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KR20130051361A - Composition comprising extract of hwanggeumchal sorghum for the preventing or treating cancer - Google Patents

Composition comprising extract of hwanggeumchal sorghum for the preventing or treating cancer Download PDF

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KR20130051361A
KR20130051361A KR1020110116655A KR20110116655A KR20130051361A KR 20130051361 A KR20130051361 A KR 20130051361A KR 1020110116655 A KR1020110116655 A KR 1020110116655A KR 20110116655 A KR20110116655 A KR 20110116655A KR 20130051361 A KR20130051361 A KR 20130051361A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cancer
composition
hse
extract
cells
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020110116655A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
양영목
박진희
정일민
Original Assignee
건국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 건국대학교 산학협력단 filed Critical 건국대학교 산학협력단
Priority to KR1020110116655A priority Critical patent/KR20130051361A/en
Publication of KR20130051361A publication Critical patent/KR20130051361A/en
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Abstract

본 발명은 황금 찰수수 추출물을 유효성분으로 포함하는 암 질환 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 황금 찰수수 추출물을 유효성분으로 포함하는 유방암 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for the prevention and treatment of cancer diseases comprising the extract of golden wax of water, and more particularly to a composition for the prevention and treatment of breast cancer comprising the golden wax of water extract as an active ingredient.

Description

황금 찰수수 추출물을 유효성분으로 포함하는 암 질환 예방 및 치료용 조성물{Composition Comprising extract of Hwanggeumchal sorghum for the Preventing or Treating cancer}Composition Comprising extract of Hwanggeumchal sorghum for the Preventing or Treating cancer}

본 발명은 황금 찰수수 추출물을 유효성분으로 포함하는 암 질환 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 황금 찰수수 추출물을 유효성분으로 포함하는 유방암 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for the prevention and treatment of cancer diseases comprising the extract of golden wax of water, and more particularly to a composition for the prevention and treatment of breast cancer comprising the golden wax of water extract as an active ingredient.

암 또는 신생물은 신체의 어느 부위에서도 발생하는 악성의 신생 증식이다. 이는 세포의 조절되지 않는 증식을 특징으로 하며, 추정되는 세계적인 신규 발병율이 년간 약 6백만명에 이르는 커져가는 공중 보건 문제이다. 대부분의 국가의 경우, 암은 사망 원인으로서 심장 질환에 이어 두 번째이다. 이는 신체의 임의의 장기에서 발생할 수 있지만, 유방,후두, 장, 백혈구 등과 같은 일부 부위는 다른 부위 보다 공격당하기 쉬운 경향이 있다. 각각의 암은 특정 단계에서 분열하는 하나의 세포로부터 전파되며, 이는 이의 영역적 속박으로부터 자유로워져서, 무제한으로 증식하는 세포의 패밀리를 형성하여 종양의 형태로 출현한다.Cancer or neoplasms are malignant neoplasias that occur anywhere in the body. It is characterized by uncontrolled proliferation of cells and is a growing public health problem with an estimated global new incidence of about 6 million people per year. In most countries, cancer is the second leading cause of death after heart disease. This can occur in any organ of the body, but some areas, such as the breast, larynx, intestine, white blood cells, etc., tend to be more prone to attack than others. Each cancer propagates from one cell that divides at a particular stage, which is freed from its regional confinement, forming a family of cells that grow indefinitely and appear in the form of a tumor.

정상 세포가 종양 세포로 전이되는 동안, 종양 세포가 생물체내의 모든 정상 세포의 증식을 매우 정밀하게 지배하는 법칙과 거의 무관하게 이의 독자적인 활동을 결정할 수 있도록 하는 의미심장하고 유전성인 변화가 일어난다. 자율성으로서 알려져 있는 이러한 새롭게 획득된 특성은 종양 세포의 가장 중요한 하나의 특징인데, 이는 이러한 특징이 없는 경우에는 종양이 아니기 때문이다. 종양 세포의 또 다른 구별되는 특징은 완벽한 형태의 기능을 결여한다는 점이다. While normal cells are metastasized to tumor cells, significant and hereditary changes occur that allow tumor cells to determine their independent activity almost independently of the law governing the proliferation of all normal cells in the organism. This newly acquired property, known as autonomy, is one of the most important features of tumor cells, since it is not a tumor without such features. Another distinguishing feature of tumor cells is their lack of perfect form.

암세포와 정상 세포 간의 차이점은 정상 세포와 비교하여 암세포가 a) 낮은 pH b) 보다 큰 자유 라디칼 특성 c) 종양 생성된 호르몬 펩티드 d) 종양 관련 항원 e) 보다 낮은 칼슘 이온 및 보다 높은 칼륨 이온 농도 f) 다양한 칼륨 이소토프 비 g) 상승된 양의 메틸화된 누클레오티드 h) 보다 높은 혈장 미세단백질 및 뮤코폴리사카라이드 농도 i) 외인성 아연에 대한 보다 높은 필요성 및 j) 높은 생체수 함량을 지닌다는 것이다.The difference between cancer cells and normal cells is that cancer cells have a) low pH b) greater free radical properties compared to normal cells c) tumor-producing hormone peptides d) tumor-associated antigens e) lower calcium ions and higher potassium ion concentrations f A) various potassium isotope ratios g) elevated amounts of methylated nucleotides h) higher plasma microprotein and mucopolysaccharide concentrations i) higher need for exogenous zinc and j) higher bio- water content.

식이, 환경, 특정 화학물질 또는 전자기 방사선 형태에 대한 직업적 노출과 같은 암의 총체적 원인 중 다수가 유행병학적 연구를 통해 밝혀졌다. 따라서, 현대 산업 사회에서 가능한 한에 있어서 이들 원인은 확인되고 환경으로부터 제거될 필요가 있다. 치료 연보를 참조하면, 암의 난국을 정복하기 위한 탐구는 항상 과학계의 대체로 모든 부문, 특히 천연물 화학자들을 매혹시켰다. 19세기 및 20세기에, 이러한 두려운 질병 배후의 구동력을 알아내기 위해 많은 연구가 수행되었을 뿐만 아니라 다수의 약물이 이러한 위협에 대항하기 위해 도입되었다.Many epidemiological causes of cancer, such as occupational exposure to diet, the environment, certain chemicals or electromagnetic radiation forms, have been found in epidemiological studies. Thus, wherever possible in modern industrial societies, these causes need to be identified and removed from the environment. In reference to the Therapeutic Yearbook, the quest to conquer the dynasty of cancer has always fascinated largely all sectors of science, especially natural chemists. In the nineteenth and twentieth centuries, not only did a lot of research be conducted to determine the driving force behind this fearful disease, but a number of drugs were introduced to counter this threat.

