KR20210049684A - Composition for Classification of Encapsulated Follicular variant of Papillary Thyroid Carcinoma(EFVPTC) with Non-invasive follicular thyroid neoplasm with papillary-like nuclear features(NIFTP) and Classification Method Using the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 피막형 여포 변이 갑상선 유두암과 유두암종유사핵모양비침습소포종양의 분류용 조성물 및 이를 이용한 분류 방법, 및 분류 키트 등에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for classification of capsular follicular mutant thyroid papillary cancer and papillary cancer tumor-like nucleated non-invasive vesicle tumors, a classification method using the same, and a classification kit.
갑상선 유두암(papillary thyroid carcinoma, PTC)은 10개 내외의 변종 혹은 아종을 가지고 있으며 가장 흔한 변종은 여포성 변종(follicular variant papillary thyroid carcinoma, FVPTC)으로 전체 갑상선 유두암의 약 10-20%를 차지한다. FVPTC는 다시 피막을 가지고 있는 FVPTC(Encapsulated FVPTC, EFVPTC)와 피막을 가지고 있지 않은 것 Infiltrative FVPTC로 분류가능하며 EFVPTC도 피막침윤, 혈관 침윤 등의 소견을 보이는 침윤성(invasive EFVPTC)과 비침윤성(non invasive EFVPTC)으로 다시 분류할 수 있다. 피막이 있는 경우 영상학적으로는 isoechoic한 균질성의 종양으로 주위에 hollow를 보이는 여포성종양의 소견을 보이는 경우가 많다. 병리학적으로 FVPTC는 일반적인 PTC의 핵의 모양을 가지고 있으면서 micro-follicular formation을 하고 있는, 즉 여포성종양과 유사한 cyto-pathologic architecture를 가지고 있는 종양으로 정의할 수 있는데 infiltrative PTC의 경우 일반적인 PTC와 동일한 예후를 보이는 반면 non invasive EFVPTC의 경우 굉장히 좋은 예후를 보인다는 사실은 잘 알려져 있다. Papillary thyroid carcinoma (PTC) has about 10 variants or subspecies, and the most common variant is follicular variant papillary thyroid carcinoma (FVPTC), which accounts for about 10-20% of all thyroid papillary cancer. FVPTC can be classified as infiltrative FVPTC (Encapsulated FVPTC, EFVPTC) with a film and infiltrative FVPTC. EFVPTC) can be classified again. In the case of the encapsulation, it is an isoechoic homogeneous tumor in many cases, showing a hollow follicular tumor around the periphery. Pathologically, FVPTC can be defined as a tumor that has micro-follicular formation while having a nuclear shape of a general PTC, that is, a tumor that has a cyto-pathologic architecture similar to a follicular tumor. In the case of infiltrative PTC, the prognosis is the same as that of a general PTC. On the other hand, it is well known that non-invasive EFVPTC has a very good prognosis.
최근 미국 피츠버그 대학의 Yuri Nikiforov 교수 팀에서 non invasive EFVPTC의 경우 109명의 환자 중 수술 후 추적기간(10-26년, median 13년) 중 재발이나 사망이 한 건도 없었다고 보고하면서 non invasive EFVPTC를 Non Invasive Follicular Thyroid neoplasm with Papillary-like nuclear feature (NIFTP)로 개명하고 암 분류에서 제외하고 양성종양으로 분류하자는 주장을 하였고, 병리적인 진단 지침을 새롭게 제시하였다. 최근에 개정된 국제보건기구 (World Health Organization, WHO) 내분비종양 분류 책에서는 NIFTP가 악성 종양이 아닌 갑상선 경계성 종양으로 분류되기 시작했다. Recently, Professor Yuri Nikiforov's team at the University of Pittsburgh reported that there was no recurrence or death during the postoperative follow-up period (10-26 years, median 13 years) among 109 patients with non-invasive EFVPTC. Renamed Thyroid neoplasm with Papillary-like nuclear feature (NIFTP) and claimed to be excluded from cancer classification and classified as benign tumors, and a new guideline for pathologic diagnosis was proposed. In the recently revised World Health Organization (WHO) Endocrine Tumor Classification, NIFTP began to be classified as a borderline thyroid tumor, not a malignant tumor.
NIFTP는 현재의 기술로는 수술 후 병리 검사에서 종양 전체를 정밀검사하고 때로는 면역조직화학까지 동반해야 진단할 수 있는 개념으로 진단하기 위해서는 수술에 의한 종양 적출이 전제 되어 있는 개념이다. 즉 불필요한 수술을 줄이기 위해서는 갑상선 결절 조직검사의 대종을 이루는 세침세포흡인검사나 중심부 생검에서 NIFTP를 진단할 수 있어야 되는데 대부분의 연구에서 최종적으로 NIFTP로 진단된 결절의 수술 전 진단은 반드시 수술이 필요하다고 인정되는 Bethesda 분류 IV 이상으로 진단되었고 일반적인 유두암을 의심하는 진단이 18%-27%나 되었다. With the current technology, NIFTP is a concept that can be diagnosed only after a detailed examination of the entire tumor in postoperative pathology and sometimes even immunohistochemistry. In order to diagnose, it is a concept that requires tumor extraction by surgery. In other words, in order to reduce unnecessary surgery, it is necessary to diagnose NIFTP by fine needle aspiration or central biopsy, which is the most common thyroid nodule biopsy.In most studies, the preoperative diagnosis of a nodule finally diagnosed with NIFTP requires surgery. It was diagnosed with a recognized Bethesda Class IV or higher, and 18%-27% of the diagnoses suspected common papillary cancer.
이와 같은 점에 비추어 볼 때, 현재까지는 결국 NIFTP를 진단하기 위해서는 수술이 필요하지만, NIFTP의 임상 진료형태를 변화시키기 위해서는 수술 전에 진단할 수 있는 방법이 확립되어야 하고, 이를 위해서는 보조적인 분자표지자 발굴 등의 노력이 필요한 실정이다.In view of these points, until now, surgery is necessary to eventually diagnose NIFTP, but in order to change the clinical treatment form of NIFTP, a diagnostic method must be established before surgery, and for this purpose, the discovery of auxiliary molecular markers, etc. It is a situation that requires effort.
이에, 본 발명자들은 수술 전 NIFTP 와 침윤성 EFVPTC의 조직 시료의 단백질을 분석함으로써, NIFTP와 침윤성 EFVPTC 조직 시료 내 차별적으로 발현되는 단백질을 밝혀 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors completed the present invention by analyzing the proteins of the tissue samples of NIFTP and invasive EFVPTC before surgery, revealing proteins that are differentially expressed in the tissue samples of NIFTP and invasive EFVPTC.
따라서, 본 발명의 목적은 하기 표 11 및 표 12에 기재된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제를 유효성분으로 포함하는 침윤성 피막형 여포 변이 갑상선 유두암 (EFVPTC, Encapsulated FVPTC)과 유두암종유사핵모양비침습소포종양 (NIFTP, noninvasive follicular thyroid neoplasm with papillary- like nuclear feature)의 분류용 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to have an invasive capsular follicle mutant thyroid papillary cancer (EFVPTC, Encapsulated FVPTC) and papillary carcinoma similarity comprising as an active ingredient an agent for measuring the expression level of one or more proteins or mRNAs thereof described in Tables 11 and 12 below. To provide a composition for classification of noninvasive follicular thyroid neoplasm with papillary-like nuclear feature (NIFTP).
[표 11][Table 11]
[표 12][Table 12]
본 발명의 다른 목적은 피검체의 시료에서 상기 표 11 및 표 12에 기재된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 침윤성 EFVPTC와 NIFTP의 분류에 필요한 정보를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide information necessary for classification of invasive EFVPTC and NIFTP, comprising measuring the level of expression of one or more proteins or mRNAs thereof described in Tables 11 and 12 in a sample of a subject.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 표 11 및 표 12에 기재된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제를 유효성분으로 포함하는 침윤성 EFVPTC와 NIFTP의 분류용 키트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a kit for classification of invasive EFVPTC and NIFTP comprising, as an active ingredient, an agent for measuring the expression level of one or more proteins or mRNAs thereof described in Tables 11 and 12.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 표 11 및 표 12에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제를 유효성분으로 포함하는 침윤성 피막형 여포 변이 갑상선 유두암 (EFVPTC, Encapsulated FVPTC)과 유두암종유사핵모양비침습소포종양 (NIFTP, noninvasive follicular thyroid neoplasm with papillary-like nuclear feature)의 분류용 조성물을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention is an invasive capsular follicle mutant thyroid comprising as an active ingredient one or more proteins selected from the group consisting of the proteins listed in Table 11 and Table 12 or an agent for measuring the mRNA expression level thereof. Provides a composition for classification of papillary cancer (EFVPTC, Encapsulated FVPTC) and noninvasive follicular thyroid neoplasm with papillary-like nuclear feature (NIFTP).
[표 11][Table 11]
[표 12][Table 12]
본 발명의 일 구현예에서, 상기 조성물은 하기 표 13 및 표 14에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제를 더 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the composition may further include an agent for measuring the mRNA expression level of one or more proteins selected from the group consisting of proteins shown in Tables 13 and 14 below, but is not limited thereto. .
[표 13][Table 13]
[표 14][Table 14]
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 mRNA에 특이적으로 결합하는 프로브 또는 프라이머일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In another embodiment of the present invention, the agent for measuring the expression level of the mRNA may be a probe or primer that specifically binds to the mRNA, but is not limited thereto.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적인 항체 또는 앱타머일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In another embodiment of the present invention, the agent for measuring the expression level of the protein may be an antibody or aptamer specific for the protein, but is not limited thereto.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 조성물은 갑상선 수술 여부와 수술 범위를 결정하기 위한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In another embodiment of the present invention, the composition may be used to determine whether or not to perform thyroid surgery and the extent of surgery, but is not limited thereto.
