KR101733665B1 - 진세노사이드 Ｆ1 또는 Ｒｇ3을 유효성분으로 포함하는 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 치료용 약학 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 글리벡 내성 백혈병에 대하여 치료효과를 나타내는 진세노사이드 F1 또는 Rg3를 유효성분으로 포함하는 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 개선용 식품조성물에 관한 것이다. 본 발명의 약학 조성물을 이용하면, 종래의 글리벡에 의해 내성을 나타내는 백혈병을 효과적으로 치료할 수 있으므로, 백혈병의 효과적인 치료에 널리 활용될 수 있을 것이다.

Description

진세노사이드 Ｆ1 또는 Ｒｇ3을 유효성분으로 포함하는 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 치료용 약학 조성물{Pharmaceutical composition for preventing or treating gleevec resistant leukemia comprising ginsenoside Rg3 or F1 as active ingredient}

본 발명은 진세노사이드 F1 또는 Rg3를 유효성분으로 포함하는 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 글리벡 내성 백혈병에 대하여 예방 또는 치료효과를 나타내는 진세노사이드 F1 또는 Rg3를 유효성분으로 포함하는 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 개선용 식품조성물에 관한 것이다.

암 치료에 주로 사용되고 있는 방법에는 외과적 수술, 항암 화학 요법, 방사선 요법 등이 있다. 이 중 수술과 방사선치료는 절제부위 또는 조사부위에만 효과가 있는 국소요법이고, 항암제 치료요법은 전신에 효과를 나타내는 전신요법이다. 대부분의 암은 국소에서 발병하여 전신으로 전이되는 질환이며, 아주 조기에 발견된 경우를 제외하고는 이미 미세한 전신 전이가 존재하기 때문에, 효과적인 국소요법에도 불구하고 재발하는 경우가 많아 대부분의 암 치료에는 국소요법 뿐만 아니라 전신에 퍼진 암에 보다 효과가 있는 항암제 치료요법을 함께 사용하고 있다. 암치료 요법에 있어서 항암제 투여는 외과적으로 암부위를 제거한 이후에 육안으로 관찰하기 어려운 아주 작은 암 조직이나 원발성 부위에서 타 조직으로 전이된 암세포를 제거하는 중요한 치료법이다. 그러나, 암종별로 특정한 항암제에 대하여 내성을 갖고 있거나, 또는 장기적으로 특정 항암제를 투여할 때, 암세포가 약물내성을 획득하여 항암 효과를 제대로 볼 수 없게 되는 경우가 발생될 수 있다.

만성 골수성 백혈병(Chronic myeloid leukemia, CML)은 골수에서 골수 세포 클론 제조의 증가와 비조절이 특징인 악성 골수 종양이다. 국제암연구소에 따르면, CML은 9번 염색체의 c-abl 원발암 유전자가 22번 염색체의 Bcr 유전자의 두 번째 엑손의 새로운 다운스트림 위치로 이동하여 필라델피아 염색체(Ph: Philadelphia chromosome)를 형성하여 이로부터 키메라 단백질인 Bcr-Abl 융합단백질을 발현시키고, 상기 발현된 융합단백질은 일련의 부적합한 조혈 세포 증식을 초래하여, 백혈병 변환에 기여한다고 보고한 바 있다. 이러한 CML의 가장 효과적인 치료제로서 글리벡(gleevec)이 알려져 있는데, 상기 글리벡은 ATP-결합 위치에서의 경쟁적 저해를 통해 작용하여, Bcr-Abl를 발현하는 세포의 성장을 억제하거나 또는 세포자멸을 유도함으로써, CML을 치료하는 효과를 나타낸다고 알려져 있다. 그러나, 다수의 CML 환자는 상기 글리벡에 대하여 내성을 나타냄이 보고됨에 따라(미국공개특허 제2003-0158105호), 상기 글리벡에 대한 내성을 나타내는 CML을 치료할 수 있는 새로운 항암제의 개발이 요구되었고, 이를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.