한편, 유전적으로 이질적인 질환(heterogeneous disease)인 유방암은 여성에서 가장 일반적인 악성질환이다. 전세계에서 매년 약 80만건의 새로운 사례가 보고되고 있으며(Parkin DM, et al., (1999). CA Cancer J Clin 49:33-64), 현재에도 유방 절제술이 의료 처치를 위한 최선의 선택이다. 1차 종양을 외과적 시술을 통해 제거하더라도, 진단시 검출하기 힘든 미세 전이(micrometastasis)로 인하여 국소 또는 원거리 부위에서 재발할 가능성이 있다(Saphner T, et al., (1996). J Clin Oncol, 14, 2738-46). 이러한 잔존 세포 또는 전암(前癌) 세포를 사멸시키기 위하여 수술 후에는 통상 보조치료(adjuvant therapy)로서 세포독성 약제(Cytotoxic agents)를 투여한다. 전통적인 화학 치료는 종종 경험에 의존하거나 대부분 조직학적인 발암 요소를 근거로 삼고 있다. 특정한 역학적 지식이 없는 상태에서는, 표적 지향적 치료제가 유방암에 대한 기반 치료에 쓰이고 있다. 타목시펜(Tamoxifen) 및 아로마타제 저해제(aromatase inhibitors)은 상기 표적 지향적 치료제의 대표적인 종류이며, 전이성 유방암 환자에서 보조제 또는 화학예방법으로서 사용하는 경우 효과적이라는 보고가 있다(Fisher B, et al., (1998). J Natl Cancer Inst, 90, 1371-88; Cuzick J (2002). Lancet 360, 817-824). On the other hand, breast cancer, a genetically heterogeneous disease, is the most common malignant disease in women. Around 800,000 new cases are reported worldwide each year (Parkin DM, et al., (1999). CA Cancer J Clin 49: 33-64), and mastectomy is still the best option for medical treatment. Even if the primary tumor is removed surgically, there is a possibility of recurrence at local or distant sites due to micrometastasis that is difficult to detect at diagnosis (Saphner T, et al., (1996). J Clin Oncol, 14, 2738-46). Cytotoxic agents are usually administered as adjuvant therapy after surgery in order to kill these remaining cells or precancerous cells. Traditional chemotherapy is often based on experience or is largely based on histological carcinogenic factors. In the absence of specific epidemiological knowledge, target-oriented therapies are being used in the treatment of breast cancer. Tamoxifen and aromatase inhibitors are representative of these target-oriented therapies and have been reported to be effective when used as adjuvant or chemopreventive in patients with metastatic breast cancer (Fisher B, et al., (1998) J Natl Cancer Inst, 90, 1371-88; Cuzick J (2002) Lancet 360, 817-824).

그러나, 상기 치료제는 에스트로겐 수용체를 발현하는 환자에서만 약물에 대한 감수성이 나타나지 않는다는 결점이 있다.However, this therapeutic agent has the drawback that it does not show drug sensitivity only in patients expressing estrogen receptors.

또한, 최근 폐경 후의 여성에서 장기간 타목시펜을 처방한 경우의 자궁 내막암 및 아로마타제 치료에 따른 골절 등의 부작용에 관한 고찰이 있었다(Coleman RE (2004). Oncology. 18 (5 Suppl 3), 16-20). In addition, there have been recent reports on side effects such as endometrial cancer and fractures following aromatase treatment in long-term tamoxifen in postmenopausal women (Coleman RE (2004). Oncology. 18 (5 Suppl 3), 16- 20).

관련 선행특허로 대한민국 특허공개번호 제1020040072646호는 '암치료용 약초 화학 조성물'에 관한 것으로, 유방암, 자궁경부암, 신경모세포종, 결장암, 간암, 폐암, 구강암, 난소암 및 전립선암에 대하여 항암 활성을 나타내는, 세드루스 데오드라(Cedrus deodra)의 식물 추출물로부터 수득된 리그난의 신규한 상승작용성 조성물이 기재되어 있고, 상기 조성물은 9 내지 13 중량%의 (-)- 마타이레시놀, 75 내지 79 중량%의 (-)- 위크스트로몰, 7 내지 11 중량%의 디벤질부티로락톨 및 2.6 내지 3 중량%의 미확인 물질을 포함하고; 추가로, 리그난의 상승작용성 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체와 함께, 유방, 자궁경부, 신경모세포종, 결장, 간, 폐, 구강, 난소 및 전립선 조직으로부터 선택된 다양한 인간 암 세포주의 성장을 억제하는데 사용된다고 기재되어 있다.As a related prior patent, Korean Patent Publication No. 1020040072646 relates to a herbal medicine composition for cancer treatment, and has anticancer activity against breast cancer, cervical cancer, neuroblastoma, colon cancer, liver cancer, lung cancer, oral cancer, ovarian cancer and prostate cancer. A novel synergistic composition of lignans obtained from a plant extract of Cedrus deodra is described, which comprises 9-13% by weight of (-)-matyroresinol, 75-79% % (-)-Wickstromol, 7-11 wt% dibenzylbutyrolactol and 2.6-3 wt% unidentified material; In addition, the synergistic composition of lignans, together with pharmaceutically acceptable carriers, inhibits the growth of various human cancer cell lines selected from breast, cervical, neuroblastoma, colon, liver, lung, oral, ovarian and prostate tissues. It is described as used.

다른 관련 선행특허로 대한민국 특허공개번호 제1020070103057호는 '암 치료를 위한 MDA-7을 포함하는 조성물'에 관한 것으로, 암 환자에게 흑색종 분화-관련 유전자 7 (melanoma differentiation-associated gene 7: MDA-7) 및 사이클로옥시게나제 2 (cyclooxygenase 2: COX-2) 억제제를 제공함을 포함하여, 암 환자를 치료하는 방법이 기재되어 있다.As another related prior patent, Korean Patent Publication No. 1020070103057 relates to 'composition comprising MDA-7 for the treatment of cancer', and to melanoma differentiation-associated gene 7: MDA- in cancer patients. 7) and methods of treating cancer patients, including providing cyclooxygenase 2: COX-2 inhibitors.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고, 상기의 필요성에 의하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 신규 암 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.The present invention solves the above problems, and the object of the present invention as devised by the above necessity is to provide a novel cancer prevention and treatment composition.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 황금 찰수수 추출물을 유효성분으로 포함하는 암 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a composition for the prevention and treatment of cancer comprising the golden waxy water extract as an active ingredient.

또 본 발명은 황금 찰수수 추출물을 유효성분으로 포함하는 암 전이 억제용 조성물을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a composition for inhibiting cancer metastasis comprising the golden wax water extract as an active ingredient.

본 발명에서 황금 찰수수는 Sorghum bicolor Moench이다.In the present invention, the golden brisk is Sorghum bicolor Moench.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 황금 찰수수 추출물은 황금 찰수수 메탄올 추출물인 것이 바람직하나 다른 용매 추출물 중에서 본 발명이 목적하고자 하는 효과를 나타내는 모든 용매 추출물도 본 발명의 범위에 포함된다.In one embodiment of the present invention, the golden waxy water extract is preferably golden waxy water methanol extract, but all solvent extracts showing the desired effect of the present invention among other solvent extracts are also included in the scope of the present invention.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 암은 유방암, 전립선암, 난소암, 자궁경부암, 피부암, 흑색종, 췌장암, 결장직장암, 신장암, 백혈병, 비-소세포 암종 및 폐암으로 구성된 군으로부터 선택된 암인 것이 바람직하고, 유방암인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.In one embodiment of the invention, the cancer is a cancer selected from the group consisting of breast cancer, prostate cancer, ovarian cancer, cervical cancer, skin cancer, melanoma, pancreatic cancer, colorectal cancer, kidney cancer, leukemia, non-small cell carcinoma and lung cancer It is preferable, but it is more preferable that it is breast cancer, but it is not limited to this.

본 명세서에서 사용한 바와 같이, 용어 "암"은 정상의 조절이 상실된 독특한 성향이 새로운 특성, 예컨대 조절되지 않은 성장, 분화의 결핍, 국소 조직 침습 및 전이를 초래하는 세포의 증식으로서 정의된다. 이의 예로는 유방암, 전립선암, 난소암, 자궁경부암, 피부암, 흑색종, 췌장암, 결장직장암, 신장암, 백혈병, 비-소세포 암종 및 폐암 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As used herein, the term "cancer" is defined as the proliferation of cells in which the unique propensity to lose normal control leads to new properties such as uncontrolled growth, lack of differentiation, local tissue invasion and metastasis. Examples thereof include, but are not limited to, breast cancer, prostate cancer, ovarian cancer, cervical cancer, skin cancer, melanoma, pancreatic cancer, colorectal cancer, kidney cancer, leukemia, non-small cell carcinoma and lung cancer.

