KR101505175B1 - A novel composition for supressing metastasis of cancer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신규한 암전이 억제용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라보노이들 유효성분을 포함하는 암전이 억제용 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a novel composition for suppressing cancer metastasis, and more particularly to a composition for inhibiting tumor metastasis comprising a flavonoid effective ingredient.
Description
본 발명은 신규한 암전이 억제용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라보노이들 유효성분을 포함하는 암전이 억제용 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a novel composition for suppressing cancer metastasis, and more particularly to a composition for inhibiting tumor metastasis comprising a flavonoid effective ingredient.
국내의 암(악성신생물) 사망자수는 2002년 우리나라 총 사망자 246,515명 가운데 25.5%(남자 사망자의 29.6%,여자 사망자의 20.5%)인 62,887명으로 암으로 인한 사망이 사망원인의 1위를 차지하고 있다. 이는 우리나라 인구 10만 명당 약 131명이 암으로 사망한다는 것을 의미한다(2002년 통계청). The number of cancer deaths in Korea in 2002 was 62,887 out of 246,515 deaths in Korea (29.6% of male deaths and 20.5% of female deaths), accounting for 25.5% have. This means that about 131 people die per 100,000 population in Korea (2002 National Statistical Office).
암치료의 관점에서 보면 암환자의 사망률을 감소시키지 못하는 가장 큰 원인중의 하나는 악성종양화 과정에서 암세포의 침윤과 전이를 억제하지 못함으로 인해 발생하는 것이다.From the viewpoint of cancer treatment, one of the major reasons for not decreasing the mortality rate of cancer patients is that they do not inhibit the invasion and metastasis of cancer cells during malignant tumorization.
최근의 연구들은 암전이에 관련된 유전자(예: Twist, KAI-1)들이 동정되고 있고 이를 통해 암전이과정의 분자적 기전을 규명하는 수준이다. Recent studies have identified genes associated with metastasis (eg, Twist, KAI-1), and thus identify molecular mechanisms of metastasis.
따라서 암전이를 효율적으로 억제 또는 예방할 수 있는 약제나 치료 방법등은 아직까지 보고되지 않았다.Therefore, no drugs or treatment methods have been reported that can effectively inhibit or prevent cancer metastasis.
미국의 경우 최근의 통계분석 결과는 전이성 암의 경우 지난 20-30년간 5년간 생존률이 향상되지 않았음을 보여주고 있다. 따라서 미국의 경우도 암의 전이를 억제함으로써 암치료율을 높이는 방향으로 암치료 전략을 설정하고 있다. A recent statistical analysis in the United States shows that metastatic cancer did not improve survival over the last 20-30 years for 5 years. Therefore, in the United States, cancer treatment strategies have been set to increase cancer cure rate by inhibiting cancer metastasis.
그러므로 악성종양화 과정의 특징인 전이 및 침윤에 대한 분자적 기전의 이해는 암전이의 예방 및 치료제 개발에 대한 토대를 제공함으로써 궁극적으로 암환자의 생존률 향상에 기여할 것이다.Therefore, the understanding of the molecular mechanisms of metastasis and invasion, which are characteristic of malignant tumors, will ultimately contribute to the survival rate of cancer patients by providing a foundation for the prevention and treatment of cancer metastasis.
악성종양화 과정에서 EMT(Epithelial-mesenchymal transition)는 상피세포가 섬유세포(fibroblast)와 같은 중간엽유래 세포로 변화되는 일련의 과정을 의미한다.(Kang Y, Massague J., epithelial-mesenchymal transitions: twist in development and metastasis. (2004) Cell vol. 118(3), 277-279)EMT (epithelial-mesenchymal transition) in malignant tumors represents a series of processes in which epithelial cells are transformed into mesenchymal cells, such as fibroblasts (Kang Y, Massague J., epithelial-mesenchymal transitions: twist in development and metastasis (2004) Cell vol. 118 (3), 277-279)
이러한 EMT는 정상적인 배아 발생 단계에서 embryonic cell layer movement 그리고 organogenesis에서 관찰되어진다(Nakaya Y, Sheng G., EMT in developmental morphogenesis. Cancer Letters (2013) vol. 341 (1), 9-15). These EMTs are observed in embryonic cell layer movement and organogenesis in normal embryonic development stages (Nakaya Y, Sheng G., EMT in developmental morphogenesis. Cancer Letters (2013) vol. 341 (1), 9-15).
또한 1990년대에 들어서서는 EMT가 종양의 악성화와 chronic fibrosis 과정을 매개하는 병태생리적 원인으로 보고되었다(Hay ED., An overview of epithelio-mesenchymal transformation. Acta. Anat (Basel) (1995) vol. 154(1), 8-20).In the 1990s, EMT was reported to be a pathophysiologic factor mediating tumor malignancy and chronic fibrosis processes (Hay et al., An overview of epithelio-mesenchymal transformation, Acta. 1), 8-20).
종양의 진행과정에서 EMT는 종양의 침윤, 전이성 암세포의 intravasation과 extravasation에 특이적으로 관여하며, chronic fibrosis의 경우 세포외기질(extracellular matrix) 축적을 유도하는 섬유세포의 생성에 EMT가 중요한 역할을 담당하고 있다(Yilmaz M, Christofori G., EMT, the cytoskeleton, and cancer cell invasion (2009) Cancer Metastasis Rev. vol. 28(1-2) 15-33). In the course of tumor progression, EMT is specifically involved in tumor invasion, intravasation and extravasation of metastatic cancer cells, and in the case of chronic fibrosis, EMT plays an important role in the production of fibroblasts that lead to accumulation of extracellular matrix (Yilmaz M, Christofori G., EMT, the cytoskeleton, and cancer cell invasion (2009) Cancer Metastasis Rev. vol. 28 (1-2) 15-33).
EMT 과정에서 나타나는 가장 중요한 특징(hallmark)은 상피세포들 간의 cell-cell junction (tight junction, desmosomes, adherens junction, gap junction)이 변형됨으로 인해 epithelial polarity가 파괴되고 actin cytoskeleton의 재배열이 이루어진다. 이러한 세포골격의 변화가 세포의 이동을 촉진하게 되고 spindle 모양의 중간엽유래세포로 바뀌게 되는 것이다. 그러므로 악성종양화 과정에서 나타나는 암세포의 특징 중의 하나인 EMT 현상의 분자적 수준에서의 이해는 EMT 관련 질환의 이해의 폭을 넓힘과 동시에 EMT를 인위적으로 modulation 하기 위한 타겟 발굴에 기여할 것이다(Yilmaz M, Christofori G., EMT, the cytoskeleton, and cancer cell invasion (2009) Cancer Metastasis Rev. vol. 28(1-2) 15-33).The most important hallmark of the EMT process is the deformation of the cell-cell junctions (tight junctions, desmosomes, adherence junctions, gap junctions) between epithelial cells, resulting in destruction of epithelial polarity and rearrangement of the actin cytoskeleton. These changes in the cytoskeleton promote cell migration and turn into spindle-shaped mesenchymal cells. Therefore, understanding of the EMT phenomenon at the molecular level, which is one of the characteristics of cancer cells in malignant tumorigenesis, will broaden the understanding of EMT-related diseases and contribute to finding targets for artificially modulating EMT (Yilmaz M, Christofori G., EMT, the cytoskeleton, and cancer cell invasion (2009) Cancer Metastasis Rev. vol. 28 (1-2) 15-33).