예를 들어, 국제공개특허 제2008-078203호에는 베틀후추잎 추출물을 포함하는 글리벡-내성 백혈병 치료용 약학 조성물이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2011-0055833호에는 3-하이드록시플라본을 유효성분으로 포함하는 글리벡 내성 백혈병 치료용 약학 조성물이 개시되어 있으며, 한국공개특허 제2014-0127985호에는 백합나무 수피 추출물을 포함하는 글리벡 내성 백혈병 치료용 약학 조성물이 개시되어 있다. 이들 약학 조성물은 대체로 천연물로부터 유래되어 부작용을 최소화하면서도, 글리벡 내성 백혈병을 치료하는 효과를 나타낸다는 장점이 있으나, 상기 글리벡 내성 백혈병에 대한 치료효과가 낮아서 장기간의 투여시간이 필요하다는 단점이 있었다. 이에, 부작용을 최소화하면서도, 글리벡 내성 백혈병에 대한 우수한 치료효과를 나타낼 수 있는 치료제의 개발이 요구되고 있다.

이러한 배경하에서, 본 발명자들은 부작용을 최소화하면서도, 글리벡 내성 백혈병에 대한 우수한 치료효과를 나타낼 수 있는 치료제를 개발하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 진세노사이드의 일종인 F1 또는 Rg3가 부작용을 최소화하면서도, 글리벡 내성 백혈병에 대하여 우수한 치료효과를 나타냄을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 하나의 목적은 진세노사이드의 일종인 F1 또는 Rg3를 포함하는 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 진세노사이드의 일종인 F1 또는 Rg3를 포함하는 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 부작용을 최소화하면서도, 글리벡 내성 백혈병에 대한 우수한 치료효과를 나타낼 수 있는 치료제를 개발하기 위하여 다양한 연구를 수행하던 중, 자연살해세포(natural killer cell, NK cell)에 주목하게 되었다. 상기 NK 세포는 암 및 바이러스 감염질환을 중심으로 다양한 인체 질환의 발병에 중추적인 역할을 수행하는 것으로 알려져 있는데, 다른 면역세포와 달리 암 세포 및 바이러스 감염세포를 즉각적으로 감지하여 바로 제거할 수 있고, IFN-γ 같은 면역활성인자 발현을 통해 면역반응을 조절하며, 암세포의 발생, 증식, 전이를 억제할 뿐만 아니라 항암제에 내성을 보이는 암 및 암의 재발에 중요한 암줄기세포를 제거하는 효과를 나타낸다고 알려져 있다. 이러한 NK 세포의 세포살해 활성을 향상시키면, 상기 NK 세포에 의하여 글리벡 내성 백혈병을 유발시킬 수 있는 혈액내 비정상적인 혈구세포를 분해할 수 있을 것으로 가정하고, 상기 NK 세포의 활성을 향상시킬 수 있는 성분을 검색한 결과, 진세노사이드에 주목하게 되었다. 인삼에서 추출된 성분인 진세노사이드는 그의 안정성이 알려져 있을 뿐만 아니라, 약리활성에 대한 다양한 연구가 수행된 바 있고, 일부 진세노사이드는 각종 암에 대하여 우수한 항암활성을 나타내는 것으로 알려져 있으므로, 상기 진세노사이드 중에서 글리벡 내성 백혈병에 대한 치료효과를 나타내는 성분을 도출하려는 연구를 수행하였다. 그 결과, 일부 진세노사이드가 생체내 NK 세포의 세포살해 활성을 향상시켜서, 글리벡 내성 백혈병을 유발하는 변이된 혈구세포를 분해함으로써, 글리벡 내성 백혈병에 대한 항암활성을 나타냄을 확인하였다. 특히, 프로토파낙사디올(protopanaxadiol)에 속하는 진세노사이드의 일종인 Rg3와 프로토파낙사트리올(protopanaxatriol)에 속하는 진세노사이드의 일종인 F1을 글리벡 내성 백혈병을 유발하는 암세포에 처리하고, 이에 NK 세포를 가할 경우, 글리벡 내성 백혈병을 유발하는 변이된 혈구세포를 효과적으로 제거하여 글리벡 내성 백혈병에 대하여 우수한 항암활성을 나타냄을 확인하였다.

