후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예의 예시로서 도시되는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 실시예는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소나 단계의 위치, 순서 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which are shown by way of illustration of specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain embodiments described herein can be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, it is to be understood that the location, order, or arrangement of individual components or steps in each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.
본 발명에서의 세포 분석은 기본적으로 유세포분석기(Flow cytometer)를 이용하였으며, White blood cell subtype(WBCS)에 포함되는 하기와 같은 6종의 면역세포(WBC, Lymphocytes, Neutrophils, Monocytes, Basophils, Eosinophils)는 자동혈구분석기(Automatic hematology analyzer)를 이용하여 분석하였다.Cell analysis in the present invention basically used a flow cytometer (Flow cytometer), the following six kinds of immune cells (WBC, Lymphocytes, Neutrophils, Monocytes, Basophils, Eosinophils) included in the white blood cell subtype (WBCS) Was analyzed using an automatic hematology analyzer.
본 발명은 대장 직장암 수술 전 환자와 정상인의 혈액에서 다음과 같이 9가지로 분류되는 면역 세포군에서 발현되는 표지 마커를 토대로 각각의 표지 마커에 대한 면역세포의 표현형을 분포도(%)와 세포 수(cells/μL) 및 그 비율(Ratio)로 표현하였으며, 이것은 면역세포의 기능 및 분석 방법적으로 다음과 같은 카테고리로 분류될 수 있다.The present invention is based on the marker markers expressed in the nine kinds of immune cell populations in the blood of patients and normal people before colorectal cancer surgery, the distribution of the immune cells for each marker marker (%) and the number of cells (cells) / μL) and its ratio (Ratio), which can be classified into the following categories by the function and analysis method of immune cells.
1) NK cells(NKC)1) NK cells (NKC)
2) Th1Th2(TH)2) Th1Th2 (TH)
3) Myeloid Derived Stem Cells(MDSCs)3) Myeloid Derived Stem Cells (MDSCs)
4) Regulatory T cells(Tregs)4) Regulatory T cells (Tregs)
5) Cytotoxic T cells(CTLs)5) Cytotoxic T cells (CTLs)
6) Exhausted T cells(ETc)6) Exhausted T cells (ETc)
7) Immune checkpoint(ICP)7) Immune checkpoint (ICP)
8) Gamma-delta T cells(GDT)8) Gamma-delta T cells (GDT)
9) White blood cell subtype(WBCS)9) White blood cell subtype (WBCS)
상기 9가지 면역 세포군은 무수히 많은 세포막(Cell surface) 및 세포질(Intracellular) 수용체 또는 신호 전달 물질을 지니고 있는데 이러한 세포 물질을 세포의 마커라 볼 수 있으며 이는 면역세포 고유의 기능을 결정짓는 역할을 하게 된다. 또한, 세포의 마커 가운데 일부는 그 기능과 발현 정도가 암의 발병 및 진행 과정과 매우 밀접한 관계를 가지고 있다. 실제로도 현재 면역치료의 주가 되는 것 가운데 하나는 면역세포의 마커를 통한 신호 전달을 증폭시키거나 차단함으로써 암세포의 증식을 억제하는 것이다(Katheleen M. Mahoney, Combination cancer immunotherapy and new immunomodulatory targets, 2015, Nat Rev Drug Discov).These nine immune cell populations have a myriad of cell surface and intracellular receptors or signal transduction materials, which can be regarded as markers of cells, which are responsible for determining the function of immune cells. . In addition, some of the cell markers are closely related to the onset and progression of cancer in terms of their function and expression. Indeed, one of the main factors in current immunotherapy is to inhibit cancer cell proliferation by amplifying or blocking signal transduction through markers of immune cells (Katheleen M. Mahoney, Combination cancer immunotherapy and new immunomodulatory targets, 2015, Nat Rev Drug Discov).
본 발명은 이러한 점에 착안하여 주요한 세포 면역 표지 마커를 유의미한 군으로 분류하고 정리하여 선별하였다. 또한, 선별된 마커가 실제로 말초혈액 면역력 단위에서도 대장 직장암 환자와 정상인 두 그룹 사이에서 의미 있는 발현 정도의 차이를 나타내며 진단 마커로서 유용성이 있는지를 직접 테스트하였다. 통계적으로 유의성이 확인된 마커들이 본 발병자들에 의해 실제 확인되었지만 이러한 마커들은 단일 항목으로서 대장 직장암 환자와 정상인을 진단하거나 구분 지을 수 있을 만큼의 충분한 민감도(Sensitivity)와 특이도(Specificity)를 나타내지는 않았다. 이에 대장 직장암 환자와 정상인의 두 그룹에 있어 통계적인 유의성을 보이는 마커들이 유의미한 정보를 제공할 수 있도록 이를 조합하고 두 그룹의 차이점을 수식으로 구분 지을 수 있는 알고리즘을 발명하게 되었다. 본 발명에 이용된 수식 모형은 이분형 로지스틱 회귀분석에 기초한 것이다. 본 발명을 통해 다양한 조합의 마커를 이용하여 다양한 회귀분석 모형을 얻을 수 있었으며, 대장 직장암 환자와 정상인을 진단하는데 80% 이상의 민감도와 특이도를 나타내어 말초혈액 면역력을 평가하고 암을 조기에 진단하는 기술이 가능하다는 것을 확인하게 되었다. 임상진단에 있어 어떠한 진단법이 유용하게 받아들여지기 위해서는 80% 이상의 민감도와 특이도를 가질 것이 통상적으로 요구된다.In light of this, the present invention classifies and organizes major cellular immune markers into significant groups. In addition, it was directly tested whether the selected markers actually showed significant differences in expression levels between colorectal cancer patients and two normal groups even in peripheral blood immunity units and were useful as diagnostic markers. Although statistically significant markers were actually confirmed by the present patients, these markers were single items that showed sufficient sensitivity and specificity to diagnose or distinguish colon cancer patients from normal individuals. Did. In order to provide meaningful information for markers showing statistical significance in the two groups of colorectal cancer patients and normal people, the algorithm was developed. The mathematical model used in the present invention is based on binary logistic regression. Through the present invention, various regression analysis models were obtained by using various combinations of markers, and a technique for evaluating peripheral blood immunity and early diagnosis of cancer by exhibiting sensitivity and specificity of more than 80% in diagnosing colorectal cancer patients and normal people. It was confirmed that this is possible. In clinical diagnosis, it is usually required to have a sensitivity and specificity of 80% or more in order to be usefully accepted.