Transforming growth factor-beta (TGF-beta)는 인체 내의 대부분의 세포에서 발현되면서 세포성장의 억제, 세포분화, 세포사멸 등에 필수적인 역할을 담당한다(Shi Y, Massague J., Mechani는 of TGF-beta signaling from cell membrane to the nucleus. (2003) Cell vol. 113(6) 685-700). Transforming growth factor-beta (TGF-beta) is expressed in most cells in the body and plays an essential role in inhibition of cell growth, cell differentiation and cell death (Shi Y, Massague J., Mechani, TGF-beta signaling cell membrane to the nucleus (2003) Cell vol. 113 (6) 685-700).
그러나 최근의 연구결과는 TGF-beta가 상피세포의 성장을 억제 혹은 세포사멸을 유발하는 tumor suppressor의 기능뿐만 아니라, 종양의 악성화에 기여하는 tumor promoting 기능을 동시에 가지고 있음을 보여주고 있다(Wakefield LM, Roberts AB., TGF-beta signaling: positive and negative effects on tumorigenesis. Curr. Opin. Genet. Dev. (2002) vol. 12(1), 22-29).However, recent studies have shown that TGF-beta has both tumor suppressor function that inhibits epithelial cell growth or cell death, as well as tumor promoting function that contributes to tumor malignancy (Wakefield LM, Roberts AB., TGF-beta signaling: positive and negative effects on tumorigenesis. Curr Opin. Genet. Dev. (2002) vol 12 (1), 22-29).
이러한 TGF-beta의 tumor promoting 기능중의 하나가 암세포의 EMT를 유발함으로써 침윤과 전이에 기여한다는 것이다(Heldin CH, Vanlandewijck M, Moustakas A., Regulation of EMT by TGF-b in cancer. FEBS Lett. (2012) vol. 586(14), 1959-1970).One of the tumor promoting functions of TGF-beta is that it contributes to invasion and metastasis by inducing EMT of cancer cells (Heldin CH, Vanlandewijck M, Moustakas A., Regulation of EMT by TGF-b in cancer. 2012) vol., 586 (14), 1959-1970).
이러한 암세포의 EMT를 fibrotic diseases에서 TGF-beta에 의해 유발되는 EMT(nononcogenic EMT)와 구분하여 oncogenic EMT라고 명명하기도 한다. 최근 들어 보고되는 in vivo studies의 결과는 TGF-beta 혹은 TGF-beta receptor의 inhibitor들이 다양한 cancer model들의 전이성 그리고 침윤성 성질을 감소시킨다는 것을 보여주고 있으며 이러한 전이 및 침윤성 능력의 감소는 아마도 EMT 활성화가 억제됨에 의해 일어나는 것으로 보고하고 있다(Fang Y, Chen Y, Yu L, Zheng C, Qi Y, Li Z, Yang Z, Zhang Y, Shi T, Luo J, Liu M., Inhibition of breast cancer metastasis by a novel inhibitor of TGF-b receptor I. (2013) J. Natl. Cancer Inst. vol. 105(1), 47-58).EMT of these cancer cells is called oncogenic EMT by distinguishing it from non-oncogenic EMT induced by TGF-beta in fibrotic diseases. Recent in vivo studies have shown that inhibitors of TGF-beta or TGF-beta receptors decrease the metastatic and invasive properties of various cancer models, and this reduction in metastasis and invasive potential is likely to inhibit EMT activation (Yang et al., 2003). Inhibition of breast cancer metastasis by a novel inhibitor (Fang Y, Chen Y, Yu L, Zheng C, Qi Y, Li Z, Yang Z, Zhang Y, Shi T, of TGF-b receptor I. (2013) J. Natl. Cancer Inst., vol. 105 (1), 47-58).
TGF-beta는 세포막에 존재하는 type I과 II 수용체와 결합을 통해 type I serine/threonine 키나아제 활성을 유도함으로써 세포 내로 신호를 전달하게된다(Shi Y, Massague J., Mechani는 of TGF-beta signaling from cell membrane to the nucleus. (2003) Cell vol. 113(6) 685-700).TGF-beta binds to the type I and II receptors present in the cell membrane and induces type I serine / threonine kinase activity to transmit signals into cells (Shi Y, Massague J., Mechani, TGF-beta signaling from cell membrane to the nucleus (2003) Cell vol. 113 (6) 685-700).
TGF-beta의 신호전달을 통한 세포의 생리학적 반응은 전사수준에서 유전자의 발현을 통해 주로 이루어지는데 이러한 과정에 참여하는 신호전달 매개인자로서 Smad라고 불리우는 전사조절 단백질들의 역할이 중요하다.The physiological responses of cells through TGF-beta signaling are mainly driven by the expression of genes at the transcription level, and the role of transcriptional regulatory proteins called Smad as signaling mediators involved in this process is important.
Smad 단백질은 활성화된 TGF-beta 수용체와 결합을 통해 기능을 갖는 Smad2와 Smad3를 포함하며 이들을 R-Smad라고 부르기도 한다. Smad4는 활성화 된 R-Smad와 복합체 형성을 통해 핵 내로 이들 단백질을 운반하는 기능을 담당하며 common Smad라고 부른다(Shi Y, Massague J., Mechani는 of TGF-beta signaling from cell membrane to the nucleus. (2003) Cell vol. 113(6) 685-700).Smad proteins include Smad2 and Smad3, which function through binding to activated TGF-beta receptors, and are sometimes referred to as R-Smad. Smad4 carries the function of transporting these proteins into the nucleus through complexing with activated R-Smad and is called common Smad (Shi Y, Massague J., Mechani, TGF-beta signaling from cell membrane to the nucleus. 2003) Cell vol. 113 (6) 685-700).
Inhibitory Smad인 Smad7은 TGF-beta에 의해 발현이 유도되며 type I 수용체와 결합하여 그 기능을 억제함으로써 TGF-beta 신호 조절의 negative feedback loop을 형성한다.Inhibitory Smad, Smad7, is induced by TGF-beta and binds to type I receptor and inhibits its function, forming a negative feedback loop of TGF-beta signaling.