상술한 바와 같이, 진세노사이드 F1 또는 Rg3은 글리벡 내성 백혈병 치료제의 유효성분으로 사용할 수 있는데, 이러한 진세노사이드 F1 또는 Rg3의 글리벡 내성 백혈병에 대한 치료효과는 지금까지 전혀 알려져 있지 않고, 본 발명자에 의하여 최초로 규명되었다.

이에 따라, 본 발명에서 제공하는 약학 조성물을 백혈병이 발생된 개체에 투여할 경우, 진세노사이드 F1 또는 Rg3이 글리벡 내성 백혈병을 유발시키는 변이된 혈구세포에 직접 작용하는 것이 아니라, NK 세포의 세포살해 활성을 증대시켜서, 상기 변이된 혈구세포를 분해하는 간접적인 방법으로 항암활성을 나타내므로, 글리벡에 대하여 내성을 나타내는 백혈병 환자에 대하여 우수한 치료효과를 나타낼 수 있다는 것을 장점으로 한다. 이러한 장점으로 인하여, 본 발명에서 제공하는 약학 조성물은 글리벡 내성 백혈병이 발병된 개체에 단독으로 투여될 수도 있고, 백혈병에 대한 치료효과를 나타내는 다른 치료제(예를 들어, 이마티닙, 닐로티닙, 라도티닙, 이브루티닙 등)과 함께 병용하여 투여될 수도 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하나의 양태로서 진세노사이드의 일종인 F1 또는 Rg3를 포함하는 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

본 발명의 용어 "진세노사이드 F1(ginsenoside F1)"이란, 20-O-β-D-글루코피라노실-20(S)-프로토파낙사트리올이라고도 하고, 하기 화학식 1의 구조를 갖는 PPT계 진세노사이드 화합물의 일종을 의미한다. 상기 진세노사이드 F1은 암세포 증식 억제, 항암제의 항암 활성 증대 작용, 알러지 억제 및 자외선 B의 조사에 의한 아폽토시스(apoptosis)로부터 Bcl-2와 Brn-3a의 발현을 하부-조절(down-regulation)시킴으로써 인간 HaCaT 각질세포를 보호할 수 있음이 알려져 있으나, 자연살해세포의 세포살해 활성을 향상시키는 효과에 대하여는 알려지지 않았다.

본 발명의 용어 "진세노사이드 Rg3(ginsenoside Rg3)"란, 20(S)-프로토파낙사다이올-3-0-베타-디-글루코피라노실(1,2)-베타-디-글루코피라노사이드라고도 하고, 하기 화학식 2의 구조를 갖는 PPD계 진세노사이드 화합물의 일종을 의미한다. 상기 진세노사이드 Rg3는 다양한 진세노사이드 중에서도 특히 우수한 항암 활성을 나타낸다고 알려져 있는데, 이러한 항암 활성 뿐만 아니라 신경보호 활성, 혈소판 응집억제 활성, 항산화 활성, 항염증 활성, 신장보호 활성 등의 다양한 약리활성을 나타낸다고 알려져 있다. 그러나, 자연살해세포의 세포살해 활성을 향상시키는 효과에 대하여는 알려지지 않았다.

본 발명의 용어 "백혈병(leukemia)"이란, 백혈구가 종양성으로 증식하는 질환을 의미한다. 상기 백혈병의 종류는 백혈병이 기원하는 백혈구에 따라 골수성 백혈병과 림프성 백혈병으로 나눌 수 있고, 진행속도에 따라 급성백혈병과 만성백혈병으로 나눌 수 있다. 상기 백혈병의 임상양상은 질환의 유형과 침범된 세포의 성질에 따라 다양한 양상을 나타내는데, 예를 들어, 림프성 백혈병은 림프계 혈액세포가 변이되고, 골수성 백혈병은 골수계 혈액세포가 변이되며, 만성골수성백혈병은 성숙기에 있는 골수세포가 변이되고, 급성골수성백혈병은 비교적 초기단계의 조혈과정에서 분화를 시작하는 골수계 모세포가 변이되어 발병된다고 알려져 있다.

