WO2024091036A1 - 미토콘드리아 이식을 통한 켈로이드 전신경화증 치료제 조성물 - Google Patents

미토콘드리아 이식을 통한 켈로이드 전신경화증 치료제 조성물 Download PDF

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WO2024091036A1
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mitochondria
fibrosis
mitochondrial
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조미라
이중호
이선영
이채림
이아람
최정원
전수빈
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가톨릭대학교 산학협력단
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    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
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Definitions

  • the present invention relates to a composition for treating keloid systemic sclerosis through mitochondrial transplantation.
  • Mitochondria are eukaryotic organelles involved in the synthesis and regulation of adenosine triphosphate (ATP), an intracellular energy source. Mitochondria are involved in various metabolic pathways in vivo, such as cell signaling, cell differentiation, and apoptosis, as well as the control of the cell cycle and cell growth. Mitochondria are organelles that have their own genome and play a central role in the energy metabolism of cells. Mitochondria play important roles such as producing energy through electron transfer and oxidative phosphorylation processes and participating in the cell death signal transduction pathway.
  • ATP adenosine triphosphate
  • human diseases caused by mitochondrial dysfunction include mitochondrial-related genetic diseases, diabetes, heart disease, senile dementia such as Parkinson's disease and Alzheimer's disease, and the occurrence and metastasis of various cancers.
  • senile dementia such as Parkinson's disease and Alzheimer's disease
  • common characteristics found in more than 200 different types of cancer include impaired apoptosis function, increased inflammatory response, and increased abnormal metabolic activity. Additionally, research is currently underway on the relationship between mitochondria and immune diseases.
  • Mitochondrial dysfunction is not a single symptom or disease, but can appear as a variety of diseases in various organs in the human body, raising the possibility of treatments specific to lesions and diseases related to diseased mitochondria.
  • Mitochondrial dysfunction is not a single symptom or disease, but can appear as a variety of diseases in various organs in the human body, raising the possibility of treatments specific to lesions and diseases related to diseased mitochondria.
  • the increase in oxidative stress due to increased intracellular reactive oxygen species has recently been suggested as a fundamental cytological and molecular biological mechanism in cardiovascular and metabolic diseases as well as neurodegenerative diseases.
  • the effectiveness of antioxidant treatment is still controversial.
  • Gene therapy as a micro-targeting therapy that can regulate the expression of membrane proteins and matrix proteins that can directly control mitochondrial function is a strategy with high potential as a permanent or semi-permanent treatment.
  • immune disease refers to a disease in which components of the immune system cause, mediate, or otherwise contribute to pathological conditions.
  • inflammatory disorders are one of the most important health problems worldwide. Inflammation generally refers to a localized protective response of body tissues against host invasion by foreign substances or harmful stimuli.
  • causes of inflammation include infectious causes such as bacteria, viruses, and parasites; Physical causes such as burns or irradiation; Chemicals such as toxins, drugs or industrial agents; These include conditions associated with immune reactions, such as allergies and autoimmune reactions, or oxidative stress.
  • autoimmune disease one of the immune diseases, is characterized by the immune system attacking its own organs and causing a spontaneous response. These reactions are due to the recognition of auto-antigens by T lymphocytes, which triggers humoral (autoantigen production) and cellular (increased cytotoxic activity of lymphocytes and macrophages) immune responses.
  • Autoimmune diseases include rheumatic diseases, psoriasis, systemic dermatomyositis, multiple sclerosis, systemic sclerosis, keloids, lupus erythematosus, or aggravated immune response due to antigens, such as asthma, drug or food allergy, etc.
  • the purpose of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating fibrotic diseases, which contains mitochondria as an active ingredient.
  • Another object of the present invention is to provide a food composition for preventing or improving fibrotic disease, which contains mitochondria as an active ingredient.
  • Another object of the present invention is to provide a composition for regulating intestinal flora in fibrosing diseases, comprising mitochondria as an active ingredient.
  • Another object of the present invention is to provide a method of treating fibrotic disease comprising administering a pharmaceutically effective amount of mitochondria to a subject.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating fibrotic disease, which contains mitochondria as an active ingredient.
  • the present invention provides a food composition for preventing or improving fibrotic disease, which contains mitochondria as an active ingredient.
  • the present invention provides a composition for regulating intestinal flora in fibrotic disease, comprising mitochondria as an active ingredient.
  • the present invention provides a method of treating fibrotic disease comprising administering a pharmaceutically effective amount of mitochondria to a subject.
  • the present invention confirmed that transplanting muscle-derived mitochondria into an animal model of multiple sclerosis reduces the disease activity of multiple sclerosis, improves mitochondrial dysfunction, and regulates autoimmune-related immune cells.
  • mitochondrial transplantation increases the diversity of intestinal flora in animal models of multiple sclerosis, increases the beneficial bacteria Firmicutes phylum, reduces the harmful bacteria Bacterodites phylum, and increases Akkermansia and Romboutsia genera at the genus level, thereby improving the intestinal flora. It was confirmed that it regulates homeostasis. It was confirmed that mitochondrial transplantation reduces the expression of inflammatory fibrosis factors in fibroblasts derived from keloid patients.
  • Figure 1 shows the disease activity index according to mitochondrial transplantation in an animal model of multiple sclerosis.
  • Figure 2 is a diagram showing the degree of spinal damage following mitochondrial transplantation in an animal model of multiple sclerosis using H&E and LFB staining (A: staining results, B: quantification of inflammatory index).
  • Figure 3 is a diagram showing the improvement of mitochondrial dysfunction following mitochondrial transplantation in an animal model of multiple sclerosis using flow cytometry.
  • Figure 4 is a diagram showing the expression of Th17 cells following mitochondrial transplantation in an animal model of multiple sclerosis analyzed by flow cytometry.
  • Figure 5 is a diagram confirming the diversity of intestinal flora following mitochondrial transplantation in an animal model of multiple sclerosis.
  • Figure 6 is a diagram confirming changes in phylum composition of intestinal flora following mitochondrial transplantation in an animal model of multiple sclerosis (A: confirmation of changes in phylum composition, B: quantification of Firmicutes / Bacterodites ratio).
  • Figure 7 is a diagram confirming changes in the genus composition of intestinal flora following mitochondrial transplantation in an animal model of multiple sclerosis.
  • Figure 8 is a diagram confirming the expression of inflammatory fibrosis factors in keloid patient fibroblasts according to mitochondrial treatment of the present invention by Western blot (A: Western blot results, B: expression quantification).
  • Figure 9 is a diagram confirming the influx of treated mitochondria into fibroblasts and the expression of COL1a positive cells in keloid patient fibroblasts according to the mitochondrial treatment of the present invention by flow cytometry.
  • Figure 10 is a diagram analyzing the expression of inflammatory fibrosis factors and autophagy factors in IL-17-induced fibrosis accelerated cells according to mitochondrial treatment of the present invention by Western blot (A: Western blot results, B: Quantification of Western blot results) .
  • Figure 11 is a diagram showing engraftment of human immune cells analyzed by flow cytometry in an avatar animal model in which keloid patient immune cells and keloid tissue were simultaneously transplanted.
  • Figure 12 is a diagram confirming the inhibition of fibrosis in the neotissue area in the keloid patient avatar animal model according to the mitochondrial treatment of the present invention by H&E and MT staining (A: staining result, B: staining result quantification).
  • Figure 13 is a schematic diagram of the experimental process to confirm the improvement effect of mitochondrial transplantation of the present invention in a vimentin-immunized systemic sclerosis animal model.
  • Figure 14 is a diagram confirming the inhibition of vimentin antigen-specific autoantibody expression in a vimentin-immunized systemic sclerosis animal model according to the mitochondrial transplantation of the present invention by ELISA (A: confirming the effect of subcutaneous injection, B: confirming the effect of intraperitoneal injection).
  • Figure 15 is a diagram confirming the inhibition of tissue fibrosis in a vimentin-immunized systemic sclerosis animal model according to the subcutaneous injection of mitochondria of the present invention by H&E staining (A: staining result, B: staining result quantification).