이하에서는 다양한 조합의 마커를 이용하여 80% 이상의 민감도와 특이도를 가지도록 대장 직장암 환자와 정상인을 진단할 수 있는 방법에 대하여 실시예와 이로부터 도출된 데이터를 기반으로 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for diagnosing a colorectal cancer patient and a normal person to have a sensitivity and specificity of 80% or more using various combinations of markers will be described in more detail based on Examples and data derived therefrom.
말초혈액 면역세포의 형광염색을 통한 Through fluorescent staining of peripheral blood immune cells
유세포분석Flow cytometry
대장 직장암 환자 98명 및 정상인 132명으로부터 각각 말초혈액 5 cc(5 ㎖)를 채혈하여 혈액 응고를 방지하기 위한 헤파린-EDTA 튜브(Heparin-EDTA tube)에 담아 실온 상태에서 분석실로 운반해 즉시 분석을 진행하였다.5 cc (5 ml) of peripheral blood were collected from 98 patients with colorectal cancer and 132 normal patients, respectively, in a Heparin-EDTA tube to prevent blood clotting and transported to the assay room at room temperature for immediate analysis. Proceeded.
각각의 면역세포 마커를 분석하기 위해 다음과 같은 8가지 면역세포 카테고리로 분류하였으며, 8개의 폴리스티렌 튜브(12x75mm Polystyrene tube)를 준비하였다. 각각의 8개 튜브에서는 다음과 같은 항체조합이 사용되었고 각 항체의 볼륨은 아래 표 1 내지 8과 같다. 표 1 내지 표 8은 각각 NK cells(NKC), Th1Th2(TH), Myeloid Derived Stem Cells(MDSCs), Regulatory T cells(Tregs), Cytotoxic T cells(CTLs), Exhausted T cells(ETc), Immune checkpoint(ICP), Gamma-delta T cells(GDT)의 마커를 분석하기 위한 항체로서 모든 항체는 항-인간 마우스 이뮤노글로불린(mouse anti-human IgGs)에 형광 물질(fluorescence dye)이 부착되어 있는 형태이며 본 발명에서 사용된 형광의 종류는 FITC, Alexa Fluor 488, PE, PE-Cy5, PE-Cy7, PerCP, 및 APC의 7종이다. 각 표의 상단 항목에서 Channel은 유세포분석기의 디텍터 채널 종류를, Tandem-dye는 항체에 부착된 형광의 종류를, Marker는 표지 마커의 종류를, Marker location은 각 마커의 위치를 의미하여 각 마커의 위치에 따라 하기 설명하는 바와 같이 실험방법에 차이가 있을 수 있다. In order to analyze each immune cell marker, the following eight immune cell categories were classified, and eight polystyrene tubes (12 × 75 mm polystyrene tubes) were prepared. In each of the eight tubes, the following antibody combinations were used, and the volume of each antibody is shown in Tables 1 to 8 below. Tables 1 to 8 show NK cells (NKC), Th1Th2 (TH), Myeloid Derived Stem Cells (MDSCs), Regulatory T cells (Tregs), Cytotoxic T cells (CTLs), Exhausted T cells (ETc), and Immune checkpoint ( ICP), an antibody for analyzing markers of Gamma-delta T cells (GDT), all of which have a fluorescent dye attached to anti-human mouse anti-human IgGs. The kinds of fluorescence used in the invention are seven kinds of FITC, Alexa Fluor 488, PE, PE-Cy5, PE-Cy7, PerCP, and APC. At the top of each table, Channel is the detector channel type of the flow cytometer, Tandem-dye is the type of fluorescence attached to the antibody, Marker is the type of marker marker, and Marker location is the location of each marker. As described below, there may be a difference in the experimental method.