본 발명에 있어서, 상기 백혈병은 글리벡 내성 백혈병을 의미하는 것으로 해석될 수 있는데, 상기 글리벡 내성 백혈병은 본 발명에서 제공하는 약학 조성물의 투여에 의하여 치료될 수 있다.

본 발명의 용어 "글리벡 내성 백혈병"이란, 만성골수성 백혈병(Chronic myeloid leukemia, CML)의 치료제로 개발된 글리벡에 대하여 치료내성을 나타내는 백혈병을 의미한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 치료용 약학 조성물은 진세노사이드 F1 또는 Rg3를 포함하고, 생체내 NK 세포의 세포살해 활성을 향상시켜서, 상기 세포살해 활성이 증진된 NK 세포가 글리벡 내성 백혈병을 유발시키는 변이된 혈구세포를 분해할 수 있으므로, 글리벡 내성 백혈병에 대한 치료효과를 나타낼 뿐만 아니라 부작용이 없이 안전하게 투여할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서 제공하는 약학 조성물은 글리벡 내성 백혈병이 발병된 개체에 단독으로 투여될 수도 있고, 백혈병에 대한 치료효과를 나타내는 다른 치료제(예를 들어, 글리벡(이마티닙, imatinib), 닐로티닙(nilotinib), 라도티닙(radotinib), 이브루티닙(ibrutinib) 등)과 함께 병용하여 투여될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 총 15종(C-K, F2, PPD, Rb1, Rb2, Rc, Rd, Rg3, Rh2, F1, PPT, Re, Rg1, Rg2 및 Rh1)의 진세노사이드로부터 혈액 내 NK 세포의 세포살해 활성(cytotoxicity)을 향상시키는 진세노사이드를 스크리닝한 결과, 7종의 진세노사이드(F2, Rb1, Rg3, Rh2, F1, Rg1 및 Rg2)를 발굴하고(도 1), 상기 7종의 진세노사이드 중에서 면역활성인자(IFN-γ) 발현을 증강시키는 4종의 진세노사이드(Rg3, Rh2, F1 및 Rg1)를 선별하였으며(도 2), 상기 4종의 진세노사이드 중에서도 2종의 진세노사이드(F1 및 Rg3)가 NK 세포를 활성화시키고(도 3), 농도의존적으로 NK 세포를 활성화시킴을 확인하였다(도 4a 및 4b). 이에, 상기 2종의 진세노사이드가 NK 세포의 세포살해 활성에 미치는 효과를 검증한 결과, 글리벡 내성 백혈병 세포에 대한 NK 세포의 세포살해 활성을 증가시킬 수 있음(도 5a 및 5b)을 확인하였다.

본 발명의 약학 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 담체는 비자연적 담체(non-naturally occuring carrier)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명에서, 상기 약학 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는 데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 약학 조성물에 포함된 상기 제제의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 최종 조성물 총중량을 기준으로 0.0001 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 10 중량%의 함량으로 포함할 수 있다.

상기 본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있는데, 본 발명의 용어 "약제학적으로 유효한 양"이란 의학적 치료 또는 예방에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료 또는 예방하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 질환의 중증도, 약물의 활성, 환자의 연령, 체중, 건강, 성별, 환자의 약물에 대한 민감도, 사용된 본 발명 조성물의 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율 치료기간, 사용된 본 발명의 조성물과 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하다.