R-Smad 중 한가지인 Smad3는 암세포에서 TGF-beta의 전이유도 활성에 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 있다(Vincent T, Neve EP, Johnson JR, Kukalev A, Rojo F, Albanell J, Pietras K, Virtanen I, Philipson L, Leopold PL, Crystal RG, de Herreros AG, Moustakas A, Pettersson RF, Fuxe J., A SNAIL1 and Smad3/4 transcriptional repressor complex promotes TGF-beta mediated epithelial-mesenchymal transition. (2009) Nat. Cell Biol. vol. 11(8), 943-950). Smad3, which is one of R-Smad, is known to play an important role in the total activity of TGF-beta in cancer cells (Vincent T, Neve EP, Johnson JR, Kukalev A, Rojo F, Albanell J, Pietras K, Virtanen I, Philipson L, Leopold PL, Crystal RG, Herreros AG, Moustakase, Pettersson RF, Fuxe J., A SNAIL1 and Smad3 / 4 transcriptional repressor complex promotes TGF-beta mediated epithelial-mesenchymal transition Biol., 11 (8), 943-950).
특히, Smad3는 TGF-beta에 의해 유도되는 EMT 과정의 핵심조절인자로서 mesenchymal marker 유전자들의 발현을 유도하는 Snail, Slug, ZEB1과 같은 전사조절 단백질의 발현 및 기능에 중요한 조절역할을 지님. Smad3 단백질의 도메인은 기능에 따라 크게 mad homology (MH)1, MH2 및 Linker 도메인 세 영역으로 나눌 수 있다. MH1 도메인은 DNA binding과 핵 내로의 이동에 기능을 가지며 MH2 도메인은 타겟 유전자 조절부위의 전사활성 유도와 다른 전사 보조 활성 단백질 (co-activator)들과의 상호작용에 중요한 역할을 담당한다.In particular, Smad3 plays an important regulatory role in the expression and function of transcriptional regulatory proteins such as Snail, Slug, and ZEB1, which induce the expression of mesenchymal marker genes as key regulators of TGF-beta induced EMT processes. The domain of the Smad3 protein can be largely divided into three domains: mad homology (MH) 1, MH2 and Linker domains. The MH1 domain plays a role in DNA binding and translocation into the nucleus, and the MH2 domain plays an important role in the induction of transcriptional activity of the target gene regulatory region and its interaction with other transcriptional activator proteins (co-activators).
Linker 도메인은 다른 신호경로와의 cross-talk을 통한 Smad3의 기능 조절에 관여하며 이러한 작용기작은 linker 도메인에 존재하는 Threonine 179, Serine 203, Serine 208과 Serine 213 잔기의 인산화 유무를 통해 이루어진다(Matsuzaki K., Smad phosphoisoform signaling specificity: the right place at the right time. (2011) Carcinogenesis vol. 32(11), 1578-1588). 이들 잔기의 인산화가 암세포에서 TGF-beta에 의해 유도되는 EMT 및 암세포의 이동과 침윤에 중요한 것으로 보고되어 있으나 각각의 아미노산 잔기의 인산화가 갖는 역할에 대해서는 보고된 것이 없는 실정이다. The Linker domain is involved in the regulation of Smad3 function through cross-talk with other signaling pathways and through phosphorylation of Threonine 179, Serine 203, Serine 208 and Serine 213 residues present in these small linker domains (Matsuzaki K. et al. , Smad phosphoisoform signaling specificity: the right place at the right time (2011) Carcinogenesis vol. 32 (11), 1578-1588). Although phosphorylation of these residues has been reported to be important for TGF-beta-induced EMT and cancer cell migration and invasion in cancer cells, the role of phosphorylation of each amino acid residue has not been reported.
Kaempferol (3,5,7-trihydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-4H-1-benzopyran-4-one) (도면 1)은 tea, broccoli, cabbage, kale, beans, tomato등의 식용 식물에서 발견되는 대표적인 flavonoid로서 항염증, 항골다공증, 항알레르기 및 신경과 심혈관 보호 효능을 지니고 있다(Chen AY, Chen YC., A review of the dietary flavonoid, kaempferol on human health and cancer chemoprevention. (2013) Food Chem. vol. 138(4), 2099-2107). Kaempferol (3,5,7-trihydroxy-2- (4-hydroxyphenyl) -4H-1-benzopyran-4-one) was found in edible plants such as tea, broccoli, cabbage, kale, beans and tomato (AE), a review of the dietary flavonoids, kaempferol on human health and cancer chemoprevention. (2013) Food Chem. vol., 138 (4), 2099-2107).
[선행 특허 문헌][Prior Patent Literature]
대한민국 특허출원번호 10-2006-0021797Korean Patent Application No. 10-2006-0021797
본 발명은 상기의 필요성에 의하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 신규한 항암 치료제 후보물질을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above-mentioned needs, and an object of the present invention is to provide a novel anticancer drug candidate substance.
본 발명의 다른 목적은 TGF-beta에 의해 유도되는 EMT 및 암세포의 이동을 저해하는 암전이 억제 후보물질을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an antitumor candidate that inhibits the migration of TGF-beta-induced EMT and cancer cells.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하기 화학식1의 화합물을 유효성분으로 포함하는 항암용 약학 조성물을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a pharmaceutical composition for anticancer chemotherapy comprising a compound represented by the following general formula (1) as an active ingredient.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 암은 폐암인 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.In one embodiment of the present invention, the cancer is preferably lung cancer, but is not limited thereto.
또 본 발명은 하기 화학식1의 화합물을 유효성분으로 포함하는 TGF-베타에 의해 유도되는 상피-중간엽 이행(EMT) 억제용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for inhibiting epithelial-mesenchymal transition (EMT) induced by TGF-beta containing the compound of the formula (1) as an active ingredient.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
또 본 발명은 하기 화학식1의 화합물을 유효성분으로 포함하는 암전이 억제용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for inhibiting cancer metastasis comprising a compound represented by the following formula (1) as an active ingredient.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
또 본 발명은 하기 화학식1의 화합물을 유효성분으로 포함하는 암 개선용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for improving cancer comprising a compound represented by the following formula (1) as an active ingredient.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
또 본 발명은 In addition,
하기 화학식1의 화합물을 세포에 처리하여 해당 세포에서 TGF-베타1에 의한 SMAD(Sma and Mad related proteins)3 연결도메인의 트레오닌 179 잔기의 인산화를 감소시키는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for reducing phosphorylation of threonine 179 residue of SMAD (Sma and Mad related proteins) 3 binding domain by TGF-beta1 by treating a cell with a compound of
[화학식 1][Chemical Formula 1]
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 세포는 폐암 세포주인 것이 바람직하며, 상기 화합물은 인 비트로에서 세포에 처리하는 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.In one embodiment of the present invention, the cell is preferably a lung cancer cell line, and the compound is more preferably, but not limited to, treating cells in vitro.