또한, 본 발명은 피검체의 시료에서 상기 표 11 및 표 12에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 침윤성 EFVPTC와 NIFTP의 분류에 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공한다. In addition, the present invention provides information necessary for classification of invasive EFVPTC and NIFTP, comprising measuring the expression level of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins shown in Tables 11 and 12 or mRNA expression levels in a sample of a subject. Provides a way to provide.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 방법은 상기 표 11에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현이 검출되거나 또는 증가된 경우, NIFTP로 판정하는 단계를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the method may further include determining NIFTP when the expression of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins listed in Table 11 or mRNA thereof is detected or increased, It is not limited thereto.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 방법은 상기 표 12에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현이 검출되거나 또는 증가된 경우, 침윤성 EFVPTC로 판정하는 단계를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In another embodiment of the present invention, the method may further include determining as invasive EFVPTC when the expression of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins listed in Table 12 or mRNA thereof is detected or increased. , But is not limited thereto.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 시료는 혈액, 전혈, 혈장, 소변, 조직, 세포, 기관, 골수, 미세침 흡인 검체, 미세침 세척액, 중심부 생검 (core needle biopsy) 검체 및 타액으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In another embodiment of the present invention, the sample is a group consisting of blood, whole blood, plasma, urine, tissue, cells, organs, bone marrow, fine needle aspiration specimen, fine needle washing liquid, core needle biopsy specimen, and saliva It may be one or more selected from, but is not limited thereto.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 단백질 발현 수준은 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사선 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법(Ouchterlony immunodiffusion), 로케트 면역전기영동(Rocket immunoelectrophoresis), 면역염색법, 면역침전 분석법, 보체 고정 분석법, 질량분석법(Mass spectrometry), FACS 및 단백질칩으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법으로 측정되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In another embodiment of the present invention, the protein expression level is Western blot, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunoassay, Ouchterlony immunodiffusion, Rocket immunoelectrophoresis, immunostaining, It may be measured by one or more methods selected from the group consisting of immunoprecipitation assay, complement fixation assay, mass spectrometry, FACS, and protein chip, but is not limited thereto.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 mRNA 발현 수준은 PCR, RNase 보호 분석법, 노던 블랏팅(northern blotting), 사우던 블랏팅(southern blotting), In situ 교잡법 및 DNA 칩으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법으로 측정되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In another embodiment of the present invention, the mRNA expression level is one selected from the group consisting of PCR, RNase protection assay, northern blotting, southern blotting, in situ hybridization, and DNA chip. It may be measured by the above method, but is not limited thereto.
또한, 본 발명은 상기 표 11 및 표 12에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제를 유효성분으로 포함하는 침윤성 EFVPTC와 NIFTP의 분류용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit for classification of invasive EFVPTC and NIFTP comprising as an active ingredient an agent for measuring the expression level of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins described in Tables 11 and 12 or the mRNA expression level thereof.
또한, 본 발명은 상기 표 11 및 표 12에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제의 침윤성 EFVPTC와 NIFTP의 분류 용도를 제공한다.In addition, the present invention provides a classification use of invasive EFVPTC and NIFTP of an agent for measuring the expression level of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins described in Tables 11 and 12, or the mRNA expression level thereof.
또한, 본 발명은 피검체의 시료에서 상기 표 11 및 표 12에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 침윤성 EFVPTC와 NIFTP의 분류 방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method for classifying invasive EFVPTC and NIFTP, comprising measuring the mRNA expression level of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins shown in Tables 11 and 12 in a sample of a subject. .
본 발명은 침윤성 EFVPTC와 NIFTP의 분류용 바이오마커 조성물 및 이를 이용한 분류 방법에 관한 것으로, 이러한 바이오마커 조성물을 이용하여 수술 전에 침윤성 EFVPTC와 NIFTP를 명확히 진단하는 방법을 확립함으로써, 수술 없이 여포 변이 갑상선 유두암을 진단하고, 불필요한 수술 시행을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.The present invention relates to a biomarker composition for classification of invasive EFVPTC and NIFTP and a classification method using the same, and by establishing a method for clearly diagnosing invasive EFVPTC and NIFTP before surgery using such a biomarker composition, follicular mutation thyroid papillary cancer without surgery It is expected to be able to diagnose and reduce unnecessary surgery.
도 1은 Multi-protease FASP 기법을 이용한 펩타이드 제조 공정을 나타낸 것이다.
도 2는 침윤성 EFVPTC와 NIFTP의 조직시료 단백질체 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 4번의 LC-MS/MS 수행에 대한 log10 raw protein intensity box plot 및 technical variation을 나타낸 correlation plot을 나타낸 것이다.
도 4는 4개 분석결과에 대한 클러스터링 결과를 나타낸 것이다
도 5는 Volcano plot을 통해 침윤성 EFVPTC와 NIFTP의 차별적 단백질을 나타낸 것이다.
도 6은 NIFTP에서 유의미하게 높게 발현되는 169개의 단백질의 ClueGO를 이용한 GO(Gene Ontology) 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 침윤성 EFVPTC에 유의미하게 높게 발현되는 237개 단백질의 ClueGO를 이용한 GO 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 침윤성 EFVPTC/NIFTP에 특이적인 단백질을 선별하기 위한 workflow를 도시한 것이다.1 shows a peptide manufacturing process using the Multi-protease FASP technique.
2 shows the results of proteomic analysis of tissue samples of invasive EFVPTC and NIFTP.
3 shows a log10 raw protein intensity box plot and a correlation plot showing technical variation for the 4 LC-MS/MS runs.
4 shows clustering results for four analysis results
5 shows the differential proteins of invasive EFVPTC and NIFTP through a Volcano plot.
Figure 6 shows the results of GO (Gene Ontology) analysis using ClueGO of 169 proteins that are significantly highly expressed in NIFTP.
7 shows the results of GO analysis using ClueGO of 237 proteins that are significantly highly expressed in invasive EFVPTC.
8 shows a workflow for selecting proteins specific for invasive EFVPTC/NIFTP.
본 발명은 하기 표 11 및 표 12에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제를 유효성분으로 포함하는 침윤성 피막형 여포 변이 갑상선 유두암(EFVPTC, Encapsulated FVPTC)과 유두암종유사핵모양비침습소포종양(NIFTP, noninvasive follicular thyroid neoplasm with papillary- like nuclear feature)의 분류용 조성물 및 그를 이용한 분류 방법 등을 제공한다.The present invention is an invasive capsular follicle mutant thyroid papillary carcinoma (EFVPTC, Encapsulated FVPTC) and nipples comprising as an active ingredient one or more proteins selected from the group consisting of the proteins listed in Table 11 and Table 12 or an agent for measuring the mRNA expression level thereof. A composition for classification of noninvasive follicular thyroid neoplasm with papillary-like nuclear feature (NIFTP) and a classification method using the same are provided.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 하기 표 11 및 표 12에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제를 유효성분으로 포함하는 침윤성 피막형 여포 변이 갑상선 유두암(EFVPTC, Encapsulated FVPTC)과 유두암종유사핵모양비침습소포종양(NIFTP, noninvasive follicular thyroid neoplasm with papillary- like nuclear feature)의 분류용 조성물에 관한 것이다.The present invention is an invasive capsular follicle mutant thyroid papillary carcinoma (EFVPTC, Encapsulated FVPTC) and nipples comprising as an active ingredient one or more proteins selected from the group consisting of the proteins listed in Table 11 and Table 12 or an agent for measuring the mRNA expression level thereof. It relates to a composition for classification of noninvasive follicular thyroid neoplasm with papillary-like nuclear feature (NIFTP).
[표 11][Table 11]
[표 12][Table 12]
본 발명에서, 상기 조성물은 하기 표 13 및 표 14에 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the composition may further include an agent for measuring the mRNA expression level of one or more proteins selected from the group consisting of proteins in Tables 13 and 14 below, but is not limited thereto.
[표 13][Table 13]
[표 14][Table 14]
본 발명에서, 상기 조성물은 갑상선 수술의 수행 여부와 수술 범위를 결정하는 용도로 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the composition may be used to determine whether to perform thyroid surgery and to determine the extent of surgery, but is not limited thereto.
본 발명에서, “갑상선 유두암”이란 갑상선 암 중에서 가장 흔한 종류로 전체 갑상선암 중 70% 정도를 차지하며 중년 여성에게 많이 발생하고, 비교적 치료에 잘 반응하며 예후도 좋은 것으로 알려져 있다. 유두암은 일반적으로 매우 천천히 자라며 예후도 좋은 편이다. 유두암은 갑상선의 한쪽엽(葉)에만 생길 수도 있지만 전체 유두암의 20~45%에서 양쪽 엽을 다 침범한 형태로 나타나고(다발성), 갑상선 주변 림프절(림프샘)로 번진 경우도 많게는 약 40%에서 관찰된다. 이런 경우 조기에 적절한 치료를 받으면 대부분 잘 치유되지만, 드물게는 폐나 뼈 등 다른 부위로 원격전이를 하는 예가 있으므로 조기 발견과 치료가 중요하다. 유두암의 경우, 갑상선의 한쪽 엽에서만 암이 발견되었더라도 수술전 초음파검사에서 피막침범이나 림프절 전이가 의심될 때에는 갑상선 전체를 제거하는 갑상선전절제술을 시행하며, 암이 중앙경부림프절을 침범하는 경우가 많기 때문에 갑상선전절제술을 시행할 때 대체로 갑상선과 중앙경부림프절을 함께 제거한다.In the present invention, the term "papillary thyroid cancer" is the most common type of thyroid cancer, accounting for about 70% of all thyroid cancers, and occurs frequently in middle-aged women, is known to be relatively well responsive to treatment and a good prognosis. Papillary cancer generally grows very slowly and has a good prognosis. Papillary cancer may occur only in one lobe of the thyroid gland, but in 20 to 45% of all papillary cancers, both lobes are invaded (multiple), and spread to lymph nodes (lymph glands) around the thyroid gland is also observed in as many as 40%. do. In this case, if appropriate treatment is received early, most of them heal well, but in rare cases, there are cases of distant metastasis to other parts such as lungs or bones, so early detection and treatment are important. In the case of papillary cancer, even if cancer is found in only one lobe of the thyroid gland, when encapsulation or lymph node metastasis is suspected on preoperative ultrasound, total thyroidectomy is performed to remove the entire thyroid gland, and the cancer often invades the central cervical lymph node. Therefore, when performing a total thyroidectomy, the thyroid gland and the central cervical lymph node are usually removed together.
본 발명에서, “EFVPTC”는 “Encapsulated Follicular Variant of Papillary Thyroid Carcinoma”의 약어로 피막성 여포 변이 유두 갑상선암을 나타낸다.In the present invention, “EFVPTC” is an abbreviation of “Encapsulated Follicular Variant of Papillary Thyroid Carcinoma” and refers to papillary thyroid cancer with encapsulated follicular mutation.