  • Figure 16 is a diagram confirming the inhibition of tissue fibrosis in a vimentin-immunized systemic sclerosis animal model according to the intraperitoneal injection of mitochondria of the present invention by H&E staining (A: staining result, B: staining result quantification).
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating fibrotic diseases, comprising mitochondria as an active ingredient.
  • prevention used in the present invention refers to all actions that suppress the symptoms or delay the progression of a specific disease by administering the composition of the present invention.
  • treatment refers to any action that improves or beneficially changes the symptoms of a specific disease by administering the composition of the present invention.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may further include adjuvants in addition to the active ingredients.
  • the auxiliary agent may be any one known in the art without limitation, but the effect may be increased by further including, for example, Freund's complete auxiliary agent or incomplete auxiliary agent.
  • composition according to the present invention can be prepared by incorporating the active ingredient into a pharmaceutically acceptable carrier.
  • pharmaceutically acceptable carriers include carriers, excipients, and diluents commonly used in the pharmaceutical field.
  • Pharmaceutically acceptable carriers that can be used in the pharmaceutical composition of the present invention include, but are not limited to, lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, gum acacia, alginate, gelatin, Examples include calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be formulated and used in the form of oral dosage forms such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, external preparations, suppositories, or sterile injection solutions according to conventional methods. .
  • Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, etc., and such solid preparations contain the active ingredient plus at least one excipient, such as starch, calcium carbonate, sucrose, lactose, and gelatin. It can be prepared by mixing etc. Additionally, in addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc may also be used.
  • Liquid preparations for oral administration include suspensions, oral solutions, emulsions, and syrups.
  • Preparations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, lyophilized preparations and suppositories.
  • Non-aqueous solvents and suspensions include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, and injectable ester such as ethyl oleate.
  • injectable ester such as ethyl oleate.
  • a base for suppositories witepsol, tween 61, cacao, laurin, glycerogelatin, etc. can be used.
  • composition according to the present invention can be administered to an individual through various routes. All modes of administration are contemplated, for example, by oral, intravenous, intramuscular, subcutaneous, or intraperitoneal injection.
  • the dosage of the pharmaceutical composition according to the present invention is selected taking into account the age, weight, gender, physical condition, etc. of the individual. It is obvious that the concentration of the active ingredient included in the pharmaceutical composition can be selected in various ways depending on the target, and is preferably included in the pharmaceutical composition at a concentration of 0.01 to 5,000 ⁇ g/ml. If the concentration is less than 0.01 ⁇ g/ml, pharmaceutical activity may not appear, and if it exceeds 5,000 ⁇ g/ml, it may be toxic to the human body.
  • the mitochondria may be derived from muscle or mesenchymal stem cells (MSC).
  • MSC mesenchymal stem cells
  • the composition may inhibit spinal damage, and the spinal damage may be caused by increased infiltration of inflammatory cells.
  • the composition may improve mitochondrial dysfunction, and the mitochondrial dysfunction may be an increase in intracellular mitochondrial reactive oxygen species (ROS).
  • ROS mitochondrial reactive oxygen species
  • the composition may reduce the expression of Th17 cells.
  • the mitochondria may suppress the expression of inflammatory fibrosis factors
  • the inflammatory fibrosis factors include HIF1a (hypoxia inducible factor 1 subunit alpha), COL1a1 (collagen type I alpha 1 chain) Or it may be a-SMA (Alpha-Smooth Muscle Actin).
  • the expression of the inflammatory fibrosis factor may be increased by stimulation with IL-17, and the IL-17 may accelerate fibrosis.
  • the mitochondria may reduce COL1a1 positive cells.
  • the mitochondria may increase phosphorylation of AMPK (AMP-activated protein kinase), and increasing the phosphorylation of AMPK may activate autophagy.
  • AMPK AMP-activated protein kinase
  • the mitochondria may inhibit fibrosis of neotissue.
  • the mitochondria may suppress the expression of autoantibodies.
  • the autoantibody may be total IgG, and the total IgG may be vimentin specific.
  • the mitochondria may inhibit tissue fibrosis
  • the tissue may be a tissue selected from the group consisting of lung, skin, heart, liver, intestine, spleen, and kidney, preferably lung or skin, but is not limited thereto.
  • the fibrotic disease may be multiple sclerosis, keloid, or systemic sclerosis, but is not limited thereto.
  • the multiple sclerosis may be due to a decrease in the Firmicutes phylum or an increase in the Bacterodites phylum among the intestinal flora.
  • the multiple sclerosis may be caused by a decrease in the Akkermansia Genus or Romboutsia Genus among the intestinal flora.
  • intestinal flora of the present invention, also called intestinal flora, refers to the general term for bacteria present in the gastrointestinal tract among bacteria that coexist in the body.
  • a very large and complex community of microorganisms coexists in the human body, and in particular, there are 10 times the number of microorganisms in the digestive system than human body cells.
  • Intestinal microorganisms affect the development of the host, metabolic diseases, immune diseases, circadian rhythm, reproduction, behavior and mood, and intestinal bacteria can be classified based on pathogenicity or fermentation products.
  • the composition of intestinal microorganisms in healthy adults is fairly stable, but the composition of intestinal microorganisms changes depending on changes in the food consumed by the host and health status.
  • microorganisms that enter the body through food intake or other routes have lipopolysaccharide or peptidoglycan, which are cell wall components, that bind to the host's toll-like receptor 4 (TRL4) or nucleotide-binding oligomerization domain, respectively. It is eliminated by binding to the nucleotide-binding oligomerization domain (NOD) receptor and activating the host's inflammatory response.
  • TRL4 toll-like receptor 4
  • NOD nucleotide-binding oligomerization domain
  • intestinal symbiotic microorganisms are maintained in a certain amount in the body of a healthy host, which is believed to be because they are excluded from attack signals within the host body. The host distinguishes between symbiotic microorganisms and foreign invading microorganisms and selectively removes them through reactive oxygen species (ROS). When the normal immune system is damaged, inflammatory reactions and intestinal dysbiosis occur.
  • ROS reactive oxygen species
  • the composition may increase the diversity of intestinal flora.
  • the composition may increase the Firmicutes phylum and decrease the Bacterodites phylum among the intestinal flora.
  • the composition may increase the Akkermansia Genus or Romboutsia Genus in the intestinal flora.
  • the present invention provides a food composition for preventing or improving fibrotic disease, which contains mitochondria as an active ingredient.
  • the term “improvement” refers to any action that reduces at least the severity of a parameter, such as a symptom, related to the condition being treated.
  • the food composition of the present invention may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients like a typical food composition.
  • Examples of the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose, etc.; Disaccharides such as maltose, sucrose, etc.; and polysaccharides, such as common sugars such as dextrin and cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol.
  • the above-described flavoring agents include natural flavoring agents (thaumatin), stevia extracts (e.g. rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.).
  • the food composition of the present invention can be formulated in the same way as the pharmaceutical composition and used as a functional food or added to various foods.
  • Foods to which the composition of the present invention can be added include, for example, beverages, meat, chocolate, foods, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, candy, ice cream, alcoholic beverages, vitamin complexes, health supplements, etc. There is.
  • the food composition contains, in addition to the extract as an active ingredient, various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavoring agents such as synthetic and natural flavors, colorants and thickening agents (cheese, chocolate, etc.), pectic acid and its salts, It may contain alginic acid and its salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohol, carbonating agents used in carbonated beverages, etc.
  • the food composition of the present invention may contain pulp for the production of natural fruit juice, fruit juice beverages, and vegetable beverages.
  • the functional food composition of the present invention can be manufactured and processed in the form of tablets, capsules, powders, granules, liquids, pills, etc. for the purpose of preventing or treating fibrotic diseases.
  • 'health functional food composition' refers to food manufactured and processed using raw materials or ingredients with functionality useful to the human body in accordance with Act No. 6727 on Health Functional Food, and refers to food that is related to the structure and function of the human body. It means taking it for the purpose of controlling nutrients or obtaining useful health effects such as physiological effects.
