 확인한 후 MTT 용액를 완전히 제거 하고, 웰 바닥에 형성된 포마잔을 녹이기 위하여 200 ㎕의 디메틸 설폭시드(DMSO)를 첨가하였다. 그런 후, 마이크로 플레이트리더(Molecular Devices, USA)를 이용하여 560 nm에서 흡광도를 측정하여 항암제 처리하지 않은 세포를 100%로 하였을 때의 상대적인 세포 생존도를 산출하였다.
<실시예 1> 난소암 STAGE 에 따른 NAG-1의 발현 관계
각 STAGE 별 9-11명의 난소암 환자의 정상 부위 및 병변 부위에서 채취한 조직 NAG-1 특이적인 항체(Santa Cruz, 미국)를 반응시킨 후 DAB 및 Hematoxylin 염색을 통하여 단백질 발현양을 확인하고, 이를 Histo-Quest software를 통하여 정량화하였다. 그 결과, 난소암 단계 I/II 및 단계 III, IV 병변 부위에서 NAG-1이 높게 발현되는 것으로 확인되었다(도 1). NAG-1은 난소암 단계별 발현이 증대- 1/2기에도 높게 나타나기에 초기 조직확진용으로 사용가능하다.
한편, 면역염색을 통하여 일반 난소암세포(A2780)와 난소암 줄기세포(R182)의 NAG-1의 발현 수준을 비교하였다. 그 결과, 난소암 줄기세포(R182)에서는 일정한 수준으로 NAG-1가 발현되었으나, 일반 난소암세포(A2780)에서는 낮은 수준으로 발현되는 것을 확인할 수 있었다(도 2).
<
실시예
2> 난소암 환자의 NAG-1 발현과 생존율 상관성
NAG-1이 높으면 생존율이 감소되며, 특히 전이 및 재발환자 중 비생존환자는 NAG-1의 발현이 높은 것을 확인하였다(도 3 및 도 4).
난소암은 특히 재발 시 약물저항성으로 생존율이 현저하게 감소되는데, 이는 재발환자의 진료에서는 NAG-1이 높으면 기존 항암제 치료 외의 맞춤형 치료전략을 세우는 진단표지자로서 역할을 할 수 있다.
<
실시예
3> 난소암 줄기세포 NAG-1 조절에 의한 항암제 내성 감소 효과
난소암 줄기세포(R182)의 NAG-1 조절에 의한 항암제 내성을 확인하기 위하여 세포배양전용 96w ell 플레이트에 5*10^3 개의 R182 세포를 24시간 동안 배양하였다. 빈 벡터 (pSilencer 4.1-CMV-neo vector, Ambion, 미국) 및 NAG-1 특이적인 shRNA를 난소암 세포에 주입시키고 48시간 동안 배양 후 항암제 Taxol을 농도별로 48시간 동안 처리하였다. 항생제에 의하여 살아있는 세포의 양을 MTT 실험을 통하여 확인하였다. 그 결과, NAG-1 특이적인 shRNA로 NAG-1 발현을 억제시키면, 항암제에 대한 내성이 감소되는 것으로 확인되었다(도 5).
난소암에서 항암제(taxol)를 처리하면 난소암세포는 죽지만, 난소암줄기세포는 죽지않아 난소암줄기세포가 다시 암을 유발하여, 이후에는 항암제를 처리하더라도 내성이 생겨 항암제가 효과를 나타내지 못하게 된다. 이에, 본 발명자들은 NAG-1이 난소암줄기세포가 아닌 난소암세포에서는 발현이 낮지만 유독 난소암줄기세포에서 발현이 증가된 것을 확인하였으며, 난소암줄기세포에서 발현이 증가되는 NAG-1이 항암제 내성에 관여함을 밝혀냈다. 따라서, NAG-1은 효과적인 종양 치료를 위한 표적 유전자로 활용할 수 있으며, NAG-1의 억제제를 항암제 내성 보조제로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.
결론적으로, 난소암 환자 및 항암제 내성을 가지는 난소암 줄기세포에서 과발현되는 NAG-1은 만성적인 염증반응과 항암제 내성에 핵심적인 역할을 하는 것을 NAG-1 단백질 조절을 통하여 확인하였고, 이를 종양 치료를 위한 진단 및 약물저항성 스크리닝 표적 유전자로 제시하고자 한다(도 6).
Claims (12)
- NAG-1 단백질 발현 또는 활성 억제제를 유효성분으로 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 NAG-1 단백질 발현 억제제는 NAG-1 유전자의 mRNA에 상보적으로 결합하는 안티센스 뉴클레오타이드, 작은 간섭 RNA(small interfering RNA; siRNA) 및 짧은 헤어핀 RNA(short hairpin RNA; shRNA)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 shRNA는 서열번호 1로 이루어진 것을 특징으로 하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 NAG-1 단백질 활성 억제제는 NAG-1 단백질에 특이적으로 결합하는 화합물, 펩티드, 펩티드 미메틱스, 앱타머, 항체 및 천연물로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항암제는 탁솔(Taxol)인 것을 특징으로 하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물.