본 발명에서, “침윤성 EFVPTC”는 피막침윤, 혈관 침윤 등의 소견을 보이는 피막을 가지고 있는 FVPTC이다.In the present invention, "invasive EFVPTC" is an FVPTC having a film showing features such as film infiltration and vascular infiltration.
본 발명에서, “NIFTP(Non Invasive Follicular Thyroid neoplasm with Papillary-like nuclear feature)”는 과거 비침윤성 EFVPTC로 알려져 있었으며, 굉장히 좋은 예후를 보인다고 보고되었다. non invasive EFVPTC의 경우 109명의 환자 중 수술 후 추적기간(10-26년, median 13년) 중 재발이나 사망이 한 건도 없었다고 보고됨에 따라 non invasive EFVPTC를 Non Invasive Follicular Thyroid neoplasm with Papillary-like nuclear feature (NIFTP)로 개명하고 최근에 암 분류에서 제외하고, 경계성 종양으로 분류되었다. 또한, NIFTP는 임상적으로는 양성종양의 행동 양식을 따르고 매우 좋은 예후를 가지고 있어 단일결절의 경우 경과를 관찰하거나 갑상선반절제술로 충분한 치료가 되지만, 기본적으로 진단이 어렵고 대부분 수술 후에 세밀한 병리검사를 통해서만 진단이 이루어지므로 수술 전 수술 범위를 결정하기가 어렵다. 또한, NIFTP는 대부분 양호한 예후를 가지므로 외과의사의 관점에서 불필요한 갑상선전절제술을 피하는 것이 가장 중요한 점이 된다.In the present invention, "NIFTP (Non Invasive Follicular Thyroid neoplasm with Papillary-like nuclear feature)" was known as non-invasive EFVPTC in the past, and it has been reported to have a very good prognosis. In the case of non-invasive EFVPTC, no recurrence or death was reported during the postoperative follow-up period (10-26 years, median 13 years) among 109 patients, so non-invasive EFVPTC was used as Non Invasive Follicular Thyroid neoplasm with Papillary-like nuclear feature ( NIFTP) and recently excluded from cancer classification, and classified as borderline tumor. In addition, NIFTP clinically follows the behavioral pattern of benign tumors and has a very good prognosis. In the case of a single nodule, it is sufficient to observe the course or treat a thyroidectomy, but it is difficult to diagnose, and in most cases, detailed pathology examination is required after surgery. It is difficult to determine the scope of surgery before surgery because the diagnosis is made only through the diagnosis. In addition, since most of NIFTPs have a good prognosis, it is the most important point to avoid unnecessary total thyroidectomy from the point of view of the surgeon.
즉, 침윤성 EFVPTC와 NIFTP는 유전적으로 구별이 어려워, 수술이 비교적 불필요한 NIFTP 환자에게도 수술을 시행한다는 문제점이 있었다. 따라서, 수술이 필요한 침윤성 EFVPTC와 수술할 필요성이 높지 않은 NIFTP를 명확히 구분하고자, 본 발명을 완성하게 되었다.In other words, it is difficult to distinguish genetically between invasive EFVPTC and NIFTP, and there is a problem that surgery is performed even in patients with NIFTP who do not require surgery. Therefore, in order to clearly distinguish between invasive EFVPTC requiring surgery and NIFTP that does not require high surgery, the present invention has been completed.
본 발명에서는 침윤성 EFVPTC와 NIFTP를 분류하는 것이 목적이나, 이에 제한되는 것은 아니다. 갑상선 결절의 최종진단이 NIFTP인지 침윤성 EFVPTC인지에 따라 시험 항목이 달라지고 이에 따른 수술 여부, 수술 범위, 수술 후 치료방법까지 달라지므로, 이를 수술 전에 간편하고 정확하게 분류하는 것이 요구된다.In the present invention, it is an object to classify invasive EFVPTC and NIFTP, but is not limited thereto. Test items vary depending on whether the final diagnosis of thyroid nodule is NIFTP or invasive EFVPTC, and accordingly, whether or not surgery, scope of surgery, and treatment methods after surgery are different, it is required to classify them easily and accurately before surgery.
본 발명에서, “단백질”은 “폴리펩타이드(polypeptide)” 또는 “펩타이드(peptide)”와 호환성 있게 사용되며, 예컨대, 자연 상태의 단백질에서 일반적으로 발견되는 바와 같이 아미노산 잔기의 중합체를 말한다.In the present invention, "protein" is used interchangeably with "polypeptide" or "peptide", and, for example, refers to a polymer of amino acid residues as commonly found in proteins in a natural state.
본 발명에서, “발현(expression)”은 세포에서 단백질 또는 핵산이 생성되는 것을 의미한다. '단백질'은 '폴리펩타이드(polypeptide)' 또는 '펩타이드(peptide)'와 호환성 있게 사용되며, 예컨대, 자연 상태의 단백질에서 일반적으로 발견되는 바와 같이 아미노산 잔기의 중합체를 말한다. '폴리뉴클레오티드(polynucleotide)' 또는 '핵산'은 단일-또는 이중-가닥의 형태로 된 데옥시리보뉴클레오티드(DNA) 또는 리보뉴클레오티드(RNA)를 말한다. 다른 제한이 없는 한, 자연적으로 생성되는 뉴클레오티드와 비슷한 방법으로 핵산에 혼성화되는 자연적 뉴클레오티드의 공지된 아날로그도 포함된다. 'mRNA'는 단백질 합성 과정에서 특정 유전자로부터 아미노산 서열을 특정하게 되는 리보솜으로 유전 정보(유전자 특이적 염기 서열)를 전달하는 RNA를 의미한다.In the present invention, "expression" means that a protein or nucleic acid is produced in a cell. 'Protein' is used interchangeably with'polypeptide' or'peptide' and, for example, refers to a polymer of amino acid residues as commonly found in proteins in a natural state. 'Polynucleotide' or'nucleic acid' refers to deoxyribonucleotides (DNA) or ribonucleotides (RNA) in the form of single- or double-stranded. Unless otherwise limited, known analogues of natural nucleotides that hybridize to nucleic acids in a manner similar to those of naturally occurring nucleotides are also included. 'mRNA' refers to RNA that transfers genetic information (gene-specific nucleotide sequence) to ribosomes that specify amino acid sequences from specific genes in the process of protein synthesis.
본 발명에서 사용된 용어 “검출”은 목적하는 물질(본 발명에서의 마커 단백질)의 존재(발현) 여부를 측정 및 확인하는 것, 또는 목적하는 물질의 존재 수준(발현 수준)의 변화를 측정 및 확인하는 것을 모두 포함하는 의미이다. 같은 맥락에서, 본 발명에서 상기 단백질의 발현수준을 측정하는 것은 발현 여부를 측정하는 것(즉, 발현 유무를 측정하는 것), 또는 상기 단백질의 질적, 양적 변화 수준을 측정하는 것을 의미한다. 상기 측정은 정성적인 방법(분석)과 정량적인 방법을 모두 포함하여 제한 없이 수행될 수 있다. 단백질 수준의 측정에 있어서 정성적 방법과 정량적 방법의 종류는 당업계에 잘 알려져 있으며, 본 명세서에서 기술한 실험법들이 이에 포함된다. 각 방법 별로 구체적 단백질 수준 비교 방식은 당업계에 잘 알려져 있다. 따라서 상기 목적 단백질 검출은 표 1 내지 표 4의 단백질의 존재 여부 검출, 또는 상기 단백질 발현량의 증가(상향 조절) 또는 감소(하향 조절)를 확인하는 것을 포함하는 의미이다.The term "detection" used in the present invention is to measure and confirm the presence (expression) of a target substance (marker protein in the present invention), or to measure a change in the abundance level (expression level) of a target substance, and It is meant to include everything to check. In the same context, measuring the expression level of the protein in the present invention means measuring the expression or not (ie, measuring the presence or absence of expression), or measuring the level of qualitative or quantitative change of the protein. The measurement may be performed without limitation, including both a qualitative method (analysis) and a quantitative method. The types of qualitative and quantitative methods for measuring protein levels are well known in the art, and the experimental methods described herein are included therein. Specific protein level comparison methods for each method are well known in the art. Therefore, the detection of the target protein is meant to include detecting the presence or absence of the proteins in Tables 1 to 4, or confirming an increase (up-regulation) or decrease (down-regulation) of the protein expression level.
또한, 본 발명에서 사용된 용어 "진단"은 특정 질병 또는 질환에 대한 대상(subject)의 감수성(susceptibility)을 판정하는 것, 대상이 특정 질병 또는 질환을 현재 가지고 있는지 여부를 판정하는 것, 특정 질병 또는 질환에 걸린 대상의 예후(prognosis)를 판정하는 것, 또는 테라메트릭스(therametrics)(예컨대, 치료 효능에 대한 정보를 제공하기 위하여 객체의 상태를 모니터링하는 것)을 포함한다. In addition, the term "diagnosis" as used herein refers to determining the susceptibility of a subject to a specific disease or disease, determining whether the subject currently has a specific disease or disorder, or Or determining the prognosis of the diseased subject, or therametrics (eg, monitoring the condition of the subject to provide information on treatment efficacy).
본 발명의 조성물이 mRNA의 발현 수준을 측정하기 위한 것일 때에는 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제는 mRNA에 특이적으로 결합하는 프로브 또는 프라이머 세트일 수 있다.When the composition of the present invention is for measuring the expression level of mRNA, the agent for measuring the mRNA expression level may be a set of probes or primers that specifically bind to mRNA.
상기 단백질의 mRNA 특이적인 프로브 또는 프라이머 세트를 포함하는 본 발명의 조성물은 공지된 RNA를 감지하는 방법에 필요한 제제를 추가로 포함할 수 있다. 본 조성물을 이용하여 공지된 RNA를 감지하는 방법을 제한없이 사용하여 피검체에서 상기 마커들의 mRNA의 수준을 측정할 수 있다.The composition of the present invention comprising the mRNA-specific probe or primer set of the protein may further contain an agent required for a known method of detecting RNA. Using the present composition, a known method for detecting RNA can be used without limitation to measure the level of the mRNA of the markers in a subject.