본 발명의 약학조성물의 투여량은 사용목적, 질환의 중독도, 환자의 연령, 체중, 성별, 기왕력 또는 유효성분으로서 사용되는 물질의 종류 등을 고려하여 당업자가 결정할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약학 조성물을 사람을 포함하는 포유동물에 하루 동안 10 내지 100 ㎎/㎏, 보다 바람직하게는 10 내지 30 ㎎/㎏으로 투여할 수 있고, 본 발명의 조성물의 투여빈도는 특별히 이에 제한되지 않으나, 1일 1회 내지 3회 투여하거나 또는 용량을 분할하여 수회 투여할 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 다른 실시양태로서, 본 발명은 상기 약학 조성물을 약제학적으로 유효한 양으로 글리벡 내성 백혈병이 발병된 개체에 투여하는 단계를 포함하는 글리벡 내성 백혈병을 치료하는 방법을 제공한다. 이때, 상기 약학 조성물을 개체에 단독으로 투여할 수도 있고, 본 발명의 약학 조성물과 다른 백혈병 치료용 약학 조성물(예를 들어, 이마티닙, 닐로티닙, 라도티닙, 이브루티닙 등)을 병용하여 투여할 수도 있다.

본 발명의 용어 "개체"란, 상기 글리벡 내성 백혈병이 발병된 인간을 포함한 모든 동물을 의미한다. 본 발명의 조성물을 개체에 투여함으로써, 글리벡 내성 백혈병을 치료할 수 있다.

본 발명에서 용어 "치료"란, 본 발명의 약학 조성물을 투여함으로써, 글리벡 내성 백혈병이 호전되거나 이롭게 변경시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명의 용어 "투여"란, 어떠한 적절한 방법으로 대상에게 본 발명의 약학 조성물을 도입하는 행위를 의미하며, 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있다.

본 발명의 글리벡 내성 백혈병을 치료하는 방법에 있어서, 상기 약학 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여도 투여될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 특별히 이에 제한되지 않으나, 목적하는 바에 따라 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.

본 발명은 다른 양태로서 진세노사이드의 일종인 F1 또는 Rg3를 포함하는 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

상기 진세노사이드 F1 또는 Rg3는 고래로부터 식용 또는 약용으로 사용되어온 인삼으로부터 유래된 화합물이기 때문에, 글리벡 내성 백혈병의 발병을 예방하거나 또는 발병된 글리벡 내성 백혈병을 개선시키는 효과를 나타낼 수 있는 식품의 형태로 제조되어 섭취할 수 있다. 이때, 상기 식품에 포함되는 상기 진세노사이드 F1 또는 Rg3의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 식품 조성물의 총 중량에 대하여 0.001 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 식품이 음료인 경우에는 100㎖를 기준으로 1 내지 10g, 바람직하게는 2 내지 7g의 비율로 포함될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 식품 조성물에 통상 사용되어 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비타민 A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, 니아신(niacin), 비오틴(biotin), 폴레이트(folate), 판토텐산(panthotenic acid) 등을 포함할 수 있다. 또한, 아연(Zn), 철(Fe), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu) 등의 미네랄을 포함할 수 있다. 또한, 라이신, 트립토판, 시스테인, 발린 등의 아미노산을 포함할 수 있다. 또한, 방부제(소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 데히드로초산나트륨 등), 살균제(표백분과 고도 표백분, 차아염소산나트륨 등), 산화방지제(부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨류엔(BHT) 등), 착색제(타르색소 등), 발색제(아질산 나트륨, 아초산 나트륨 등), 표백제(아황산나트륨), 조미료(MSG 글루타민산나트륨 등), 감미료(둘신, 사이클레메이트, 사카린, 나트륨 등), 향료(바닐린, 락톤류 등), 팽창제(명반, D-주석산수소칼륨 등), 강화제, 유화제, 증점제(호료), 피막제, 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물(food additives)을 첨가할 수 있다. 상기 첨가물은 식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용된다.

한편, 상기 진세노사이드 F1 또는 Rg3를 포함하는 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 개선용 식품 조성물을 이용하여 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 개선용 건강기능성 식품을 제조할 수 있다.