본 명세서에서 사용한 바와 같이, 용어 "약학적 허용 담체"의 예로는 임의의 표준 약학적 담체, 예컨대 인산염 완충 염수 용액, 물, 에멀젼, 예컨대 오일/물 또는 물/오일 에멀젼 및 각종 유형의 습윤제 등이 있다. 또한, 이러한 용어는 사람을 비롯한 동물에 사용하기 위하여 한국 정부의 관리 기관에 의하여 승인되거나 또는 약전에 제시된 임의의 제제를 포함한다.As used herein, examples of the term “pharmaceutically acceptable carrier” include any standard pharmaceutical carrier, such as phosphate buffered saline solution, water, emulsions such as oil / water or water / oil emulsions, and various types of wetting agents, and the like. have. In addition, the term includes any agent that has been approved by the Korean government officials or presented in the pharmacopeia for use in animals including humans.

본 명세서에서 사용한 바와 같이, 용어 "치료"는 특이적 질병 또는 상태의 예방, 특이적 질병 또는 증상과 관련된 증상의 완화 및/또는 상기 증상의 예방 또는 배제를 포함한다. "예방"은 질환의 징후를 나타내지 않거나 또는, 질환과 관련하여 진행중인 병리학의 우려를 감소시키기 위한 질환의 초기 징후만을 나타내는 개체에게 투여하는 치료이다.As used herein, the term “treatment” includes the prevention of specific diseases or conditions, the alleviation of symptoms associated with a specific disease or condition and / or the prevention or exclusion of such symptoms. "Prevention" is a treatment that is administered to an individual who does not show signs of the disease, or only shows early signs of the disease to reduce the concern of ongoing pathology with respect to the disease.

"치료"는 이러한 징후를 감소시키거나 또는 배제시키기 위한 병리학적 징후를 나타내는 개체에게 투여하는 치료이다."Treatment" is a treatment administered to an individual who exhibits pathological signs to reduce or exclude such signs.

화합물의 "치료적 유효량"은 추출물을 투여하고자 하는 개체에게 이로운 효과를 제공하기에 충분한 추출물의 함량이다.A "therapeutically effective amount" of a compound is the amount of extract sufficient to provide a beneficial effect to the individual to whom the extract is to be administered.

본 명세서에서 사용한 바와 같이, 용어 "치료하다"라는 것은 특이적 질환, 질병, 또는 상태의 예방, 또는 특이적 질환, 질병, 또는 상태와 관련된 증상의 완화 및/또는 상기 증상의 예방 또는 배제를 포함한다.As used herein, the term “treat” includes the prevention of a specific disease, disease, or condition, or the alleviation of symptoms associated with a specific disease, disease, or condition and / or the prevention or exclusion of such symptoms. do.

한 구체예에 의하면, 본 발명의 추출물을 1 이상의 약학적 허용 담체와 혼합하여 약학적 조성물로 제제화될 수 있다. 이러한 제제는 표준 경로에 의하여 투여될 수 있다. 일반적으로, 상기 혼합물은 국소, 경피, 경구, 직장 또는 비경구 (예, 정맥내, 피하 또는 근육내) 경로로 투여될 수 있다.According to one embodiment, the extract of the present invention may be formulated into a pharmaceutical composition by mixing with one or more pharmaceutically acceptable carriers. Such agents can be administered by standard routes. In general, the mixture may be administered by topical, transdermal, oral, rectal or parenteral (eg intravenous, subcutaneous or intramuscular) route.

본 발명의 추출물을 경구 투여할 경우, 추출물은 액제, 분말, 정제, 캡슐 또는 로젠지로서 투여된다. 추출물은 정제, 캡슐, 로젠지 및 기타의 경구 투여 가능한 형태로 사용되는 1 이상의 통상의 약학적 첨가제 또는 부형제와 혼합하여 사용될 수 있다.When orally administering the extract of the present invention, the extract is administered as a liquid, powder, tablet, capsule or lozenge. The extract can be used in admixture with one or more conventional pharmaceutical additives or excipients used in tablets, capsules, lozenges and other orally administrable forms.

비경구, 보다 바람직하게는 정맥내 주사로 투여할 경우, 본 발명의 추출물을 염수 용액 및/또는 통상의 IV 용액과 혼합할 수 있다. 또한, 혼합물을 추출물의 지연 방출을 가능케 하는 생분해성 중합체에 혼입될 수 있으며,When administered parenterally, more preferably by intravenous injection, the extracts of the invention can be mixed with saline solutions and / or conventional IV solutions. In addition, the mixture may be incorporated into a biodegradable polymer that allows for delayed release of the extract,

한 구체예에서, 전달 비이클은 약물 전달을 희망하는 부위, 예를 들면 종양 부위의 부근에 착상된다. 본 발명에 사용하기에 적절한 생분해성 중합체는 당업자에게 공지되어 있으며, 예를 들면 문헌[Brem et al., J.Neurosurg. 74: 441-446 (1991)]에 상세하게 기재되어 있다.In one embodiment, the delivery vehicle is implanted in the vicinity of the site where drug delivery is desired, such as a tumor site. Biodegradable polymers suitable for use in the present invention are known to those skilled in the art and are described, for example, in Brem et al., J. Neurosurg. 74: 441-446 (1991).

본 발명의 추출물의 투여량은 치료하고자 하는 상태, 특정의 추출물 및 기타의 임상적 요인, 예컨대 사람 및 동물의 체중 및 상태 및, 추출물의 투여 경로에 따라 달라진다. 본 발명은 사람 및 수의적 용도 모두에 대한 적용예를 갖는 것으로 이해하여야 한다. 사람에게의 투여와 관련된 한 구체예에서, 약 0.1 내지 300 ㎎/㎏/일, 또는 약 0.5 내지 50 ㎎/㎏/일, 또는 약 1 내지 10 ㎎/㎏/일의 투여량이 일반적으로 충분하다.The dosage of the extract of the present invention depends on the condition to be treated, the specific extract and other clinical factors such as the weight and condition of humans and animals, and the route of administration of the extract. It is to be understood that the present invention has application examples for both human and veterinary use. In one embodiment relating to administration to a human, a dosage of about 0.1 to 300 mg / kg / day, or about 0.5 to 50 mg / kg / day, or about 1 to 10 mg / kg / day is generally sufficient.

본 발명의 추출물 이외에, 본 발명의 조성물은 가용화제, 불활성 충전제, 희석제, 부형제 및 향미료를 포함할 수 있는 것으로 이해하여야 한다.In addition to the extracts of the present invention, it is to be understood that the compositions of the present invention may include solubilizers, inert fillers, diluents, excipients and flavoring agents.

이하 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described.

본 발명은 사람의 강력한(aggressive) 암세포 중 하나인 MDA-MB 231 유방암세포를 이식한 생쥐(이종 이식 동물)에서 황금찰수수 추출물질이 유방종양의 성장을 억제하고 더 나아가 폐로의 전이를 막아주는 효과에 관한 분자의학적 기전을 규명하였다.The present invention is the effect of inhibiting the growth of breast tumors and further prevent metastasis to the lung in mice transplanted with MDA-MB 231 breast cancer cells, one of the aggressive cancer cells of humans (xenotransplantation) Molecular medical mechanisms for

본 발명을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 황금 찰수수 추출물은 암 예방 및 치료 효과 및 암 전이 억제 효과를 나타내어 약학적 조성물로 응용될 수 있다.As can be seen through the present invention, the golden waxy water extract can be applied as a pharmaceutical composition showing the cancer prevention and treatment effect and the cancer metastasis inhibiting effect.