본 발명에서 "프라이머"는 짧은 자유 3말단 수산화기를 가지는 핵산 서열로 상보적인 주형 (template)과 염기쌍을 형성할 수 있고 템플레이트 가닥 복사를 위한 시작 지점으로 기능을 하는 짧은 핵산 서열을 의미한다. 프라이머는 적절한 완충용액 및 온도에서 중합반응 (즉, DNA 중합효소 또는 역전사효소)을 위한 시약 및 상이한 4가지 뉴클레오사이드 트리포스페이트의 존재하에서 DNA 합성을 개시할 수 있다.In the present invention, "primer" refers to a short nucleic acid sequence that is capable of forming a base pair with a complementary template with a nucleic acid sequence having a short free three-terminal hydroxyl group and serves as a starting point for template strand copying. Primers can initiate DNA synthesis in the presence of a reagent for polymerization (ie, DNA polymerase or reverse transcriptase) and four different nucleoside triphosphates at an appropriate buffer and temperature.
본 발명에서 "프로브"란 mRNA와 특이적 결합을 이룰 수 있는 짧게는 수 염기 내지 길게는 수백 염기에 해당하는 RNA 또는 DNA 등의 핵산 단편을 의미하며 표지 (Labelling)되어 있어서 특정 mRNA의 존재 유무를 확인할 수 있다. 프로브는 올리고 뉴클레오티드 프로브, 단쇄 DNA (single stranded DNA) 프로브, 이중쇄 DNA (double stranded DNA) 프로브, RNA 프로브 등의 형태로 제작될 수 있다. 적당한 프로브의 선택 및 혼성화 조건은 당업계에 공지된 것을 기초로 변형할 수 있다.In the present invention, "probe" refers to a nucleic acid fragment such as RNA or DNA corresponding to a few bases or hundreds of bases that can achieve specific binding to mRNA, and is labeled to determine the presence or absence of a specific mRNA. I can confirm. The probe may be manufactured in the form of an oligonucleotide probe, a single stranded DNA probe, a double stranded DNA probe, an RNA probe, or the like. Selection of suitable probes and conditions for hybridization can be modified based on those known in the art.
본 발명에서 상기 프라이머 또는 프로브는 포스포아미다이트(phosphoramidite) 고체지지체 합성법이나 기타 널리 공지된 방법을 이용하여 화학적으로 합성할 수 있다. 또한 프라이머 또는 프로브는 mRNA와의 혼성화를 방해하지 않는 범위에서 당해 기술 분야에 공지된 방법에 따라 다양하게 변형시킬 수 있다. 이러한 변형의 예로는 메틸화, 캡화, 천연 뉴클레오티드 하나 이상의 동족체로의 치환 및 뉴클레오티드 간의 변형, 예를 들면 하전되지 않은 연결체(예: 메틸 포스포네이트, 포스포트리에스테르, 포스포로아미데이트, 카바메이트 등) 또는 하전된 연결체(예: 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트 등), 그리고 형광 또는 효소를 이용한 표지물질(labeling material)의 결합 등이 있다.In the present invention, the primer or probe may be chemically synthesized using a phosphoramidite solid support synthesis method or other well-known methods. In addition, primers or probes can be variously modified according to methods known in the art within a range that does not interfere with hybridization with mRNA. Examples of such modifications include methylation, encapsulation, substitution of one or more homologs of natural nucleotides, and modifications between nucleotides, such as uncharged linkers (e.g. methyl phosphonate, phosphotriester, phosphoroamidate, carbamate, etc.). ) Or charged linkers (eg, phosphorothioate, phosphorodithioate, etc.), and binding of a labeling material using fluorescence or enzymes.
한편, 본 발명에서 상기 단백질 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체 또는 앱타머일 수 있다.Meanwhile, the agent for measuring the protein expression level in the present invention may be an antibody or aptamer that specifically binds to the protein.
본 발명에서, "항체"란 항원성 부위에 대해서 지시되는 특이적인 단백질 분자를 의미한다. 본 발명의 목적상, 항체는 마커 단백질에 대해 특이적으로 결합하는 항체를 의미하며, 다클론 항체, 단클론 항체 및 재조합 항체를 모두 포함한다. 또한 항원-항체 결합성을 갖는 것이면 전체 항체의 일부도 본 발명의 항체에 포함되며, 본 발명 단백질에 특이적으로 결합하는 모든 종류의 면역글로불린 항체가 포함된다. 예를 들어 2개의 전체 길이의 경쇄 및 2개의 전체 길이의 중쇄를 갖는 완전한 형태의 항체뿐 아니라 항체 분자의 기능적인 단편, 즉 항원 결합 기능을 갖는 Fab, F(ab'), F(ab')2 및 Fv 등을 포함한다. 나아가 본 발명의 항체에는 본 발명 단백질에 특이적으로 결합할 수 있는 것이라면 인간화 항체, 키메릭 항체 등의 특수 항체와 재조합 항체도 포함된다.In the present invention, "antibody" refers to a specific protein molecule directed against an antigenic site. For the purposes of the present invention, an antibody refers to an antibody that specifically binds to a marker protein, and includes all of polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, and recombinant antibodies. In addition, as long as it has antigen-antibody binding, a part of the whole antibody is also included in the antibody of the present invention, and all kinds of immunoglobulin antibodies that specifically bind to the protein of the present invention are included. For example, a complete antibody having two full-length light chains and two full-length heavy chains, as well as functional fragments of antibody molecules, i.e., Fab, F(ab'), F(ab') with antigen-binding
본 발명에서 용어 “앱타머”는 시료 내의 검출하고자 하는 분석물질과 특이적으로 결합할 수 있는 물질로 그 자체로 안정된 삼차 구조를 가지는 단일 가닥 핵산(DNA, RNA, 또는 변형 핵산)을 의미하는 것으로, 특이적으로 시료 내의 표적 단백질의 존재를 확인할 수 있다. 앱타머의 제조는 일반적인 앱타머의 제조 방법에 따라, 확인하고자 하는 표적 단백질에 대해 선택적이고 높은 결합력을 가지는 올리고뉴클레오티드의 서열을 결정하여 합성한 후, 올리고뉴클레오티드의 5' 말단이나 3' 말단을 앱타머 칩의 관능기에 결합할 수 있도록, -SH, -COOH, -OH 또는 NH2로 변형을 시킴으로써 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the term “aptamer” refers to a single-stranded nucleic acid (DNA, RNA, or modified nucleic acid) having a stable tertiary structure as a substance capable of specifically binding to an analyte to be detected in a sample. , Specifically, the presence of the target protein in the sample can be confirmed. The production of aptamer is synthesized by determining the sequence of an oligonucleotide having a high binding ability and selective to the target protein to be identified according to a general production method of aptamer, and then applying the 5'or 3'end of the oligonucleotide. In order to bind to the functional group of the timer chip, it may be made by modifying it with -SH, -COOH, -OH or NH 2 , but is not limited thereto.
상기 단백질 특이적인 항체를 포함하는 본 발명의 조성물은 공지된 단백질을 감지하는 방법에 필요한 제제를 추가적으로 포함할 수 있으며, 본 조성물을 이용하여 공지된 단백질을 감지하는 방법을 제한없이 사용하여 피검체(본 발명에서는 피검체로부터 수득한 생물학적 시료)에서 단백질의 발현 수준을 측정할 수 있다.The composition of the present invention containing the protein-specific antibody may additionally include an agent required for a method of detecting a known protein, and a subject ( In the present invention, the expression level of a protein can be measured in a biological sample obtained from a subject).
본 발명의 유전자는 핵산 서열이 유전자 은행에 등록되어 있으므로 당업자는 상기 서열을 바탕으로 이들 유전자의 특정 영역을 특이적으로 증폭하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 프라이머 쌍 또는 프로브를 디자인할 수 있다.Since the nucleic acid sequence of the gene of the present invention is registered in the gene bank, those skilled in the art can design antisense oligonucleotides, primer pairs, or probes that specifically amplify specific regions of these genes based on the above sequences.
본 발명의 안티센스 올리고뉴클레오티드, 프라이머 또는 프로브는 포스포르 아미다이트 고체 지지체 방법, 또는 기타 널리 공지된 방법을 사용하여 화학적으로 합성할 수 있다. 이러한 핵산 서열은 또한 당해 분야에 공지된 많은 수단을 이용하여 변형시킬 수 있다. 이러한 변형의 비-제한적인 예로는 메틸화, 캡화, 천연 뉴클레오티드 하나 이상의 동족체로의 치환, 및 뉴클레오티드 간의 변형, 예를 들면, 하전되지 않은 연결체 (예: 메틸 포스포네이트, 포스포트리에스테르, 포스포로아미 데이트, 카바메이트 등) 또는 하전된 연결체 (예: 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트 등)로의 변형이 있다.Antisense oligonucleotides, primers, or probes of the present invention can be chemically synthesized using the phosphor amidite solid support method, or other well known methods. Such nucleic acid sequences can also be modified using a number of means known in the art. Non-limiting examples of such modifications include methylation, encapsulation, substitution of one or more homologs of natural nucleotides, and modifications between nucleotides, such as uncharged linkers (e.g., methyl phosphonate, phosphotriester, phosphoro Amidates, carbamates, etc.) or to charged linkers (e.g. phosphorothioate, phosphorodithioate, etc.).