NK cells(NKC)NK cells (NKC)
ChannelChannel
|
Tandem-dyeTandem-dye
|
MarkerMarker
|
Marker locationMarker location
|
DistributorDistributor
|
Catalog#Catalog #
|
Lot#Lot #
|
Volume/testVolume / test
|
FL1FL1
|
FITCFITC
|
CD3CD3
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555339555339
|
61256586125658
|
0.50.5
|
FL2FL2
|
PEPE
|
CD56CD56
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555516555516
|
60546206054620
|
2.52.5
|
FL3FL3
|
PE-Cy7PE-Cy7
|
CD314CD314
|
surfacesurface
|
BDBD
|
562365562365
|
61409116140911
|
2.52.5
|
FL4FL4
|
APCAPC
|
CD158bCD158b
|
surfacesurface
|
BioLegendBioLegend
|
312612312612
|
B210467B210467
|
0.50.5
|
Th1Th2(TH)Th1Th2 (TH)
ChannelChannel
|
Tandem-dyeTandem-dye
|
TargetTarget
|
Marker locationMarker location
|
DistributorDistributor
|
Catalog#Catalog #
|
Lot#Lot #
|
Volume/testVolume / test
|
FL1FL1
|
Alexa Fluor488Alexa Fluor488
|
CD183CD183
|
surfacesurface
|
BDBD
|
558047558047
|
61558496155849
|
0.50.5
|
FL2FL2
|
PEPE
|
CD194CD194
|
surfacesurface
|
BDBD
|
551120551120
|
51078775107877
|
0.50.5
|
FL3FL3
|
PE-Cy5PE-Cy5
|
CD4CD4
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555348555348
|
50375895037589
|
0.50.5
|
FL4FL4
|
APCAPC
|
CD196CD196
|
surfacesurface
|
BDBD
|
560619560619
|
51358345135834
|
0.150.15
|
Myeloid Derived Stem Cells(MDSCs)Myeloid Derived Stem Cells (MDSCs)
ChannelChannel
|
Tandem-dyeTandem-dye
|
TargetTarget
|
Marker locationMarker location
|
DistributorDistributor
|
Catalog#Catalog #
|
Lot#Lot #
|
Volume/testVolume / test
|
FL1FL1
|
FITCFITC
|
CD3CD3
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555339555339
|
61256586125658
|
0.50.5
|
FL1FL1
|
FITCFITC
|
CD19CD19
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555412555412
|
50976635097663
|
0.50.5
|
FL1FL1
|
FITCFITC
|
CD56CD56
|
surfacesurface
|
BDBD
|
340410340410
|
61415546141554
|
2.52.5
|
FL2FL2
|
PEPE
|
CD11bCD11b
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555388555388
|
43147504314750
|
0.10.1
|
FL3FL3
|
PE-Cy5PE-Cy5
|
HLA-DRHLA-DR
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555813555813
|
61327256132725
|
2.52.5
|
FL4FL4
|
APCAPC
|
CD33CD33
|
surfacesurface
|
BDBD
|
551378551378
|
42885424288542
|
0.10.1
|
Regulatory T cells(Tregs)Regulatory T cells (Tregs)
ChannelChannel
|
Tandem-dyeTandem-dye
|
TargetTarget
|
Marker locationMarker location
|
DistributorDistributor
|
Catalog#Catalog #
|
Lot#Lot #
|
Volume/testVolume / test
|
FL1FL1
|
FITCFITC
|
CD4CD4
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555346555346
|
50976445097644
|
0.50.5
|
FL2FL2
|
PEPE
|
CD25CD25
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555432555432
|
60408856040885
|
2.52.5
|
FL3FL3
|
PE-Cy7PE-Cy7
|
CD152CD152
|
intraintra
|
BDBD
|
555854555854
|
51428305142830
|
2.52.5
|
FL4FL4
|
APCAPC
|
CD279CD279
|
surfacesurface
|
BDBD
|
558694558694
|
61548006154800
|
2.5 2.5
|
Cytotoxic T cells(CTLs)Cytotoxic T cells (CTLs)
ChannelChannel
|
Tandem-dyeTandem-dye
|
TargetTarget
|
Marker locationMarker location
|
DistributorDistributor
|
Catalog#Catalog #
|
Lot#Lot #
|
Volume/testVolume / test
|
FL1FL1
|
FITCFITC
|
CD3CD3
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555339555339
|
61256586125658
|
0.50.5
|
FL2FL2
|
PEPE
|
CD25CD25
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555432555432
|
60408856040885
|
2.52.5
|
FL3FL3
|
PE-Cy7PE-Cy7
|
CD152CD152
|
intraintra
|
BDBD
|
555854555854
|
51428305142830
|
2.52.5
|
FL4FL4
|
APCAPC
|
CD279CD279
|
surfacesurface
|
BDBD
|
558694558694
|
61548006154800
|
2.52.5
|
Exhausted T cells(ETc)Exhausted T cells (ETc)
ChannelChannel
|
Tandem-dyeTandem-dye
|
TargetTarget
|
Marker locationMarker location
|
DistributorDistributor
|
Catalog#Catalog #
|
Lot#Lot #
|
Volume/testVolume / test
|
FL1FL1
|
FITCFITC
|
CD3CD3
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555339555339
|
61256586125658
|
0.50.5
|
FL2FL2
|
PEPE
|
TIGITTIGIT
|
SurfaceSurface
|
eBioseienceeBioseience
|
12-9500-4212-9500-42
|
43100124310012
|
2.52.5
|
FL3FL3
|
PerCPPerCP
|
CD8CD8
|
SurfaceSurface
|
eBioseienceeBioseience
|
46-0087-4146-0087-41
|
E10832-1634E10832-1634
|
2.52.5
|
FL4FL4
|
APCAPC
|
CD279CD279
|
SurfaceSurface
|
BDBD
|
558694558694
|
61548006154800
|
2.52.5
|
Immune checkpoint(ICP)Immune checkpoint (ICP)
ChannelChannel
|
Tandem-dyeTandem-dye
|
markermarker
|
Marker locationMarker location
|
DistributorDistributor
|
Catalog#Catalog #
|
Lot#Lot #
|
Volume/testVolume / test
|
FL1FL1
|
FITCFITC
|
CD3CD3
|
SurfaceSurface
|
BDBD
|
555339555339
|
61256586125658
|
0.50.5
|
FL2FL2
|
PEPE
|
CD366CD366
|
IntraIntra
|
BDBD
|
563422563422
|
50828115082811
|
1One
|
FL3FL3
|
PerCPPerCP
|
CD272CD272
|
IntraIntra
|
R&D systemsR & D systems
|
FAB3354CFAB3354C
|
ABCC212071ABCC212071
|
1One
|
FL4FL4
|
APCAPC
|
CD223CD223
|
intraintra
|
R&D systemsR & D systems
|
FAB23193AFAB23193A
|
ADXM0116041ADXM0116041
|
2.52.5
|
Gamma-delta T cells(GDT)Gamma-delta T cells (GDT)
ChannelChannel
|
Tandem-dyeTandem-dye
|
markermarker
|
Marker locationMarker location
|
DistributorDistributor
|
Catalog#Catalog #
|
Lot#Lot #
|
Volume/testVolume / test
|
FL1FL1
|
FITCFITC
|
CD3CD3
|
SurfaceSurface
|
BDBD
|
555339555339
|
61256586125658
|
0.50.5
|
FL2FL2
|
PEPE
|
γδTCRγδ TCR
|
surfacesurface
|
BDBD
|
555717555717
|
52679445267944
|
1One
|
기본적인 염색 방법은 다음과 같은 과정으로 진행 되었다.The basic staining method was carried out as follows.