도 1은 황금찰 수수 추출물(HSE)은 human 유방암 이종이식 마우스에서 유방암 종양의 성장을 억제한다는 것을 나타낸 그림으로, 마우스는 human 유방암으로 이종이식(xenograft) 된 후 6주동안 체중의 kg 당 각각 0(vehicle) 그리고 10㎎의 복용량으로 매일 위내투여 하였다. A는 6주간의 투여를 마친 후 xenograft된 종양 부위의 사진. 투여 시 매일 종양의 크기를 측정하여 부피를 산출하였고 B는 HSE의 투여기간 동안 각각의 종양성장의 변화를 나타낸 그래프이다. 6주간의 투여 종료 후 종양을 적출하여 파라포름알데하이드로 조직을 고정, 5㎛의 두께로 절단한 후에 단면을 hematoxylin과 eosin으로 염색(H&E staining) 하였다. C, 조직 단면사진 중 각 군의 대표적인 사진이고(magnification: ×200, scale bar = 200㎛), 화살표는 괴사의 영역을 가리킨다. D, 종양 단면에서 괴사된 부위의 넓이를 각 군으로 나누어 그래프로 표시되었다. 값들은 비히클(내부 대조군)로 표준화한 후 평균± S.E (n=6)이다 . 별표는 t-test에 의하여 통계학적으로 유의적인 감소(B) 또는 증가(D)를 나타냄(*p<0.05, ***p<0.001).
도 2는 human 유방암 xenograft 된 마우스에서 HSE의 STAT5b/IGF-1R 및 STAT3/VEGF 신호 경로 저해 및 HIF-1α 관련 단백질 발현을 억제한다는 것을 나타낸 그림으로, 인간 유방 종양 조직에서 STAT5b/IGF-1R(암 성장 경로) 및 STAT3/VEGF(혈관신생 경로) 단백질 표현을 immunohistochemical(IHC) 분석 (A, B). 5㎛의 종양조직 slice를 특정 primary anti-body인 STAT3, STAT5b, VEGF 그리고 IGF1R로 처리 하였다. secondary antibody, Alexa Fluor 488 (rabbit) 과 Alexa Fluor 594 (mouse)로 Detection 되었다. IHC staining은 세 번 수행되었다 (magnification: × 400). 결과는 핵 레벨의 변화 없이 STAT5b, IGF-1R, STAT3 그리고 VEGF의 발현의 감소를 확인했다. A는 STAT5b/IGF-1R의 B는 STAT3/VEGF의 IHC에 의한 발현량 차이를 보여준다. C, 유방암 xenograft 상에서 암을 발달시키는 단백질인 P-STAT5, P-STAT3, P-IGF-1R, VEGF, VEGF-R2 그리고 HIF-1α의 발현량의 차이 확인. 조직 sample에서 단백질을 추출 후 10% SDS-PAGE로 분리되었고(10㎍), western blots을 수행하였다. β-actin은 단백질 로딩을 위한 정량적 컨트롤로 사용되었다. D, 단백질의 상대적 발현을 그래프로 표현하였다 (density/actin). 데이터는 적어도 3회 반복 실험의 평균 및 평균 ± SEM를 나타낸다. 별표는 t-test에 의하여 통계학적으로 유의적인 감소를 나타냄(***p<0.001).
도 3은 다른 홀 그레인(whole grain) 추출물과 비교, HSE의 세포주기 G1기의 억압 유발 및 종양 억제 단백질의 발현을 유지하고 종양 단백질의 통제를 통한 MBA-MD 231 유방암 세포의 성장을 저해한다는 것을 나타낸 그림으로, A, MDA-MB 231 human 유방암 세포는 HSE의 처리 24시간 후, MTT 분석에 의해 세포 생존률이 측정되었다. B, 다른 작물 추출물들에 비해 HSE에 의해 Bcl-2, Cyclin D1, Cyclin E, ppRb 그리고 PRB 세포주기에 관여하는 단백질들은 감소되었고 p53의, p21 그리고 BRCA1등 종양 억제 단백질들의 발현이 유지되었다. C, 세포주기 억제가 flow cytometry로 확인되었다. B에서 세포주기에 관여하는 단백질들의 감소를 토대로 FACs를 통해 flow cytometry로 확인하였다. HSE를 처리한 세포에서 G1기 세포주기가 더욱 방해받는 것을 확인하였다. D, 여러 가지 홀 그레인 추출물을 MDA-MB의 231 세포에 처리하여(10㎍/㎖) 종양 단백질의 발현량을 조사하였다. 샘플에서 단백질을 추출 후 10% SDS-PAGE로 분리되었고(10㎍), western blots을 수행하였다. β-actin은 단백질 로딩을 위한 정량적 컨트롤로 사용되었다. 데이터는 적어도 3회 반복 실험의 평균 및 평균 ± SEM를 나타낸다. 별표는 IC50 값을 나타냄.
도 4는 HSE의 time과 dose 의존적 STAT5b/IGF-1R 및 STAT3/VEGF 신호 경로억제 효과를 나타낸 그림으로, MDA-MB 231 세포는 각기 다른 시간만큼 HSE (10㎍/㎖)처리를 하였다. 그 결과 유방암세포는 HSE에 시간 의존적으로 STAT5b/IGF-1R 및 STAT3/VEGF 신호 경로를 억제하였다. B, 단백질의 상대적 발현을 그래프로 표현하였다 (density/actin). C는 MDA-MB 231 세포에 HSE의 다양한 농도로 처리하였다. 그 결과 유방암세포는 HSE의 농도 의존적으로 STAT5b/IGF-1R 및 STAT3/VEGF 신호 경로를 억제하였다. D, 단백질의 상대적 발현을 그래프로 표현하였다 (density/actin). 샘플에서 단백질을 추출 후 10% SDS-PAGE로 분리되었고(10㎍), western blots을 수행하였다. β-actin은 단백질 로딩을 위한 정량적 컨트롤로 사용되었다. E, HSE(24hr 10㎍/㎖)로 처리 MDA-MB 231 세포의 RT-PCR 분석을 통해 IGF-1R와 VEGF의 mRNA 수준의 전사 조절을 보였다. 18S의 RNA는 컨트롤로 사용되었다. 데이터는 적어도 3회 반복 실험의 평균 및 평균 ± SEM를 나타낸다. 별표는 ANOVA에 의한 통계학적으로 유의적인 감소를 나타냄.
도 5는 HSE의 STAT5b to the IGF-1R 및 STAT3의 VEGF 프로모터 부위의 결합 활성 저해를 나타낸 그림으로, A, electrophoretic mobility shift assay (EMSA)를 통해, MDA-MB 231 세포에서 24hr HSE의 처리에 대해 STAT5b로부터 IGF-1R로의 바인딩 사이트(ⅰ)와 STAT3로부터 VEGF로의 바인딩 사이트(ⅱ)의 DNA 바인딩 활동을 저해함. B, MDA-MB 231 세포의 핵단백질 추출물 (NE)에서 HSE에 의해 P-STAT5, P-STAT3, VEGF 및 IGF-1R 감소를 확인하였다. C와 D는 COS-7 세포에서 STAT5b/IGF-1R 및 STAT3/VEGF 프로모터의 활성이 HSE의 처리에 의해 억제가 됨을 보여준다. COS-7 세포는 일시적으로 STAT5b/IGF-1R(C) 와 STAT3/VEGF(D) 유전자가 co-transfected 되었다. 데이터는 적어도 3회 반복 실험의 평균 및 평균 ± SEM를 나타낸다. 별표는 t-test에 의하여 통계학적으로 유의적인 감소를 나타냄(***p<0.001).
도 6은 이종이식 동물모델 상에서 HSE에 의한 폐로의 유방암 전이의 차단을 나타낸 그림으로, 폐 전이 실험동물모델에서 HSE에 의해 효과 분석. 마우스는 마리당 MDA-MB 231 세포(1×107)를 주입했다. 마우스의 한 그룹(N = 6)은 30일 동안 매일 HSE를 위내투여 하였고, 다른 그룹(N = 6)은 동일한 일정을 사용하여 물을 투여했다. 6주간의 투여 종료 후 폐를 적출하여 파라포름알데하이드로 조직을 고정, 5㎛의 두께로 절단한 후에 단면을 hematoxylin과 eosin으로 염색(H&E staining) 하였다. A, 조직 단면사진 중 각 군의 대표적인 사진이고(magnification: ×200, scale bar = 200㎛), 화살표는 전이의 영역을 가리킨다. B는 A의 각 섹션에서 전이성 nodules의 영역을 표시, 전이 면적의 정량 분석을 통해 그래프화 하였다. C, MDA - MB 231 세포에 HSE의 처리(24hr 10㎍/㎖)하여 migration에 대한 억제효과를 확인하였다. 24시간후에 HSE를 처리한 군에서는 세포의 움직임이 관찰되지 않았지만, 대조군에서는 활발한 migration이 관찰되었다. 데이터는 적어도 3회 반복 실험의 평균 및 평균 ± SEM를 나타낸다. 별표는 t-test에 의하여 통계학적으로 유의적인 감소를 나타냄(***p<0.001).
1 is a diagram showing that golden wax sorghum extract (HSE) inhibits the growth of breast cancer tumors in human breast cancer xenograft mice, where mice are xenograft to human breast cancer for 6 weeks each, per kilogram of body weight. (vehicle) and gastric administration daily at a dose of 10 mg. A is a picture of xenograft tumor site after 6 weeks of administration. The volume was calculated by measuring the size of the tumor daily at the time of administration and B is a graph showing the change of each tumor growth during the administration of HSE. After 6 weeks of administration, tumors were extracted, the tissues were fixed with paraformaldehyde, cut to a thickness of 5 μm, and the sections were stained with hematoxylin and eosin (H & E staining). C, representative of each group in the tissue cross-section (magnification: × 200, scale bar = 200 ㎛), the arrow indicates the area of necrosis. D, the area of the necrotic part in the tumor cross section was divided into each group and represented graphically. Values are mean ± SE (n = 6) after normalization with vehicle (internal control). Asterisks indicate a statistically significant decrease (B) or increase (D) by t-test (* p <0.05, *** p <0.001).