"기능적 등가물"이라는 용어는 예를 들어, 기준(reference) 서열로부터 하나 또는 그 이상의 치환, 결실 또는 부가, 기준(reference) 서열과 실험(subject) 서열 사이의 다양한 기능적 비유사성을 낳지 않는 실제 효과(net effect) 등 변화된 돌연변이 서열의 뉴클레오티드와 핵산서열 모두를 의미한다. 통상적으로, 그런 실질적 등가물인 서열은 단지 약 35%(즉, 실질적으로 등가적인 서열에서의 각 잔기 치환, 부가 및 결실의 숫자는 상응하는 기준 서열과 비교하고 실질적으로 등가적인 서열에서의 나머지 전체 숫자로 나누었을 때 약 0.35 또는 그 이하이다) 정도로 본 명세서에 나열된 것에서부터 다양하다. 그런 서열은 나열된 서열과 65%의 서열 동일성을 갖는다. 본 발명에 따른 실질적 등가물인, 예를 들어 돌연변이, 아미노산 서열은 나열된 아미노산 서열과 바람직하게는 최소한 80%의 서열 동일성, 보다 바람직하게는 최소한 90%의 서열 동일성을 갖는다. 실질적 등가물인 본 발명의 뉴클레오티드 서열은 예를 들어, 유전자 암호의 중복(redundancy) 또는 축퇴(degeneracy)를 고려할 때, 더 낮은 백분율의 서열 동일성을 가질 수 있다. 바람직하게는, 뉴클레오티드 서열은 최소한 약 65%의 동일성, 보다 바람직하게는 최소한 약 75%의 동일성, 가장 바람직하게는 약 95%의 동일성을 가져야 한다. 본 발명의 목적을 위해서는, 실질적으로 등가적인 생물학적 활성과 실질적으로 등가적인 합성 특징을 가지는 서열들은 실질적 등가물로 취급된다. 등가물을 결정하기 위해, 성숙 서열(예를 들어, 위(spurious) 종결코돈(stop codon)을 제조하는 돌연변이를 통한)의 절단(truncation)은 무시되어야 한다.The term "functional equivalent" refers to, for example, one or more substitutions, deletions or additions from a reference sequence, a real effect that does not result in various functional dissimilarities between the reference sequence and the subject sequence ( net effect) refers to both nucleotide and nucleic acid sequences of mutant sequences. Typically, such a substantially equivalent sequence is only about 35% (i.e., the number of substitutions, additions, and deletions of each residue in the substantially equivalent sequence is compared to the corresponding reference sequence and the remaining total number in the substantially equivalent sequence. Divided by about 0.35 or less), it varies from those listed in this specification. Such sequences have 65% sequence identity with the listed sequences. Substantially equivalents according to the invention, for example mutant, amino acid sequences have preferably at least 80% sequence identity, more preferably at least 90% sequence identity with the listed amino acid sequence. Substantially equivalent nucleotide sequences of the invention may have a lower percentage of sequence identity, for example, taking into account the redundancy or degeneracy of the genetic code. Preferably, the nucleotide sequence should have at least about 65% identity, more preferably at least about 75% identity, and most preferably about 95% identity. For the purposes of the present invention, sequences having substantially equivalent biological activity and substantially equivalent synthetic characteristics are treated as substantial equivalents. In order to determine the equivalent, the truncation of the mature sequence (eg, through a mutation producing a spurious stop codon) should be ignored.
또한, 본 발명은 피검체의 시료에서 상기 표 11 및 표 12에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 침윤성 EFVPTC와 NIFTP의 분류에 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides information necessary for classification of invasive EFVPTC and NIFTP, comprising measuring the expression level of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins shown in Tables 11 and 12 or mRNA expression levels in a sample of a subject. Provides a way to provide.
본 발명에서, 상기 방법은 상기 표 11에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현이 검출되거나 또는 증가된 경우, NIFTP로 판정하는 단계를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the method may further include determining as NIFTP when the expression of one or more proteins selected from the group consisting of proteins described in Table 11 or mRNA thereof is detected or increased, but is limited thereto. no.
본 발명에서, 상기 방법은 상기 표 12에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현이 검출되거나 또는 증가된 경우, 침윤성 EFVPTC로 판정하는 단계를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the method may further include determining as invasive EFVPTC when the expression of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins listed in Table 12 or mRNA thereof is detected or increased, but is limited thereto. It is not.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 피검체는 갑상선 결절 또는 갑상선암 환자일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the subject may be a thyroid nodule or thyroid cancer patient, but is not limited thereto.
본 발명에서 용어 ‘분석’은 바람직하게 ‘측정’을 의미하는 것일 수 있고, 상기 정성분석은 목적하는 물질의 존재 여부를 측정 및 확인하는 것을 의미하는 것일 수 있으며, 상기 정량분석은 목적하는 물질의 존재 수준(발현 수준) 또는 양의 변화를 측정 및 확인하는 것을 의미하는 것일 수 있다. 본 발명에서 분석 또는 측정은 정성적인 방법과 정량적인 방법을 모두 포함하여 제한없이 수행될 수 있으며, 바람직하게는 정량적인 측정이 수행되는 것일 수 있다.In the present invention, the term'analysis' may preferably mean'measurement', the qualitative analysis may mean measuring and confirming the presence or absence of a target substance, and the quantitative analysis It may mean measuring and confirming a change in the level of presence (level of expression) or quantity. In the present invention, the analysis or measurement may be performed without limitation, including both a qualitative method and a quantitative method, and preferably, a quantitative measurement may be performed.
상기 생물학적 시료는 갑상선 결절 또는 갑상선암 환자의 진단을 분류하고자 하는 피검체에서 채취된 것이면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 생검 등으로 얻어진 조직, 세포, 혈액, 혈장, 혈청, 타액, 비액, 객담, 관절낭액, 양수, 복수, 자궁경부 분비물, 질 분비물, 소변, 뇌척수액 등 생체 시료 뿐만 아니라 미세침 흡인 검체 및 미세침 세척액 또한 포함한다. 바람직하게는 생물학적 액체 시료, 예를 들어 혈액, 전혈, 혈장, 소변, 조직, 세포, 기관, 골수, 미세침 흡인 검체, 미세침 세척액, 중심부 생검 (core needle biopsy) 검체 및 타액으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상에서 측정될 수 있다. 본 발명은 갑상선 결절 또는 갑상선암이 발생된 직접적 갑상선 병변조직 외의 체액시료(일례로, 혈장)를 통해 진단이 가능하여, 진단의 효용성, 신속성, 편이성 및 안전성 등이 증가된다는 점에서 기술적 의의가 크다. The biological sample may be used without limitation as long as it is collected from a subject to be classified as a thyroid nodule or thyroid cancer patient.For example, tissues, cells, blood, plasma, serum, saliva, nasal fluid, sputum, obtained by biopsy, etc. It includes not only biological samples such as joint capsule fluid, amniotic fluid, ascites, cervical secretions, vaginal secretions, urine, cerebrospinal fluid, etc., but also microneedle aspiration samples and microneedle wash solutions. Preferably, a biological liquid sample, for example, blood, whole blood, plasma, urine, tissue, cells, organs, bone marrow, fine needle aspiration specimen, fine needle wash, core needle biopsy specimen and saliva selected from the group consisting of It can be measured in more than one. The present invention can be diagnosed through a body fluid sample (e.g., plasma) other than a thyroid nodule or thyroid cancer-generated direct thyroid lesion tissue, thereby increasing the effectiveness, rapidity, convenience, and safety of diagnosis.
본 발명에서, “갑상선 미세침 흡인 검사(FNAC; fine needle aspiration cytology)”란 초음파를 보면서 의심되는 갑상선(경부) 결절을 미세한 주사바늘로 찔러 소량의 세포를 얻은 후 양성 혹은 악성의 세포 진단을 목적으로 시행되며, 가느다란 주사 바늘로 결절을 찔러 세포를 흡인함으로써 갑상선 수술의 진행 여부, 수술 범위 및 림프절 절제 범위 등을 결정하는 기준이 된다.In the present invention, the term "fine needle aspiration cytology (FNAC)" is intended to diagnose benign or malignant cells after acquiring a small amount of cells by stabbing a suspected thyroid (neck) nodule while viewing ultrasound It is a standard for determining the progression of thyroid surgery, the extent of surgery, and the extent of lymph node resection by aspirating cells by piercing the nodule with a thin injection needle.
상기 시료는 검출 또는 진단에 사용하기 전에 전처리할 수 있다. 예를 들어, 균질화(homogenization), 여과, 증류, 추출, 농축, 방해 성분의 불활성화, 시약의 첨가 등을 포함할 수 있다. 상기 시료는 단백질 마커의 탐지 감도를 증가시키도록 준비될 수 있는데 예를 들어 환자로부터 수득한 혈청 시료는 음이온 교환 크로마토그래피, 친화도 크로마토그래피, 크기별 배제 크로마토그래피(size exclusion chromatography), 액체 크로마토그래피, 연속추출(sequential extraction) 또는 젤 전기영동 등의 방법을 이용하여 전처리될 수 있다.The sample can be pretreated prior to use for detection or diagnosis. For example, it may include homogenization, filtration, distillation, extraction, concentration, inactivation of interfering components, addition of reagents, and the like. The sample may be prepared to increase the detection sensitivity of the protein marker. For example, a serum sample obtained from a patient is anion exchange chromatography, affinity chromatography, size exclusion chromatography, liquid chromatography, It can be pretreated using a method such as sequential extraction or gel electrophoresis.
상기 단백질 발현 수준 측정은 당업계에 공지된 단백질 발현 측정 방법에 의한 것이라면 측정 방법이 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사선 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법(Ouchterlony immunodiffusion), 로케트 면역전기영동(Rocket immunoelectrophoresis), 면역염색법, 면역침전 분석법, 보체 고정 분석법, 질량분석법(Mass spectrometry), FACS 및 단백질칩으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.The measurement of the protein expression level is not particularly limited as long as it is by a protein expression measurement method known in the art.For example, Western blot, ELISA, radioimmunoassay, radioimmune diffusion method, Ouchterlony immune diffusion method (Ouchterlony immunodiffusion), rocket immunoelectrophoresis, immunostaining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, mass spectrometry, FACS, and protein chip.
상기 유전자 발현 수준 측정은 당업계에 공지된 유전자 발현 측정 방법에 의한 PCR, RNase 보호 분석법, 노던 블랏팅(northern blotting), 사우던 블랏팅(southern blotting), In situ 교잡법 및 DNA 칩으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.The gene expression level measurement is a group consisting of PCR, RNase protection assay, northern blotting, southern blotting, in situ hybridization, and DNA chip according to a gene expression measurement method known in the art. It may be one or more selected from.
또한, 본 발명은 상기 표 11 및 표 12에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제를 유효성분으로 포함하는 침윤성 EFVPTC와 NIFTP의 분류용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit for classification of invasive EFVPTC and NIFTP comprising as an active ingredient an agent for measuring the expression level of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins described in Tables 11 and 12 or the mRNA expression level thereof.
본 발명의 키트에는 표적 단백질을 마커로 인식하는 항체 또는 mRNA를 마커로 인식하는 프라이머, 프로브뿐만 아니라 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성 성분 조성물, 용액 또는 장치가 포함될 수 있다.The kit of the present invention may include an antibody that recognizes a target protein as a marker or a primer, a probe that recognizes an mRNA as a marker, as well as one or more other constituent compositions, solutions, or devices suitable for an analysis method.