  • the health functional food of the present invention may contain common food additives, and its suitability as a food additive is determined in accordance with the general provisions and general test methods of the food additive code approved by the Food and Drug Administration, unless otherwise specified.
  • Judgment is made according to specifications and standards.
  • Items listed in the 'Food Additive Code' include, for example, chemical compounds such as ketones, glycine, calcium citrate, nicotinic acid, and cinnamic acid; Natural additives such as dark pigment, licorice extract, crystalline cellulose, high-quality pigment, and guar gum; Examples include mixed preparations such as sodium L-glutamate preparations, noodle additive alkaline preparations, preservative preparations, and tar coloring preparations.
  • the health functional food in the form of a tablet is made by granulating a mixture of the active ingredient of the present invention with excipients, binders, disintegrants and other additives in a conventional manner, and then adding a lubricant and compression molding, or The mixture can be directly compression molded.
  • the health functional food in the form of tablets may contain flavoring agents, etc., if necessary.
  • hard capsules can be manufactured by filling a regular hard capsule with a mixture of the active ingredient of the present invention with additives such as excipients, and soft capsules can be prepared by mixing the active ingredient of the present invention with additives such as excipients.
  • the soft capsule may contain plasticizers such as glycerin or sorbitol, colorants, preservatives, etc., if necessary.
  • the health functional food in the form of a pill can be prepared by molding a mixture of the active ingredient of the present invention and excipients, binders, disintegrants, etc., using a known method. If necessary, it can be coated with white sugar or other coating agents. Alternatively, the surface can be coated with substances such as starch or talc.
  • Health functional food in the form of granules can be manufactured into granules by mixing a mixture of excipients, binders, disintegrants, etc. of the active ingredients of the present invention by a known method, and may contain flavoring agents, flavoring agents, etc., if necessary. You can.
  • the present invention provides a composition for regulating intestinal flora in fibrotic disease, comprising mitochondria as an active ingredient.
  • the regulation of the intestinal flora may be to increase the diversity of the intestinal flora, to increase the Firmicutes phylum among the intestinal flora, and to increase the Bacterodites phylum. It may be reducing it.
  • the regulation of the intestinal flora may be to increase the Akkermansia Genus or Romboutsia Genus among the intestinal flora.
  • the present invention provides a method of treating fibrotic disease comprising administering a pharmaceutically effective amount of mitochondria to a subject.
  • the treatment method of the present invention includes administering the mitochondria to a subject in a therapeutically effective amount.
  • the specific therapeutically effective amount for a specific subject will depend on the type and degree of response to be achieved, the specific composition, including whether other agents are used as the case may be, the subject's age, weight, general health, gender and diet, and time of administration. It is desirable to apply it differently depending on various factors including the route of administration, secretion rate of the composition, treatment period, drugs used together with or simultaneously with the specific composition, and similar factors well known in the medical field.
  • the daily dosage is 0.0001 to 100 mg/kg, preferably 0.01 to 100 mg/kg, based on the amount of the pharmaceutical composition of the present invention, and can be administered 1 to 6 times a day.
  • the subject is applicable to any mammal, and the mammal includes humans and primates, as well as domestic animals such as cattle, pigs, sheep, horses, dogs and cats.
  • the mitochondria of the present invention can be administered to mammals such as rats, mice, livestock, and humans through various routes. All modes of administration are contemplated, for example, oral, rectal or by intravenous, intramuscular, subcutaneous, intrathecal or intracerebroventricular injection.
  • an autoimmune encephalomyelitis (EAE) animal model which is an animal model of multiple sclerosis, was produced. Specifically, 8-week-old female C57BL/6 mice were prepared and stabilized for one week. Afterwards, an emulsion containing 200 ug of MOG peptide (Sigma-Aldrich, USA) and IFA (Incomplete Freund's adjuvant; Difco, USA) containing 200 ug of Mycobacterium tuberculosis (Difco, USA) were mixed in the mouse.
  • MOG peptide Sigma-Aldrich, USA
  • IFA Incomplete Freund's adjuvant
  • a total of 0.1 ml of emulsion was injected subcutaneously into both lower back areas of the EAE group, and 500 ng of pertussis toxin (PTX, List Biologic, USA) was injected intraperitoneally at the same time. 48 hours later, the same amount of pertussis toxin was injected again into the abdominal cavity, and 1 day after EAE induction, 10 ⁇ g of muscle-derived mitochondria (isolated from 1 ⁇ 10 6 cells of the L6 muscle cell line) were injected intravenously twice a week. Afterwards, disease activity was checked for 4 weeks. As a control group, mice induced with EAE were used. Afterwards, the mouse was humanely sacrificed, spinal tissue was obtained, and the spinal cord was separated. The isolated spinal cord was stained with H&E and LFB (Luxol fast blue) to confirm the extent of inflammatory cell infiltration and tissue damage in the spinal tissue. .
  • H&E and LFB Loxol fast blue
  • ROS mitochondrial reactive oxygen species
  • the mitochondrial transplant of the present invention can regulate cells related to autoimmunity in multiple sclerosis.
  • the spleen was obtained from the mouse of Example 1, and Th17 cells expressing IL-17, which are autoimmune-related cells within the spleen cells, were analyzed by flow cytometry, and CD4-Percp.
  • the obtained cells were stained with IL-17-FITC, and the frequency of IL-17 expressed in CD4 + T cells was analyzed by flow cytometry.
  • the mitochondrial transplantation of the present invention changes the intestinal flora in multiple sclerosis. Specifically, the intestinal flora of the cercal of EAE mice transplanted with mitochondria was analyzed. Specifically, the diversity index and species richness of cercal were confirmed. In addition, by analyzing the phylum composition and genus composition within the cercal, homeostatic control of the intestinal flora following mitochondrial transplantation was confirmed.
  • keloid patient-derived fibroblasts were prepared at a cell concentration of 2 ⁇ 10 5 , treated with mitochondria (10 ⁇ g) isolated from mesenchymal stem cells (MSC), and co-cultured for 24 hours.
  • mitochondria 10 ⁇ g
  • MSC mesenchymal stem cells
  • COL1a1 collagen type I alpha 1 chain
  • a-SMA Alpha-Smooth Muscle Actin
  • KF was prepared at a cell concentration of 2 ⁇ 10 5
  • MSC-derived mitochondria were treated with KF
  • KF cells were stimulated by treatment with 20 ng/ml of IL-17 and co-cultured for 24 hours.
  • the cells were obtained, and the expression of inflammatory fibrosis factors HIF1a (hypoxia inducible factor 1 subunit alpha), COL1a1, and a-SMA and the autophagy activating factor p-AMPK (AMP-activated protein kinase) were tested. Analyzed by Western blot.
  • the mitochondrial transplant of the present invention inhibits fibrosis of neotissue in a keloid avatar animal model.
  • NSG immunodeficient mice
  • PBMC Peripheral blood mononuclear cell
  • mice were humanely sacrificed, and engraftment of patient immune cells was analyzed by flow cytometry.
  • H&E hematoxylin-eosin
  • MT Masson's trichrome
  • Mitochondria from muscle-derived L6 cells were administered by subcutaneous (Mito SC group) or intraperitoneal (Mito IP group) injection of 10 ⁇ g once a week from the start of the experiment.
  • Mito SC group subcutaneous
  • Mito IP group intraperitoneal
  • Wild-type mice (WT group) and the Vehicle group injected with the same amount of PBS were used.
  • the specific experimental process is shown in Figure 13. At the end of the experiment, mice were humanely sacrificed, blood was obtained, and vimentin specific total IgG (Vimentin pro Specific total IgG) was measured by ELISA.
  • the mitochondrial transplant of the present invention inhibits tissue fibrosis in a vimentin-immunized systemic sclerosis animal model. Specifically, skin and lung tissues were obtained from each group of mice sacrificed in Example 8, sectioned, and measured for dermal thickness by hematoxylin-eosin (H&E) staining. and Lung Fibrosis Score were measured.
  • H&E hematoxylin-eosin
  • the present invention confirmed that transplanting muscle-derived mitochondria into an animal model of multiple sclerosis reduces the disease activity of multiple sclerosis, improves mitochondrial dysfunction, and regulates autoimmune-related immune cells.