① 염색하고자 하는 각 항체의 테스트당 볼륨(volume/test)을 마이크로피펫(micro pipette)으로 1.8mL 볼륨의 미세원심분리 튜브(microcentrifuge tube)에 분주한다. 각 항체의 조합 볼륨은 테스트당 10μL가 되도록 준비한다. 또한, 항체 조합은 염색하고자 하는 마커의 부위(marker location)가 모두 세포막(surface)인지 또는 세포막(surface)과 세포질(intra)의 조합인지에 따라 준비가 달라지는데 기본적인 염색은 먼저 세포막(surface) 마커만 염색하기 위한 항체를 조합하여 세포를 염색하고 세포를 고정한 다음(Fixation) 세포질(intra) 마커를 준비하여 염색하는 방식으로 이루어진다.① Dispense the volume per test (volume / test) of each antibody to be stained into a microcentrifuge tube of 1.8 mL volume using a micro pipette. The combined volume of each antibody is prepared to be 10 μL per test. In addition, the preparation of the antibody varies depending on whether the marker location to be stained is all the surface of the membrane or the combination of the surface and the cytoplasm. The basic staining is only the surface marker. The cells are stained by combining antibodies for staining, fixation of cells, and then prepared by staining intracellular markers.
예를 들어 마커의 부위가 세포막(surface)의 조합으로만 구성된 NK cell(NKC)을 10 tests(10명)로 분석하고자 할 경우에는, FITC mouse anti-human CD3 IgGs의 5μL(0.5μL x 10 tests), PE mouse anti-human CD56 IgGs의 25μL(2.5μL x 10 tests), PE-Cy7 mouse anti-human CD314 IgGs의 25μL(2.5μL x 10 tests), APC mouse anti-human CD158b IgG의 5μL(0.5 μL x 10 tests)을 각각 미세원심분리 튜브에 넣어 60μL를 준비한다. 그런 다음 40μL의 PBS(Phosphate-buffered saline)를 튜브에 넣어 최종적으로 100μL의 항체조합 볼륨을 만든다.For example, if you want to analyze NK cells (NKC) consisting of a combination of surface membranes for 10 tests (10 people), 5 μL (0.5 μL x 10 tests) of FITC mouse anti-human CD3 IgGs. ), 25 μL (2.5 μL × 10 tests) of PE mouse anti-human CD56 IgGs, 25 μL (2.5 μL × 10 tests) of PE-Cy7 mouse anti-human CD314 IgGs, 5 μL (0.5 μL of APC mouse anti-human CD158b IgG) x 10 tests) were put into each microcentrifuge tube to prepare 60 μL. Then, 40 μL of PBS (Phosphate-buffered saline) was added to the tube to make a final volume of 100 μL of antibody combination.
다른 예로 마커의 부위가 세포막(surface)과 세포질(intra) 조합으로 구성된 Tregs을 10 tests(10명)로 분석하고자 할 경우에는, 항체 조합 튜브를 2개 준비한다.As another example, if you want to analyze Tregs consisting of a combination of the surface and the cytoplasm of the marker with 10 tests (10 persons), prepare two antibody combination tubes.
먼저, 첫 번째 튜브에 세포막(surface) 염색 항체인 FITC mouse anti-human CD4 IgGs의 5μL(0.5μL x 10 tests), PE mouse anti-human CD25 IgGs의 25μL(2.5μL x 10 tests), APC mouse anti-human CD279 IgG의 5μL(0.5μL x 10 tests)을 각각 미세원심분리튜브에 넣어 35μL를 준비한다. 그런 다음 65μL의 PBS(Phosphate-buffered saline)를 튜브에 넣어 최종적으로 100μL의 항체조합 볼륨을 만든다.First, in the first tube, 5 μL (0.5 μL x 10 tests) of FITC mouse anti-human CD4 IgGs, surface staining antibody, 25 μL (2.5 μL x 10 tests) of PE mouse anti-human CD25 IgGs, APC mouse anti Prepare 5 μL (0.5 μL × 10 tests) of human CD279 IgG into microcentrifuge tubes and prepare 35 μL. Then, 65 μL of PBS (Phosphate-buffered saline) was added to the tube to make a final volume of 100 μL antibody combination.
그런 다음 두번째 튜브에 세포질(intra) 염색 항체인 PE-Cy5 mouse anti-human CD152 IgGs의 25μL(2.5μL x 10 tests)을 준비하고 75μL의 PBS(Phosphate-buffered saline)를 튜브에 넣어 최종적으로 100μL의 항체조합 볼륨을 만든다.Then, prepare 25 μL (2.5 μL × 10 tests) of PE-Cy5 mouse anti-human CD152 IgGs, intra-staining antibody, in a second tube and put 75 μL of Phosphate-buffered saline (PBS) into the tube. Make an antibody combination volume.
이와 같은 방법으로 마커의 부위가 세포막의 조합으로 구성된 NK cells(NKC), Th1Th2(TH), Myeloid Derived Stem Cells(MDSCs), Exhausted T cells(ETc), Gamma-delta T cells(GDT)의 염색 항체를 준비하고, 마커의 부위가 세포막과 세포질의 조합으로 구성된 Regulatory T cells(Tregs), Cytotoxic T cells(CTLs), Immune checkpoint(ICP)의 염색 항체를 세포막과 세포질 염색용으로 각각 준비한다. 각 항체의 구성 부피비는 표 1 내지 표 8의 volume/test비를 통해 적시한 바와 같으므로 위 예시와 같은 방법으로 항체조합 볼륨을 준비할 수 있다.In this way, the staining antibody of NK cells (NKC), Th1Th2 (TH), Myeloid Derived Stem Cells (MDSCs), Exhausted T cells (ETc), Gamma-delta T cells (GDT) consisting of a combination of cell membranes Prepare staining antibodies of Regulatory T cells (Tregs), Cytotoxic T cells (CTLs), and Immune checkpoint (ICP), each of which consists of a combination of cell membrane and cytoplasm, for cell membrane and cytoplasmic staining. Constituent volume ratio of each antibody is as indicated through the volume / test ratio of Table 1 to Table 8, the antibody combination volume can be prepared by the same method as the above example.