구체적인 예로, 상기 식품 조성물을 이용하여 글리벡 내성 백혈병을 예방 또는 개선시킬 수 있는 가공식품을 제조할 수 있는데, 예들 들어, 과자, 음료, 주류, 발효식품, 통조림, 우유가공식품, 육류가공식품 또는 국수가공식품의 형태인 건강기능성 식품으로 제조될 수 있다. 이때, 과자는 비스킷, 파이, 케익, 빵, 캔디, 젤리, 껌, 시리얼(곡물푸레이크 등의 식사대용품류 포함) 등을 포함한다. 음료는 음용수, 탄산음료, 기능성이온음료, 쥬스(예들 들어, 사과, 배, 포도, 알로에, 감귤, 복숭아, 당근, 토마토 쥬스 등), 식혜 등을 포함한다. 주류는 청주, 위스키, 소주, 맥주, 양주, 과실주 등을 포함한다. 발효식품은 간장, 된장, 고추장 등을 포함한다. 통조림은 수산물 통조림(예들 들어, 참치, 고등어, 꽁치, 소라 통조림 등), 축산물 통조림(쇠고기, 돼지고기, 닭고기, 칠면조 통조림 등), 농산물 통조림(옥수수, 복숭아, 파일애플 통조림 등)을 포함한다. 우유가공식품은 치즈, 버터, 요구르트 등을 포함한다. 육류가공식품은 돈까스, 비프까스, 치킨까스, 소세지. 탕수육, 너겟류, 너비아니 등을 포함한다. 밀봉포장생면 등의 국수를 포함한다. 이 외에도 상기 조성물은 레토르트식품, 스프류 등에 사용될 수 있다.

본 발명의 용어 "건강기능성 식품(functional food)"이란, 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)와 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미하는데, 상기 식품은 백혈병의 예방 또는 개선에 유용한 효과를 얻기 위하여 정제, 캡슐, 분말, 과립, 액상, 환 등의 다양한 형태로 제조될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물을 이용하면, 종래의 글리벡에 의해 내성을 나타내는 백혈병을 효과적으로 치료할 수 있으므로, 백혈병의 효과적인 치료에 널리 활용될 수 있을 것이다.

도 1은 PBMC에 NK 세포를 처리할 경우, CD107a의 수준을 증가시키는 진세노사이드를 발굴한 결과를 나타내는 그래프 및 유세포분석 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 상기 7종의 진세노사이드의 처리에 따른, IFN-γ의 발현수준 변화를 나타내는 그래프이다.
도 3은 NK 세포에 글리벡 내성 백혈병 세포인 KCL-22 세포의 변이주를 반응시켜서 발현수준이 증가된 CD107a의 수준에 미치는 진세노사이드의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 4a는 진세노사이드 F1의 처리농도에 따른 NK 세포에서 발현된 CD107a의 수준변화를 나타내는 그래프이다.
도 4b는 진세노사이드 Rg3의 처리농도에 따른 NK 세포에서 발현된 CD107a의 수준변화를 나타내는 그래프이다.
도 5a는 진세노사이드 F1이 처리된 NK 세포의 KCL-22 세포의 변이주에 대한 세포살해 활성을 나타내는 그래프이다.
도 5b는 진세노사이드 Rg3가 처리된 NK 세포의 KCL-22 세포의 변이주에 대한 세포살해 활성을 나타내는 그래프이다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: NK 세포의 세포살해 활성을 향상시키는 진세노사이드의 발굴

NK 세포의 세포살해 활성에 영향을 미치는 진세노사이드를 발굴하고자, PBMC(peripheral blood mononuclear cell)에 15종(C-K, F2, PPD, Rb1, Rb2, Rc, Rd, Rg3, Rh2, F1, PPT, Re, Rg1, Rg2 및 Rh1)의 진세노사이드를 처리하고, NK 세포에서 발현되는 세포살해효과를 나타내는 마커 단백질인 CD107a의 수준을 유세포 분석을 통하여 측정하였다(도 1).

이때, 상기 PBMC는 다음과 같이 선별된 것을 사용하였다. 즉, 채혈된 혈액을 Vacutainer Cell Preparation Tube(sodium heparin; BD Biosciences)에 담아서 원심분리하여 버피코트(buffy coat, lymphocytes and monocyte band)를 회수하고, 회수된 버피코트를 PBS로 세척한 다음, human NK cell negative selection kit(Miltenyl Biotech)에 적용하여 PBMC를 분리하였다. 상기 분리된 PBMC를 항-CD3 항체, 항-CD16 항체 및 항-CD56 항체를 사용한 유세포분석에 적용하여, 상기 PBMC에 포함된 NK 세포의 순도가 95% 이상인 시료를 이후의 실시예에서 사용하였다.