  • mitochondrial transplantation increases the diversity of intestinal flora in animal models of multiple sclerosis, increases the beneficial bacteria Firmicutes phylum, reduces the harmful bacteria Bacterodites phylum, and increases Akkermansia and Romboutsia genera at the genus level, thereby improving the intestinal flora. It was confirmed that it regulates homeostasis. It was confirmed that mitochondrial transplantation reduces the expression of inflammatory fibrosis factors in fibroblasts derived from keloid patients.

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Abstract

본 발명은 다발성경화증 면역조절과 섬유화 제어를 위한 미토콘드리아 이식 치료 조성물에 관한 것으로서, 본 발명은 다발성 경화증 동물모델에 근육 유래 미토콘드리아를 이식하면, 다발성경화증의 병증 활성도가 감소하고, 미토콘드리아 기능이상이 개선되며, 자가면역 관련 면역세포가 조절되는 것을 확인하였다. 또한 미토콘드리아의 이식이 다발성 경화증 동물모델에서, 장내 균총의 다양성을 증가시키고, 유익균인 Firmicutes 문을 증가시키고, 유해균인 Bacterodites 문을 감소시키며, 속 수준에서 Akkermansia 및 Romboutsia 속을 증가시키켜, 장내 균총의 항상성을 조절하는 것을 확인하였다. 미토콘드리아의 이식이, 켈로이드 환자 유래의 섬유아세포에서, 염증성 섬유화 인자의 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한, IL-17로 섬유화가 가속화된 세포에서도, 염증성 섬유화 인자의 발현을 감소시키고, 오토파지 활성화 인자를 유도하여, 켈로이드를 개선시키는 것을 확인하였다. 또한, 켈로이드 환자 아바타 동물모델에서, 신조직의 섬유화를 억제시키는 것을 확인하였다. 또한, 비멘틴 면역화 전신경화증에서, 자가 항체의 발현을 억제하고, 조직 섬유화를 억제하는 것을 확인하였다.

Description

미토콘드리아 이식을 통한 켈로이드 전신경화증 치료제 조성물
본 발명은 미토콘드리아 이식을 통한 켈로이드 전신경화증 치료제 조성물에 관한 것이다.
미토콘드리아는 세포 내 에너지 공급원인 아데노신 트라이포스페이트(ATP)의 합성 및 조절에 관여하는 진핵세포의 세포 소기관이다. 미토콘드리아는 생체 내 다양한 대사 경로, 예를 들어, 세포 신호처리, 세포 분화, 세포사멸 뿐만 아니라, 세포 주기 및 세포 성장의 제어와 연관이 있다. 미토콘드리아는 자신의 유전체를 보유하고 있으며, 세포의 에너지 대사에 중추적 역할을 하는 소기관이다. 미토콘드리아는 전자 전달 및 산화적 인산화 과정을 통해 에너지를 생산하며, 세포사멸 신호 전달 경로에 관여하는 등 중요한 역할을 한다.
미토콘드리아의 기능 저하에 의한 에너지 생산 감소는 다양한 질병을 유발하는 것으로 보고된 바 있다. 미토콘드리아 유전체 및 단백체의 변이에 따라 전자전달연쇄반응의 기능이 저하될 경우, ATP 생산 감소, 활성산소 과다 생성, 칼슘 조절 기능의 저하 등이 일어나게 된다. 이러한 경우 미토콘드리아의 막 투과성에 변화가 일어나 세포사멸의 기능이 비정상적으로 일어나게 되고 이에 따른 암 및 난치성 질환이 야기될 수 있다.
이와 같이 미토콘드리아 기능 이상에 의해 발생하는 인간 질병으로는 미토콘드리아 관련 유전병, 당뇨병, 심장질환, 파킨슨병이나 알츠하이머병 등과 같은 노인성 치매, 그리고 각종 암의 발생과 암전이 등이 보고된 바 있다. 또한, 200여종 이상의 다양한 암에서 공통적으로 발견되는 특징은 세포사멸(apoptosis) 기능의 손상, 염증반응의 증가, 그리고 비정상적인 대사 작용의 증가로 이루어졌다. 또한, 현재 미토콘드리아와 면역질환과의 관련성에 대한 연구가 진행되고 있다.
미토콘드리아 내부에 세포사와 밀접한 관계를 갖는 신호전달기전들이 존재하고 이들 신호를 해석하고 제어할 수 있다면 질병치료에 응용할 수 있다. 미토콘드리아 기능저하는 단일한 증상이나 질병이 아닌 인체내 다양한 기관에서 다양한 질병으로 나타날 수 있어, 병든 미토콘드리아와 연관된 병소 및 질병 특이적이 치료법의 가능성이 제기되고 있으나 현재까지 정확한 타깃이나 합당한 치료기술 개발이 시급한 상태이다. 특히 세포내 증가한 활성산소종으로 인한 산화스트레스의 증가는 최근 심혈관·대사질환은 물론 퇴행성신경 질환에서의 세포학적·분자생물학적 근본 기전으로 제시되고 있으나, 현재까지 임상 및 전임상 단계에서 사용되는 대사성치료제 또는 항산화제 치료의 효과는 아직 논란의 여지가 있다. 미토콘드리아 기능을 직접 제어할 수 있는 막단백질 및 기질 단백질의 발현을 조절할 수 있는 미세표적화치료(micro-targetingtherapy)로서의 유전자 치료법은 영구적 또는 반영구적 치료법으로서 가능성이 높은 전략이다.
한편, 면역질환은 면역계의 구성성분들이 병리상태를 야기하거나, 매개 또는 기타 공헌하는 질환을 의미하는데, 특히 염증성 장애는 전 세계적으로 가장 중요한 건강 문제 중 하나이다. 염증은 일반적으로 외부 물질 또는 해로운 자극에 의한 숙주 침입에 대한 신체 조직의 국소화된 보호 반응을 말한다. 염증의 원인으로는 박테리아, 바이러스 및 기생충과 같은 감염성 원인; 화상 또는 방사선 조사와 같은 물리적 원인; 독소, 약물 또는 산업적 제제와 같은 화학약품; 알레르기 및 자가면역 반응과 같은 면역적 반응, 또는 산화성 스트레스와 연관된 상태등이 있다.
또한, 면역질환 중 하나인 자가면역 질환은 면역 체계가 그 자신의 기관을 공격하여 자발적인 반응을 일으키는것을 특징으로 한다. 이러한 반응들은 T 림프구에 의한 자가항원(auto-antigen)의 인식에 기인하며, 이로 인하여 체액상(자가항원 생성) 및 세포상(림프구 및 대식세포 세포독성 활성 증가) 면역 반응이 유발된다. 자가면역질환으로는 류마티스성 질환, 건선, 전신성 피부근염, 다발성 경화증, 전신 경화증, 켈로이드, 홍반성 낭창, 또는 항원에 의한 면역반응악화, 즉, 천식, 약물 또는 음식에 대한 알레르기 등이 있다. 이러한 질환들은 모두 제한성이고 만성인 질환들이며, 경우에 따라서는 치명적이고, 현재까지 상기 질환들을 치료할 수 있는 효과적인 치료 방법이 존재하지 않는 실정이다. 그러므로 당해 질환의 진행 중에 질환을 경감시키거나 완화시킬 수 있는 약물, 의약 또는 매체라면 환자의 건강을 위해서 중요한 해결 수단이 된다고 할 것이다.
본 발명의 목적은 미토콘드리아를 유효성분으로 포함하는, 섬유화 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 미토콘드리아를 유효성분으로 포함하는, 섬유화 질환의 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 미토콘드리아를 유효성분으로 포함하는, 섬유화 질환의 장내 균총 조절용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 미토콘드리아의 약제학적으로 유효한 양을 개체에 투여하는 단계;를 포함하는 섬유화 질환의 치료 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 미토콘드리아를 유효성분으로 포함하는, 섬유화 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 미토콘드리아를 유효성분으로 포함하는, 섬유화 질환의 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 미토콘드리아를 유효성분으로 포함하는, 섬유화 질환의 장내 균총 조절용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 미토콘드리아의 약제학적으로 유효한 양을 개체에 투여하는 단계;를 포함하는 섬유화 질환의 치료 방법을 제공한다.