② 염색을 위한 모든 항체조합 튜브가 준비되면 각각의 8개 폴리스티렌 튜브에 50μL의 전혈(whole blood)을 분주한다.② Once all the antibody combination tubes for staining are prepared, dispense 50 μL of whole blood into each of eight polystyrene tubes.
③ 미리 준비된 항체 조합이 담겨 있는 튜브(세포막(surface)용 항체조합)에서 혈액에 들어 있는 테스트 튜브로 항체 조합을 10μL씩 분주하고 마이크로피펫으로 잘 섞어준다. 그런 다음 빛을 차단한 상태의 실온에서 20분간 염색한다.③ From the tube containing the prepared antibody combination (antibody combination for cell membrane), dispense 10 μL of the antibody combination into the test tube in the blood and mix well with a micropipette. Then, dye for 20 minutes at room temperature with light blocking.
④ 세포 염색이 끝나면 혈액의 적혈구(RBC)를 제거하기 위해 450μL의 lysing solution(BD FACS Lysing solution, DB Biosciences)을 각각의 8개 폴리스티렌 튜브에 분주하고 vortex로 잘 섞어서 20분간 빛을 차단한 실온에서 반응시킨다.④ After cell staining, dispense 450 μL of lysing solution (BD FACS Lysing solution, DB Biosciences) into each of 8 polystyrene tubes and mix well with vortex to remove red blood cells (RBC). React.
⑤ 2mL의 PBS를 각각 튜브에 분주하고 원심분리기에 넣어 5분간 250 중력가속도(G force)로 돌린다. 그런 다음 상층액을 버리고 한 번 더 2mL의 PBS로 동일하게 원심분리기로 세포를 세척한다.⑤ Dispense 2 mL of PBS into each tube and place in a centrifuge for 250 minutes for 5 minutes. Turn to G force. Then discard the supernatant and wash the cells in the same centrifuge once more with 2 mL of PBS.
⑥ 세포막(surface)만의 조합 항체로 염색이 되었으면 200μL의 PBS를 튜브에 넣고 잘 섞어준 다음 유세포분석기를 이용해 분석을 진행한다.⑥ If stained with a combination antibody of the cell membrane (surface) only 200μL PBS into the tube and mix well and proceed with the flow cytometer.
⑦ 세포막(surface) 및 세포질(intra) 염색 조합의 항체인 경우에는 상기 ⑤ 과정이 끝난 이후 0.05% saponine 함유 Distilled water 40μL을 미리 준비된 세포질(intra) 염색용 항체 10μL와 동시에 튜브에 넣어주고 잘 섞어준 다음 실온에서 빛을 차단한 상태에서 20분간 2차 염색을 진행한다. 그런 다음 ⑤ 과정을 거쳐 200μL의 PBS를 튜브에 넣고 유세포분석기로 분석을 진행한다.⑦ In the case of the antibody of the combination of the surface membrane and the cytoplasm (intra) staining, ⑤ 40 μL of the distilled water containing 0.05% saponine was added to the tube at the same time with 10 μL of the antibody for intracellular staining and mixed well. Then, secondary staining is performed for 20 minutes while blocking light at room temperature. Then, ⑤ process 200μL PBS into the tube and proceed with the flow cytometer.
유세포분석을 통해 얻게 되는 결과 값은 모두 분포도(%)로 얻어지게 되는데 각 분포도에 따른 세포 수(cells/μL)는 자동혈구 분석기를 이용해 얻은 백혈구 세포의 차등(differential)을 이용하여 분포도에 곱하는 방식으로 계산될 수 있다.The results obtained through flow cytometry are all obtained in the distribution (%), and the number of cells (cells / μL) according to each distribution is multiplied by the distribution using the differential of the white blood cells obtained using the automatic blood cell analyzer. It can be calculated as
예를 들어, CD3-CD56+ NK cells = 15% 일 경우, 그 세포 수는 림프구 세포 3000 cells/μL을 이용하여 3000 x 0.15 = 450cells/μL로 계산된다.For example, if CD3-CD56 + NK cells = 15%, the cell count is calculated as 3000 x 0.15 = 450 cells / μL using lymphocyte cells 3000 cells / μL.
위와 같은 실험 과정을 통해 유세포분석기를 이용한 면역세포의 각 마커 분석 결과를 도 1 내지 8에 나타내었으며, 대장 직장암 환자와 정상인을 분석한 통계 처리 결과 값을 표 9 내지 18에 표시하였다. 참고로 도 1 내지 도 8, 도 10은 반시계방향으로 90도 회전되어 있으므로 이하에서는 위 도면들은 시계 방향으로 90도 회전시킨 것을 기준으로 설명함을 밝혀둔다.The results of analyzing the markers of immune cells using the flow cytometer through the above experimental procedure are shown in FIGS. 1 to 8, and the statistical results of analyzing the colorectal cancer patients and normal persons are shown in Tables 9 to 18. For reference, FIGS. 1 to 8 and 10 are rotated 90 degrees in the counterclockwise direction, it will be described below that the above drawings are based on the rotated 90 degrees in the clockwise direction.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 NKC분석을 위해 ① CD3-CD56+, ② CD3+CD56+, ③ CD314+CD158b- in CD3-CD56+ cells (NK cells), ④ CD314-CD158b+ in NK cells, ⑤ CD314-CD158b+ in NK cells, ⑥ CD158b+ in CD3+CD56- (T cells)와 같이 6가지 세포 표현형을 제공한다.Figure 1 is for the NKC analysis according to a preferred embodiment of the present invention ① CD3-CD56 +, ② CD3 + CD56 +, ③ CD314 + CD158b- in CD3-CD56 + cells (NK cells), ④ CD314-CD158b + in NK cells, ⑤ It provides six cell phenotypes: CD314-CD158b + in NK cells, ⑥ CD158b + in CD3 + CD56- (T cells).