또한, 상기 CD107a의 수준은 다음과 같이 측정하였다. 즉, 상기 NK 세포의 순도가 95% 이상인 PBMC 시료에 상기 각각의 진세노사이드를 처리하고, 표적 세포(K562 세포)를 처리하여 NK 세포를 자극하였다. 이어, 항-CD3 항체 및 항-CD56 항체를 이용한 유세포 분석을 수행하여 NK 세포를 분리하고, 항-CD107a 항체를 사용하여 NK 세포를 면역염색한 다음, CD107a의 수준을 측정하였다.

도 1은 PBMC에 NK 세포를 처리할 경우, CD107a의 수준을 증가시키는 진세노사이드를 발굴한 결과를 나타내는 그래프 및 유세포분석 결과를 나타내는 그래프이다. 도 1에서 보듯이, 7종의 진세노사이드(F2, Rb1, Rg3, Rh2, F1, Rg1 및 Rg2)가 NK 세포에서 발현되는 CD107a의 수준을 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

실시예 2: NK 세포의 면역활성인자 ( IFN -γ) 발현을 향상시키는 진세노사이드 의 선별

상기 실시예 1에서 발굴된 7종의 진세노사이드를 처리하고, NK 세포의 면역활성인자(IFN-γ) 발현수준을 증가시키는 진세노사이드를 선별하였다(도 2). 이때, IFN-γ 발현수준은 다음과 같이 측정하였다. 즉, 상기 실시예 1에서 분리한 PBMC에 상기 각각의 진세노사이드를 처리하고, 동일한 세포수의 표적 세포(KCL-22 세포의 변이주)를 처리하여 자극한 다음, Brefeldin A(GolgiPlug; BD Biosciences)를 처리하였다. 이어, 항-CD3 항체 및 항-CD56 항체를 이용한 유세포분석을 수행하여 PBMC로부터 유래된 NK 세포를 분리하고, 상기 분리된 NK 세포에 Cytofix/Cytoperm(BD Biosicences)를 처리하여 천공한 다음, 항-IFN-γ 항체로 면역염색하여 IFN-γ의 수준을 측정하였다(도 2).

도 2는 상기 7종의 진세노사이드의 처리에 따른, IFN-γ의 발현수준 변화를 나타내는 그래프이다. 도 2에서 보듯이, 상기 7종의 진세노사이드 중에서 4종의 진세노사이드(Rg3, Rh2, F1 및 Rg1)를 처리한 경우에, IFN-γ의 발현수준이 증가함을 확인하였다.

실시예 3: 비활성화된 NK 세포에서 CD107a 의 수준을 증가시키는 진세노사이드의 선별

상기 실시예 2에서 선별된 4종의 진세노사이드(Rg3, Rh2, F1 및 Rg1) 중에서, 비활성화된 NK 세포에서 CD107a의 수준증가를 유도하는 진세노사이드를 선별하고자 하였다.

구체적으로, PBMC로부터 분리된 NK 세포에 상기 4종의 진세노사이드를 처리하여 활성화시키고, 이에 글리벡 내성 백혈병 세포인 KCL-22 세포의 변이주를 가한 다음, CD107a의 수준을 측정하고 비교하였다(도 3). 이때, 대조군으로는 진세노사이드 대신에 DMSO를 처리한 NK 세포를 사용하였다.

도 3은 NK 세포에 글리벡 내성 백혈병 세포인 KCL-22 세포의 변이주를 반응시켜서 발현수준이 증가된 CD107a의 수준에 미치는 진세노사이드의 효과를 나타내는 그래프이다. 도 3에서 보듯이, 글리벡 내성 백혈병 세포인 KCL-22 세포의 변이주에 반응시킬 경우에 CD107a의 수준이 현저히 증가하였고, 모든 실험조건에서 진세노사이드 중에서는 F1을 처리한 경우에 가장 높은 수준의 CD107a을 나타내었으며, Rg3가 2번째로 높은 수준의 CD107a을 나타냄을 확인하였다.