본 발명은 다발성 경화증 동물모델에 근육 유래 미토콘드리아를 이식하면, 다발성경화증의 병증 활성도가 감소하고, 미토콘드리아 기능이상이 개선되며, 자가면역 관련 면역세포가 조절되는 것을 확인하였다. 또한 미토콘드리아의 이식이 다발성 경화증 동물모델에서, 장내 균총의 다양성을 증가시키고, 유익균인 Firmicutes 문을 증가시키고, 유해균인 Bacterodites 문을 감소시키며, 속 수준에서 Akkermansia 및 Romboutsia 속을 증가시키켜, 장내 균총의 항상성을 조절하는 것을 확인하였다. 미토콘드리아의 이식이, 켈로이드 환자 유래의 섬유아세포에서, 염증성 섬유화 인자의 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한, IL-17로 섬유화가 가속화된 세포에서도, 염증성 섬유화 인자의 발현을 감소시키고, 오토파지 활성화 인자를 유도하여, 켈로이드를 개선시키는 것을 확인하였다. 또한, 켈로이드 환자 아바타 동물모델에서, 신조직의 섬유화를 억제시키는 것을 확인하였다. 또한, 비멘틴 면역화 전신경화증에서, 자가 항체의 발현을 억제하고, 조직 섬유화를 억제하는 바, 섬유화 질환의 치료에 유용하게 이용할 수 있다.
도 1은 다발성 경화증 동물모델에서, 미토콘드리아 이식에 따른 병증 활성도를 지수로 나타낸 것이다.
도 2는 다발성 경화증 동물모델에서, 미토콘드리아 이식에 따른 척추 손상 정도를 H&E 및 LFB 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염증 지수 정량화).
도 3은 다발성 경화증 동물모델에서, 미토콘드리아 이식에 따른 미토콘드리아 기능이상 개선을 유세포분석으로 분석한 도이다.
도 4는 다발성 경화증 동물모델에서, 미토콘드리아 이식에 따른 Th17 세포의 발현을 유세포분석으로 분석한 도이다.
도 5는 다발성 경화증 동물모델에서, 미토콘드리아 이식에 따른 장내 균총 다양성(diversity)를 확인한 도이다.
도 6은 다발성 경화증 동물모델에서, 미토콘드리아 이식에 따른 장내 균총의 문 조성(phylum composition) 변화를 확인한 도이다(A: 문 조성 변화 확인, B: Firmicutes/Bacterodites ratio 정량화).
도 7은 다발성 경화증 동물모델에서, 미토콘드리아 이식에 따른 장내 균총의 속 조성(genus composition) 변화를 확인한 도이다.
도 8은 본 발명의 미토콘드리아 처리에 따른 켈로이드 환자 섬유아세포에서의 염증성 섬유화 인자의 발현을 웨스턴블랏으로 확인한 도이다(A: 웨스턴블랏 결과, B: 발현 정량화).
도 9는 본 발명의 미토콘드리아 처리에 따른 켈로이드 환자 섬유아세포에서의 처리된 미토콘드리아의 섬유아세포 내 유입 확인 및 COL1a 양성 세포의 발현을 유세포분석으로 확인한 도이다.
도 10은 본 발명의 미토콘드리아 처리에 따른 IL-17 유도 섬유화 가속화 세포에서의 염증성 섬유화 인자 및 오토파지 인자의 발현을 웨스턴블랏으로 분석한 도이다(A: 웨스턴블랏 결과, B: 웨스턴블랏 결과 정량화).
도 11은 켈로이드 환자 면역 세포 및 켈로이드 조직 동시 이식 아바타 동물모델에서, 인간 면역세포의 생착을 유세포분석으로 분석한 도이다.
도 12는 본 발명의 미토콘드리아 처리에 따른 켈로이드 환자 아바타 동물모델에서의 신조직(Neotissue) 부위의 섬유화 억제를 H&E 및 MT 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 13은 본 발명의 미토콘드리아 이식이 비멘틴 면역화 전신경화증 동물모델에서의 개선 효과를 확인하기 위한 실험 과정을 도식화한 것이다.
도 14는 본 발명의 미토콘드리아 이식에 따른 비멘틴 면역화 전신경화증 동물모델에서의 비멘틴 항원 특이적인 자가 항체 발현 억제를 ELISA로 확인한 도이다(A: 피하 주사 효과 확인, B: 복강 주사 효과 확인).
도 15는 본 발명의 미토콘드리아 피하 주사에 따른 비멘틴 면역화 전신경화증 동물모델에서의 조직 섬유화 억제를 H&E 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 16은 본 발명의 미토콘드리아 복강 주사에 따른 비멘틴 면역화 전신경화증 동물모델에서의 조직 섬유화 억제를 H&E 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명에 있어, 당업자에게 주지 저명한 기술에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 미토콘드리아를 유효성분으로 포함하는, 섬유화 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에서 사용되는 용어 “예방”은 본 발명의 조성물의 투여로 특정 질환의 증상을 억제하거나 진행을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어 “치료”는 본 발명의 조성물의 투여로 특정 질환의 증상을 호전 또는 이롭게 변경시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 약학 조성물에는 유효성분 이외에 보조제(adjuvant)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 보조제는 당해 기술분야에 알려진 것이라면 어느 것이나 제한 없이 사용할 수 있으나, 예를 들어 프로인트(Freund)의 완전 보조제 또는 불완전 보조제를 더 포함하여 그 효과를 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 유효성분을 약학적으로 허용된 담체에 혼입시킨 형태로 제조될 수 있다. 여기서, 약학적으로 허용된 담체는 제약 분야에서 통상 사용되는 담체, 부형제 및 희석제를 포함한다. 본 발명의 약학 조성물에 이용할 수 있는 약학적으로 허용된 담체는 이들로 제한되는 것은 아니지만, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀전, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
제제화할 경우에는 통상 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 그러한 고형 제제는 유효성분에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면 전분, 칼슘 카르보네이트, 수크로스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 일반적으로 사용되는 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수용성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수용성용제, 현탁제로는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브유와 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 개체에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식이 예상될 수 있는데, 예를 들면 경구, 정맥, 근육, 피하, 복강내 주사에 의해 투여될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물의 투여량은 개체의 연령, 체중, 성별, 신체 상태 등을 고려하여 선택된다. 상기 약학 조성물 중 포함되는 유효성분의 농도는 대상에 따라 다양하게 선택할 수 있음은 자명하며, 바람직하게는 약학 조성물에 0.01 ~ 5,000 ㎍/ml의 농도로 포함되는 것이다. 그 농도가 0.01 ㎍/ml 미만일 경우에는 약학 활성이 나타나지 않을 수 있고, 5,000 ㎍/ml를 초과할 경우에는 인체에 독성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 미토콘드리아는 근육(muscle) 또는 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cell, MSC) 유래인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 척추 손상을 억제하는 것일 수 있으며, 상기 척추 손상은, 염증성 세포의 침윤이 증가하는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, 미토콘드리아의 기능이상을 개선시키는 것일 수 있고, 상기 미토콘드리아의 기능이상은, 세포 내 미토콘드리아 활성산소(ROS)가 증가된 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, Th17 세포의 발현을 감소시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 미토콘드리아는, 염증성 섬유화 인자의 발현을 억제하는 것일 수 있고, 상기 염증성 섬유화 인자는, HIF1a(hypoxia inducible factor 1 subunit alpha), COL1a1(collagen type I alpha 1 chain) 또는 a-SMA(Alpha-Smooth Muscle Actin)인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 염증성 섬유화 인자는 IL-17로 자극되어, 발현이 증가하는 것일 수 있고, 상기 IL-17은 섬유화를 가속화 하는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 미토콘드리아는, COL1a1 양성 세포를 감소시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 미토콘드리아는 AMPK(AMP-activated protein kinase)의 인산화를 증가시키는 것일 수 있고, 상기 AMPK의 인산화를 증가시키는 것은, 오토파지(autophagy)를 활성화 시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 미토콘드리아는 신조직(Neotissue)의 섬유화를 억제시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 미토콘드리아는, 자가 항체의 발현을 억제하는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 자가 항체는 총 IgG(Total IgG)인 것일 수 있고, 상기 총 IgG는 비멘틴 특이적(Vimentin specific)인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 미토콘드리아는 조직 섬유화를 억제하는 것일 수 있고, 상기 조직은 폐, 피부, 심장, 간, 장, 비장 및 신장으로 이루어진 군에서 선택된 조직인 것일 수 있으며, 바람직하게는 폐 또는 피부이나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 섬유화 질환은 다발성 경화증(multiple sclerosis), 켈로이드(Keloid) 또는 전신경화증(systemic sclerosis)인 것일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 다발성 경화증은 장내 균총 중 Firmicutes 문(phylum)이 감소된 것일 수 있고, Bacterodites 문(phylum)이 증가된 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 다발성 경화증은, 장내 균총 중 Akkermansia 속(Genus) 또는 Romboutsia 속(Genus)이 감소된 것일 수 있다.