FIG. 2 shows that HSE inhibits STAT5b / IGF-1R and STAT3 / VEGF signaling pathways and HIF-1α related protein expression in human breast cancer xenograft mice. Growth pathways) and immunohistochemical (IHC) analysis of STAT3 / VEGF (angiogenesis pathway) protein expression (A, B). 5 μm tumor tissue slices were treated with specific primary anti-body STAT3, STAT5b, VEGF and IGF1R. It was detected with secondary antibodies, Alexa Fluor 488 (rabbit) and Alexa Fluor 594 (mouse). IHC staining was performed three times (magnification: × 400). The results confirmed a decrease in the expression of STAT5b, IGF-1R, STAT3 and VEGF without changing nuclear levels. A shows the difference in expression level by IHC of STAT5b / IGF-1R and B of STAT3 / VEGF. C, Differences in expression levels of cancer-producing proteins P-STAT5, P-STAT3, P-IGF-1R, VEGF, VEGF-R2 and HIF-1α on breast cancer xenograft. Protein was extracted from the tissue sample and separated by 10% SDS-PAGE (10 ㎍), western blots were performed. β-actin was used as a quantitative control for protein loading. D, relative expression of protein is expressed graphically (density / actin). Data represents the mean and mean ± SEM of at least 3 replicates. Asterisks indicate a statistically significant decrease by t-test (*** p <0.001).
3 shows that compared with other whole grain extracts, HSE suppresses the cell cycle G1 phase and maintains the expression of tumor suppressor proteins and inhibits the growth of MBA-MD 231 breast cancer cells through the control of tumor proteins. As shown, A, MDA-MB 231 human breast cancer cells were measured for cell viability by MTT assay 24 hours after HSE treatment. B, the proteins involved in the Bcl-2, Cyclin D1, Cyclin E, ppRb and PRB cell cycles were reduced by HSE compared to other crop extracts, and the expression of tumor suppressor proteins such as p53, p21 and BRCA1 was maintained. C, cell cycle inhibition was confirmed by flow cytometry. Based on the reduction of proteins involved in the cell cycle in B was confirmed by flow cytometry through FACs. It was confirmed that the G1 phase cell cycle was further disturbed in HSE treated cells. D, various whole grain extracts were treated with 231 cells of MDA-MB (10 µg / ml) to investigate the expression levels of tumor proteins. Protein was extracted from the sample and separated by 10% SDS-PAGE (10 ㎍), western blots were performed. β-actin was used as a quantitative control for protein loading. Data represents the mean and mean ± SEM of at least 3 replicates. Asterisk indicates IC50 value.
4 is a time- and dose-dependent STAT5b / IGF-1R and STAT3 / VEGF signal pathway inhibitory effect of HSE, MDA-MB 231 cells were treated with HSE (10㎍ / ㎖) for a different time. As a result, breast cancer cells inhibited the STAT5b / IGF-1R and STAT3 / VEGF signaling pathways in a time-dependent manner. B, relative expression of protein is expressed graphically (density / actin). C was treated with various concentrations of HSE in MDA-MB 231 cells. As a result, breast cancer cells inhibited the STAT5b / IGF-1R and STAT3 / VEGF signaling pathways in a concentration dependent manner of HSE. D, relative expression of protein is expressed graphically (density / actin). Protein was extracted from the sample and separated by 10% SDS-PAGE (10 ㎍), western blots were performed. β-actin was used as a quantitative control for protein loading. E, HSE (24hr 10 ㎍ / ㎖) treated with RT-PCR analysis of MDA-MB 231 cells showed mRNA regulation of mRNA levels of IGF-1R and VEGF. 18S RNA was used as a control. Data represents the mean and mean ± SEM of at least 3 replicates. Asterisks indicate a statistically significant decrease by ANOVA.
5 is a diagram showing the inhibition of the binding activity of the VEGF promoter region of STAT5b to the IGF-1R and STAT3 of HSE. A, electrophoretic mobility shift assay (EMSA), for the treatment of 24hr HSE in MDA-MB 231 cells Inhibits the DNA binding activity of the binding site from STAT5b to IGF-1R (i) and from STAT3 to VEGF (ii). B, P-STAT5, P-STAT3, VEGF and IGF-1R reduction was confirmed by HSE in the nuclear protein extract (NE) of MDA-MB 231 cells. C and D show that the activity of STAT5b / IGF-1R and STAT3 / VEGF promoters in COS-7 cells is inhibited by treatment of HSE. COS-7 cells were transiently co-transfected with STAT5b / IGF-1R (C) and STAT3 / VEGF (D) genes. Data represents the mean and mean ± SEM of at least 3 replicates. Asterisks indicate a statistically significant decrease by t-test (*** p <0.001).
Figure 6 is a diagram showing the blocking of breast cancer metastasis to the lung by HSE on xenotransplantation animal model, the effect analysis by HSE in lung metastasis experimental animal model. Mice were injected with MDA-MB 231 cells (1 × 10 7). One group of mice (N = 6) was given HSE daily for 30 days and the other group (N = 6) received water using the same schedule. After 6 weeks of administration, the lungs were removed, the tissues were fixed with paraformaldehyde, cut to a thickness of 5 μm, and the sections were stained with hematoxylin and eosin (H & E staining). A, a representative photograph of each group in the tissue cross section (magnification: x 200, scale bar = 200 μm), and the arrow indicates the area of metastasis. B was plotted through quantitative analysis of the transition area, marking areas of metastatic nodules in each section of A. HSE treatment (24hr 10㎍ / ㎖) in C, MDA-MB 231 cells confirmed the inhibitory effect on migration. After 24 hours, no cell movement was observed in the HSE-treated group, but active migration was observed in the control group. Data represents the mean and mean ± SEM of at least 3 replicates. Asterisks indicate a statistically significant decrease by t-test (*** p <0.001).

