<만성 폐질환 이란?>
○ 유해한 입자나 가스의 흡입에 의해 폐에 비정상적인 염증 반응이 일어나면서 점차 기류 제한이 진행되어 폐 기능이 저하되고 호흡곤란을 유발하게 되는 호흡기 질환이다.
- 전세계적으로 3억 2900만 명, 혹은 전세계 인구의 5%에 가까운 사람들이 만성 폐쇄성 폐질환을 앓고 있으며, 만성폐쇄성 폐질환은 2012년 사망 원인 3위로 300만 명 이상 인구의 사망원인이었고, 여러 국가들의 고령화와 높은 흡연율로 사망자 수는 더 증가할 것으로 예상된다.
- 만성 폐쇄성 폐질환은 주로 흡연으로 발생하게 되며, 최근에는 급속한 산업화로 인한 매연, 미세먼지의 증가는 만성 폐쇄성 폐질환의 주요 원인으로 손꼽히고 있다. 또한, 자극물의 흡입에 상당 수준의 만성적인 염증성 반응으로 발생하며, 이러한 염증 상태에 만성 세균성 감염 또한 더해질 수 있다.
<기술의 개요>
○ 건조 효모 추출물을 유효성분으로 하여 폐포의 엘라스틴(elastin)의 파괴를 막아주며, 폐포 상피 세포의 사멸을 억제하여 폐포의 손상을 막는 것을 통해 간접 흡연으로 유발된 만성 폐쇄성 폐질환의 개선, 예방 또는 치료에 효능이 있는 조성물에 관한 것이다.
<효모 추출물을 유효성분으로 함유하는 만성 폐쇄성 폐질환 개선, 예방 또는 치료용 조성물 기술 개념도>
<기술의 연구방법>
○ 간접 흡연 마우스 모델의 폐포 세척액을 이용한 건조 효모 추출물이 각종 면역 염증 세포수에 미치는 영향
- 간접 흡연 마우스 모델의 기도에 실린지를 삽입하고, 폐를 PBS(phosphate buffer saline)로 세척한 후,건조 효모 추출물을 50, 100, 200 mg / kg 농도로 주 5일 위내 투여를 실시하였다. 그 후, 동물용 혈구 측정기를 통해 각종 면역 염증 세포의 수를 측정하였다. 실험에 사용한 면역 염증세포는 백혈구(white blood cell, WBC), 호중성 백혈구(neutrophil), 림프구(lymphocyte), 단핵구(monocyte), 호산성 백혈구(eosinophill),호염기성 백혈구(basophill)를 대상으로 하였다.
☞ 그 결과, 도 1과 같이 간접 흡연이 유발된 각 면역 염증세포들과, 건조 효모 추출물을 처리구를 비교할 때 대부분의 면역 염증 세포들은 간접 흡연이 유발되지 않은 대조군보다 면역 염증세포들의 수가 감소한 것으로 나타난 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 건조 효모 추출물은 간접 흡연에 의해 유발된 염증을 감소시키는소재로 사용할 수 있음을 알 수 있다.
○ 간접 흡연 마우스 모델의 폐포 세포 및 폐포 내 엘라스틴(elastin)에 건조 효모 추출물이 미치는 영향
- 간접 흡연이 유도된 마우스 모델의 폐포 세포 및 폐포 내 엘라스틴(elastin)에서 제조한 건조 효모 추출물이 미치는 영향 확인하였다.
☞ 기도상피세포로부터 10% SDS, 1% 글리세로포스페이트(glycerophosphate), 0.1 mol/L Na3VO4, 0.5 mol/LNaF와 프로테아제 인히비터 칵테일 (protease inhibitor cocktail)이 포함된 1 mol/L, Tris-HCl (pH 6.8) 라이시스 버퍼 (lysis buffer)를 이용하여 폐를 homogenizer를 이용하여 샘플링한 후, 로우리 어세 이 (Lowryassay) 방법을 이용하여 단백질 함량을 정량하였다. 폐 샘플은 5X dye와 혼합하여 95℃에 서 10분간 끓인 후 8~15% SDS-폴리아크릴아미드 겔에 전기영동하여 단백질을 분리하였다. 전기영 동이 끝난 후 니트로셀룰로오스 멤브레인 (nitrocellulose membrane)에 전이시켰다. 멤브레인은 5% 탈 지 건조 우유 (nonfat dry milk)에서 3시간 블록킹(blocking)하고, 특정 1차 항체를 붙인 후 4℃에서 오 버나이트하였다. TBS-T로 세척한 후 이차항체 anti-mouse IgG conjugated horse-radish peroxidase와 1시간 반응시킨 후, ECL 용액을 이용하여 X-ray 필름으로 밴드 사진을 촬영하였다.
<기술의 우수성과 차별성>
○ 건조 효모 추출물은 간접 흡연에 의해 유발된 염증을 감소시키고, 폐포 파괴, 폐포 내 엘라스틴(elastin)의 파괴 및 폐포 세포 사멸을 억제시킴으로써 만성 폐쇄성 폐질환의 개선, 예방 또는 치료에 효능을 나타내는 물질로 이용할 수 있음을 확인하였고, 폐포 상피 세포의 사멸을 억제하고, 폐포 내 엘라스틴(elastin)의 파괴를 억제시킴으로써 간접 흡연에 의해 유발된 만성 폐쇄성 폐질환을 개선, 예방 또는 치료할 수 있는 건조 효모 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물을 제공할 수 있는 기술이다.
<기술의 전개현황>
○ 기술의 성숙도는 유사환경테스트(TRL 5)단계임.