또 본 발명은 하기 화학식1의 화합물을 세포에 처리하여 해당 세포에서 TGF-베타에 의해 유도되는 상피-중간엽 이행(EMT)을 억제하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for inhibiting TGF-beta induced epithelial-mesenchymal transition (EMT) in a cell by treating a cell with a compound of the following formula (1).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
또 본 발명은 하기 화학식1의 화합물을 세포에 처리하여 해당 세포에서 TGF-베타에 의해 유도되는 MMP(matrix metalloproteinase)-2 발현을 억제하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for inhibiting TGF-beta-induced MMP (matrix metalloproteinase) -2 expression in a cell of a compound of the following formula (I).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
본 발명의 조성물에 의해 예방 또는 치료될 수 있는 암 질환은 폐암인 것이 바람직하나,대장암, 자궁경부암, 췌장암, 비소세포성폐암, 간암, 골암, 피부암, 두부암, 경부암, 피부 흑색종, 안구내 흑색종, 자궁암, 난소암, 뇌종양, 방광암, 혈액암, 위암, 항문부근암, 유방암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 신장암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS central nervoussystem) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종, 뇌하수체 선종 등을 포함한다.The cancer diseases which can be prevented or treated by the composition of the present invention are preferably lung cancer, but it is preferable that the cancer is lung cancer, but it is not limited to lung cancer, colon cancer, cervical cancer, pancreatic cancer, non-small cell lung cancer, liver cancer, Endometrial carcinoma, vaginal cancer, vulvar carcinoma, Hodgkin's disease, esophageal cancer, small bowel cancer, endocrine cancer, endometrial cancer, endometrial cancer, endometrial cancer, endometrial cancer, endometrial cancer, endometrial cancer, endometrial cancer, endometrial cancer, Renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, CNS central nervous system tumor, primary CNS lymphoma, renal cell carcinoma, renal cell carcinoma, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, Spinal cord tumor, brainstem glioma, pituitary adenoma, and the like.
본 발명의 조성물은 각각의 사용 목적에 맞게 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁제,에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구 제형, 멸균 주사용액의 주사제 등 다양한 형태로 제형화하여 사용할 수 있으며, 경구 투여하거나 정맥내, 복강내, 피하, 직장, 국소 투여 등을 포함한 다양한 경로를 통해 투여될 수 있다.The composition of the present invention may be formulated into various forms such as powders, granules, tablets, capsules, oral formulations such as suspensions, emulsions, syrups and aerosols, injections of sterilized injection solutions, and the like, And can be administered via various routes including oral administration or intravenous, intraperitoneal, subcutaneous, rectal, topical administration, and the like.
이러한 조성물에 포함될 수 있는 적합한 담체, 부형제 또는 희석제의 예로는 락토오스, 덱스트로스, 수크로스,솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리쓰리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트,칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 비정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 들 수 있다. 본 발명의 조성물은 충전제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.Examples of suitable carriers, excipients or diluents that may be included in such compositions include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, Cellulose, methylcellulose, amorphous cellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil. The composition of the present invention may further comprise a filler, an anti-coagulant, a lubricant, a wetting agent, a flavoring agent, an emulsifier, an antiseptic, and the like.
경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면 전분, 탄산칼슘, 수크로스, 락토오스, 젤라틴 등을 혼합하여 제형화한다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크와 같은 윤활제가 사용될 수 있다.Solid formulations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules and the like, which may contain at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose, lactose, gelatin, Mix and formulate. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc may also be used.
경구용 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 예시될 수 있으며, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.Examples of the oral liquid preparation include suspensions, solutions, emulsions and syrups. In addition to water and liquid paraffin which are commonly used simple diluents, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, preservatives and the like are included .
비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액제, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제, 좌제 등을 예시할 수 있다. 비수성용제, 현탁제에는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 포함될 수 있다. 주사제에는 용해제, 등장화제, 현탁화제, 유화제, 안정화제, 방부제 등과 같은 종래의 첨가제가 포함될 수 있다.Examples of preparations for parenteral administration include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, freeze-dried agents, suppositories, and the like. Examples of the non-aqueous solvent and suspending agent include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like. Injectables may include conventional additives such as solubilizers, isotonic agents, suspending agents, emulsifiers, stabilizers, preservatives, and the like.
본 발명의 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간,동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.The composition of the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount. In the present invention, "pharmaceutically effective amount" means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dose level will depend on the type of disease, severity, The sensitivity to the drug, the time of administration, the route of administration and the rate of release, the duration of the treatment, factors including co-administered drugs, and other factors well known in the medical arts. The composition of the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, and may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents, and may be administered singly or multiply. It is important to take into account all of the above factors and to administer the amount in which the maximum effect can be obtained in a minimal amount without side effects, which can be easily determined by those skilled in the art.
구체적으로, 본 발명의 화합물에서 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 ㎏ 당 0.01 내지 100 mg, 바람직하게는 0.1 내지 10 mg을 매일 또는 격일 투여하거나 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 투여 경로, 질병의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.Specifically, the effective amount of the compound of the present invention may vary depending on the age, sex, and body weight of the patient, and is generally 0.01 to 100 mg, preferably 0.1 to 10 mg per kg of body weight, 3 times a day. However, the dosage may not be limited in any way because it may be increased or decreased depending on route of administration, severity of disease, sex, weight, age, and the like.
본 발명의 화합물은 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.The compounds of the present invention may be administered to mammals such as rats, mice, livestock, humans, and the like in a variety of routes. All modes of administration may be expected, for example, by oral, rectal or intravenous, intramuscular, subcutaneous, intra-uterine or intracerebroventricular injections.
본 발명에서 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 본 발명의 화합물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 일반적인 모든 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 유효성분을 표적 세포로 전달할 수 있는 임의의 장치를 이용해 투여될 수 있다.In the present invention, "administration" means providing a predetermined substance to a patient in any suitable manner, and the administration route of the compound of the present invention may be administered orally or parenterally . In addition, the composition of the present invention can be administered using any device capable of delivering an effective ingredient to a target cell.
본 발명에서 "대상"은 인간, 원숭이, 소, 말, 양, 돼지, 닭, 칠면조, 메추라기, 고양이, 개, 마우스, 쥐, 또끼 또는 기니아 피그를 포함하나 이에 한정되지 아니하는 동물을 의미하고, 일 실시예에서는 포유류를, 또 다른 실시예에서는 인간을 의미한다.The term "subject" in the present invention means an animal including, but not limited to, a human, a monkey, a cow, a horse, a sheep, a pig, a chicken, a turkey, a quail, a cat, a dog, a mouse, a rat, Mammal in one embodiment, and human in another embodiment.
본 발명에서 유효성분과 결합하여 사용된 "치료학적으로 유효한 양"이란 용어는 대상 질환을 치료 또는 예방하는데 유효한 벤프로페린, 그의 약학적으로 허용가능한 염 또는 그의 유도체의 양을 의미한다.The term "therapeutically effective amount " used in connection with the active ingredient in the present invention means the amount of benperin, its pharmaceutically acceptable salt or derivative thereof, which is effective in treating or preventing a subject disease.