이하 비한정적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 의도로 기재된 것으로서 본 발명의 범위는 하기 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되지 아니한다.The present invention will now 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.

실시예Example 1:  One: HSEHSE 제조 Produce

황금찰 수수는 농진청에서 제공받아서 사용하였으며, 제공받은 샘플(50 g)을 동결건조(-40℃)하고, 상온에서 분쇄 및 균질화한 후, 30% 0.1N HCl에 의한 추출(30-40℃)한 다음, 용액 거르기(상온, whatman No. 42)를 수행하고, 100% 메탄올에 의한 재 추출(30-40℃)하여 오버나잇 동결건조 (-40℃)하여 하기 실시예에서 사용하였다.Golden wax sorghum was supplied and used by the Rural Development Administration. The sample (50 g) was lyophilized (-40 ° C.), pulverized and homogenized at room temperature, and extracted with 30% 0.1 N HCl (30-40 ° C.). Then, solution filtering (at room temperature, whatman No. 42) was carried out, re-extracted with 100% methanol (30-40 ° C.) and overnight lyophilized (-40 ° C.) to use in the examples below.

실시예Example 2: 세포배양 2: cell culture

MDA-MB-231 인간 유방암세포를 37℃, 5% CO2 조건하에서 10% FBS(fetal bovine serum), 2 mM 글루타민 및 100 U/㎖ 페니실린 및 스트렙토마이신이 포함된 L-15 배지에서 배양하였다. 또한, COS-7 원숭이 신장세포를 37℃, 5% CO2 조건하에서 10% FBS(fetal bovine serum), 2mM 글루타민 및 100U/㎖ 페니실린 및 스트렙토마이신이 포함된 DMEM(Gibco-BRL, USA)에서 배양하였다. MDA-MB-231 human breast cancer cells were cultured in L-15 medium containing 10% fetal bovine serum (FBS), 2 mM glutamine and 100 U / ml penicillin and streptomycin at 37 ° C., 5% CO 2. In addition, COS-7 monkey kidney cells were cultured in DMEM (Gibco-BRL, USA) containing 10% fetal bovine serum (FBS), 2 mM glutamine and 100 U / ml penicillin and streptomycin at 37 ° C. and 5% CO 2. .

상기 배양된 세포들은 실험시마다, 2.5×105cells/㎖ 밀도로 적당한 배지에 재현탁하여 사용하였다. The cultured cells were resuspended in a suitable medium at a density of 2.5 × 10 5 cells / ml every experiment.

실시예Example 3: 동물실험 결과  3: Animal test results XenogrftXenogrft NudeNude 생쥐에서In mice HSEHSE 의 인간 유방암 종양 성장 억제 효과 및 동물조직에서 Human breast cancer tumor growth inhibitory effect HSEHSE 에 의한 On by IGFIGF -I 유전자의 발현 감소 조사Decreased Expression of -I Genes

본 발명은 HSE 물질이 사람의 유방종양의 성장에 미치는 영향을 조사하기 위하여 다음과 같은 동물실험(xenograft)을 실시하였다. In the present invention, the following animal experiment (xenograft) was conducted to investigate the effect of HSE substances on the growth of human breast tumors.

즉, Balb/c 마우스종을 실험동물생산 전문업체((주)오리엔트바이오, 한국)로부터 구입하여 6주 동안 양 옆구리에 대표적인 사람 유방암세포주인 MDA-MB 231 세포를 주입하여 종양을 생성하고 주차에 따라 종양의 크기를 측정한다. 그 후에 HSE를 먹이지 않는 그룹(대조군)과 먹인 그룹으로 나누어 각 그룹 당 6 마리씩 모두 12마리의 이종 이식된 생쥐(이종이식 생쥐; xenografted mice)를 이용하여 실험하였다. HSE를 먹인 다음 매일 종양의 크기(부피를 측정하는 공식에 의해서 단위는 mm3)를 측정하였다. That is, Balb / c mouse species was purchased from an experimental animal production company (Orient Bio Co., Ltd.) and injected with MDA-MB 231 cells, a representative human breast cancer cell line, on both sides for 6 weeks to generate tumors Accordingly measure the size of the tumor. Thereafter, the test was performed using 12 xenografted mice (xenografted mice), which were divided into groups not fed with HSE (control) and fed groups. After HSE, daily tumor size (mm 3 by volumetric formula) was measured.

그 결과 약 30일 후 종양의 크기가 투여 그룹에서는 종양의 성장이 멈추었다(도1-b). 그 중 대표적인 동물의 종양의 모양과 크기를 대조군과 비교하여 나타내었다(도 1-a). 그 다음 마우스를 경추탈구 하여 사람의 유방종양을 분리해낸 다음, 다음과 같은 실험방법으로 종양 조직에서의 여러 가지 종양억제 관련 지표를 측정하였다.As a result, after about 30 days, the tumor size stopped growing in the administration group (Fig. 1-b). Among them, the shape and size of tumors of representative animals are shown in comparison with the control group (FIG. 1-a). Next, the human breast tumor was isolated by cervical dislocation and various tumor suppression-related indices in tumor tissues were measured by the following experimental method.

① Western blotting ① Western blotting

② immunohistochemistry ② immunohistochemistry

③ Histology(H&E staining) ③ Histology (H & E staining)

④ NE(핵 protein) 측정 등  ④ NE (nuclear protein) measurement

이 이종이식 생쥐 조직을 5 두께로 자른 다음 H&E staining 방법에 의하여 형태학적 변화를 관찰한 결과, 대조군의 종양 조직에서는 보이지 않는 괴사 현상이 HSE를 처리한 그룹의 종양 조직에서 상당히 진행되었음을 확인하였다(도 1-c, d).The xenograft mouse tissue was cut into 5 thicknesses and observed by morphological changes by H & E staining. As a result, necrosis, which was not seen in the tumor tissue of the control group, was significantly progressed in the tumor tissue of the HSE treated group (Fig. 1-c, d).

또한 STAT5b, STAT3, IGF-1R, VEGF 특이적 1차 항체를 붙인 후, 2차 항체(Alexa Fluor 488 (rabbit)과 Alexa Fluor 594 (mouse))를 사용하여 검출하였다. STAT5b/IGF-1R 특이적 면역조직화학방법으로 핵 손상 없이 STATb/IGF-1R level 이 감소함을 보여주는 결과를 얻었다(도 2-a). STAT3/VEGF 특이적 면역조직화학방법으로 핵 손상없이 STAT3/VEGF level 이 감소함을 보여주는 결과를 얻었다(도 2-b).In addition, after attaching STAT5b, STAT3, IGF-1R, and VEGF specific primary antibodies, secondary antibodies (Alexa Fluor 488 (rabbit) and Alexa Fluor 594 (mouse)) were used for detection. STAT5b / IGF-1R specific immunohistochemistry showed that STATb / IGF-1R levels were reduced without nuclear damage (FIG. 2-a). STAT3 / VEGF specific immunohistochemistry showed a decrease in STAT3 / VEGF levels without nuclear damage (Fig. 2-b).

그리고 동물실험 결과 이종이식 nude 생쥐의 인간 유방종양 조직의 단백질을 추출하여 실험한 결과 pSTAT5, pSTAT3, IGF-1R, VEGF, VEGF-R2 및 HIF-1a 단백질의 발현량이 HSE에 의해 감소되었다(도 2-c, d). As a result of animal experiments, the proteins of human breast tumor tissues of xenograft nude mice were extracted and the expression levels of pSTAT5, pSTAT3, IGF-1R, VEGF, VEGF-R2 and HIF-1a proteins were reduced by HSE (FIG. 2). -c, d).

실시예Example 4.  4. HSEHSE 가 암세포의 생존능력에 미치는 영향 조사Study on the viability of cancer cells

HSE이 암세포의 생존능력에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 다음과 같이 실험하였다.To investigate the effect of HSE on the viability of cancer cells, the following experiments were performed.