본 발명의 용어 “장내 균총”은 장내 세균총으로도 불리며, 몸속에서 함께 공생하는 세균 중, 위장관에 존재하는 세균을 총칭하는 것이다. 인체의 몸속에는 대단히 크고 복잡한 미생물 군집이 공생하고 있고, 특히나 소화기관 내부에는 인간 체세포 수의 10배에 달하는 미생물이 존재한다. 장내미생물은 숙주의 발생, 대사질환, 면역질환, 생체리듬, 생식, 행동과 기분에 영향을 미치며, 장내 세균은 병원성 여부 혹은 발효 산물을 이용하여 분류 할 수 있다. 건강한 성인의 장내 미생물 조성은 상당히 안정적이지만, 숙주가 섭취한 음식물의 변화, 건강 상태에 따라 장내 미생물의 조성이 변하게 된다. 일반적으로 음식물을 섭취하거나 혹은 다른 경로를 통하여 체내에 들어온 미생물들은 세포벽 성분인 지질다당류나 펩티도글리칸이 각각 숙주의 톨유사 수용체(toll-like receptor 4, TRL4)나 뉴클레오타이드 결합 소중합체화 영역(nucleotide-binding oligomerization domain, NOD) 수용체와 결합하여 숙주의 염증반응을 활성화시켜 제거된다. 그러나 장내 공생미생물은 건강한 숙주의 체내에서 일정한 양이 유지되는데, 이는 숙주 체내의 공격신호로부터 제외되기 때문으로 여겨진다. 숙주는 공생미생물과 외부 침입 미생물들을 구분하고 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)을 통해 선택적으로 제거한다. 정상적인 면역체계가 망가지게 되면, 염증반응 및 장내미생물총이상(dysbiosis)이 발생하게 된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, 장내 균총의 다양성(diversity)을 증가시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, 장내 균총 중 Firmicutes 문(phylum)을 증가시키는 것일 수 있고, Bacterodites 문(phylum)을 감소시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 장내 균총 중 Akkermansia 속(Genus) 또는 Romboutsia 속(Genus)을 증가시키는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 미토콘드리아를 유효성분으로 포함하는, 섬유화 질환의 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공한다.
본 발명에서 사용되는 용어 “개선”은 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 식품 조성물은 본 발명의 유효성분을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 상기 약학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.
또한 상기 식품 조성물은 유효성분인 추출물 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
본 발명의 기능성 식품 조성물은 섬유화 질환의 예방 또는 치료 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공될 수 있다. 본 발명에서 '건강기능성 식품 조성물'이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다. 상기 '식품 첨가물 공전'에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨 제제, 면류첨가알칼리제, 보존료 제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다. 예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다. 캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다. 환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다. 과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분의 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
또한, 본 발명은 미토콘드리아를 유효성분으로 포함하는, 섬유화 질환의 장내 균총 조절용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 장내 균총 조절은, 장내 균총의 다양성(diversity)을 증가시키는 것일 수 있고, 장내 균총 중 Firmicutes 문(phylum)을 증가시키는 것일 수 있으며, Bacterodites 문(phylum)을 감소시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 장내 균총 조절은 장내 균총 중 Akkermansia 속(Genus) 또는 Romboutsia 속(Genus)을 증가시키는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 미토콘드리아의 약제학적으로 유효한 양을 개체에 투여하는 단계;를 포함하는 섬유화 질환의 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 치료 방법은 상기 미토콘드리아를 치료적 유효량으로 개체에 투여하는 것을 포함한다. 특정 개체에 대한 구체적인 치료적 유효량은 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 경우에 따라 다른 제제가 사용되는지의 여부를 비롯한 구체적 조성물, 개체의 연령, 체중, 일반건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 구체적 조성물과 함께 사용되거나 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자와 의약 분야에 잘 알려진 유사 인자에 따라 다르게 적용하는 것이 바람직하다. 일일 투여량은 본 발명의 약학조성물의 양을 기준으로 0.0001 내지 100 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.01 내지 100 ㎎/㎏이며, 하루 1 ~ 6 회 투여될 수 있다. 다만, 각 유효성분의 복용량 또는 투여량이 각 유효성분의 함량을 지나치게 높게 포함하여 부작용을 초래하지 않을 정도이어야 함은 당업자에게 자명하다. 따라서 본 발명의 목적에 적합한 조성물의 유효량은 전술한 사항을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.
상기 개체는 임의의 포유동물에 적용가능하며, 상기 포유동물은 인간 및 영장류뿐만 아니라, 소, 돼지, 양, 말, 개 및 고양이 등의 가축을 포함한다.
본 발명의 미토콘드리아는, 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
<실시예 1> 다발성 경화증 동물모델 제작
본 발명의 미토콘드리아 이식에 따른, 다발성 경화증의 병증 개선 효과를 확인하기 위하여, 다발성 경화증 동물모델인 자가면역성 뇌척수염(experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE) 동물모델을 제작하였다. 구체적으로, 8주령의 암컷 C57BL/6 마우스를 준비하고, 일주일동안 안정시켰다. 그 후 마우스에 MOG 펩타이드(Sigma-Aldrich, 미국) 200 ug이 포함된 에멀전(emulsion)과 결핵균(mycobacterium tuberculosis; Difco, 미국) 200 ug이 포함된 IFA (Incomplete Freund's adjuvant; Difco, 미국)를 혼합하여 도합 0.1 ml의 에멀전을 EAE군의 양쪽 허리부위에 피하로 주사하였고, 동시에 백일해독소(PTX, pertussis toxin; List Biologic, 미국) 500 ng을 복강으로 주사하였다. 48시간 후 동일한 양의 백일해독소를 복강으로 다시 주사하였으며, EAE 유발 1일 후 근육 유래 미토콘드리아 10 μg(L6 근육 세포주 1×106 세포에서 분리)을 주 2회 정맥 주사 하였다. 그 후 4주간 질환 활성도를 확인하였다. 대조군으로는 EAE를 유발한 마우스를 이용하였다. 그 후 마우스를 인도적으로 희생하여, 척추(spin) 조직을 수득한 후 척수를 분리하여 분리된 척수를 H&E 와 LFB(Luxol fast blue) 염색으로, 척추 조직의 염증성 세포 침윤 및 조직 손상 정도를 확인하였다.
그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, 미토콘드리아가 이식된 EAE 마우스군에서는, EAE 질환 활성도가 유의적으로 감소된 것을 확인하여, 미토콘드리아 이식이 다발성 경화증의 병증을 감소시키는 것을 확인하였다.
또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 미토콘드리아가 이식된 EAE 마우스군에서는 척추 조직 내의 염증성 세포의 침윤이 감소하고, 척추 조직 손상이 감소한 것을 확인하였다.