본 발명의 약학적 조성물은 유효성분으로서 상기 본 발명의 화합물 이외에 공지된 항암제 또는 혈관신생 저해제를 추가로 포함할 수 있고, 이들 질환의 치료를 위해 공지된 다른 치료와 병용될 수 있다. 다른 치료에는 화학요법, 방사선 치료, 호르몬 치료, 골수 이식, 줄기-세포 대체 치료, 다른 생물학적 치료, 면역치료 등이 포함되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The pharmaceutical composition of the present invention may further comprise, as an active ingredient, a known anti-cancer agent or angiogenesis inhibitor other than the compound of the present invention, and may be used in combination with other therapies known for the treatment of these diseases. Other treatments include, but are not limited to, chemotherapy, radiation therapy, hormone therapy, bone marrow transplantation, stem cell replacement therapy, other biological therapies, immunotherapy, and the like.
본 발명의 약학적 조성물에 포함될 수 있는 항암제의 예시에는 DNA 알킬화제(DNA alkylating agents)로 메클로에타민(mechloethamine), 클로람부칠(chlorambucil), 페닐알라닌(phenylalanine), 무스타드(mustard), 사이클로포스파미드(cyclophosphamide), 이포스파미드(ifosfamide), 카르무스틴(carmustine: BCNU), 로무스틴(lomustine: CCNU), 스트렙토조토신(streptozotocin), 부설판(busulfan), 티오테파(thiotepa), 시스플라틴(cisplatin) 및 카보플라틴(carboplatin); 항암 항생제(anti-cancer antibiotics)로 닥티노마이신Examples of anticancer agents that can be included in the pharmaceutical composition of the present invention include DNA alkylating agents such as mechloethamine, chlorambucil, phenylalanine, mustard, cyclophosphate, The compounds of the present invention include cyclophosphamide, ifosfamide, carmustine (BCNU), lomustine (CCNU), streptozotocin, busulfan, thiotepa, cisplatin cisplatin and carboplatin; Antitumor antibiotics (anti-cancer antibiotics)
(dactinomycin: actinomycin D), 독소루비신(doxorubicin: adriamycin), 다우노루비신(daunorubicin), 이다루비신(idarubicin), 미토크산트론(mitoxantrone), 플리카마이신(plicamycin), 마이토마이신(mitomycin) 및 C 브레오마이신(C Bleomycin); 및 식물 알카로이드(plant alkaloids)로 빈크리스틴(vincristine), 빈블라스틴(vinblastine), 파클리탁셀(paclitaxel), 도세탁셀(docetaxel), 에토포사이드(etoposide), 테니포사이드(teniposide), 토포테칸(topotecan) 및 이리도테칸(iridotecan) 등이 포함되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.but are not limited to, dactinomycin: actinomycin D, doxorubicin: adriamycin, daunorubicin, idarubicin, mitoxantrone, plicamycin, mitomycin, C Bleomycin; And plant alkaloids such as vincristine, vinblastine, paclitaxel, docetaxel, etoposide, teniposide, topotecan, and iridotecan, Iridotecan, and the like, but are not limited thereto.
이하 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described.
인간 폐암 세포주 A549를 대상으로 TGF-beta를 36 시간 처리 한 경우, 처리하지 않은 조건과 비교하여 상피세포 형태가 방추사형 세포로 변화되었고 이러한 변화는 Kaempferol (25 mM)을 1 시간 선 처리한 경우에서 현저히 감소하였다 (도면 2A). When the TGF-beta was treated with human lung cancer cell line A549 for 36 hours, the epithelial cell morphology changed into spindle-shaped cells compared to the untreated condition. These changes were observed when Kaempferol (25 mM) (FIG. 2A).
TGF-beta에 의해 유도되는 epithelial to mesenchymal transition (EMT) 과정에서 E-cadherin의 발현감소와 N-cadherin 및 smooth muscle alpha actin의 발현 증가가 kaempferol에 의해 현저히 감소되었다 (도면 2B).The expression of E-cadherin and the expression of N-cadherin and smooth muscle alpha actin were significantly reduced by kaempferol in the epithelial to mesenchymal transition (EMT) induced by TGF-beta (FIG. 2B).
이러한 EMT marker들의 (E-cadherin, N-cadherin, Vimentin) 발현에 미치는 kaempferol의 작용효과는 A549 세포를 면역형광염색법으로 분석한 결과에서도 동일하게 확인되었다 (도면 2C).The effect of kaempferol on the expression of these EMT markers (E-cadherin, N-cadherin, and Vimentin) was also confirmed by immunofluorescence staining of A549 cells (FIG. 2C).
암세포에서 EMT는 암세포의 침윤 및 이동과 같은 암전이 초기 진행에 있어서 절대적으로 요구되는 핵심과정이다. TGF-beta에 의해 유도되는 A549 암세포의 EMT에 대한 kaempferol의 저해효과가 TGF-beta에 의한 암세포의 이동 및 침윤 유도에도 동일한 효과를 보이는지를 조사하였다. In cancer cells, EMT is an essential process in the early stages of cancer progression, such as invasion and migration of cancer cells. We investigated whether kaempferol inhibition effect of TGF-beta-induced A549 cancer cells on EMT was similar to that of TGF-beta-induced migration and invasion of cancer cells.
Scratching assay 분석에서 TGF-beta에 의해 증가되는 암세포의 이동속도가 kaempferol에 의해 현저히 감소됨을 확인하였다 (도면 3A). Scratching assay analysis showed that the migration rate of cancer cells increased by TGF-beta was markedly reduced by kaempferol (FIG. 3A).
Trans-well migration assay 실험결과에서도 동일한 감소효과가 나타났다 (도면 3B).Trans-well migration assay results also showed the same reduction effect (FIG. 3B).
암세포의 invasion 과정에 중요한 역할을 하는 matrix metalloproteinase-2 (MMP-2)의 발현에 대한 kaempferol의 효과 조사 결과, TGF-beta1에 의해 유도되는 MMP-2 발현의 증가가 kaempferol의 농도 별 처리에 의해 완벽하게 감소됨을 확인하였다(도면 3C).The effect of kaempferol on the expression of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), which plays an important role in the invasion process of cancer cells, was confirmed by the increase in TGF-beta1-induced MMP-2 expression by kaempferol (FIG. 3C).
TGF-beta1에 의한 EMT 유도과정의 핵심 신호전달 매개인자로서 Smad3의 역할이 잘 알려져 있다. Smad3 단백질의 활성화 과정에는 C-terminus serine 423/425 잔기의 인산화 및 Smad4 단백질과 복합체 형성을 통한 핵 내로의 이동이 필수적으로 요구된다. The role of Smad3 as a key signaling mediator of EMT induction by TGF-beta1 is well known. Activation of the Smad3 protein requires phosphorylation of C-terminus serine 423/425 residues and translocation into the nucleus through complexation with the Smad4 protein.