먼저 96-웰 플레이트에 암 세포 주 MDA-MB 231 세포를 HSE의 다양한 농도(2.5, 5, 7.5, 10, 12.5 ㎍)에 따라 24 시간 동안 각각 처리하여 배양한 후, 생존해 있는 세포에만 활성을 띠어 염색(blue formazan)되는 MTT를 처리한 후 37℃에서 4시간 동안 배양하였다. 배양된 세포를 파쇄하고 세포 파쇄액을 얻었으며, 포르마잔 생산물은 각 웰에 DMSO를 첨가하여 용해시킨 후 550 ㎚에서 측정하였다. 상기 과정을 3번 반복하였으며, 그 결과를 도 3a에 나타내었다. First, the cancer cell line MDA-MB 231 cells were treated in 96-well plates for 24 hours according to various concentrations of HSE (2.5, 5, 7.5, 10, 12.5 μg), and then cultured only for surviving cells. After treatment with MTT (blue formazan) was incubated for 4 hours at 37 ℃. The cultured cells were disrupted and cell lysate was obtained, and the formazan product was measured at 550 nm after lysis by adding DMSO to each well. The process was repeated three times, and the results are shown in FIG. 3A.

도 3a에 나타낸 바와 같이, HSE로 처리한 군에서 용량-의존적 세포 성장을 저해하는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 3A, it was confirmed that dose-dependent cell growth was inhibited in the group treated with HSE.

실시예Example 5.  5. HSEHSE 가 암세포의 세포주기에 미치는 영향 조사 Influence of cancer on the cell cycle of cancer cells

HSAE가 암세포(MDA-MB 231)의 세포주기에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 다음과 같이 실험하였다.In order to determine the effect of HSAE on the cell cycle of cancer cells (MDA-MB 231), the experiment was as follows.

PI의 경우에는 핵에 결합되는 물질인데 세포가 심하게 죽으면 세포막에 구멍이 생기고 핵이 외부에 노출되어 PI가 결합하게 되는 것이다. PI는 세포의 주기를 상세하게 확인 할 수 있다. 유방암 세포주 MDA-MB 231을 사용하여 세포주기가 G1기에서 억제됨을 도-3 c에서 확인하였다.In the case of PI, a substance that binds to the nucleus. When a cell dies severely, a hole is formed in the cell membrane, and the nucleus is exposed to the outside, so that the PI binds. PI can identify the cell cycle in detail. Breast cancer cell line MDA-MB 231 was used to confirm that the cell cycle is inhibited in the G1 phase in Figure-3c.

실시예Example 6:  6: HSEHSE end STATsSTATs , , IGFIGF -- IRIR 그리고   And p53p53 단백질 등의 발현에 미치는 영향 조사 Investigate the effect on expression of proteins

HSE에 의해 조절받는 다양한 단백질의 발현에 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위하여, 하기와 같이 실험하였다.In order to investigate how it affects the expression of various proteins regulated by HSE, experiments were as follows.

본 발명에서 본 발명자들은 10㎍ 농도의 HSE가 사람 유방암 세포의 생존력을 감소시키고, Bcl-2, Cyclin D1, Cyclin E, pRb, STAT5b, STAT3, IGF-1R, VEGF, VEGFR2, JAK2 그리고 인산화 된 pRb, STAT5b, STAT3, IGF-1R 단백질 등의 발현수준을 억제시켰으며, 반면에 p53, p21, BRCA1과 같은 종양억제 단백질의 발현수준은 증가시킴을 확인하였다(도 3-b, c). In the present invention, we found that 10 μg HSE reduced the viability of human breast cancer cells, Bcl-2, Cyclin D1, Cyclin E, pRb, STAT5b, STAT3, IGF-1R, VEGF, VEGFR2, JAK2 and phosphorylated pRb. , STAT5b, STAT3, IGF-1R protein expression level was inhibited, whereas the expression level of tumor suppressor proteins such as p53, p21, BRCA1 was confirmed to increase (Fig. 3-b, c).

또한 TAT5b, STAT3, IGF-1R, VEGF, VEGFR2등 단백질들은 처리 시간과 농도에 의존적으로 발현수준을 감소시키는 반면 p53은 증가시킴을 확인하였다(도 4-a, b, c, d).In addition, TAT5b, STAT3, IGF-1R, VEGF, VEGFR2 proteins, such as p53 is increased while reducing the expression level depending on the treatment time and concentration was confirmed (Fig. 4-a, b, c, d).

실시예Example 7:  7: HSEHSE 에 의한 On by IGFIGF -- IRIR  And VEGFVEGF 유전자의 발현 감소 조사 Investigation of Reduction of Gene Expression

HSE에 의해 자극을 받은 인간 유방암세포(MDA-MB 231 cell)에서 IGF-1R와 VEGF의 전사 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 RT-PCR을 이용한 total RNA Semi-quantitative analysis를 하였다(도 4-e).Total RNA Semi-quantitative analysis using RT-PCR was performed to investigate the effects of HGF-stimulated human breast cancer cells (MDA-MB 231 cells) on the transcriptional activity of IGF-1R and VEGF (Figure 4-e). ).

먼저, 인간 유방암 세포주 MDA-MB 231를 사용하여 HSE를 농도(0, 2.5, 5 및 10㎍) 처리하고, 24시간 동안 배양한 것의 IGF-1R와 VEGF 유전자의 전사 mRNA를 실시간 중합효소 연쇄반응(PCR)을 수행하여 각각 측정하였다.First, the human breast cancer cell line MDA-MB 231 was treated with HSE concentrations (0, 2.5, 5, and 10 µg), and the mRNAs of IGF-1R and VEGF genes cultured for 24 hours were subjected to real-time polymerase chain reaction ( PCR) was performed to measure each.

각 측정값은 상기 β-액틴 mRNAs 수준을 정상화하여 3번 반복 측정하여 얻어졌다.Each measurement was obtained by repeating the measurement three times by normalizing the β-actin mRNAs level.

그 결과, 도 4-e에 나타난 바와 같이, HSE를 처리한 경우, IGF-IR와 VEGF 유전자 발현이 농도에 따라 감소한 것을 알 수 있었다.As a result, as shown in Figure 4-e, when HSE treatment, it was found that IGF-IR and VEGF gene expression decreased with concentration.

실시예Example 8:  8: STAT5bSTAT5b 단백질과  Protein and IGFIGF -- IRIR 유전자,  gene, STAT3STAT3 단백질과  Protein and VEGFVEGF 유전자 간의 결합 부위 및 상호 결합력의 억제 조사 Inhibition of binding site and mutual binding force between genes

MDA-MB 231 세포주에서 STAT5b 및 STAT3 단백질 합성이 이루어지기 위해서는 반드시 특정 자극 물질이 필요하다. 상기 합성된 STAT5b 단백질은 핵 안으로 들어와 IGF-IR의 STAT5 binding site에 결합하여 활성을 나타내는데, STAT5와 IGF-IR 결합활성(binding activity)을 확인하고, 더불어 STAT3와 VEGF 결합활성(binding activity)을 확인하고자 EMSA(electrophoretic mobility shift assay, kit: Panomics, AY2002)를 실시하였다. Certain stimulants are necessary for STAT5b and STAT3 protein synthesis to occur in the MDA-MB 231 cell line. The synthesized STAT5b protein enters the nucleus and binds to the STAT5 binding site of IGF-IR, indicating its activity, and confirms STAT5 and IGF-IR binding activity, as well as STAT3 and VEGF binding activity. EMSA (electrophoretic mobility shift assay, kit: Panomics, AY2002) was performed.

HSE의 미치는 영향을 알아보기 위해 HSE 100 ㎍을 24 h 동안 처리하였다. 그 결과, HSE에 의해 IGF-IR 유전자와 STAT5b 결합력과 VEGF 와 STAT3 결합력이 감소하는 것을 알 수 있었다(도 5a). 또한 핵프로테인 상에서 pSTAT5, pSTAT3, VEGF 및 IGF-1R 단백질의 발현이 HSE에 의해 저해되는 것을 알 수 있었다(도 5b).To determine the effect of HSE, 100 μg of HSE was treated for 24 h. As a result, it was found that the binding force between IGF-IR gene and STAT5b and VEGF and STAT3 were decreased by HSE (FIG. 5A). In addition, the expression of pSTAT5, pSTAT3, VEGF and IGF-1R protein on the nuclear protein was found to be inhibited by HSE (Fig. 5b).