- 난소암 줄기세포주에 NAG-1 단백질 발현 또는 활성 억제제를 처리하는 단계;상기 처리된 난소암 줄기세포주에서 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도를 측정하는 단계;상기 측정된 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도를 대조군 시료와 비교하는 단계; 및상기 측정된 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도가 대조군 시료보다 낮을 경우 항암제 내성이 억제된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 예후 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 NAG-1 단백질 발현 또는 활성 억제제는 서열번호 1로 이루어진 shRNA인 것을 특징으로 하는 난소암 환자의 항암제 내성 예후 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도는 전사 중합효소 연쇄반응(Reverse Transcription-Polymerase chain Reaction, RT-PCR), 효소면역분석법(ELISA), 면역조직화학, 웨스턴 블랏(Western Blotting) 및 유세포 분석법(FACS)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나로 측정하는 것을 특징으로 하는 난소암 환자의 항암제 내성 예후 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.
- 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항암제는 탁솔(Taxol)인 것을 특징으로 하는 난소암 환자의 항암제 내성 예후 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.
- 난소암 줄기세포주에 시험물질을 접촉시키는 단계;상기 시험물질을 접촉한 난소암 줄기세포주에서 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도를 측정하는 단계; 및대조구 시료와 비교하여 상기 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도가 감소한 시험물질을 선별하는 단계를 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제제 스크리닝 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 NAG-1 단백질의 발현 또는 활성 정도는 전사 중합효소 연쇄반응(Reverse Transcription-Polymerase chain Reaction, RT-PCR), 효소면역분석법(ELISA), 면역조직화학, 웨스턴 블랏(Western Blotting) 및 유세포 분석법(FACS)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나로 측정하는 것을 특징으로 하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제제 스크리닝 방법.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 항암제는 탁솔(Taxol)인 것을 특징으로 하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제제 스크리닝 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/742,525 US11246882B2 (en) | 2015-07-09 | 2016-07-08 | Pharmaceutical composition for inhibiting resistance against anticancer drugs of patient suffering from ovarian cancer comprising NAG-1 inhibitor as active ingredient |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150097690A KR101706462B1 (ko) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Nag-1 억제제를 유효성분으로 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물 |
| KR10-2015-0097690 | 2015-07-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017007276A1 true WO2017007276A1 (ko) | 2017-01-12 |
Family
ID=57685932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/KR2016/007421 Ceased WO2017007276A1 (ko) | 2015-07-09 | 2016-07-08 | Nag-1 억제제를 유효성분으로 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11246882B2 (ko) |
| KR (1) | KR101706462B1 (ko) |
| WO (1) | WO2017007276A1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102353109B1 (ko) | 2020-02-24 | 2022-01-19 | 부산대학교 산학협력단 | 상피성장인자-유사도메인 8 또는 이의 활성화제를 유효성분으로 함유하는 암줄기세포 마커 발현 암질환 예방 또는 치료용 약학조성물 |
| CN115280153B (zh) * | 2020-03-02 | 2026-02-13 | 林钟伯 | 用于诊断或治疗抗癌药物耐药性的组合物 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110085318A (ko) * | 2010-01-20 | 2011-07-27 | 영남대학교 산학협력단 | 간섭 shRNA를 이용한 Nrf2 전사 저해를 통한 독소루비신의 난소암 내성 억제 방법 |
| WO2011127297A1 (en) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Method of treating tumor resistant to herceptin or paclitaxel using foxm1 inhibitors and detecting same |
| KR101191616B1 (ko) * | 2010-01-29 | 2012-10-15 | 경희대학교 산학협력단 | Cbr 1 억제제를 포함하는 간암의 예방 및 치료용 조성물 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2001288770A1 (en) | 2000-09-08 | 2002-03-22 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services | A non-steroidal anti-inflammatory drug activated gene with anti-tumorigenic properties |
| US9468632B2 (en) * | 2012-11-28 | 2016-10-18 | The Regents Of The University Of Michigan | Methods and compositions for targeting cancer stem cells |
| HK1225740A1 (zh) * | 2013-08-22 | 2017-09-15 | Acceleron Pharma Inc. | TGF-β受体II型变体及其用途 |
-
2015
- 2015-07-09 KR KR1020150097690A patent/KR101706462B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-07-08 US US15/742,525 patent/US11246882B2/en active Active
- 2016-07-08 WO PCT/KR2016/007421 patent/WO2017007276A1/ko not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110085318A (ko) * | 2010-01-20 | 2011-07-27 | 영남대학교 산학협력단 | 간섭 shRNA를 이용한 Nrf2 전사 저해를 통한 독소루비신의 난소암 내성 억제 방법 |