그러나 TGF-beta1에 의해 유도되는 Smad3 C-말단잔기의 인산화가 kaempferol에 의해 감소되지 않았으며 (도면 4A) 핵 내로의 이동에도 저해 효과를 보이지 않았다(도면 4B). 이러한 결과는 kaempferol이 Smad3의 C-말단 인산화 및 핵 내로의 이동에 영향을 주지 않고 다른 기전을 통해 TGF-beta1에 의해 유도되는 EMT를 저해한다는 것을 의미한다.However, the phosphorylation of TGF-beta1-induced Smad3 C-terminal residues was not reduced by kaempferol (FIG. 4A) nor did it inhibit migration into the nucleus (FIG. 4B). These results imply that kaempferol inhibits TGF-beta1-induced EMT through other mechanisms without affecting C-terminal phosphorylation and nuclear translocation of Smad3.
Smad3의 연결 도메인에는 인산화가 일어나는 중요한 아미노산 잔기들이 포함되어져 있으며 이들의 인산화가 Smad3 단백질의 전사활성을 결정하는데 중요한 영향을 미친다는 보고들이 있다. Kaempferol이 TGF-beta1에 의한 Smad3 연결도메인의 인산화에 미치는 영향을 조사하였다. There are reports that the binding domain of Smad3 contains important amino acid residues that undergo phosphorylation and that their phosphorylation plays an important role in determining the transcriptional activity of Smad3 protein. The effect of Kaempferol on the phosphorylation of Smad3-linked domains by TGF-beta1 was investigated.
TGF-beta1에 의한 Smad3 연결도메인의 Thr179 잔기의 인산화가 Kaempferol 처리에 의해 선택적으로 감소함을 확인하였다 (도면 5A와 B).It was confirmed that the phosphorylation of the Thr179 residue of Smad3-linked domain by TGF-beta1 was selectively reduced by Kaempferol treatment (FIGS. 5A and 5B).
Smad3 연결도메인 Thr179의 인산화가 TGF-beta1에 의한 EMT 유도에 중요한지를 조사하였다. Smad3 Thr179 잔기를 valine으로 치환시킨 Smad3 T179V 돌연변이를 A549 세포에 발현시킨 경우, TGF-beta1에 의해 증가된 PAI-1 및 N-cadherin의 발현이 감소하였다 (도면 5C). We investigated whether phosphorylation of Smad3-linked domain Thr179 is important for induction of EMT by TGF-beta1. Expression of Smad3 T179V mutants in which Smad3 Thr179 residues were substituted with valine in A549 cells decreased expression of PAI-1 and N-cadherin increased by TGF-beta1 (FIG. 5C).
또한 면역형광염색법 실험에서 TGF-beta1에 의해 감소된 E-cadherin 단백질의 발현수준이 Smad3 T179V 돌연변이를 발현시킨 A549 세포에서 회복되었다 (도면 5D). In immunofluorescence staining experiments, expression levels of E-cadherin protein reduced by TGF-beta1 were also restored in A549 cells expressing the Smad3 T179V mutation (FIG. 5D).
비슷한 Smad3 T179V 돌연변이 발현 효과가 E-cadherin promoter 활성을 측정한 luciferase reporter gene assay 실험에서 확인되었다 (도면 5E). A similar Smad3 T179V mutation expression effect was confirmed in a luciferase reporter gene assay assay measuring E-cadherin promoter activity (Figure 5E).
TGF-beta1에 의해 증가된 Snail promoter 활성도 역시 kaempferol에 의해 현저히 감소되었다 (도면 5F). Increased Snail promoter activity by TGF-beta1 was also significantly reduced by kaempferol (FIG. 5F).
이러한 결과들을 종합하여 볼 때, 폐암세포에서 TGF-beta1에 의해 유도되는 EMT를 포함하는 암전이 활성에 Smad3 연결도메인 Thr179번의 인산화가 중요하며 kaempferol은 이러한 Thr179의 인산화를 저해함으로써 TGF-beta1에 대한 암전이 억제활성을 나타낸다.
These results suggest that the phosphorylation of Smad3-linked domain Thr179 is important for the metastasis activity including EMT induced by TGF-beta1 in lung cancer cells, and kaempferol inhibits the phosphorylation of Thr179, Exhibit this inhibitory activity.
본 발명은 폐암세포주인 A549에서 TGF-beta1의 암전이 활성을 억제하는 kaempferol의 효능 확인과 그 작용기전으로써 Smad3 연결도메인 Thr179의 인산화를 제어하는 사실을 발견하였다. The present invention has been made to confirm the efficacy of kaempferol, which inhibits the metastasis of TGF-beta1, and the phosphorylation of Smad3-linked domain Thr179 as a mechanism of action, in A549, a lung cancer cell line.
도 1은 Kaempferol의 화학적 구조를 나타낸 그림,
도 2는 TGF-beta1에 의해 유도되는 A549 폐암세포의 EMT에 미치는 kaempferol의 억제효과를 나타낸 그림,
도 3은 TGF-beta1에 의한 Smad3 C-말단 인산화 및 핵 내로의 이동에 미치는 kaempferol의 효과를 나타낸 그림,
도 4는 TGF-beta1에 의해 유도되는 A549 폐암세포의 이동 및 MMP-2 발현에 미치는 kaempferol의 억제효과를 나타낸 그림,
도 5는 TGF-beta1에 의해 유도되는 EMT에 있어서 Smad3 Thr179 인산화의 중요성 및 Smad3 Thr179 인산화에 미치는 kaempferol의 저해효과를 나타낸 그림. Figure 1 shows the chemical structure of Kaempferol,
Figure 2 shows the inhibitory effect of kaempferol on EMT of A549 lung cancer cells induced by TGF-beta1.
FIG. 3 shows the effect of kaempferol on Smad3 C-terminal phosphorylation and migration into nucleus by TGF-beta1,
Figure 4 shows the inhibitory effect of kaempferol on the migration and MMP-2 expression of A549 lung cancer cells induced by TGF-beta1,
Figure 5 shows the significance of Smad3 Thr179 phosphorylation and the inhibitory effect of kaempferol on Smad3 Thr179 phosphorylation in EMT induced by TGF-beta1.
이하 본 발명을 비한정적인 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 의도로 기재된 것으로서 본 발명의 범위는 하기 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되지 아니한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of non-limiting examples. The following examples are intended to illustrate the invention and the scope of the invention is not to be construed as being limited by the following examples.