구체적인 양태로서 상기 진단 키트는 역전사 중합효소반응을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단용 키트일 수 있다. 역전사 중합효소반응 키트는 마커 유전자에 대한 특이적인 각각의 프라이머 쌍을 포함한다. 프라이머는 각 마커 유전자의 핵산서열에 특이적인 서열을 가지는 뉴클레오타이드로서, 약 7bp 내지 50bp의 길이, 보다 바람직하게는 약 10bp 내지 30bp의 길이이다. 또한 대조군 유전자의 핵산 서열에 특이적인 프라이머를 포함할 수 있다. 그 외 역전사 중합효소반응 키트는 테스트 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너, 반응 완충액(pH 및 마그네슘 농도는 다양), 데옥시뉴클레오타이드(dNTPs), Taq-폴리머라아제 및 역전사효소와 같은 효소, DNAse, RNAse 억제제 DEPC-수(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있다. As a specific embodiment, the diagnostic kit may be a diagnostic kit comprising essential elements necessary to perform a reverse transcription polymerase reaction. The reverse transcription polymerase reaction kit includes each primer pair specific for a marker gene. The primer is a nucleotide having a sequence specific to the nucleic acid sequence of each marker gene, and is about 7 bp to 50 bp in length, more preferably about 10 bp to 30 bp in length. In addition, a primer specific to the nucleic acid sequence of the control gene may be included. Other reverse transcription polymerase reaction kits include test tubes or other suitable containers, reaction buffers (various pH and magnesium concentrations), deoxynucleotides (dNTPs), enzymes such as Taq-polymerase and reverse transcriptase, DNAse, RNAse inhibitors DEPC. -May include DEPC-water, sterilized water, etc.
또 다른 양태로는 DNA 칩을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단 키트일 수 있다. DNA 칩 키트는 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide)가 부착되어 있는 기판, 및 형광표식 프로브를 제작하기 위한 시약, 제제, 효소 등을 포함할 수 있다. 또한 기판은 대조군 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다. In another aspect, it may be a diagnostic kit characterized in that it contains the essential elements necessary to perform the DNA chip. The DNA chip kit may include a substrate to which cDNA or oligonucleotide corresponding to a gene or fragment thereof is attached, and reagents, agents, enzymes, etc. for preparing a fluorescently labeled probe. In addition, the substrate may include a cDNA or oligonucleotide corresponding to a control gene or a fragment thereof.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.Terms used in the present invention have selected general terms that are currently widely used as possible while taking functions of the present invention into consideration, but this may vary according to the intention or precedent of a technician working in the field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present invention, not a simple name of the term.
본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. Throughout the specification of the present invention, when a certain part "includes" a certain constituent element, it means that other constituent elements may be further included rather than excluding other constituent elements unless otherwise stated. The terms "about", "substantially", etc. of the degree used throughout the specification of the present invention are used at or close to the numerical value when manufacturing and material tolerances specific to the stated meaning are presented, and the present invention To aid in understanding of, accurate or absolute figures are used to prevent unreasonable use of the stated disclosure by unscrupulous infringers.
본 발명의 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.In the entire specification of the present invention, the term "combination of these" included in the expression of the Makushi format refers to one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the constituent elements described in the expression of the Makushi format. It means to include at least one selected from the group consisting of constituent elements.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a preferred embodiment is presented to aid the understanding of the present invention. However, the following examples are provided for easier understanding of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the examples.
[실시예][Example]
실험 준비Preparation for experiment
1. 시료 준비1. Sample preparation
NIFTP와 침윤성 EFVPTC의 pooled 조직 시료에서 단백질체 분석을 수행하였으며, 조직 시료는 수술 직후 신선 동결 조직으로 보관된 것을 이용하였다. Proteomic analysis was performed on pooled tissue samples of NIFTP and invasive EFVPTC, and tissue samples were stored as fresh frozen tissue immediately after surgery.
도 1에 나타난 바와 같이, 조직 시료를 30 KDa cutoff filter unit을 digestion unit로 사용하는 FASP (Filter-aided sample prepation)기법과 digestion 효율이 매우 우수한 MS grade LysS/Trypsin mixture protease를 Protein:protease = 25:1를 이용하여 펩타이드를 제조하였다. As shown in FIG. 1, a FASP (Filter-aided sample prepation) technique using a 30 KDa cutoff filter unit as a digestion unit for a tissue sample and MS grade LysS/Trypsin mixture protease with very excellent digestion efficiency Protein:protease = 25: Peptide was prepared using 1.
펩타이드를 용해(lysis)한 후에 FASP (Filter-aided sample preparation) 기법을 이용하여 펩타이드를 제조 후 고분해능 질량분석기를 이용하여 spectrum을 획득하였으며, Database search 및 통계 분석을 수행하였다.After lysis of the peptide, the peptide was prepared using a filter-aided sample preparation (FASP) technique, and a spectrum was obtained using a high-resolution mass spectrometer, and a database search and statistical analysis were performed.
2. LC-MS 분석2. LC-MS analysis
MS장비는 Q-Exactive Plus BioPharm version (Thermo, USA)을, LC는 UltiMate™ 3000 RSLCnano System (Thermo, USA)를 사용하였다. 펩타이드 시료는 5ul씩 injection하여 350nl/min의 유속으로 NanoLC와 연동된 Ion trap mass spectrometer로 분석을 수행하였다.The MS equipment was Q-Exactive Plus BioPharm version (Thermo, USA), and the LC was UltiMate™ 3000 RSLCnano System (Thermo, USA). Peptide samples were injected every 5ul and analyzed with an ion trap mass spectrometer linked to NanoLC at a flow rate of 350nl/min.
LC는 Solution A (5% acetonitrile, 0.1% formic acid)와 solution B (95% acetonitrile, 0.1% formic acid)의 농도 구배 120분을 포함하여 총 150분 동안 분리하였다. 사용하는 분석 컬럼은 AQUA C18 (5um, 125A)을 충진한 내직경 75um, 외직경 360um, 길이 50cm fused silica capillary column를 사용하여 펩타이드 혼합체를 분리하였다. LC was separated for a total of 150 minutes, including the concentration gradient of Solution A (5% acetonitrile, 0.1% formic acid) and Solution B (95% acetonitrile, 0.1% formic acid) for 120 minutes. The peptide mixture was separated using a fused silica capillary column with an inner diameter of 75 um, an outer diameter of 360 um, and a length of 50 cm filled with AQUA C18 (5 um, 125A).
분리된 펩타이드는 2000V의 Electrospray ionization voltage을 이용하여 이온 분사하며 이온방출기(ion emitter)는 내직경 20um tappered ion spray emitter를 통해 질량분석기로 주입하여 스펙트럼 데이터를 획득하였다.The separated peptide was ion-sprayed using an electrospray ionization voltage of 2000V, and the ion emitter was injected into a mass spectrometer through a 20um inner diameter tappered ion spray emitter to obtain spectral data.
Orbitrap MS 분석은 400~2000 m/z 범위에 대해 Ion trap MS로 1번의 survey scan (resolution 30,000)후에 Higher energy collision dissociation (HCD, 25% energy level) 방식을 이용하여 Orbitrap MS를 이용하고, 8번의 MS/MS (resolution 60,000)분석을 수행하였다.Orbitrap MS analysis is performed with Ion trap MS for the range of 400 to 2000 m/z, using the Higher energy collision dissociation (HCD, 25% energy level) method after one survey scan (resolution 30,000) using Orbitrap MS. MS/MS (resolution 60,000) analysis was performed.
5분의 dynamic exclusion option을 통해 중복된 펩타이드 ion 검출을 최소화였으며, Ion trap의 Auto gain control target setting은 Full MS에 대해서는 3E04를, FT MS/MS에 대해서는 2E5을 사용하였다.The detection of duplicated peptide ions was minimized through the dynamic exclusion option of 5 minutes, and the auto gain control target setting of the ion trap was 3E04 for Full MS and 2E5 for FT MS/MS.
3. 데이터베이스 분석 3. Database Analysis
2번 반복 측정한 RAW file을 Sequest algorithm 기반의 데이터베이스 분석 software인 Proteome Discoverer (Thermo, USA, version 2.2)를 이용하여 정성 분석 및 Label free 정량 분석을 수행하였다. The RAW file measured twice was subjected to qualitative analysis and label free quantitative analysis using Proteome Discoverer (Thermo, USA, version 2.2), a database analysis software based on Sequest algorithm.
펩타이드 변형(modification)은 시스테인 카바미도메틸화(cystein carbamidomethylation)를 고정된 변형으로 설정하고 N-말단 아세틸화, 메티오닌 산화(methionine oxidation), 포스포- 세린(phospho- serine), -트레오닌, 및 -티로신은 다양한 변형으로 설정하여 수행하였다. Peptide modifications set cystein carbamidomethylation as a fixed modification and N-terminal acetylation, methionine oxidation, phospho-serine, -threonine, and -tyrosine. Was performed by setting various modifications.
트립신 미스 절단(Trypsin miss cleavage)은 “1” 값을 이용하였으며, Trypsin miss cleavage was used as a value of “1”,
서열데이터베이스는 2017년 7월에 다운로드 받은 swissprot sequence DB를 사용하였다. The sequence database used the swissprot sequence DB downloaded in July 2017.
4. Bioinformatics 및 통계 분석4. Bioinformatics and statistical analysis
동정된 단백체들을 Uniprot accession number를 query로 사용하여 ClueGO 프로그램을 이용하였으며, gene ontology (GO)를 분석하였다. The identified proteins were used as a query using the Uniprot accession number as a query, and the ClueGO program was used, and gene ontology (GO) was analyzed.
R 프로그램을 활용하여 heatmap 및 clustering 분석과 volcano plot 분석을 수행하였다. Heatmap and clustering analysis and volcano plot analysis were performed using the R program.
실시예 1. NIFTP와 침윤성 EFVPTC의 조직시료에서 차별적으로 발현되는 단백질 바이오마커 선별Example 1. Selection of protein biomarkers differentially expressed in tissue samples of NIFTP and invasive EFVPTC
NIFTP와 침윤성 EFVPTC의 조직시료의 단백체를 고분해능 질량분석기를 이용하여 단백질체를 정성, 정량 분석을 수행한 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, venn diagram의 형태로 총 3,972개의 갑상선 조직 단백질들을 발굴하였다. As a result of qualitative and quantitative analysis of the protein bodies of the tissue samples of NIFTP and invasive EFVPTC using a high-resolution mass spectrometer, as shown in FIG. 2, a total of 3,972 thyroid tissue proteins were discovered in the form of a venn diagram.