<실시예 2> 미토콘드리아 이식에 따른 미토콘드리아 기능이상 확인
본 발명의 미토콘드리아 이식으로, 다발성 경화증에서 미토콘드리아 기능이상이 개선되는지 확인하였다. 구체적으로 미토콘드리아의 활성산소(ROS) 형성을 확인하기 위하여, 상기 실시예 1의 마우스에서 비장을 수득하였으며, 수득된 비장에서 mitoSOX를 유세포분석으로 분석하였다.
그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 미토콘드리아가 이식된 EAE 마우스군에서는, 비장 세포 내의 미토콘드리아 ROS 합성이 대조군과 비교하여, 유의적으로 감소된 것을 확인하여, 미토콘드리아 기능이상이 개선된 것을 확인하였다.
<실시예 3> 미토콘드리아 이식에 따른 자가면역 세포 조절 확인
본 발명의 미토콘드리아 이식이, 다발성 경화증에서, 자가면역과 관련된 세포를 조절할 수 있는지 확인하였다. 구체적으로, 상기 실시예 1의 마우스에서 비장을 수득하였으며, 비장 세포 내의 자가면역 관련 세포인 IL-17 발현 Th17 세포를 유세포 분석으로 분석하였으며, CD4-Percp. IL-17-FITC 로 수득된 세포에 염색하였으며, 유세포 분석기로 CD4 + T 세포에서 발현되는 IL-17 빈도를 분석 하였다.
그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 미토콘드리아가 이식된 EAE 마우스 군에서는, Th17 세포가 발현하는 IL-17이, 대조군과 비교하여 유의적으로 감소된 것을 확인하여, 미토콘드리아 이식이 다발성 경화증 병인 면역세포의 발현을 감소시키는 것을 확인하였다.
<실시예 4> 미토콘드리아 이식에 따른 장내 균총 변화 확인
본 발명의 미토콘드리아 이식이, 다발성 경화증에서 장내 균총을 변화시키는지 확인하였다. 구체적으로, 미토콘드리아가 이식된 EAE 마우스의 cercal의 장내 균총을 분석하였다. 구체적으로, cercal의 다양성 지수(Diversity index) 및 종 풍부도(Species richness)를 확인하였다. 또한, cercal 내의 문 조성(phylum composition) 및 속 조성(Genus composition)을 분석하여, 미토콘드리아 이식에 따른 장내 균총의 항상성 조절을 확인하였다.
그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, 미토콘드리아가 이식된 EAE 마우스 군에서는 alpa-diversity가 증가된 것을 확인하여, 미토콘드리아 이식이 EAE 장내에서 균총의 다양성을 증가시키는 것을 확인하였다.
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, EAE 마우스에 미토콘드리아를 이식하면, Firmicutes는 증가하고 Bacterodites는 감소하는 것을 확인하여, 미토콘드리아의 이식이 유익균을 증가시키고, 유해균은 감소시켜, 장내 균총의 항상성이 조절되는 것을 확인하였으며, 속 수준에서는 유익균인 Akkermansia 속이 증가하고, EAE 활성 조절과 관련된 것으로 알려진 Romboutsia 속이 증가하는 것을 확인하였다(도 7).
<실시예 5> 미토콘드리아 이식에 따른 켈로이드 환자 유래 섬유아 세포에서의 섬유화 인자 조절 확인
본 발명의 미토콘드리아 이식에 따른, 켈로이드 개선 효과를 확인하기 위하여, 켈로이드(Keloid) 환자 유래의 섬유아세포(Fibroblast)에서의 염증성 섬유화 인자 조절 효과를 확인하였다. 구체적으로, 켈로이드 환자 유래 섬유아세포(KF)를 2×105 세포 농도로 준비하고, 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cell, MSC)로부터 분리된 미토콘드리아(10 μg)를 처리하여 24시간 공배양 하였다. 그 후 공배양된 KF 세포에서 켈로이드와 관련된 염증성 섬유화 인자인 COL1a1(collagen type I alpha 1 chain) 및 a-SMA(Alpha-Smooth Muscle Actin)의 발현을 웨스턴 블랏으로 분석하였다. 또한, COL1a를 발현하는 세포를 유세포분석으로 확인하였다.
그 결과, 도 8에 나타낸 바와 같이, 미토콘드리아와 공배양된 KF에서는, 염증성 섬유화 인자인 COL1a1 및 a-SMA의 발현이 현저히 감소된 것을 확인하였다.
또한, 미토콘드리아와 공배양으로 KF 세포에서 COL1a를 발현하는 세포가 유의적으로 감소한 것을 확인하여(도 9), 미토콘드리아의 처리가, 켈로이드 환자 유래 섬유아세포에서 염증성 섬유화 인자 및 COL1a 양성 세포를 조절하는 것을 확인하였다.
<실시예 6> IL-17 유도 섬유화 활성도 증가 세포에서의 미토콘드리아 이식 효과 확인
본 발명의 미토콘드리아 이식으로, IL-17에 의해 유도되는 섬유화 가속화 및 세포 사멸 조절을 확인하였다. 구체적으로, KF를 2×105 세포 농도로 준비하고, MSC 유래 미토콘드리아를 KF에 처리한 뒤, IL-17 20 ng/ml을 처리하여 KF 세포를 자극하여, 24시간 동안 공배양 하였다. 그 후 세포를 수득하고, 염증성 섬유화 인자인 HIF1a(hypoxia inducible factor 1 subunit alpha), COL1a1 및 a-SMA의 발현과 오토파지(autophagy) 활성화 인자인 p-AMPK(AMP-activated protein kinase)의 발현을 웨스턴블랏으로 분석하였다.
그 결과, 도 10에 나타낸 바와 같이, IL-17로 자극된 KF 세포와 비교하여, 미토콘드리아가 처리된 KF 세포에서는, 염증성 섬유화 인자인 HIF1a, COL1a1 및 a-SMA의 발현이 유의적으로 감소된 것을 확인하였다. 또한, 오토파지 활성화 인자인 p-AMPK의 발현은 증가하여, 미토콘드리아 처리가, 염증성 섬유화 인자의 발현을 억제하고, 오토파지를 활성화 시키는 것을 확인하였다.
<실시예 7> 미토콘드리아 이식에 신조직 섬유화 억제 확인
본 발명의 미토콘드리아 이식이, 켈로이드 아바타 동물모델에서, 신조직(Neotissue)의 섬유화를 억제하는지 확인하였다. 구체적으로, 켈로이드 아바타 동물모델을 제작하기 위하여, 8-10주령의 면역결핍 마우스(NSG)를 흡인마취하고, 뒷덜미 1 cm 절개하여 켈로이드 환자의 조직을 이식하였다. 그 후 켈로이드 환자 유래의 PBMC(Peripheral blood mononuclear cell)을 3x106/mice로 혈관 내 주사하여, 켈로이드 환자 아바타 모델을 제작하였다. 그 후 제작된 켈로이드 아바타 모델에, 미토콘드리아를 피하 주사(10 μg, 주1회, 총 3회 주입)하였다(Mito 군). 이식 후 6주차에 마우스를 인도적으로 희생하고, 환자 면역 세포의 생착을 유세포 분석으로 분석하였다. 또한, 희생된 마우스의 이식된 환자 켈로이드 조직과 마우스 조직 사이의 신조직(Neo tissue) 내 섬유화를 확인하기 위하여 헤마토실린 및 에오신(Hematoxylin-eosin, H&E) 염색과 masson‘s trichrome(MT) 염색으로, 조직 섬유화를 확인하였다.
그 결과, 도 11에 나타낸 바와 같이, 켈로이드 환자 유래의 조직 및 혈액의 주입으로, 환자의 면역세포가, 마우스에 생착된 것을 확인하였다. 또한, 켈로이드 아바타 동물모델과 비교하여, 미토콘드리아를 투여한 Mito 군에서는, 신조직(Neotissue) 섬유화가 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다(도 12).