보다 상세히, 도 1의 왼쪽 상단 그래프의 경우 유세포분석기로 혈액을 분석하면 X축을 FSC-H(세포의 상대적 크기)로 Y축을 SSC-H(세포의 주름진 정도)로 세포들을 분류할 수 있는데, 말초혈액 면역세포를 세포 크기 및 주름진 정도에 따라 림프구세포(lymphocytes), 단핵구세포(monocytes), 및 과립구(granulocytes)로 분류할 수 있다. 이중 그래프 중심부근의 림포사이트(Lymphocytes)를 중심으로 분석을 진행하였으며, 이 부분을 각 마커에 부착되는 항체를 이용해 염색을 진행한 결과이다. 오른쪽 상단 그래프의 경우 X축은 CD3의 염색 유무를 Y축은 CD56의 염색 유무를 나타내는데 그래프 내부의 십자 모양의 실선을 중심으로 왼쪽은 CD3- 오른쪽은 CD3+, 아래쪽은 CD56- 위쪽은 CD56+로 볼 수 있다. 이 경우 CD3-CD56+ 부분을 Q1, CD3+CD56+ 부분을 Q2, CD3+CD56- 부분을 Q3, CD3-CD56- 부분을 Q4로 지정하였다. 왼쪽 하단의 그래프의 경우 Q1 지역의 세포들을 다시 항체를 이용해 CD314, CD158 마커의 염색 유무에 따라 분류한 것으로서 그래프의 표현방법은 앞서 설명한 바와 같다. 오른쪽 하단 그래프의 경우 오른쪽 상단 그래프의 Q3 지역의 세포들을 다시 항체를 이용해 CD314, CD158 마커의 염색 유무에 따라 분류한 것으로서 그래프의 표현방법은 앞서 설명한 바와 같다.More specifically, in the upper left graph of FIG. 1, when analyzing blood with a flow cytometer, cells can be classified into X-axis as FSC-H (relative size of cells) and Y-axis as SSC-H (cell wrinkles). Blood immune cells can be classified into lymphocytes, monocytes, and granulocytes according to cell size and extent of wrinkles. The analysis was performed mainly on the lymphocytes (Lymphocytes) in the center of the graph, and this part was stained using an antibody attached to each marker. In the upper right graph, the X-axis shows the presence of CD3 staining and the Y-axis shows the presence of CD56 staining. The cross-shaped solid line inside the graph shows CD3- + on the left and CD56 + on the bottom. In this case, the CD3-CD56 + part was designated as Q1, the CD3 + CD56 + part as Q2, the CD3 + CD56- part as Q3, and the CD3-CD56- part as Q4. In the lower left graph, cells of the Q1 region were again classified according to the presence or absence of the CD314 and CD158 markers using antibodies, and the graph expression method was as described above. In the lower right graph, the cells of the Q3 region of the upper right graph were again classified according to the presence or absence of the CD314 and CD158 markers using antibodies, and the expression method of the graph was as described above.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Th1/Th2 분석을 위해 ① Th1, ② Th2, ③ Th17, ④Th1/Th2와 같이 4가지 세포 표현형을 제공한다.Figure 2 provides four cell phenotypes, such as ① Th1, ② Th2, ③ Th17, ④ Th1 / Th2 for Th1 / Th2 analysis according to a preferred embodiment of the present invention.
보다 상세히, 도 2 역시 도 1의 림포사이트 부분의 세포를 이용해 분석한 결과로서 항체를 순차적으로 또는 동시에 넣어 각 마커 CD4, CD183, CD194, CD196의 염색 유무를 분류하여 분석한 결과를 도시하였으며, 그래프의 X축과 Y축에 넣은 항체와의 반응 유무를 수치로 표현하였으며, 그래프 내에 실선을 통해 각 구역을 세분화하였다. 상세한 방법은 도 1을 통하여 설명한 바와 같다. 한편, Th1, Th2, Th17의 분포도는 아래와 같은 수학식 1에 의해 구해진다.More specifically, Figure 2 also shows the results of the analysis by using the cells of the lymphocyte site of Figure 1 by sorting the presence or absence of the staining of each marker CD4, CD183, CD194, CD196 sequentially or simultaneously, graph The reaction between the X-axis and the Y-axis antibody was expressed as a numerical value, and each region was subdivided by a solid line in the graph. The detailed method is as described with reference to FIG. 1. On the other hand, the distribution of Th1, Th2, Th17 is obtained by the following equation (1).
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Myeloid Derived Stem Cells(MDSCs) 분석을 위한 세포 표현형을 제공한다.Figure 3 provides a cell phenotype for analysis of Myeloid Derived Stem Cells (MDSCs) according to a preferred embodiment of the present invention.