실시예 1: 세포 배양Example 1: Cell culture
인간 폐암 세포주 A549는 American Type Culture Collection (Manassas, VA)로부터 얻었다. 그 세포를 2 mM l-glutamine, 10% 열 불활성화된 우태아 혈청, 100 U/ml penicillin, 및 100 g/ml streptomycin이 보충된 RPMI1640 배지에서 배양하였다.Human lung cancer cell line A549 was obtained from the American Type Culture Collection (Manassas, Va.). The cells were cultured in RPMI 1640 medium supplemented with 2 mM l-glutamine, 10% heat-inactivated fetal bovine serum, 100 U / ml penicillin, and 100 g / ml streptomycin.
실시예 2: 면역블럿 분석Example 2: Immunoblot analysis
세포 내용물을 라이시스 버퍼(50 mM Tris-HCl (pH 7.4), 150 mM NaCl, 0.5% Nonidet P-40, 0.5% sodium deoxycholate, 5 mM EDTA, 2 mM DTT, 1 mM sodium orthovanadate, 10 mM 베타-glycerphosphate, 1 mM sodium fluoride, 1 mM microcystin, 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride, 5 mg/ml leupeptin, 10 mg/ml aprotinin)에서 4℃에서 추출하였다. 세포 파쇄액을 12,000 rpm/min으로, 4℃에서 10분간 원심분리하여 청정화하였다. 그 상등액을 회수하여 전체 단백질 농도를 Bio-Rad 단백질 분석 시약을 사용하여 측정하였다. 동량의 세포 단백질을 95℃에서 3분간 가열하고 SDS-PAGE(polyacrylamide gel electrophoresis)로 분리한 후, PVDF(polyvinylidene difluoride) 막으로 옮겼다. 그 막들을 0.05% (v/v) Tween 20 및 5% (w/v) 탈지분유를 함유한 Tris-버퍼 식염수로 1시간 블럭킹한 후 적당한 항체들로 배양하였다. 1차 항체 결합을 Horseradish peroxidase-부착된 염소 항-마우스 또는 항-래빗 면역글로빈 G 2차 항체(Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA)를 사용하여, Supersignal West Pico Chemiluminscent Substrate (Pierce/ThermoScientific, Rockford, IL)로 육안화하여 검출하였다.Cell contents were resuspended in lysis buffer (50 mM Tris-HCl pH 7.4, 150 mM NaCl, 0.5% Nonidet P-40, 0.5% sodium deoxycholate, 5 mM EDTA, 2 mM DTT, 1 mM sodium orthovanadate, glycerophosphate, 1 mM sodium fluoride, 1 mM microcystin, 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride, 5 mg / ml leupeptin, 10 mg / ml aprotinin) at 4 ° C. The cell lysate was purified by centrifugation at 12,000 rpm / min and 4 ° C for 10 minutes. The supernatant was recovered and the total protein concentration was determined using a Bio-Rad protein assay reagent. The same amount of cell protein was heated at 95 ° C for 3 minutes, separated by SDS-PAGE (polyacrylamide gel electrophoresis), and transferred to PVDF (polyvinylidene difluoride) membrane. The membranes were blocked with Tris-buffered saline containing 0.05% (v / v) Tween 20 and 5% (w / v) skim milk for 1 hour and then incubated with appropriate antibodies. Primary antibody conjugation was performed using Supersignal West Pico Chemiluminscent Substrate (Pierce / ThermoScientific, Rockford, Calif.) Using Horseradish peroxidase-attached goat anti-mouse or anti-rabbit immunoglobulin G secondary antibody (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) IL).
실시예 3: 간접 면역형광 현미경법Example 3: Indirect immunofluorescence microscopy
세포들을 커버슬립 상에서 성장시켜, PBS에서 헹구고, PBS 내 3.7% 포름알데히드로 10 분간 4℃에서 고정하고, 상온에서 0.5% Triton X-100가 보충된 PBS로 10 분간 투과시켰다. 투과된 세포를 0.5% Tween 20가 보충된 PBS(PBST)로 3회 헹구고 불럭킹 용액(0.1% BSA in PBS, pH 7.4)으로 90 분간 블럭킹하였다. 세포들을 PBS에서 3회 헹구고 항-Smad3 래빗 다클론 항체(PBST로 1:200 희석; Zymed, Santa Cruz, CA) 혼합물로 4℃에서 오버나잇 배양하였다. PBST에서 3회 헹군 후, 커버 슬립을 PBST로 1:300 희석 된 Alexa-488-부착된 항-래빗 IgG 2차 항체(Molecular Probes) 혼합물에서 1시간 동안 37℃에서 배양하였다. 세포 핵을 DAPI(4,6-diamidino-2-phenylindole)로 카운터염색하였다. Smad3 단백질의 세포내 분포를 공초점 형광 현미경법(Fluoview, FV-300, Olympus, Melville, NY)을 사용하여 488 nm (Alexa-488에 대해) 및 340 nm (DAPI에 대해) 여기에서 분석하였다.Cells were grown on cover slips, rinsed in PBS, fixed with 3.7% formaldehyde in PBS for 10 minutes at 4 ° C and permeabilized with PBS supplemented with 0.5% Triton X-100 at room temperature for 10 minutes. The permeabilized cells were rinsed three times with PBS (PBST) supplemented with 0.5% Tween 20 and blocked with blocking solution (0.1% BSA in PBS, pH 7.4) for 90 minutes. Cells were rinsed 3 times in PBS and over-night incubated at 4 [deg.] C with an anti-Smad3 rabbit polyclonal antibody (1: 200 dilution in PBST; Zymed, Santa Cruz, CA) mixture. After rinsing three times in PBST, the cover slip was incubated at 37 [deg.] C for 1 hour in a 1: 300 diluted Alexa-488-attached anti-rabbit IgG secondary antibody (Molecular Probes) mixture in PBST. Cell nuclei were counter-stained with DAPI (4,6-diamidino-2-phenylindole). The intracellular distribution of the Smad3 protein was analyzed at 488 nm (for Alexa-488) and 340 nm (for DAPI) using confocal fluorescence microscopy (Fluoview, FV-300, Olympus, Melville, NY).