<실시예 8> 미토콘드리아 이식에 의한 비멘틴 면역화 전신경화증 모델에서의 자가 항체 조절 확인
본 발명의 미토콘드리아 이식이, 비멘틴으로 면역화된 전신경화증에 대하여 개선 효과가 있는지 확인하기 위하여, 비멘틴 특이적 자가항체를 억제하는지 확인하였다. 구체적으로 비멘틴으로 면역화된 전신경화증 동물모델을 제작하였다. 8주령의 SKG 마우스에, 비멘틴 단백질(vimentin protein)을 항원을 Freund's complete adjuvant와 함께 투여하여, 면역화(immunization)한 후 블레오마이신(Belomycin, BLM) 100 μl를 2주간 주 6회 피하 주사하여, 전신경화증을 유도하였다. 또한, 실험 시작 후 2주차에 Incomplete Freund's Adjuvant 및 비멘틴 단백질을 추가로 주입하여 면역화 하였다. 근육 유래 L6 세포의 미토콘드리아의 투여는 실험 시작시점부터 주 1회 10 μg씩 피하(Mito SC 군) 또는 복강(Mito IP 군) 주사 하였다. 대조군으로는 야생형 마우스(WT 군)와, 동량의 PBS를 주입한 Vehicle 군을 이용하였다. 구체적인 실험 과정은 도 13에 나타내었으며, 실험 종료 시점에서 마우스를 인도적으로 희생하고, 혈액을 수득하였으며, 비멘틴 특이적 총 IgG(Vimentin pro Specific total IgG)를 ELISA로 측정하였다.
그 결과, 도 14에 나타낸 바와 같이, 야생형 마우스와 비교하여, Vehicle 군에서는 자가항체인 비멘틴 특이적 총 IgG가 현저히 증가하였으나, 미토콘드리아를 피하 또는 복강 투여한 Mito 군에서는 증가된 자가항체가 유의적으로 감소한 것을 확인하였다.
<실시예 9> 미토콘드리아 이식에 의한 조직 섬유화 억제 확인
본 발명의 미토콘드리아 이식이, 비멘틴 면역화 전신경화증 동물모델에서, 조직 섬유화를 억제하는지 확인하였다. 구체적으로, 상기 실시예 8에서 희생된 각 군의 마우스로부터, 피부 및 폐 조직을 수득하고, 이를 절편화 한뒤, 헤마토실린 및 에오신(Hematoxylin-eosin, H&E) 염색으로, 진피층 두께(Dermal Thickness) 및 폐 섬유화 지수(Lung Fibrosis Score)를 측정하였다.
그 결과, 도 15에 나타낸 바와 같이, Vehicle 군과 비교하여, 미토콘드리아를 피하 주사한 군에서는, 피부 진피층의 두께층이 유의적으로 감소하였으며, 폐 섬유화 지수가 유의적으로 감소하였다. 또한, 미토콘드리아를 복강 주입한 군에서도, 증가된 피부 진피층 두께 및 폐 섬유화 지수가 유의적으로 감소한 것을 확인하여(도 16), 미토콘드리아의 주입이, 전신 경화증에서의 조직 섬유화를 억제하는 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 다발성 경화증 동물모델에 근육 유래 미토콘드리아를 이식하면, 다발성경화증의 병증 활성도가 감소하고, 미토콘드리아 기능이상이 개선되며, 자가면역 관련 면역세포가 조절되는 것을 확인하였다. 또한 미토콘드리아의 이식이 다발성 경화증 동물모델에서, 장내 균총의 다양성을 증가시키고, 유익균인 Firmicutes 문을 증가시키고, 유해균인 Bacterodites 문을 감소시키며, 속 수준에서 Akkermansia 및 Romboutsia 속을 증가시키켜, 장내 균총의 항상성을 조절하는 것을 확인하였다. 미토콘드리아의 이식이, 켈로이드 환자 유래의 섬유아세포에서, 염증성 섬유화 인자의 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한, IL-17로 섬유화가 가속화된 세포에서도, 염증성 섬유화 인자의 발현을 감소시키고, 오토파지 활성화 인자를 유도하여, 켈로이드를 개선시키는 것을 확인하였다. 또한, 켈로이드 환자 아바타 동물모델에서, 신조직의 섬유화를 억제시키는 것을 확인하였다. 또한, 비멘틴 면역화 전신경화증에서, 자가 항체의 발현을 억제하고, 조직 섬유화를 억제하는 것을 확인하였다.

Claims (31)

  1. 미토콘드리아를 유효성분으로 포함하는, 섬유화 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 미토콘드리아는 근육(muscle) 또는 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cell, MSC) 유래인 것인, 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은 척추 손상을 억제하는 것인, 조성물.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 척추 손상은, 염증성 세포의 침윤이 증가하는 것인, 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은, 미토콘드리아의 기능이상을 개선시키는 것인, 조성물.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 미토콘드리아의 기능이상은, 세포 내 미토콘드리아 활성산소(ROS)가 증가된 것인, 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은, Th17 세포의 발현을 감소시키는 것인, 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 미토콘드리아는, 염증성 섬유화 인자의 발현을 억제하는 것인, 조성물.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 염증성 섬유화 인자는, HIF1a(hypoxia inducible factor 1 subunit alpha), COL1a1(collagen type I alpha 1 chain) 또는 a-SMA(Alpha-Smooth Muscle Actin)인 것인, 조성물.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 염증성 섬유화 인자는 IL-17로 자극되어, 발현이 증가하는 것인, 조성물.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 IL-17은 섬유화를 가속화 하는 것인, 조성물.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 미토콘드리아는, COL1a1 양성 세포를 감소시키는 것인, 조성물.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 미토콘드리아는 AMPK(AMP-activated protein kinase)의 인산화를 증가시키는 것인, 조성물.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 AMPK의 인산화를 증가시키는 것은, 오토파지(autophagy)를 활성화 시키는 것인, 조성물.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 미토콘드리아는 신조직(Neotissue)의 섬유화를 억제시키는 것인, 조성물.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 미토콘드리아는, 자가 항체의 발현을 억제하는 것인, 조성물.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 자가 항체는 총 IgG(Total IgG)인 것인, 조성물.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 총 IgG는 비멘틴 특이적(Vimentin specific)인 것인, 조성물.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 미토콘드리아는 조직 섬유화를 억제하는 것인, 조성물.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 조직은 폐, 피부, 심장, 간, 장, 비장 및 신장으로 이루어진 군에서 선택된 조직인 것인, 조성물.
  21. 제 1항에 있어서,
    상기 섬유화 질환은 다발성 경화증(multiple sclerosis), 켈로이드(Keloid) 또는 전신경화증(systemic sclerosis)인 것인, 조성물.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 다발성 경화증은 장내 균총 중 Firmicutes 문(phylum)이 감소된 것인, 조성물.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 다발성 경화증은 장내 균총 중 Bacterodites 문(phylum)이 증가된 것인, 조성물.
  24. 제 21항에 있어서,
    상기 다발성 경화증은, 장내 균총 중 Akkermansia 속(Genus) 또는 Romboutsia 속(Genus)이 감소된 것인, 조성물.
  25. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은, 장내 균총의 다양성(diversity)을 증가시키는 것인, 조성물.
  26. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은, 장내 균총 중 Firmicutes 문(phylum)을 증가시키는 것인, 조성물.
  27. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은, 장내 균총 중 Bacterodites 문(phylum)을 감소시키는 것인, 조성물.
  28. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은 장내 균총 중 Akkermansia 속(Genus) 또는 Romboutsia 속(Genus)을 증가시키는 것인, 조성물.
  29. 미토콘드리아를 유효성분으로 포함하는, 섬유화 질환의 예방 또는 개선용 식품조성물.
  30. 미토콘드리아를 유효성분으로 포함하는, 섬유화 질환의 장내 균총 조절용 조성물.
  31. 미토콘드리아의 약제학적으로 유효한 양을 개체에 투여하는 단계;를 포함하는 섬유화 질환의 치료 방법.
PCT/KR2023/016783 2022-10-26 2023-10-26 미토콘드리아 이식을 통한 켈로이드 전신경화증 치료제 조성물 WO2024091036A1 (ko)

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KR1020220139255A KR20240058486A (ko) 2022-10-26 2022-10-26 다발성경화증 면역조절과 섬유화 제어를 위한 미토콘드리아 이식 치료 조성물
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