NIFTP 조직에서는 3,792개, 침윤성 EFVPTC 조직에서는 3,788개의 단백질들이 동정되었다.3,792 proteins were identified in NIFTP tissues and 3,788 proteins in invasive EFVPTC tissues.
이중 두 개의 조직에서 공통되게 3,608개가 동정되었고 NIFTP 조직 특이적으로 184개 단백질이, 침윤성 EFVPTC 조직 특이적으로 180개 단백질이 정성분석 되었다. Of these, 3,608 were identified in common in two tissues, 184 proteins were specifically analyzed for NIFTP tissues, and 180 proteins were specifically analyzed for invasive EFVPTC tissues.
침윤성 EFVPTC에서만 동정되고 NIFTP에서는 검출되지 않은 단백질들을 표 1에 기재하였으며, Proteins identified only in invasive EFVPTC and not detected in NIFTP are listed in Table 1.
NIFTP에서만 동정되고 침윤성 EFVPTC에서는 검출되지 않은 단백질들을 표 2에 기재하였다.Proteins identified only in NIFTP and not detected in invasive EFVPTC are listed in Table 2.
이 영역의 단백질은 2개의 조직에서 차별적으로 발현되어 바이오마커로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.Proteins in this region are differentially expressed in two tissues and are expected to be used as biomarkers.
또한, 도 3에 나타난 바와 같이, NIFTP와 침윤성 EFVPTC의 조직시료의 2번 반복 측정한 각 수행에 대한 정량화된 단백질의 abundance를 box plot으로 나타내었다. 도 3의 box polt 및 correlation plot을 통하여 전체적인 단백질의 정량 값의 분포를 볼 수 있고 유사한 수준의 값을 나타낸다. 또한 각 technical replication에서도 높은 재현성을 보이는 것으로 나타났다.In addition, as shown in FIG. 3, the abundance of the quantified protein for each of the two repeated measurements of the tissue samples of NIFTP and invasive EFVPTC was shown as a box plot. Through the box polt and correlation plot of FIG. 3, the distribution of the overall protein quantification values can be seen and values of similar levels are shown. In addition, it was found to exhibit high reproducibility in each technical replication.
또한, 도 4에 나타난 바와 같이, 총 3,696개 단백질의 4개 시료에 대한 Hierarchical clustering 분석 결과를 확인하였다. clustering 분석을 통해 두 시료간의 차이를 나타내는 단백질을 한눈에 확인할 수 있었으며, 이러한 정량적 차이가 생물학적 의미와 연결이 되어있을 것으로 예상하였다.In addition, as shown in FIG. 4, the results of hierarchical clustering analysis for 4 samples of a total of 3,696 proteins were confirmed. Through clustering analysis, proteins representing the difference between the two samples could be identified at a glance, and this quantitative difference was expected to be linked to biological significance.
또한, 도 5에 나타난 바와 같이, volcano plot 분석을 통해서 NIFTP에 유의미하게 높게 발현되는 169개 단백질과 침윤성 EFVPTC에 유의미하게 높게 발현되는 237개 단백질을 확인하였으며, 그를 표 3 및 표 4에 기재하였다.In addition, as shown in FIG. 5, through volcano plot analysis, 169 proteins that were significantly expressed in NIFTP and 237 proteins that were significantly expressed in invasive EFVPTC were identified, and are described in Tables 3 and 4.
(NIFTP)/(EFVPTC)(NIFTP)/(EFVPTC)
상기에서 살펴본 바와 같이, 침윤성 EFVPTC와 NIFTP를 구분하기 위하여 상기 표에 나타난 단백질(들)을 이용할 수 있다. 아울러 본 발명자가 제공하는 키트로 제작되어 환자 샘플로부터 갑상선암 수술 진행 여부와 수술 범위를 빠르게 검토함에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.As described above, the protein(s) shown in the table may be used to distinguish invasive EFVPTC and NIFTP. In addition, it is expected that the kits provided by the present inventors can be used to quickly review the progression of thyroid cancer surgery and the surgical range from patient samples.
실시예 2. 차별 발현되는 단백질의 생물학적 의미 파악Example 2. Identification of biological significance of differentially expressed proteins
2개의 조직에서 차별되게 발현되는 단백질 리스트를 이용하여 생물학적 의미를 파악하기 위해서 ClueGo 프로그램을 통해서 GO 분석을 수행하였다.GO analysis was performed through the ClueGo program in order to grasp the biological significance using a protein list that is differentially expressed in two tissues.
먼저, NIFTP에서 유의미하게 증가하는 단백질은 아래와 같은 특징을 가지는 것으로 확인되었다.First, it was confirmed that the protein significantly increased in NIFTP has the following characteristics.
▷ 세포질 성분(Cellular component)▷ Cellular component
- MHC 단백질 복합체(MHC protein complex), 소포체 망막의 내강 측(lumenal side of endoplasmic reticulum membrane), 소포체 막의 루멘 측의 필수 구성 요소(integral component of lumenal side of endoplasmic reticulum membrane), 소포체에서 골지로의 운반 소포막(ER to Golgi transport vesicle membrane), COPII 코팅된 소포체에서 골지 수송 소포(COPII-coated ER to Golgi transport vesicle), 클라트린-코팅된 세포 내 소포막(clathrin-coated endocytic vesicle membrane), 골지 관련 소포막(Golgi-associated vesicle membrane)에 존재함. -MHC protein complex, lumenal side of endoplasmic reticulum membrane, integral component of lumenal side of endoplasmic reticulum membrane, transport from endoplasmic reticulum to Golgi ER to Golgi transport vesicle membrane, COPII-coated ER to Golgi transport vesicle, clathrin-coated endocytic vesicle membrane, Golgi related Present in the vesicle membrane (Golgi-associated vesicle membrane).
- MHC complex 관련 단백질과 소포체(ER) 및 골지(Golgi) 부근에서 단백질들의 발현양이 증가함(표 5 참조). -MHC complex-related proteins and expression levels of proteins increased in the vicinity of the endoplasmic reticulum (ER) and Golgi (see Table 5).
▷ 분자적 기능(Molecular function)▷ Molecular function
- MHC 관련 분자기작이 대부분을 차지함. TAP 바인딩, 펩티드 항원 결합, MHC 단백질 복합체 결합, MHC 클래스 II 수용체 활성, 피브로넥틴 결합. (표 6 참조)-MHC-related molecular mechanisms dominated the majority. TAP binding, peptide antigen binding, MHC protein complex binding, MHC class II receptor activity, fibronectin binding. (See Table 6)
▷ 생물학적 과정▷ Biological process
T 세포 매개 세포 독성, 신장 여과, 숙주 세포로의 바이러스 진입 조절, T 세포 매개 세포 독성의 조절, 단핵구 분화의 조절, 알파-베타 T 세포 증식의 조절, 단백질 이종사량체화(protein heterotetramerization), 자연 살해 세포 매개 세포 독성으로부터의 보호, T 세포 매개 면역의 양성 조절, T 세포 매개 세포 독성의 양성 조절,인지질 이화 과정, 자연 살해 세포 매개 면역 또는 세포 독성의 음성 조절, 백혈구 매개 세포 독성의 음성 조절, 세포 사멸의 음성 조절, 인터페론 감마 메개 신호 전달 경로, 인테그린 활성화, 히스톤 H3-K4 트리메틸화, 사구체 여과, 갈락토오스 대사 과정, 다른 유기체의 검출, 외부 바이오틱 자극의 검출, 바이오틱 자극의 검출, 박테리아의 검출, 아팝토시스 세포 제거, MHC 클래스 I을 통한 외인성 펩티드 항원의 항원 가공 및 제시, TAP-독립적, 내인성 펩티드 항원의 항원 처리 및 제시, 항균성 체액 반응, 알파-베타 T 세포 증식(alpha-beta T cell proliferation)(표 7 참조).T cell mediated cytotoxicity, kidney filtration, regulation of viral entry into host cells, regulation of T cell mediated cytotoxicity, regulation of monocyte differentiation, regulation of alpha-beta T cell proliferation, protein heterotetramerization, natural killing Protection from cytotoxicity, positive regulation of T cell mediated immunity, positive regulation of T cell mediated cytotoxicity, phospholipid catabolism process, negative regulation of natural killer cell mediated immunity or cytotoxicity, negative regulation of leukocyte mediated cytotoxicity, cell Negative regulation of death, interferon gamma-mediated signaling pathway, integrin activation, histone H3-K4 trimethylation, glomerular filtration, galactose metabolism, detection of other organisms, detection of external biotic stimuli, detection of biotic stimuli, detection of bacteria , Apoptotic cell removal, antigen processing and presentation of exogenous peptide antigens through MHC class I, antigen processing and presentation of TAP-independent, endogenous peptide antigens, antimicrobial humoral response, alpha-beta T cell proliferation (alpha-beta T cell proliferation) (see Table 7).
또한, 침윤성 EFVPTC에서 유의미하게 증가하는 단백질은 아래와 같은 특징을 가지는 것으로 확인되었다.In addition, it was confirmed that the protein significantly increased in the invasive EFVPTC has the following characteristics.
▷ 세포질 성분(Cellular component)▷ Cellular component
- 혈액 미세 입자, 혈소판 알파 과립, 혈소판 알파 과립 루멘(platelet alpha granule lumen), 수포체(multivesicular body), GTPase 복합체, 이종삼량체 G- 단백질 복합체, 이차 리소좀, 오토리소좀(autolysosome)에 존재함. -Present in blood microparticles, platelet alpha granules, platelet alpha granule lumen, multivesicular body, GTPase complex, heterotrimeric G-protein complex, secondary lysosome, and autolysosome.
MHC complex 관련단백질과 소포체(ER) 및 골지(Golgi) 부근에서 단백질들의 발현량이 증가함(표 8 참조).MHC complex-related proteins and expression levels of proteins increased in the endoplasmic reticulum (ER) and the vicinity of Golgi (see Table 8).