실시예Example 9:  9: HSEHSE 에 의한 On by STAT5bSTAT5b , , STAT3STAT3 , , IGFIGF -1R 및 -1R and VEGFVEGF 의 프로모터의 활성 조사Investigation of promoter activity

STAT5b와 STAT3 단백질에 의해 IGF-1R 프로모터와 VEGF프로모터가 활성화되는지 여부를 조사하기 위하여, COS-7 cell을 사용하여 HSE를 처리한 세포에서 STAT5b/IGF-1R(Dr. Honglin Jiang, Virginia Polytechnic Institute and State University, USA.) 및 STAT3/VEGF 프로모터(Dr. Carrie Shemanko, Department of Biological Sciences, University of Calgary, 2500 University Drive NW, Calgary, AB, T2N 1N4, Canada)의 활성화 정도를 조사하였다. To investigate whether the IGF-1R and VEGF promoters are activated by STAT5b and STAT3 proteins, STAT5b / IGF-1R (Dr. Honglin Jiang, Virginia Polytechnic Institute and State University, USA.) And STAT3 / VEGF promoters (Dr. Carrie Shemanko, Department of Biological Sciences, University of Calgary, 2500 University Drive NW, Calgary, AB, T2N 1N4, Canada) were investigated.

구체적으로, HSE를 처리한 세포에서 각각 STAT5b/IGF-1R 및 STAT3/VEGF 프로모터의 활성화 정도를 상대적인 루시페라제 활성을 측정하여 비교하였다. Specifically, the activation levels of the STAT5b / IGF-1R and STAT3 / VEGF promoters in HSE treated cells were compared by measuring relative luciferase activity.

그 결과, 도 5에 나타난 바와 같이, HSE에 의해 STAT5b/IGF-1R 및 STAT3/VEGF 프로모터의 활성이 감소되는 것을 알 수 있었다(도 5-c, d). As a result, as shown in FIG. 5, it was found that the activities of the STAT5b / IGF-1R and STAT3 / VEGF promoters were reduced by HSE (FIGS. 5-c and d).

실시예Example 10:  10: HSEHSE 의 전이성 유방암에서 전이 억제 유도Induce Metastasis Inhibition in Metastatic Breast Cancer

동물실험 모델(xenograft) Balb/c 마우스에 대표적인 사람 유방암세포주인 MDA-MB 231 세포를 주입한 후에 HSE를 먹이지 않는 그룹(대조군)과 먹인 그룹으로 나누어 실험하였다. HSE를 먹인 매일 투여하고 30일 후 모든 쥐에서 폐를 적출하여 조직을 5 두께로 자른 다음 H&E staining 방법에 의하여 형태학적 변화를 관찰한 결과, 대조군의 폐 조직에서는 관찰된 전이 현상이 HSE를 처리한 그룹의 폐 조직에서는 관찰되지 않음을 확인하였다(도 6-a, b).Animal Experimental Model (xenograft) Balb / c mice were injected with MDA-MB 231 cells, a representative human breast cancer cell line, and then divided into HSE-fed (control) and fed groups. Thirty days after the daily administration of HSE, the lungs were removed from all rats, the tissues were cut into 5 thicknesses, and morphological changes were observed by H & E staining. It was confirmed that not observed in the lung tissue of the group (Fig. 6-a, b).

도 6-c에서 보면 MDA-MB 231 세포 (105 cells/ml) 를 DMEM 배지에서 키우다가 24시간후에 HSE를 넣은 배지와 넣지 않은 배지로 갈아주고 실험하였다. 6-c, MDA-MB 231 cells (10 5 cells / ml) were grown in DMEM medium, and after 24 hours, they were changed to medium with and without HSE.

도 6-c Ai. HSE가 없는 MDA-MB 231 세포에서 24시간 후에 실시간 세포 이미지(도 6-c Aⅱ)를 획득하였다. 6-c Aⅲ. 10 ㎍ HSE를 넣은 MDA-MB 231 세포에서 24시간 후에 실시간 세포 이미지(6-c Aⅳ)를 획득하였다. 6-c Ai. Real time cell images (FIG. 6-c Aii) were obtained after 24 hours in MDA-MB 231 cells without HSE. 6-c Aiii. Real-time cell images (6-c AVII) were obtained after 24 hours in MDA-MB 231 cells with 10 μg HSE.

그 결과 HSE의 처리가 된 세포에서는 대조군과는 다르게 세포의 이동의 억제가 진행됨을 확인하였다. As a result, it was confirmed that in the cells treated with HSE, inhibition of cell migration proceeded differently from the control group.

Claims (8)

황금 찰수수 추출물을 유효성분으로 포함하는 암 예방 및 치료용 조성물.Cancer preventive and therapeutic composition comprising the golden wax water extract as an active ingredient. 제 1항에 있어서, 상기 황금 찰수수 추출물은 황금 찰수수 메탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 암 예방 및 치료용 조성물.[Claim 2] The composition for preventing and treating cancer according to claim 1, wherein the golden waxy water extract is golden waxy water methanol extract. 제 1항에 있어서,
상기 암은 유방암, 전립선암, 난소암, 자궁경부암, 피부암, 흑색종, 췌장암, 결장직장암, 신장암, 백혈병, 비-소세포 암종 및 폐암으로 구성된 군으로부터 선택된 암인 것을 특징으로 하는 암 예방 및 치료용 조성물.
The method of claim 1,
The cancer is cancer, prostate cancer, ovarian cancer, cervical cancer, skin cancer, melanoma, pancreatic cancer, colorectal cancer, kidney cancer, leukemia, non-small cell carcinoma and lung cancer characterized in that the cancer selected from the group consisting of lung cancer Composition.
제 1항에 있어서,
상기 암은 유방암인 것을 특징으로 하는 암 예방 및 치료용 조성물.
The method of claim 1,
The cancer is a cancer prevention and treatment composition, characterized in that the breast cancer.
황금 찰수수 추출물을 유효성분으로 포함하는 암 전이 억제용 조성물.Cancer metastasis inhibiting composition comprising the golden shingsu extract as an active ingredient. 제 5항에 있어서, 상기 황금 찰수수 추출물은 황금 찰수수 메탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 암 전이 억제용 조성물.The composition for inhibiting cancer metastasis according to claim 5, wherein the golden waxy water extract is golden waxy water methanol extract. 제 5항에 있어서,
상기 암은 유방암, 전립선암, 난소암, 자궁경부암, 피부암, 흑색종, 췌장암, 결장직장암, 신장암, 백혈병, 비-소세포 암종 및 폐암으로 구성된 군으로부터 선택된 암인 것을 특징으로 하는 암 전이 억제용 조성물.
6. The method of claim 5,
The cancer is a cancer metastasis inhibiting composition, characterized in that the cancer selected from the group consisting of breast cancer, prostate cancer, ovarian cancer, cervical cancer, skin cancer, melanoma, pancreatic cancer, colorectal cancer, kidney cancer, leukemia, non-small cell carcinoma and lung cancer .
제 5항에 있어서,
상기 암 전이는 유방암이 폐 조직으로 전이되는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 암 전이 억제용 조성물.
6. The method of claim 5,
The cancer metastasis composition for inhibiting cancer metastasis, characterized in that inhibiting the metastasis of breast cancer to lung tissue.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014200159A1 (en) * 2013-06-13 2014-12-18 건국대학교 산학협력단 Composition for promoting osteogenesis and bone growth comprising hwanggeumchal sorghum extract as active ingredient
CN105327279A (en) * 2015-11-25 2016-02-17 梁卉 Traditional Chinese medicinal composition for treating leukemia
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KR20240117286A (en) * 2023-01-25 2024-08-01 건국대학교 글로컬산학협력단 Composition for promoting muscle and bone growth, for promoting bone formation or for preventing, ameliorating or treating of muscle disease containing waxy sorghum extract as effective component

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