보다 상세히, 그래프의 표현 방법은 도 1을 통하여 설명한 바와 같고, 도면에서와 같이 HLA-DR 및 Lineage 계열(CD3CD19CD56) 모두 음성(negative)인 세포 집단(Q4) 안에서 CD33+과 CD11b+를 발현하는 세포를 표현형으로 하며 MDSCs는 다음 수학식 2와 같이 구해질 수 있다.In more detail, the method of expressing the graph is as described with reference to FIG. MDSCs can be obtained as shown in Equation 2 below.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Regulatory T cells(Tregs) 분석을 위해 ① CD4+CD279+, ② CD4+CD25+, ③ CD4+CD152+와 같이 3가지 세포 표현형을 제공한다. 도 4 내지 도 8을 통하여 나타낸 그래프의 표현은 도 1을 통하여 설명한 바와 같으므로 자세한 설명은 생략한다.Figure 4 provides three cell phenotypes, such as ① CD4 + CD279 +, ② CD4 + CD25 +, ③ CD4 + CD152 + for the analysis of Regulatory T cells (Tregs) according to an embodiment of the present invention. Since the representation of the graph shown through FIGS. 4 to 8 is the same as that described with reference to FIG. 1, a detailed description thereof will be omitted.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Cytotoxic T cells(CTLs) 분석을 위해 ① CD152+ in CTLs, ② CD279+ in CTLs와 같이 2가지 세포 표현형을 제공한다.Figure 5 provides two cell phenotypes, such as ① CD152 + in CTLs, ② CD279 + in CTLs for the analysis of Cytotoxic T cells (CTLs) according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Exhausted T cells(ETc) 분석을 위해 CD279+TIGIT+ in CTLs 세포 표현형을 제공한다.Figure 6 provides a CD279 + TIGIT + in CTLs cell phenotype for Exhausted T cells (ETc) analysis according to a preferred embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Immune checkpoint(ICP) 분석을 위해 ① CD3+CD366+, ② CD3-CD366+, ③ CD366+ in lymphocytes, ④ CD3+CD272+, ⑤ CD3-CD272+, ⑥ CD272+ in lymphocytes, ⑦ CD3+CD223+, ⑧ CD3-CD223+, ⑨ CD223+ in lymphocytes와 같이 9가지 세포 표현형을 제공한다.FIG. 7 shows ① CD3 + CD366 +, ② CD3-CD366 +, ③ CD366 + in lymphocytes, ④ CD3 + CD272 +, ⑤ CD3-CD272 +, ⑥ CD272 + in lymphocytes, for Immune checkpoint (ICP) analysis according to a preferred embodiment of the present invention. ⑦ CD3 + CD223 +, ⑧ CD3-CD223 +, ⑨ CD223 + In lymphocytes, it provides nine cell phenotypes.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Gamma-delta T cells(GDT) 분석을 위해 CD3-γδTCR+ 세포 표현형을 제공한다.8 provides a CD3-γδ TCR + cell phenotype for analysis of Gamma-delta T cells (GDT) according to one preferred embodiment of the present invention.
한편, 표 9는 대장 직장암 환자 및 정상인의 말초혈액 NKC의 평균 분포도 및 세포 수를 나타낸 표이다. 표 10은 대장 직장암 환자 및 정상인의 말초혈액 TH의 평균 분포도 및 세포 수를 나타낸 표이다. 표 11은 대장 직장암 환자 및 정상인의 말초혈액 MDSCs의 평균 분포도 및 세포 수를 나타낸 표이다. 표 12는 대장 직장암 환자 및 정상인의 말초혈액 Tregs의 평균 분포도 및 세포 수를 나타낸 표이다. 표 13은 대장 직장암 환자 및 정상인의 말초혈액 CTLs의 평균 분포도 및 세포 수를 나타낸 표이다. 표 14는 대장 직장암 환자 및 정상인의 말초혈액 ETc의 평균 분포도 및 세포 수를 나타낸 표이다. 표 15는 대장 직장암 환자 및 정상인의 말초혈액 ICP의 평균 분포도 및 세포 수를 나타낸 표이다. 표 16은 대장 직장암 환자 및 정상인의 말초혈액 GDT의 평균 분포도 및 세포 수를 나타낸 표이다. 표 17은 대장 직장암 환자 및 정상인의 말초혈액 WBCS의 평균 분포도 및 세포 수를 나타낸 표이다. 표 18은 대장 직장암 환자 및 정상인의 말초혈액 면역세포의 비(Ratio)를 나타낸 표이다.On the other hand, Table 9 is a table showing the average distribution and cell number of peripheral blood NKC of colorectal cancer patients and normal people. Table 10 is a table showing the average distribution and cell number of peripheral blood TH of colorectal cancer patients and normal people. Table 11 is a table showing the average distribution and cell number of peripheral blood MDSCs of colorectal cancer patients and normal people. Table 12 is a table showing the average distribution and cell number of peripheral blood Tregs of colorectal cancer patients and normal people. Table 13 is a table showing the average distribution and cell number of peripheral blood CTLs of colorectal cancer patients and normal people. Table 14 is a table showing the average distribution and cell number of peripheral blood ETc of colorectal cancer patients and normal people. Table 15 is a table showing the average distribution and cell number of peripheral blood ICP of colorectal cancer patients and normal people. Table 16 is a table showing the average distribution and cell number of peripheral blood GDT of colorectal cancer patients and normal people. Table 17 is a table showing the average distribution and cell number of peripheral blood WBCS of colorectal cancer patients and normal people. Table 18 is a table showing the ratio of peripheral blood immune cells of colorectal cancer patients and normal people.
상기 각 표의 상단 항목에서 N은 실험군의 숫자, Mean은 평균값, S.D.는 표준편차, S.E.는 표준에러, 95% Mean은 오차율을 줄이기 위해 집단의 양 말단의 결과치 2.5%씩을 버리고 95%만을 이용해 계산한 평균값, Median은 중앙값을 의미한다.In the upper column of each table, N is the number of experimental groups, Mean is the mean value, SD is the standard deviation, SE is the standard error, and 95% Mean is calculated using only 95% by discarding 2.5% of the results at both ends of the group to reduce the error rate The mean value, Median, means the median value.