▷ 분자적 기능(Molecular function)▷ Molecular function
- 구리 이온 결합-Copper ion bonding
▷ 생물학적 과정▷ Biological process
- 과당 6-인산 대사 과정(fructose 6-phosphate metabolic process), 인테그린-매개 신호 전달 경로의 조절(regulation of integrin-mediated signaling pathway), 고밀도 지단백질 입자 리모델링(high-density lipoprotein particle remodeling), 신경 줄기 세포 집단 유지(neuronal stem cell population maintenance), Rho 단백질 신호 전달의 양성 조절(positive regulation of Rho protein signal transduction), 급성기 반응(acute-phase response), 나트륨 독립적 유기 음이온 수송(sodium-independent organic anion transport), 액틴 필라멘트 번들 어셈블리의 양성 조절(positive regulation of actin filament bundle assembly), 거대 분자 복합 리모델링(macromolecular complex remodeling), 혈장 지단백질 입자 리모델링(plasma lipoprotein particle remodeling), 단백질 지질 복합 리모델링(protein-lipid complex remodeling), Ras 단백질 신호 전달의 양성 조절(positive regulation of Ras protein signal transduction), 스트레스 섬유 어셈블리의 양성 조절(positive regulation of stress fiber assembly), 혈소판 탈과립(platelet degranulation), 증가된 산소 수준에 대한 반응(response to increased oxygen levels), 바이러스에 의한 바이러스에 대한 방어 반응의 조절(regulation of defense response to virus by virus), GTPase 활성의 음성 조절(negative regulation of GTPase activity), 음이온 항상성(canonical glycolysis), 작은 GTPase 매개 신호 전달의 양성 조절(positive regulation of small GTPase mediated signal transduction), 표준 당분해(canonical glycolysis), 피루브산에 대한 포도당 이화 과정(glucose catabolic process to pyruvate), NADH 재생(NADH regeneration), 트리글리세리드 이화 과정(triglyceride catabolic process), 포도당-6-인산을 통한 해당과정(glycolytic process through glucose-6-phosphate), 과당-6-인산을 통한 해당 과정(glycolytic process through fructose-6-phosphate)(표 10 참조).-Fructose 6-phosphate metabolic process, regulation of integrin-mediated signaling pathway, high-density lipoprotein particle remodeling, neural stem cells Neuronal stem cell population maintenance, positive regulation of Rho protein signal transduction, acute-phase response, sodium-independent organic anion transport, Positive regulation of actin filament bundle assembly, macromolecular complex remodeling, plasma lipoprotein particle remodeling, protein-lipid complex remodeling, Positive regulation of Ras protein signal transduction, positive regulation of stress fiber assembly, platelet degranulation, response to increased oxygen levels oxygen levels), regulation of defense response to virus by virus, negative regulation of GTPase activity gulation of GTPase activity, canonical glycolysis, positive regulation of small GTPase mediated signal transduction, canonical glycolysis, glucose catabolic process for pyruvate to pyruvate), NADH regeneration, triglyceride catabolic process, glycolytic process through glucose-6-phosphate, glycolytic process through glucose-6-phosphate ( glycolytic process through fructose-6-phosphate) (see Table 10).
또한, 도 7에 나타난 바와 같이, GO분석을 통해 NIFTP는 면역반응과 관련된 단백질이 상대적으로 높게 발현되며 침윤성 EFVPTC의 경우는 warburg effect와 관련 기작이 활성화되는 것을 확인하였다.In addition, as shown in FIG. 7, it was confirmed that the protein related to the immune response was relatively high in NIFTP through GO analysis, and that the warburg effect and related mechanisms were activated in the case of invasive EFVPTC.
실시예 3. 최종 마커 단백질 선택Example 3. Final Marker Protein Selection
도 8에 도시된 workflow에 따라, 표 1 내지 표 4에 기재된 단백질 중에서 유의미한 마커를 선별하였다.According to the workflow shown in Fig. 8, significant markers were selected among the proteins shown in Tables 1 to 4.
구체적으로, 상기 실시예 1 및 2에 따라 침윤성 EFVPTC 시료군 및 NIFTP 시료군에서만 검출되는 단백질 마커를 도출하였으며, p value가 0.05 미만이면서, 단백질의 펩타이드 count 수가 2 이상이고, 유전자 온톨로지(gene ontology) 결과 다음 범주에 하나 이상 해당되는 단백질을 분리하였다 : ①세포외 엑소좀에 존재, ②세포막에 존재, ③세포 표면에 존재, ④플라즈마 단백질체 데이터베이스에 등록.Specifically, protein markers detected only in the invasive EFVPTC sample group and the NIFTP sample group were derived according to Examples 1 and 2, and the p value was less than 0.05, the number of peptide counts of the protein was 2 or more, and gene ontology. Results One or more proteins that fall under the following categories were isolated: ① present in extracellular exosomes, ② present in cell membranes, ③ present on the cell surface, ④ registered in the plasma protein body database.
그 결과, 최종 마커로 선택된 단백질체를 하기 표 11 및 표 12에 기재하였다.As a result, the protein bodies selected as the final markers are shown in Tables 11 and 12 below.
이상의 실시예를 종합하여, 본 발명자들은 상기한 본 발명의 단백질 마커를 이용하여 침윤성 EFVPTC와 NIFTP를 구분할 수 있어, 기존에 유전학적으로 구별이 어려웠던 악성 종양과 경계성 종양을 구분함으로써 수술이 꼭 필요한 침윤성 EFVPTC를 보다 정확히 진단할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서, 본 발명은 상기한 본 발명의 단백질을 검출하는 제제를 유효성분으로 포함하는 침윤성 EFVPTC와 NIFTP 구분용 조성물, 구분 방법 및 구분용 키트를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.In summarizing the above examples, the present inventors can distinguish between invasive EFVPTC and NIFTP using the protein marker of the present invention, so that surgery is essential by distinguishing between malignant tumors and borderline tumors, which were previously difficult to distinguish genetically. It is expected that invasive EFVPTC can be diagnosed more accurately. Therefore, the present invention is expected to be able to provide a composition for distinguishing invasive EFVPTC and NIFTP, a method for distinguishing, and a kit for classification, including the agent for detecting the protein of the present invention as an active ingredient.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that other specific forms can be easily modified without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects.
Claims (12)
[표 11]
[표 12]
Infiltrating capsular follicular mutant thyroid papillary cancer (EFVPTC, Encapsulated FVPTC) and papillary carcinoma-like nuclei comprising as an active ingredient an agent for measuring the expression level of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins listed in Table 11 and Table 12 below or mRNA expression level thereof. Composition for classification of non-invasive vesicle tumors (NIFTP).
[Table 11]
[Table 12]
상기 조성물은 하기 표 13 및 표 14에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
[표 13]
[표 14]
The method of claim 1,
The composition further comprises an agent for measuring the mRNA expression level of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins shown in Table 13 and Table 14 below.
[Table 13]
[Table 14]
상기 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 mRNA에 특이적으로 결합하는 프로브 또는 프라이머인 것을 특징으로 하는, 조성물.
The method of claim 1,
The composition for measuring the expression level of the mRNA is characterized in that the probe or primer specifically binding to the mRNA.
상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적인 항체 또는 앱타머인 것을 특징으로 하는, 조성물.
The method of claim 1,
The composition for measuring the expression level of the protein is characterized in that the antibody or aptamer specific for the protein.
상기 조성물은 갑상선 수술 여부와 수술 범위를 결정하기 위한 것을 특징으로 하는, 조성물.
The method of claim 1,
The composition is characterized in that for determining whether or not thyroid surgery and the surgical range, composition.
[표 11]
[표 12]
A method of providing information necessary for classification of invasive EFVPTC and NIFTP, comprising measuring the mRNA expression level of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins shown in Tables 11 and 12 below in a sample of a subject.
[Table 11]
[Table 12]
상기 방법은 상기 표 11에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현이 검출되거나 또는 증가된 경우, NIFTP로 판정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
The method of claim 6,
The method further comprises the step of determining as NIFTP when the expression of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins listed in Table 11 or mRNA thereof is detected or increased.
상기 방법은 상기 표 12에 기재된 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현이 검출되거나 또는 증가된 경우, 침윤성 EFVPTC로 판정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
The method of claim 6,
The method further comprises the step of determining as invasive EFVPTC when the expression of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins listed in Table 12 or mRNA thereof is detected or increased.
상기 시료는 혈액, 전혈, 혈장, 소변, 조직, 세포, 기관, 골수, 미세침 흡인 검체, 미세침 세척액, 중심부 생검 (core needle biopsy) 검체 및 타액으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 방법.
The method of claim 6,
The sample is characterized in that at least one selected from the group consisting of blood, whole blood, plasma, urine, tissue, cells, organs, bone marrow, fine needle aspiration specimen, fine needle washing liquid, core needle biopsy specimen, and saliva, Way.
상기 단백질 발현 수준은 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사선 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법(Ouchterlony immunodiffusion), 로케트 면역전기영동(Rocket immunoelectrophoresis), 면역염색법, 면역침전 분석법, 보체 고정 분석법, 질량분석법(Mass spectrometry), FACS 및 단백질칩으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법으로 측정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
The method of claim 6,
The protein expression level was Western blot, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunoassay, Ouchterlony immunodiffusion, Rocket immunoelectrophoresis, immunostaining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, mass. Analytical method (Mass spectrometry), characterized in that the measurement by one or more methods selected from the group consisting of FACS and protein chip, method.
상기 mRNA 발현 수준은 PCR, RNase 보호 분석법, 노던 블랏팅(northern blotting), 사우던 블랏팅(southern blotting), In situ 교잡법 및 DNA 칩으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법으로 측정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
The method of claim 6,
The mRNA expression level is measured by one or more methods selected from the group consisting of PCR, RNase protection assay, northern blotting, southern blotting, in situ hybridization, and DNA chip. , Way.
[표 11]
[표 12]
A kit for classification of invasive EFVPTC and NIFTP comprising, as an active ingredient, an agent for measuring the expression level of one or more proteins selected from the group consisting of the proteins described in Tables 11 and 12 below.
[Table 11]
[Table 12]
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Baloch ZW, Seethala RR, Faquin WC, et al. Noninvasive follicular thyroid neoplasm with papillary-like nuclear features (NIFTP): A changing paradigm in thyroid surgical pathology and implications for thyroid cytopathology. Cancer Cytopathol. 2016. |
EBioMedicine, 2017, Vol. 18, pp 50-55. * |
EuPA Open Proteomics, 2017, Vol. 17, pp 1-6. * |
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