실시예 4: NK 세포의 CD107a 의 수준증가에 미치는 진세노사이드 F1 또는 Rg3 의 농도별 효과

상기 실시예 3에서 선별된 CD107a의 수준을 가장 높은 수준으로 증가시키는 F1과 두 번째 높은 수준으로 증가시키는 Rg3를 PBMC로부터 분리된 NK 세포에 농도(5 내지 20μM)별로 처리하여, 처리농도에 따른 CD107a의 수준의 변화를 측정하였다(도 4a 및 4b). 이때, 대조군으로는 진세노사이드 대신에 DMSO를 처리한 NK 세포를 사용하였다.

도 4a는 진세노사이드 F1의 처리농도에 따른 NK 세포에서 발현된 CD107a의 수준변화를 나타내는 그래프이고, 도 4b는 진세노사이드 Rg3의 처리농도에 따른 NK 세포에서 발현된 CD107a의 수준변화를 나타내는 그래프이다. 도 4a 및 4b에서 보듯이, 진세노사이드 F1 및 Rg3 모두 농도의존적으로 NK 세포에서 CD107a의 발현수준을 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

따라서, 진세노사이드 F1 또는 Rg3가 글리벡 내성 백혈병 세포에 대한 NK 세포의 세포살해 활성을 촉진시키는 효과를 나타낼 것으로 분석되었다.

실시예 5: 진세노사이드 F1 또는 Rg3 의 처리에 따른 NK 세포의 세포살해 활성

상기 실시예 1에서 분리한 PBMC에 상기 진세노사이드 F1 또는 Rg3를 처리하고, europium 형광염료로 표지된 표적세포(KCL-22 세포의 변이주)를 다양한 E:T ratio(PBMC의 세포수 : 표적세포의 세포수 비율 = 0.625:1, 1.25:1, 2.5:1 또는 5:1)로 가하여 반응시킴으로써, 상기 진세노사이드에 의해 활성화된 NK 세포로 상기 표적세포를 분해하여 표적세포에 표지된 europium 형광염료를 반응액으로 방출시켰다. 반응이 종료된 후, 상기 반응액에 포함된 europium 형광염료의 수준을 측정하여, NK 세포의 세포살해 활성을 비교하였다(도 5a 및 5b). 이때, 대조군으로는 진세노사이드 대신에 DMSO를 처리한 NK 세포를 사용하였다.

도 5a는 진세노사이드 F1이 처리된 NK 세포의 KCL-22 세포의 변이주에 대한 세포살해 활성을 나타내고, 도 5b는 진세노사이드 Rg3가 처리된 NK 세포의 KCL-22 세포의 변이주에 대한 세포살해 활성을 나타낸다. 도 5a 및 5b에서 보듯이, 진세노사이드 F1 또는 Rg3가 KCL-22 세포의 변이주에 대한 NK 세포의 세포살해 활성을 촉진시킬 수 있음을 확인하였다.

상술한 바를 종합하면, 진세노사이드 F1 또는 Rg3는 NK 세포를 활성화시켜서, 글리벡 내성 백혈병 세포에 대한 세포살해 활성을 증진시킬 수 있음을 알 수 있었다.

따라서, 상기 진세노사이드 F1 또는 Rg3는 글리벡 내성 백혈병에 대한 예방 또는 치료용 약학 조성물의 유효성분으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

Claims (6)

1. 진세노사이드 F1 또는 Rg3를 유효성분으로 포함하는, 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 치료용 약학 조성물.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 진세노사이드 F1 또는 Rg3는 자연살해세포(natural killer cell)의 세포살해 활성을 증진시키는 것인 조성물.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함하는 것인 조성물.
   
6. 진세노사이드 F1 또는 Rg3를 유효성분으로 포함하는, 글리벡 내성 백혈병 예방 또는 개선용 식품 조성물.

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