실시예 4:자이모그래피Example 4: Zymography
세포에 kaempferol을 30분 선 처리 후, TGF-b1을 24시간 동안 처리한다. 24시간 후 세포와 배지를 모아준다. 세포에서 나온 단백질을 이용하여 배지 안에 들어 있는 단백질들을 정량한다. 20mg/ml농도의 gelatin을 포함하는 acryamide gel을 만들고, 2X SDS 샘플버퍼가 섞인 배지를 넣어준다. SDS PAGE를 통해 배지 내 존재하는 단백질들을 분리하게 되고, acrylamide gel을 워싱 버퍼 (0.5M Tris/Hcl pH7.5, 2.5% TritonX100)에 30분간 2번 워싱해 준다. 워싱 후 incubation 버퍼 (0.5M Tris/HCl pH7.5, 10mM CaCl2, 0.15M Nacl, 0.02& sodium azide) 를 37℃에서 18시간 동안 반응시켜 주었다. Kaempferol in cells After 30 min pre-treatment, TGF-b1 is treated for 24 h. Collect cells and medium after 24 hours. Proteins from the cells are used to quantify the proteins in the medium. Make an acryamide gel containing gelatin at a concentration of 20 mg / ml, and add the medium with 2X SDS sample buffer. Separate the proteins present in the medium by SDS PAGE and wash the acrylamide gel twice in a wash buffer (0.5 M Tris / HCl pH 7.5, 2.5% TritonX100) for 30 min. After washing, incubation buffer (0.5 M Tris / HCl pH 7.5, 10 mM CaCl 2 , 0.15 M NaCl, 0.02 & sodium azide) was reacted at 37 ° C for 18 hours.
18시간 후 incubation 버퍼는 버리고, Commasie blue 버퍼(0.1% commassie blue, 25% Methanol, 0.7% acetic acid)를 이용하여 30분간 gel을 염색해 준다. Commasie blue 버퍼를 제거해 준 후 destaining 버퍼 (Methanol: Acetic acid: water=2:1:4)를 이용하여 MMP 단백질에 의해 분해된 gelatin의 양상을 확인하였다. After 18 hours, discard the incubation buffer and stain gel for 30 minutes using Commasie blue buffer (0.1% commassie blue, 25% methanol, 0.7% acetic acid). After removal of Commasie blue buffer, the degradation of gelatin by MMP protein was confirmed by using destaining buffer (Methanol: Acetic acid: water = 2: 1: 4).
실시예Example 5: 5: DNADNA 트랜스펙션Transfection 및 And 루시퍼레이즈Lucifer Reyes 에세이 Essay
세포를 24-웰 플레이트(1 x 105 세포/플레이트) 상에서 시딩하고, 0.5mg의 pGL3-E-cadherin 또는 pGL3-Snail 루시퍼레이즈 리포터 플라즈미드를 Smad3 T179V 발현 플라즈미드 및 해당 대조군 플라즈미드 DNA와 함께 FuGENE 6 시약(Roche, Mannheim)을 사용하여 제조업자의 지시에 따라 코트랜스펙션시켰다. 모든 플라즈미드를 Escherichiacoli 베타-galactosidase (Lac Z) 구조 유전자가 CMV 프로모터의 전사 조절하에 있는 진핵세포 발현벡터인 0.2 mg의 CMV-베타-GAL로 코트랜스펙션시켰다. 트랜스펙션 24시간 후, 그 세포들을 24시간 동안 5 ng/ml TGF-beta 1을 처리 또는 처리하지 아니한 후 냉장 PBS로 2회 세척한 후 회수하였다. 루시퍼레이즈 리포터 활성을 이중-루시퍼레이즈 Reporter Assay System (Promega, Madison, WI)을 가지는 루미노메터로 측정하고 그 활성을 CMV-베타-GAL 유전자에 대해서 표준화하였다. 트랜스펙션 실험을 두번 독립적으로 분리된 세트에서 이중으로 수행하여 그 결과를 평균화하였다.Cells to 24-well plates (1 x 10 5 cells / plate), and seeding, the pGL3-E-cadherin or pGL3-luciferase reporter plasmid of Snail 0.5mg T179V with Smad3 expression plasmid and the control
실시예Example 6: 상처 6: Wounds 힐링healing 에세이 Essay
세포를 6well 플레이트에 넣고 세포가 밀집하여 자랄 때까지 키워준다. 세포가 밀집되어 자라게 되면 200ul 팁을 이용하여 직선으로 6well 가운데 부분을 긁어준다. 세포를 긁어준 후 PBS로 두번 워싱해 주고, 새로운 배지를 넣어준다. 그 후 kaempferol을 30분 전 처리한 후, TGF- b1을 처리하여 36시간동안 배양해 준다. 12시간 간격을 사진을 찍어 확인을 했으며, 최종적으로 36시간 후 세포의 이동성을 사진을 통해 확인하였다.Place the cells in a 6-well plate and grow them until the cells are densely populated. When the cells grow densely, use a 200ul tip to scrape the center of the 6well in a straight line. After scraping the cells, wash twice with PBS and add new medium. Then kaempferol was treated 30 minutes before TGF-b1 treatment and cultured for 36 hours. The photographs were taken at 12-hour intervals for confirmation, and finally the cell mobility after 36 hours was confirmed by photographs.
실시예Example 7: 7: 트랜스웰Transwell 이동 에세이 Move essay
세포를 Traswell의 위쪽 부분에 5X104 수로 넣어준다. Transwell 아래쪽 부분은 세럼이 존재하는 배지를 넣고, 세포가 존재하는 위쪽부분은 세럼이 없는 배지 조건으로 세포를 배양한다. 세포가 transwell에 부착되고 나면, kaempferol을 농도 별로 30분 전 처리를 수행한다. kaempferol 처리 30분 후 TGF-b1을 처리하고, 12시간 동안 세포를 배양한다. 12시간 후 Trasnwell 아래 부분으로 이동한 세포를 염색하기 위해서 먼저 methanol로 1분간 고정시킨다. 1분 후 물을 이용하여 30초간 워싱해준 후, hematoxylin을 7분간 염색한다. Hematoxylin 염색 후 30초간 워싱을 수행하고, Eosin을 1분간 염색해 준다. Eosin 염색 후 1분간 워싱해 준 후 바로 30초간 더 워싱 해준다. Place the cells in the upper part of the Traswell with 5X10 4 water. The lower part of the transwell is fed with the medium in which the serum exists, and the upper part where the cells are present is cultured in a serum-free medium. Once cells are attached to the transwell, kaempferol is pretreated 30 minutes prior to concentration. After kaempferol
물기 및 떨어져 나간 세포를 닦아 준 후 transwell 아래 쪽에 위치해 있는 membrane을 xylene에 잠깐 동안 담근 후 slide glass에 고정시켜 준다. 이동한 세포의 수는 현미경으로 관찰 후 무작위로 4부분을 사진 찍어 이동한 세포의 수를 측정한다.
After wiping off the water and detached cells, immerse the membrane located under the transwell for a short time in xylene and fix it on the slide glass. The number of transferred cells is observed by a microscope, and the number of transferred cells is measured by taking a photograph of four portions at random.
Claims (16)
[화학식 1]A method of reducing the phosphorylation of threonine 179 residues of SMAD (Sma and Mad related proteins) 3 binding domain by TGF-beta1 in a corresponding cell in vitro by treating the compound of formula (1)
[Chemical Formula 1]
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| 『Human peroxiredoxin 1 induces epithelial-mesenchymal transition in lung cancer cells』, 가천대학교 일반대학원 석사학위 논문(2013년2월) * |
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