| KR101191616B1 (ko) * | 2010-01-29 | 2012-10-15 | 경희대학교 산학협력단 | Cbr 1 억제제를 포함하는 간암의 예방 및 치료용 조성물 |
| WO2011127297A1 (en) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Method of treating tumor resistant to herceptin or paclitaxel using foxm1 inhibitors and detecting same |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| BAREZI, S. ET AL.: "The Effect of Full Length and Mature NAG-1 Protein Overexpression on Cytotoxicity of Celecoxib, Tamoxifen and Doxorubicin in HT1080", DARU JOURNAL OF PHARMACEUTICAL SCIENCES, vol. 18, no. 3, 2010, pages 163 - 167, XP055342881 * |
| KIM, JONG - SIK ET AL.: "The Conventional Nonsteroidal Anti-inflammatory Drug Sulindac Sulfide Arrests Ovarian Cancer Cell Growth via the Expression of MG -1/MIC-1/GDF-15", MOLECULAR CANCER THERAPEUTICS, vol. 4, no. 3, March 2005 (2005-03-01), pages 487 - 493, XP055342889 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20180200283A1 (en) | 2018-07-19 |
| US11246882B2 (en) | 2022-02-15 |
| KR101706462B1 (ko) | 2017-02-14 |
| KR20170007606A (ko) | 2017-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | PRDX2 protects against oxidative stress induced by H. pylori and promotes resistance to cisplatin in gastric cancer | |
| Wu et al. | Hypoxia induces H19 expression through direct and indirect Hif-1α activity, promoting oncogenic effects in glioblastoma | |
| Wong et al. | Inhibitors of hypoxia-inducible factor 1 block breast cancer metastatic niche formation and lung metastasis | |
| Zhang et al. | Extracellular vesicles-encapsulated microRNA-10a-5p shed from cancer-associated fibroblast facilitates cervical squamous cell carcinoma cell angiogenesis and tumorigenicity via Hedgehog signaling pathway | |
| Yan et al. | miRNA-495 suppresses proliferation and migration of colorectal cancer cells by targeting FAM83D | |
| Wang et al. | Targeting of NT5E by miR-30b and miR-340 attenuates proliferation, invasion and migration of gallbladder carcinoma | |
| Chen et al. | Increased expression of Id1 and Id3 promotes tumorigenicity by enhancing angiogenesis and suppressing apoptosis in small cell lung cancer | |
| CN112011614B (zh) | Kmt5a在调控胶质瘤干细胞特性及胶质瘤诊治中的应用 | |
| Zheng et al. | Circular RNA circ-FAM158A promotes retinoblastoma progression by regulating miR-138–5p/SLC7A5 axis | |
| WO2017217807A9 (ko) | Nckap1을 유효성분으로 포함하는 대장암 진단 또는 대장암 전이 예후 예측용 바이오마커 조성물 | |
| Gao et al. | TRAM2 promotes the malignant progression of glioma through PI3K/AKT/mTOR pathway | |
| Liang et al. | Wnt signaling modulator DKK4 inhibits colorectal cancer metastasis through an AKT/Wnt/β-catenin negative feedback pathway | |
| Fan et al. | MicroRNA-7 exerts antiangiogenic effect on colorectal cancer via ERK signaling | |
| WO2021080396A1 (ko) | Rspo3 억제제를 포함하는 심장 판막 질환의 예방 또는 치료용 조성물 | |
| Yue et al. | Circ_0001495 influences the development of endometriosis through the miRNA-34c-5p/E2F3 axis | |
| Shen et al. | Oxaliplatin-induced upregulation of exosomal miR-424-3p derived from human bone marrow mesenchymal stem cells attenuates progression of gastric cancer cells | |
| Wang et al. | miR-141-3p regulates the proliferation and apoptosis of endometrial-myometrial interface smooth muscle cells in adenomyosis via JAK2/STAT3 pathway | |
| WO2017007276A1 (ko) | Nag-1 억제제를 유효성분으로 포함하는 난소암 환자의 항암제 내성 억제용 약학조성물 | |
| Lyu et al. | WDR5 promotes the tumorigenesis of oral squamous cell carcinoma via CARM1/β-catenin axis | |
| JP7677690B2 (ja) | Fam167aを含むbcr-abl非依存性チロシンキナーゼ阻害剤耐性を診断するためのバイオマーカーおよびfam167aをターゲットとする慢性骨髄性白血病の予防または治療用組成物 | |
| CN116270710B (zh) | circRBM33作为靶点在前列腺癌诊断和治疗中的应用 | |
| US20210310005A1 (en) | Agent using hsp47 inhibitor to suppress metastasis | |
| Song et al. | BMP9 suppresses TNF-α-induced inflammatory response in fibroblast-like synoviocytes through Smad pathway in rheumatoid arthritis | |
| KR102268662B1 (ko) | 암 치료 또는 예방용 약학적 조성물 및 이의 스크리닝 방법 | |
| Ren et al. | Proguanil inhibits proliferation and migration in glioblastoma development through targeting CSF1R receptor |
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: 16821682 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 15742525 Country of ref document: US |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16821682 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |