WO2026005223A1 - 락토바실러스 사케이 cvl-001 균주를 포함하는 점막염 예방, 치료 또는 개선용 조성물 - Google Patents

락토바실러스 사케이 cvl-001 균주를 포함하는 점막염 예방, 치료 또는 개선용 조성물

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WO2026005223A1
WO2026005223A1 PCT/KR2025/004939 KR2025004939W WO2026005223A1 WO 2026005223 A1 WO2026005223 A1 WO 2026005223A1 KR 2025004939 W KR2025004939 W KR 2025004939W WO 2026005223 A1 WO2026005223 A1 WO 2026005223A1
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WO
WIPO (PCT)
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mucositis
strain
cvl
lactobacillus sakei
group
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Pending
Application number
PCT/KR2025/004939
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English (en)
French (fr)
Inventor
박종환
송은정
이재영
김중선
김영준
추병삼
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Nodcure Inc
Industry Foundation of Chonnam National University
Original Assignee
Nodcure Inc
Industry Foundation of Chonnam National University
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Filing date
Publication date
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • 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
    • A23L33/135—Bacteria or derivatives thereof, e.g. probiotics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74—Bacteria
    • A61K35/741—Probiotics
    • A61K35/744—Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
    • A61K35/747—Lactobacilli, e.g. L. acidophilus or L. brevis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/04—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for ulcers, gastritis or reflux esophagitis, e.g. antacids, inhibitors of acid secretion, mucosal protectants

Definitions

  • the present invention was made under the support of the Ministry of SMEs and Startups under the task identification number 1425182132 and the detailed task number 00302467.
  • the research management specialized organization of the task is the Korea Technology Information Promotion Agency for Small and Medium Businesses, the research project name is "Startup Growth Technology Development Project (TIPS)", the research project name is "Development of a Probiotic-Based Anticancer-Induced Mucositis Preventive Treatment", the main organization is Nodecure Co., Ltd., and the research period is 2023.07.01 - 2026.06.30.
  • the present invention was made with the support of the Ministry of Science and ICT under the task identification number 1711184598 and the detailed task number 2022R1A2C2012287.
  • the research management specialized institution of the said task is the National Research Foundation of Korea, the research project name is "Individual Basic Research (Ministry of Science and ICT)", the research project name is "Study on the disease control mechanism of probiotics through regulation of node-like receptor signal", the main institution is Chonnam National University Industry-Academic Cooperation Foundation, and the research period is 2022.03.01-2027.02.28.
  • the present invention relates to a composition for preventing, treating or improving mucositis comprising a Lactobacillus sakei CVL-001 strain, and more particularly, to a technique for preventing, treating or improving mucositis caused by anticancer chemotherapy or radiotherapy performed to treat cancer using live or killed cells of the Lactobacillus sakei CVL-001 strain.
  • cancer treatments There are two methods for treating cancer: chemotherapy using drugs and radiation therapy using high-energy radiation. Most cancer treatments affect normal cells as well as cancer cells, causing side effects. Various types of side effects appear in the brain, head and neck, breasts, chest, abdomen, colon, and pelvic areas.
  • Mucositis is caused by toxicity resulting from damage to the digestive tract mucosal cells, most commonly affecting the small intestine. It can also occur in the esophagus, stomach, and colon. Recently, mucositis caused by chemotherapy or radiation therapy has emerged as a serious side effect.
  • the epithelial cells of the oral cavity and gastrointestinal tract are the fastest-growing tissues in the body, replacing themselves every 7 to 14 days.
  • the small intestine in particular, has a particularly rapid turnover cycle, with epithelial cells being replaced approximately every seven days. Chemotherapy or radiation therapy interferes with mucosal cell regeneration, further exacerbating mucositis.
  • Adjuvant chemotherapy is a drug used in conjunction with other cancer treatments to enhance the overall efficacy of the treatment. It is not intended as a monotherapy, but rather as a companion treatment to other cancer treatments such as surgery, chemotherapy, and radiation therapy. Adjuvant chemotherapy helps reduce side effects that can occur after chemotherapy, such as nausea, vomiting, and mucositis. However, there is no treatment for mucositis, a serious side effect, so several companies are working on developing treatments for mucositis.
  • the present inventors administered live or killed Lactobacillus sakei CVL-001 strain to an animal model of mucositis induced by cisplatin administration or radiation exposure, and confirmed the effects of restoration of the length of the small intestine, restoration of the length of small intestinal villi, promotion of proliferation of small intestinal epithelial cells, increase in survival rate, and restoration of the number of intestinal crypts and small intestinal villi.
  • the purpose of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating mucositis containing a Lactobacillus sakei strain.
  • Another object of the present invention is to provide a food composition for improving mucositis, comprising a Lactobacillus sakei strain.
  • Another object of the present invention relates to the use of Lactobacillus sakei strains for preventing, treating or improving mucositis.
  • the present invention relates to a composition for preventing, treating or improving mucositis comprising a Lactobacillus sakei CVL-001 strain, wherein live or dead cells of the Lactobacillus sakei CVL-001 strain according to the present invention exhibit an effect of preventing, treating or improving mucositis caused by anticancer chemotherapy or radiotherapy performed to treat cancer.
  • the present inventors administered live or killed Lactobacillus sakei CVL-001 strain to an animal model of mucositis induced by cisplatin administration or radiation irradiation, and confirmed the effects of restoration of the length of the small intestine, restoration of the length of small intestinal villi, promotion of proliferation of small intestinal epithelial cells, increase in survival rate, and restoration of the number of intestinal crypts and small intestinal villi.
  • Another aspect of the present invention is a pharmaceutical composition for preventing or treating mucositis comprising a Lactobacillus sakei strain.
  • the strain may be the Lactobacillus sakei CVL-001 strain deposited under the accession number KCTC13816BP.
  • the strain may be at least one selected from the group consisting of live cells, dead cells, lysates thereof, and extracts thereof.
  • the above-mentioned dead cells may be killed by heat treatment under temperature conditions of 70°C to 140°C for 5 to 120 minutes, and preferably, may be killed by heat treatment under temperature conditions of 90°C to 100°C for 20 to 30 minutes, but are not limited thereto.
  • the pharmaceutical composition may contain the strain at a concentration of 0.1 to 100 mg/ml, preferably 0.1 to 50 mg/ml, 0.1 to 20 mg/ml, 0.1 to 10 mg/ml, 0.1 to 5 mg/ml, 0.1 to 2 mg/ml, 0.5 to 100 mg/ml, 0.5 to 50 mg/ml, 0.5 to 20 mg/ml, 0.5 to 10 mg/ml, 0.5 to 5 mg/ml, 0.5 to 2 mg/ml, 0.8 to 100 mg/ml, 0.8 to 50 mg/ml, 0.8 to 20 mg/ml, 0.8 to 10 mg/ml, or 0.8 to 5 mg/ml, for example, at a concentration of 0.8 to 2 mg/ml. It may be, but is not limited to,
  • the daily dosage of the strain per 1 kg of the subject's body weight may be 0.002 to 20 mg, preferably 0.002 to 10 mg, 0.002 to 5 mg, 0.002 to 2 mg, 0.002 to 1 mg, 0.002 to 0.5 mg, 0.002 to 0.2 mg, 0.02 to 20 mg, 0.02 to 10 mg, 0.02 to 5 mg, 0.02 to 2 mg, 0.02 to 1 mg, 0.02 to 0.5 mg, 0.02 to 0.2 mg, 0.2 to 20 mg, 0.2 to 10 mg, 0.2 to 5 mg, 0.2 to 2 mg, or 0.2 to 1 mg, for example, 0.2 to 0.5 It may be mg, but is not limited to this.
  • subject in this specification means an object to be administered or treated, and may preferably be a mammal, and may be selected from the group consisting of, but not limited to, a mouse, a rat, a monkey, a dog, a cat, a cow, a rabbit, a horse, a pig, and a human.
  • the daily dose of the strain per 1 kg of the subject body weight may be 5 X 10 7 to 5 X 10 15 CFU, preferably 5 X 10 7 to 5 X 10 13 CFU, 5 X 10 7 to 5 X 10 11 CFU, 5 X 10 7 to 5 X 10 10 CFU, 5 X 10 8 to 5 X 10 15 CFU, 5 X 10 8 to 5 X 10 13 CFU, 5 X 10 8 to 5 X 10 11 CFU, 5 X 10 8 to 5 X 10 10 CFU, 5 X 10 10 to 5 X 10 15 CFU, or 5 X 10 10 to 5 X 10 13 CFU, for example, 5 X It may be, but is not limited to, 10 10 to 5 X 10 11 CFU.
  • the mucositis may be caused by anticancer chemotherapy or radiation therapy.
  • the mucositis may be selected from the group consisting of oral mucositis, esophageal mucositis, gastric mucositis, small intestinal mucositis, large intestinal mucositis, colonic mucositis, rectal mucositis, and anal mucositis.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be used as a pharmaceutical composition comprising a pharmaceutically effective amount of the strain or a pharmaceutically acceptable carrier.
  • pharmaceutically effective amount means an amount sufficient to achieve the efficacy or activity of the strain described above.
  • Pharmaceutically acceptable carriers included in the pharmaceutical composition of the present invention are those commonly used in formulations, and include, but are not limited to, lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, acacia gum, calcium phosphate, alginate, gelatin, calcium silicate, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, cellulose, water, syrup, methyl cellulose, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, and mineral oil.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may further include a lubricant, a wetting agent, a sweetening agent, a flavoring agent, an emulsifier, a suspending agent, a preservative, and the like.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention can be administered to mammals, including humans, via various routes. Any commonly used route of administration may be used, including oral, transdermal, intravenous, intramuscular, and subcutaneous administration, with oral administration being preferred.
  • the appropriate dosage of the pharmaceutical composition of the present invention varies depending on factors such as the formulation method, administration method, patient's age, weight, sex, pathological condition, food, administration time, administration route, excretion rate, and response sensitivity, and a skilled physician can easily determine and prescribe a dosage effective for the desired treatment or prevention.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be manufactured in a unit dosage form or can be manufactured by inserting it into a multi-dose container by formulating it using a pharmaceutically acceptable carrier and/or excipient according to a method that can be easily performed by a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains.
  • the formulation may be in the form of a solution, suspension or emulsion in an oil or aqueous medium, or in the form of an extract, powder, granules, tablets, capsules or gel (e.g., hydrogel), and may additionally include a dispersing agent or stabilizer.
  • One aspect of the present invention is a food composition for improving mucositis comprising a Lactobacillus sakei strain.
  • the strain may be the Lactobacillus sakei CVL-001 strain deposited under the accession number KCTC13816BP.
  • the strain may be at least one selected from the group consisting of live cells, dead cells, lysates thereof, and extracts thereof.
  • the above-mentioned dead cells may be killed by heat treatment under temperature conditions of 70°C to 140°C for 5 to 120 minutes, and preferably, may be killed by heat treatment under temperature conditions of 90°C to 100°C for 20 to 30 minutes, but are not limited thereto.
  • the above food composition may be a health functional food composition or a general food composition.
  • the food composition may contain the strain at a concentration of 0.1 to 100 mg/ml, preferably 0.1 to 50 mg/ml, 0.1 to 20 mg/ml, 0.1 to 10 mg/ml, 0.1 to 5 mg/ml, 0.1 to 2 mg/ml, 0.5 to 100 mg/ml, 0.5 to 50 mg/ml, 0.5 to 20 mg/ml, 0.5 to 10 mg/ml, 0.5 to 5 mg/ml, 0.5 to 2 mg/ml, 0.8 to 100 mg/ml, 0.8 to 50 mg/ml, 0.8 to 20 mg/ml, 0.8 to 10 mg/ml, or 0.8 to 5 mg/ml, for example, 0.8 to 2 mg/ml. However, it is not limited to these.
  • the mucositis may be caused by anticancer chemotherapy or radiation therapy.
  • the mucositis may be selected from the group consisting of oral mucositis, esophageal mucositis, gastric mucositis, small intestinal mucositis, large intestinal mucositis, colonic mucositis, rectal mucositis, and anal mucositis.
  • the food composition of the present invention When used as a food additive, the food composition may be added as is or used in combination with other foods or food ingredients, and may be used appropriately according to conventional methods. Generally, when manufacturing a food or beverage, the food composition of the present invention may be added in an amount of 15% by weight or less, preferably 10% by weight or less, relative to the raw materials.
  • foods to which the above substances can be added include meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, dairy products including ice cream, various soups, beverages, tea, drinks, alcoholic beverages, foods, and vitamin complexes, and all foods in the conventional sense are included.
  • the above food may be selected from the group consisting of capsules, tablets, powders, granules, liquids, pills, syrups and bars.
  • the above beverage may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients.
  • the above-mentioned natural carbohydrates may include monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, natural sweeteners such as dextrin and cyclodextrin, or synthetic sweeteners such as saccharin and aspartame.
  • the proportion of the natural carbohydrates may be appropriately determined by those skilled in the art.
  • the food composition of the present invention may contain various nutrients, vitamins, electrolytes, flavoring agents, coloring agents, pectic acid and its salts, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloid thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohol, carbonating agents used in carbonated beverages, etc.
  • the food composition of the present invention may contain fruit pulp for the production of natural fruit juice, fruit juice drinks, and vegetable drinks. These ingredients may be used independently or in combination. The proportions of these additives may also be appropriately selected by those skilled in the art.
  • the present invention relates to a composition for preventing, treating or improving mucositis, comprising a Lactobacillus sakei CVL-001 strain.
  • Live or dead cells of the Lactobacillus sakei CVL-001 strain exhibit an effect of alleviating symptoms related to mucositis caused by anticancer chemotherapy or radiotherapy performed to treat cancer, and thus can be effectively used for preventing, treating or improving mucositis.
  • Figure 1 is a schematic diagram showing the administration schedule of four types of lactic acid bacteria and cisplatin according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a graph showing changes in the length of the small intestine due to administration of four types of lactic acid bacteria from a cisplatin-induced mucositis animal model according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a photograph comparing the length of small intestinal villi and the degree of recovery of intestinal crypts by administration of four types of lactic acid bacteria through hematoxylin and eosin (H&E) staining of small intestinal tissue samples from an animal model of cisplatin-induced mucositis according to one embodiment of the present invention.
  • H&E hematoxylin and eosin
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the administration schedule of Lactobacillus sakei CVL-001 strain and cisplatin according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 5a is a photograph showing changes in the length of the small intestine from a cisplatin-induced mucositis animal model according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 5b is a graph showing changes in the length of the small intestine from a cisplatin-induced mucositis animal model according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 6a is a photograph showing changes in the length of small intestinal villi from a small intestinal tissue sample of an animal model of cisplatin-induced mucositis according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 6b is a graph showing changes in the length of small intestinal villi from a small intestinal tissue sample of an animal model of cisplatin-induced mucositis according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a schematic diagram showing the schedule for administering Lactobacillus sakei CVL-001 killed cells and irradiating them according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a graph showing the survival rate by group of an animal model of radiation-induced mucositis according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 9a is a photograph of a small intestine tissue specimen of an animal model of radiation-induced mucositis according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 9b is a graph showing the recovery pattern of lost intestinal crypts from a small intestinal tissue sample of an animal model of radiation-induced mucositis according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 9c is a graph showing changes in the number of small intestinal villi from a small intestinal tissue sample of an animal model of radiation-induced mucositis according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a photograph showing whether cell proliferation is observed in a small intestine tissue sample of an animal model of radiation-induced mucositis according to one embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating mucositis comprising a Lactobacillus sakei strain.
  • % used to indicate the concentration of a particular substance is (wt/wt)% for solid/solid, (wt/vol)% for solid/liquid, and (vol/vol)% for liquid/liquid, unless otherwise stated.
  • Lactobacillus sakei CVL-001 (KCTC13816BP), Lactobacillus kunkeei NCHBL-003 (KCTC14908BP), Lactobacillus plantarum NCHBL-004 (KCTC14909BP), and Lactobacillus reuteri NCHBL-005 (KCTC15449BP) were prepared as lactic acid bacteria.
  • the lactic acid bacteria stock was spread on MRS agar, a selective medium for lactic acid bacteria, and cultured in an incubator at 30°C for 18 hours. Afterwards, a single colony was extracted and dissolved in MRS broth. The MRS broth was pre-cultured in an incubator at 30°C and 150 rpm for 12-16 hours. To obtain the optimal condition of the bacteria, the pre-cultured bacteria were main-cultured in fresh MRS broth in an incubator at 30°C and 150 rpm for 4-6 hours. Afterwards, the bacteria were harvested when the optical density was 0.6, which was the point at which the activity of the bacteria was the highest, through absorbance measurement.
  • the live lactic acid bacteria were washed using PBS through centrifugation and then administered using PBS as a solvent.
  • the dead lactic acid bacteria were washed using PBS through centrifugation and then killed by applying heat at 100°C for 30 minutes, and then lyophilized and administered using PBS as a solvent.
  • Example 2 Confirmation of the protective effect of Lactobacillus sakei CVL-001 strain dead cells in an animal model of mucositis implemented using the anticancer drug cisplatin.
  • mice Seven-week-old C57BL/6 mice were purchased and divided into five groups. To reduce the variation between experimental groups, the average body weight (approximately 20 g) was matched for separation. After acclimatization for 7 days after introduction of the mice, 0.2 ml (10 mg/kg) of the four types of killed lactic acid bacteria dissolved in PBS at a concentration of 1 mg/ml was orally administered once daily for 6 days as shown in Fig. 1. Water and food were provided ad libitum to all experimental groups.
  • Group 3 Cisplatin (disease group) + Lactobacillus sakei CVL-001 10 mg/kg
  • Cisplatin (disease group) + Lactobacillus reuteri 10 mg/kg
  • mice Intraperitoneal administration of cisplatin to mice induced mucositis similar to that in humans. Subsequent changes in body weight, clinical symptoms, and small intestinal length were observed. Previous reports have shown that the small intestine of mice administered cisplatin was shortened during autopsy. Based on this, changes in small intestinal length were observed in the experimental group of mice administered the four types of lactic acid bacteria in Example 2-1.
  • intestine tissues (jejunum) were prepared as tissue specimens using formalin, and hematoxylin and eosin (H&E) staining was performed according to the conventional method.
  • Example 3 Confirmation of the protective effect of live and dead Lactobacillus sakei CVL-001 strain in an animal model of mucositis implemented using the anticancer drug cisplatin.
  • mice Seven-week-old C57BL/6 mice were purchased and separated into six groups, and the average body weight (approximately 20 g) was matched to reduce the variation between experimental groups. After acclimatization for 7 days after introduction of the mice, live and dead Lactobacillus sakei CVL-001 strain was orally administered once a day for 6 days using PBS as a solvent at 1 X 10 9 CFU/mouse, and water and food were provided ad libitum to all experimental groups.
  • Cisplatin (disease group) + Lactobacillus sakei CVL-001 live bacteria 1 X 10 9 CFU (CVL-001 Live)
  • Cisplatin (disease group) + Lactobacillus sakei CVL-001 killed cells 1 X 10 9 CFU (CVL-001 HK)
  • mice of the above Example 3-1 From the experimental group mice of the above Example 3-1, the small intestines of representative individuals were listed by group, and small intestine tissue samples were made by performing the same method as in the above Example 2-2, and changes in the length of the small intestine and the length of the small intestine villi were confirmed through H&E staining.
  • Example 4 Confirmation of the protective effect of killed Lactobacillus sakei CVL-001 strain in an animal model of radiation-induced mucositis.
  • mice Seven-week-old C57BL/6 mice were purchased and separated into 10 groups, and the average body weight (approximately 20 g) was matched to reduce the variation between experimental groups. After acclimatization for 7 days after introduction of the mice, as shown in Fig. 7, killed Lactobacillus sakei CVL-001 strain cells were orally administered once a day for 9 days using PBS as a solvent at 1 X 10 7 CFU/mouse and 1 X 10 9 CFU/mouse, respectively. Water and food were provided ad libitum to all experimental groups.
  • Group 3 Irradiation (disease group) + Lactobacillus sakei CVL-001 killed cells 1 X 10 7 CFU (IR + CVL-001 10 7 )
  • Group 4 Irradiation (disease group) + Lactobacillus sakei CVL-001 killed cells 1 X 10 9 CFU (IR + CVL-001 10 9 )
  • Tissue indices were determined from 5 out of 10 animals per experimental group, and survival rates were determined from 5 animals.
  • irradiation IR was performed to an absorbed dose of 15 Gy, and body weight and survival rate were checked. Probiotics were continuously administered until the end of the experiment.
  • mice of Example 4-1 small intestinal tissue samples were prepared by performing the same method as in Example 2-2, and changes in the number of intestinal crypts and small intestinal villi were confirmed.
  • cell proliferation of small intestinal epithelial cells was confirmed through Ki-67 staining, a cell proliferation marker (Ki67 (MKI67) Rabbit monoclonal antibody, clone SP6; DRM004, Acris Antibodies GmbH, Herford, Germany).
  • the present invention relates to a composition for preventing, treating or improving mucositis comprising a Lactobacillus sakei CVL-001 strain, and more particularly, to a technique for preventing, treating or improving mucositis caused by anticancer chemotherapy or radiotherapy performed to treat cancer using live or killed cells of the Lactobacillus sakei CVL-001 strain.

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Abstract

본 발명은 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) CVL-001 균주를 포함하는 점막염 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것으로서, 상기 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주의 생균 또는 사균체는 암을 치료하기 위하여 수행되는 항암화학요법 또는 방사선 요법에 의해 발생하는 점막염 관련 증상들을 완화하는 효과를 나타내므로, 이를 효과적으로 점막염의 예방, 치료 또는 개선에 이용할 수 있다.

Description

락토바실러스 사케이 CVL-001 균주를 포함하는 점막염 예방, 치료 또는 개선용 조성물
본 발명은 중소벤처기업부의 지원 하에서 과제고유번호 1425182132, 세부과제번호 00302467에 의해 이루어진 것으로서, 상기 과제의 연구관리전문기관은 중소기업기술정보진흥원, 연구사업명은 "창업성장기술개발사업(TIPS)", 연구과제명은 "프로바이오틱스 기반의 항암유도 점막염 예방 치료제 개발", 주관기관은 주식회사 노드큐어, 연구기간은 2023.07.01-2026.06.30이다.
또한 본 발명은 과학기술정보통신부의 지원 하에서 과제고유번호 1711184598, 세부과제번호 2022R1A2C2012287에 의해 이루어진 것으로서, 상기 과제의 연구관리전문기관은 한국연구재단, 연구사업명은 "개인기초연구(과기정통부)", 연구과제명은 "노드유사수용체 신호 조절을 통한 프로바이오틱스의 질병제어 기전연구", 주관기관은 전남대학교 산학협력단, 연구기간은 2022.03.01-2027.02.28이다.
본 특허출원은 2024년 6월 25일에 대한민국 특허청에 제출된 대한민국 특허출원 제10-2024-0082479호에 대하여 우선권을 주장하며, 상기 특허출원의 개시 사항은 본 명세서에 참조로서 삽입된다.
본 발명은 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) CVL-001 균주를 포함하는 점막염 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주의 생균 또는 사균체를 이용하여 암을 치료하기 위하여 수행되는 항암화학요법 또는 방사선 요법에 의해 발생하는 점막염을 예방, 치료 또는 개선하는 기술에 관한 것이다.
암 발생률은 전 세계적으로 꾸준히 증가하고 있는 추세이며, World cancer research fund international의 보고에 따르면 2020년 전 세계적으로 암 발병 건수는 1,810만 건으로 추산하고 있다. 암에 의한 사망률 역시 꾸준한 증가 추세에 있고, 보건복지부에 따르면 국내 암 사망률은 2020년 인구 10만 명 당 160.1명이 사망하였다. World wide statistics의 보고에 따르면 2020년에 전세계적으로 암으로 인해 1천만 명이 사망한 것으로 추산하고 있다. 인구 및 건강 생태, 환경 구조의 변화로 암 환자가 증가하고 있으며 인구의 급격한 고령화에 따라 암 환자 발생 및 사망 건수는 증가될 것으로 예상된다.
암을 치료하는 방법에는 약물을 사용하는 항암화학요법과 고에너지 방사선을 사용하는 방사선 치료 방법이 있으며 대부분의 항암치료는 암세포 뿐만 아니라 정상 세포에도 영향을 주어 부작용을 초래하며 뇌, 두경부, 유방, 흉부, 복부, 대장, 골반부위 등에서 다양한 형태의 부작용이 나타난다.
항암화학요법 또는 방사선 치료 시 발생하는 흔한 부작용으로는 점막염이 있다. 점막염은 소화관 점막 세포의 손상으로 인한 독성으로 인해 발병하며, 소장이 가장 호발 부위이다. 소장 이외에도 식도, 위, 대장 등에서도 발생할 수 있으며, 최근 항암화학요법이나 방사선 치료로 인한 점막염이 심각한 부작용으로 나타나고 있다. 구강 및 위장관의 점막 상피세포는 체내에서 가장 빨리 생장하는 조직으로서 7~14일 주기로 교체되는데, 특히 소장은 교체 주기가 빨라 약 7일마다 소장의 상피세포가 새로 교체된다. 항암화학요법이나 방사선 치료는 점막세포의 재생을 방해하여 점막염을 더욱 악화시킨다.
항암보조치료제는 치료 요법의 전반적인 효능을 향상시키기 위해 다른 암 치료와 함께 사용되는 약물로, 단독요법으로 사용하기 위한 것이 아니라 수술, 항암화학요법 및 방사선 치료와 같은 다른 암 치료와 함께 사용되기 위한 것으로서 제공된다. 항암보조치료제는 항암치료 후에 나타날 수 있는 오심, 구토, 점막염 등의 부작용 증상 감소에 도움을 준다. 그러나 심각한 부작용인 점막염에 대해서는 치료제가 없으므로 여러 기업에서 점막염 치료제의 개발에 힘쓰는 중이다.
이에 본 발명자들은 시스플라틴(cisplatin) 투여 또는 방사선 조사에 의해 유도된 점막염 동물 모델에 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) CVL-001균주의 생균 또는 사균체를 투여한 결과, 소장의 길이 회복, 소장 융모(villi) 길이의 회복, 소장 상피세포의 증식 촉진, 생존율 증가, 창자움(intestinal crypt) 및 소장 융모의 개수 회복 효과를 확인하였다.
이에, 본 발명의 목적은 락토바실러스 사케이 균주를 포함하는 점막염 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 락토바실러스 사케이 균주를 포함하는 점막염 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 락토바실러스 사케이 균주의 점막염 예방, 치료 또는 개선 용도에 관한 것이다.
본 발명은 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) CVL-001 균주를 포함하는 점막염 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주의 생균 또는 사균체는 암을 치료하기 위하여 수행되는 항암화학요법 또는 방사선 요법에 의해 발생하는 점막염을 예방, 치료 또는 개선하는 효과를 나타낸다.
본 발명자들은 시스플라틴(cisplatin) 투여 또는 방사선 조사에 의해 유도된 점막염 동물 모델에 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주의 생균 또는 사균체를 투여한 결과, 소장의 길이 회복, 소장 융모(villi) 길이의 회복, 소장 상피세포의 증식 촉진, 생존율 증가, 창자움(intestinal crypt) 및 소장 융모의 개수 회복 효과를 확인하였다.
이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 다른 양태는 락토바실러스 사케이 균주를 포함하는 점막염 예방 또는 치료용 약제학적 조성물이다.
본 발명에 있어서 상기 균주는 수탁번호 KCTC13816BP로 기탁된 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주인 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 균주는 생균, 사균체, 이의 파쇄물 및 이의 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.
상기 사균체는 균주를 70℃ 내지 140℃의 온도 조건하에서 5분 내지 120분 동안 열처리하여 사멸시킨 것일 수 있고, 바람직하게는 90℃ 내지 100℃의 온도 조건하에서 20분 내지 30분 동안 열처리하여 사멸시킨 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 약제학적 조성물은 상기 균주를 0.1 내지 100 mg/ml의 농도로 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 50 mg/ml, 0.1 내지 20 mg/ml, 0.1 내지 10 mg/ml, 0.1 내지 5 mg/ml, 0.1 내지 2 mg/ml, 0.5 내지 100 mg/ml, 0.5 내지 50 mg/ml, 0.5 내지 20 mg/ml, 0.5 내지 10 mg/ml, 0.5 내지 5 mg/ml, 0.5 내지 2 mg/ml, 0.8 내지 100 mg/ml, 0.8 내지 50 mg/ml, 0.8 내지 20 mg/ml, 0.8 내지 10 mg/ml, 또는 0.8 내지 5 mg/ml의 농도로 포함하는 것일 수 있고, 예를 들어, 0.8 내지 2 mg/ml의 농도로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 균주의 대상체 체중 1 kg 당 1일 투여량은 0.002 내지 20 mg인 것일 수 있고, 바람직하게는 0.002 내지 10 mg, 0.002 내지 5 mg, 0.002 내지 2 mg, 0.002 내지 1 mg, 0.002 내지 0.5 mg, 0.002 내지 0.2 mg, 0.02 내지 20 mg, 0.02 내지 10 mg, 0.02 내지 5 mg, 0.02 내지 2 mg, 0.02 내지 1 mg, 0.02 내지 0.5 mg, 0.02 내지 0.2 mg, 0.2 내지 20 mg, 0.2 내지 10 mg, 0.2 내지 5 mg, 0.2 내지 2 mg, 또는 0.2 내지 1 mg인 것일 수 있고, 예를 들어, 0.2 내지 0.5 mg인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서 상의 용어 “대상체”는 투여 또는 처리 대상이 되는 객체를 의미하고, 바람직하게는 포유류인 것일 수 있고, 마우스, 래트, 원숭이, 개, 고양이, 소, 토끼, 말, 돼지 및 인간으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 균주의 대상체 체중 1 kg 당 1일 투여량은 5 X 107 내지 5 X 1015 CFU인 것일 수 있고, 바람직하게는 5 X 107 내지 5 X 1013 CFU, 5 X 107 내지 5 X 1011 CFU, 5 X 107 내지 5 X 1010 CFU, 5 X 108 내지 5 X 1015 CFU, 5 X 108 내지 5 X 1013 CFU, 5 X 108 내지 5 X 1011 CFU, 5 X 108 내지 5 X 1010 CFU, 5 X 1010 내지 5 X 1015 CFU, 또는 5 X 1010 내지 5 X 1013 CFU인 것일 수 있고, 예를 들어, 5 X 1010 내지 5 X 1011 CFU인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 상기 점막염은 항암화학요법 또는 방사선 요법에 의해 발생되는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 점막염은 구강 점막염, 식도 점막염, 위 점막염, 소장 점막염, 대장 점막염, 결장 점막염, 직장 점막염 및 항문 점막염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 상기 균주의 약제학적 유효량 또는 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물로 이용될 수 있다.
본 명세서에서 용어 "약제학적 유효량"은 상술한 상기 균주의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.
본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 약제학적 조성물은 인간을 포함하는 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여 방식은 통상적으로 사용되는 모든 방식일 수 있으며, 예컨대, 경구, 피부, 정맥, 근육, 피하 등의 경로로 투여될 수 있으며, 바람직하게는 경구로 투여될 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여방식, 환자의 연령, 체중, 성별, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하며, 보통으로 숙련된 의사는 소망하는 치료 또는 예방에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제, 캅셀제 또는 젤(예컨대, 하이드로젤) 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태는 락토바실러스 사케이 균주를 포함하는 점막염 개선용 식품 조성물이다.
본 발명에 있어서 상기 균주는 수탁번호 KCTC13816BP로 기탁된 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주인 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 균주는 생균, 사균체, 이의 파쇄물 및 이의 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.
상기 사균체는 균주를 70℃ 내지 140℃의 온도 조건하에서 5분 내지 120분 동안 열처리하여 사멸시킨 것일 수 있고, 바람직하게는 90℃ 내지 100℃의 온도 조건하에서 20분 내지 30분 동안 열처리하여 사멸시킨 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 식품 조성물은 건강기능식품 조성물 또는 일반식품 조성물인 것일 수 있다.
상기 식품 조성물은 상기 균주를 0.1 내지 100 mg/ml의 농도로 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 50 mg/ml, 0.1 내지 20 mg/ml, 0.1 내지 10 mg/ml, 0.1 내지 5 mg/ml, 0.1 내지 2 mg/ml, 0.5 내지 100 mg/ml, 0.5 내지 50 mg/ml, 0.5 내지 20 mg/ml, 0.5 내지 10 mg/ml, 0.5 내지 5 mg/ml, 0.5 내지 2 mg/ml, 0.8 내지 100 mg/ml, 0.8 내지 50 mg/ml, 0.8 내지 20 mg/ml, 0.8 내지 10 mg/ml, 또는 0.8 내지 5 mg/ml의 농도로 포함하는 것일 수 있고, 예를 들어, 0.8 내지 2 mg/ml의 농도로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 상기 점막염은 항암화학요법 또는 방사선 요법에 의해 발생되는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 점막염은 구강 점막염, 식도 점막염, 위 점막염, 소장 점막염, 대장 점막염, 결장 점막염, 직장 점막염 및 항문 점막염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 식품 조성물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 식품 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시에 본 발명의 식품 조성물은 원료에 대하여 15 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 첨가될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료, 식품 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다.
상기 식품은 캡슐, 정제, 분말, 과립, 액상, 환, 시럽 및 바로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
상기 음료는 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 당업자의 선택에 의해 적절하게 결정될 수 있다.
상기 외에 본 발명의 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율 또한 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있다.
본 발명은 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) CVL-001 균주를 포함하는 점막염 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것으로서, 상기 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주의 생균 또는 사균체는 암을 치료하기 위하여 수행되는 항암화학요법 또는 방사선 요법에 의해 발생하는 점막염 관련 증상들을 완화하는 효과를 나타내므로, 이를 효과적으로 점막염의 예방, 치료 또는 개선에 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유산균 4종 및 시스플라틴(Cisplatin)의 투여 일정을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스플라틴 유도 점막염 동물 모델로부터 유산균 4종 투여에 의한 소장의 길이의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스플라틴 유도 점막염 동물 모델의 소장 조직 표본으로부터 헤마톡실린 및 에오신 염색(H&E)을 통해 유산균 4종 투여에 의한 소장 융모(villi)의 길이 및 창자움(intestinal crypt) 회복 정도를 비교한 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) CVL-001 균주 및 시스플라틴의 투여 일정을 나타낸 모식도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스플라틴 유도 점막염 동물 모델로부터 소장의 길이의 변화를 나타낸 사진이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스플라틴 유도 점막염 동물 모델로부터 소장의 길이의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스플라틴 유도 점막염 동물 모델의 소장 조직 표본으로부터 소장 융모의 길이 변화를 나타낸 사진이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스플라틴 유도 점막염 동물 모델의 소장 조직 표본으로부터 소장 융모의 길이 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 락토바실러스 사케이 CVL-001 사균체 투여 및 방사선 조사 일정을 나타낸 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 조사 유도 점막염 동물 모델의 군별 생존율을 나타낸 그래프이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 조사 유도 점막염 동물 모델의 소장 조직 표본 사진이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 조사 유도 점막염 동물 모델의 소장 조직 표본으로부터 소실된 창자움의 회복 양상을 나타낸 그래프이다.
도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 조사 유도 점막염 동물 모델의 소장 조직 표본으로부터 소장 융모의 개수 변화를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 조사 유도 점막염 동물 모델의 소장 조직 표본으로부터 세포 증식 여부를 나타낸 사진이다.
본 발명은 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주를 포함하는 점막염 예방 또는 치료용 약제학적 조성물에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
본 명세서 전체에 걸쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 "%"는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량)%, 고체/액체는 (중량/부피)%, 그리고 액체/액체는 (부피/부피)%이다.
본 발명 내 특별한 정의가 없으면 본 명세서에 사용된 모든 과학적 및 기술적인 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 당업자에 의하여 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
실시예 1: 락토바실러스 사케이 CVL-001의 배양
유산균으로 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) CVL-001(KCTC13816BP) 균주, 락토바실러스 쿤케이(Lactobacillus kunkeei) NCHBL-003(KCTC14908BP), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) NCHBL-004(KCTC14909BP), 락토바실러스 루터리(Lactobacillus reuteri) NCHBL-005(KCTC15449BP)를 준비하였다.
유산균 스톡을 유산균 선택 배지인 MRS 배지(agar)에 도말하고, 30℃ 균 배양기에 넣어 18시간 동안 배양하였다. 이후 단일 콜로니(Single colony)를 추출하여 MRS 배지(broth)에 풀어주었다. MRS 배지(broth)는 30℃, 150 rpm 조건으로 균 배양기에 12-16시간 동안 전배양하였다. 최적 상태의 균을 얻기 위해 전배양된 균을 신선한 MRS 배지(broth)에서 30℃, 150 rpm 조건의 균 배양기에 4-6시간 동안 본배양하였다. 이후 흡광도 측정을 통해 균의 활성도가 가장 높은 시점인 광밀도 0.6일 때 수확하였다.
유산균 생균은 원심분리를 통해 PBS를 이용하여 세척한 뒤 PBS를 용매로 사용하여 투여하고, 유산균 사균체는 원심분리를 통해 PBS를 이용하여 세척한 뒤 100℃의 열을 30분 동안 가해 사균화하고, 동결건조 후 PBS를 용매로 사용하여 투여하였다.
실시예 2: 항암제 시스플라틴을 이용하여 구현한 점막염 동물 모델에서 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주 사균체로부터의 보호 효과 확인
2-1. 실험 방법
7주령 C57BL/6 마우스를 구매하여 실험군 당 5마리씩 분리하였고, 실험군 간 편차를 줄이기 위해 평균 체중(약 20 g)을 맞추어 분리하였다. 마우스 입고 후 7일간 순화한 뒤, 도 1과 같이 6일간 4종의 유산균 사균체를 PBS에 1 mg/ml의 농도로 녹여 0.2 ml (10 mg/kg)을 1일 1회 경구 투여하였고, 물과 식이는 모든 실험군에 동일하게 자유 급이하였다.
1군: PBS(유산균 용매) (Control)
2군: 시스플라틴(질환군) + PBS(유산균 용매) (Cisplatin)
3군: 시스플라틴(질환군) + 락토바실러스 사케이 CVL-001 10 mg/kg
4군: 시스플라틴(질환군) + 락토바실러스 쿤케이 10 mg/kg
5군: 시스플라틴(질환군) + 락토바실러스 플란타룸 10 mg/kg
6군: 시스플라틴(질환군) + 락토바실러스 루터리 10 mg/kg
유산균 투여 후 6일째, 항암제 시스플라틴(cisplatin)을 식염수(normal saline)에 1 mg/ml 농도로 녹여 0.6 ml (30 mg/kg)을 복강내 투여 후 3일간 회복양상을 관찰하였다. 유산균은 실험 종료시까지 계속해서 투여하였다.
2-2. 소장의 길이 및 조직 지표 회복 양상 변화
마우스를 대상으로 시스플라틴을 복강내 투여하면 사람에서와 유사하게 점막염이 유발된다. 이후 체중 변화, 임상 증상, 소장의 길이 등에서 변화가 나타난다. 부검을 통하여 마우스의 소장을 관찰할 경우, 시스플라틴을 투여한 군에서 소장의 길이가 짧아진다는 기존 보고가 존재한다. 이를 기반으로 상기 실시예 2-1에서 유산균 4종을 투여한 실험군 마우스들로부터 소장의 길이 변화를 확인하였다.
1군 2군 3군 4군 5군 6군
소장의 길이 (cm) 37.70 33.56 39.00 37.08 35.80 37.48
표 1 및 도 2에서 확인할 수 있듯이, 본 연구 결과 시스플라틴으로 인해 짧아진 소장의 길이가 락토바실러스 사케이 CVL-001을 투여함에 따라 회복되는 양상을 확인하였다.
이들 소장 조직(공장; jejunum)은 포르말린을 이용하여 조직 표본으로 만들었고, 헤마톡실린 및 에오신(H&E) 염색을 통상적인 방법에 따라 수행하였다.
도 3에서 확인할 수 있듯이, 락토바실러스 사케이 CVL-001를 투여한 군에서 소장 융모(villi)의 길이 회복 및 창자움(intestinal crypt)이 회복되는 양상을 확인하였다.
실시예 3: 항암제 시스플라틴을 이용하여 구현한 점막염 동물 모델에서 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주 생균 및 사균체로부터의 보호 효과 확인
3-1. 실험 방법
7주령 C57BL/6 마우스를 구매하여 실험군 당 6마리씩 분리하였고, 실험군 간 편차를 줄이기 위해 평균 체중(약 20 g)을 맞추어 분리하였다. 마우스 입고 후 7일간 순화한 뒤, 도 4와 같이 6일간 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주 생균 및 사균체를 PBS를 용매로 하여 1 X 109 CFU/mouse로 1일 1회 경구 투여하였고, 물과 식이는 모든 실험군에 동일하게 자유 급이하였다.
1군: PBS(유산균 용매) (Control)
2군: 시스플라틴(질환군) + PBS(유산균 용매) (Cisplatin)
3군: 시스플라틴(질환군) + 락토바실러스 사케이 CVL-001 생균 1 X 109 CFU (CVL-001 Live)
4군: 시스플라틴(질환군) + 락토바실러스 사케이 CVL-001 사균체 1 X 109 CFU (CVL-001 HK)
유산균 투여 후 6일째, 상기 실시예 2-1에서와 동일한 방법으로 항암제 시스플라틴을 식염수에 1 mg/ml 농도로 녹여 0.6 ml (30 mg/kg)을 복강내 투여 후 3일간 회복양상을 관찰하였다. 유산균은 실험 종료시까지 계속해서 투여하였다.
3-2. 소장의 길이 및 조직지표 회복 양상 변화
상기 실시예 3-1의 실험군 마우스들로부터, 군별로 대표적인 개체의 소장을 나열하였고, 상기 실시예 2-2에서와 동일한 방법을 수행함으로써 소장 조직 표본을 만들고 H&E 염색을 통해 소장의 길이 및 소장 융모의 길이 변화를 확인하였다.
1군 2군 3군 4군
소장의 길이 (cm) 39.40 36.36 38.78 38.68
표 2, 도 5a 및 5b에서 확인할 수 있듯이, 본 연구 결과 시스플라틴으로 인해 짧아진 소장의 길이가 락토바실러스 사케이 CVL-001 생균 또는 사균체를 투여함에 따라 회복되는 양상을 확인하였다.
1군 2군 3군 4군
소장 융모의 길이 (μm) 482.24 188.71 240.43 239.54
또한 표 3, 도 6a 및 6b에서 확인할 수 있듯이, 락토바실러스 사케이 CVL-001 생균 또는 사균체를 투여한 군에서 소장 융모의 길이가 회복되는 양상을 확인하였다.
실시예 4: 방사선 유도 점막염 동물 모델에서 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주 사균체로부터의 보호 효과 확인
4-1. 실험 방법
7주령 C57BL/6 마우스를 구매하여 실험군 당 10마리씩 분리하였고, 실험군 간 편차를 줄이기 위해 평균 체중(약 20 g)을 맞추어 분리하였다. 마우스 입고 후 7일간 순화한 뒤, 도 7과 같이 9일간 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주 사균체를 PBS를 용매로 하여 각각 1 X 107 CFU/mouse, 1 X 109 CFU/mouse를 1일 1회 경구 투여하였고, 물과 식이는 모든 실험군에 동일하게 자유 급이하였다.
1군: PBS(유산균 용매) (Control)
2군: 방사선 조사(질환군) + PBS(유산균 용매) (IR)
3군: 방사선 조사(질환군) + 락토바실러스 사케이 CVL-001 사균체 1 X 107 CFU (IR + CVL-001 107)
4군: 방사선 조사(질환군) + 락토바실러스 사케이 CVL-001 사균체 1 X 109 CFU (IR + CVL-001 109)
상기 실험군 당 10마리 중 5마리로부터는 조직 지표, 5마리로부터는 생존율을 확인하였다. 유산균 투여 후 9일째, 흡수선량(Absorbed Dose)이 15 Gy가 되도록 방사선을 조사(Irradation; IR)한 후 체중 및 생존율을 확인하였다. 유산균은 실험 종료시까지 계속해서 투여하였다.
4-2. 생존율 감소 개선 여부의 확인
방사선 조사 후 생존율의 감소 원인으로는 조혈기계 파괴, 장 점막 상피세포의 파괴, 세균 감염과 독혈증, 설사로 인한 탈수 등이 알려져 있다. 락토바실러스 사케이 CVL-001의 투여가 생존율의 감소를 개선하는지의 여부를 확인하였다.
도 8에서 확인할 수 있듯이, 방사선 조사군인 2군(IR)에서는 방사선 조사 후 3~4일차부터 사망 개체가 확인되기 시작하여 6~7일차에 전 개체가 사망한 것을 확인하였으나, 락토바실러스 사케이 CVL-001 1 X 109 투여군인 4군(IR + CVL-001 109)은 최종적으로 60%의 생존율을 보이는 것으로 나타났다.
4-3. 조직 지표 회복 및 세포 증식 확인
상기 실시예 4-1의 실험군 마우스들로부터, 상기 실시예 2-2에서와 동일한 방법을 수행함으로써 소장 조직 표본을 만들고 창자움 및 소장 융모의 개수 변화를 확인하였고, 또한 세포 증식 표지자인 Ki-67 염색(Ki67(MKI67) Rabbit monoclonal antibody, clone SP6; DRM004, Acris Antibodies GmbH, Herford, Germany)을 통해 소장 상피세포의 세포 증식 여부를 확인하였다.
1군 2군 3군 4군
창자움의 개수 127.20 5.20 13.55 17.80
소장 융모의 개수 38.12 27.67 32.72 34.60
표 4, 도 9a 내지 9c에서 확인할 수 있듯이, 방사선 조사로 인하여 소실된 창자움 및 소장 융모의 개수가 락토바실러스 사케이 CVL-001를 투여함에 따라 회복되는 양상이 나타났다.
또한 도 10에서 확인할 수 있듯이, 방사선 조사로 인하여 파괴된 소장 상피세포로부터 락토바실러스 사케이 CVL-001를 투여함에 따라 세포 증식의 유도 양상이 나타났다.
본 발명은 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) CVL-001 균주를 포함하는 점막염 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주의 생균 또는 사균체를 이용하여 암을 치료하기 위하여 수행되는 항암화학요법 또는 방사선 요법에 의해 발생하는 점막염을 예방, 치료 또는 개선하는 기술에 관한 것이다.
[수탁번호]
기탁기관명 : 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC)
수탁번호 : KCTC13816BP
수탁일자 : 20190219

Claims (12)

  1. 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주를 포함하는 점막염 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 균주는 수탁번호 KCTC13816BP로 기탁된 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주인 것인, 약제학적 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 균주는 생균, 사균체, 이의 파쇄물 및 이의 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 약제학적 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 점막염은 항암화학요법 또는 방사선 요법에 의해 발생되는 것인, 약제학적 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 점막염은 구강 점막염, 식도 점막염, 위 점막염, 소장 점막염, 대장 점막염, 결장 점막염, 직장 점막염 및 항문 점막염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 약제학적 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 균주의 대상체 체중 1 kg 당 1일 투여량은 5 X 107 내지 5 X 1015 CFU인 것인, 약제학적 조성물.
  7. 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주를 포함하는 점막염 개선용 식품 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 균주는 수탁번호 KCTC13816BP로 기탁된 락토바실러스 사케이 CVL-001 균주인 것인, 식품 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 상기 균주는 생균, 사균체, 이의 파쇄물 및 이의 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 식품 조성물.
  10. 제7항에 있어서, 상기 점막염은 항암화학요법 또는 방사선 요법에 의해 발생되는 것인, 식품 조성물.
  11. 제7항에 있어서, 상기 점막염은 구강 점막염, 식도 점막염, 위 점막염, 소장 점막염, 대장 점막염, 결장 점막염, 직장 점막염 및 항문 점막염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 식품 조성물.
  12. 제7항에 있어서, 상기 식품 조성물은 상기 균주를 0.1 내지 100 mg/ml의 농도로 포함하는 것인, 식품 조성물.
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