Group StatisticsGroup statistics
|
CategoryCategory
|
ParameterParameter
|
StateState
|
NN
|
MeanMean
|
S.D.S.D.
|
S.E.S.E.
|
95% Mean95% Mean
|
MedianMedian
|
P valueP value
|
NKCNKC
|
CD3-CD56+(NK) %CD3-CD56 + (NK)%
|
ControlControl
|
132132
|
16.5016.50
|
8.088.08
|
0.700.70
|
16.0016.00
|
14.8214.82
|
0.1830.183
|
PatientsPatients
|
9898
|
17.7917.79
|
10.0510.05
|
1.281.28
|
17.2017.20
|
16.2116.21
|
|
NKCNKC
|
CD3+CD56+ %CD3 + CD56 +%
|
ControlControl
|
132132
|
5.005.00
|
4.174.17
|
0.360.36
|
4.454.45
|
3.773.77
|
0.0650.065
|
PatientsPatients
|
9898
|
3.673.67
|
2.502.50
|
0.320.32
|
3.493.49
|
3.003.00
|
|
NKCNKC
|
CD3-CD56+ cells/μLCD3-CD56 + cells / μL
|
ControlControl
|
132132
|
342342
|
198198
|
1717
|
325325
|
313313
|
0.2840.284
|
PatientsPatients
|
9898
|
345345
|
206206
|
2626
|
330330
|
304304
|
|
NKCNKC
|
CD3+CD56+(NKT) cells/μLCD3 + CD56 + (NKT) cells / μL
|
ControlControl
|
132132
|
108108
|
109109
|
1010
|
9393
|
7676
|
0.1290.129
|
PatientsPatients
|
9898
|
7676
|
6464
|
88
|
7070
|
5656
|
|
NKCNKC
|
CD314+CD314 +
CD158bCD158b
- -
%%
in NK cells in NK cells
|
ControlControl
|
132132
|
56.1956.19
|
16.4516.45
|
1.481.48
|
56.6056.60
|
57.1457.14
|
0.0300.030
|
PatientsPatients
|
9898
|
47.0447.04
|
18.0218.02
|
2.292.29
|
47.1247.12
|
49.4149.41
|
|
NKCNKC
|
CD314+CD158b- cells/μL in NK cellsCD314 + CD158b- cells / μL in NK cells
|
ControlControl
|
132132
|
181181
|
151151
|
1313
|
178178
|
155155
|
0.0840.084
|
PatientsPatients
|
9898
|
162162
|
114114
|
1414
|
152152
|
133133
|
|
NKCNKC
|
CD314-CD314-
CD158bCD158b
+ +
%%
in NK cells in NK cells
|
ControlControl
|
132132
|
1.821.82
|
2.512.51
|
0.230.23
|
1.471.47
|
1.111.11
|
0.0000.000
|
PatientsPatients
|
9898
|
6.466.46
|
5.675.67
|
0.720.72
|
6.006.00
|
5.085.08
|
|
NKCNKC
|
CD314-CD314-
CD158bCD158b
+ cells/+ cells /
μLμL
in in
NKNK
cells cells
|
ControlControl
|
132132
|
66
|
99
|
1One
|
55
|
33
|
0.0000.000
|
PatientsPatients
|
9898
|
2020
|
1919
|
22
|
1919
|
1313
|
|
NKCNKC
|
CD314+ CD314 +
%%
in CD3+CD56-(T cells) in CD3 + CD56- (T cells)
|
ControlControl
|
132132
|
41.9841.98
|
9.539.53
|
0.860.86
|
41.9341.93
|
41.3141.31
|
0.0070.007
|
PatientsPatients
|
9898
|
33.1333.13
|
10.4010.40
|
1.321.32
|
32.7332.73
|
33.1133.11
|
|
NKCNKC
|
CD314+ cells/μL in T cellsCD314 + cells / μL in T cells
|
ControlControl
|
132132
|
541541
|
292292
|
2525
|
561561
|
524524
|
0.5430.543
|
PatientsPatients
|
9898
|
449449
|
222222
|
2828
|
436436
|
428428
|
|
NKCNKC
|
CD158b+ % in T cellsCD158b +% in T cells
|
ControlControl
|
132132
|
5.845.84
|
10.2810.28
|
0.930.93
|
4.324.32
|
3.513.51
|
0.5780.578
|
PatientsPatients
|
9898
|
5.795.79
|
5.195.19
|
0.660.66
|
5.065.06
|
4.124.12
|
|
NKCNKC
|
CD158b+ cells/μL in T cellsCD158b + cells / μL in T cells
|
ControlControl
|
132132
|
7676
|
134134
|
1212
|
6060
|
4848
|
0.4770.477
|
PatientsPatients
|
9898
|
7979
|
8383
|
1111
|
6868
|
5353
|
|
Group StatisticsGroup statistics
|
CategoryCategory
|
ParameterParameter
|
StateState
|
NN
|
MeanMean
|
S.D.S.D.
|
S.E.S.E.
|
95% Mean95% Mean
|
MedianMedian
|
P valueP value
|
THTH
|
CD4+ CD4 +
%%
|
controlcontrol
|
132132
|
38.0238.02
|
7.907.90
|
0.690.69
|
38.1138.11
|
38.0038.00
|
0.000 0.000
|
Patients Patients
|
9898
|
43.0843.08
|
10.0110.01
|
1.271.27
|
43.1243.12
|
42.3242.32
|
|
THTH
|
CD4+ cells/CD4 + cells /
μLμL
|
controlcontrol
|
132132
|
780780
|
249249
|
2222
|
774774
|
771771
|
0.0020.002
|
Patients Patients
|
9898
|
905905
|
413413
|
5252
|
885885
|
865865
|
|
THTH
|
Th1Th1
%%
|
controlcontrol
|
132132
|
14.2114.21
|
5.175.17
|
0.450.45
|
14.0514.05
|
13.5113.51
|
0.0090.009
|
Patients Patients
|
9898
|
13.9313.93
|
5.225.22
|
0.660.66
|
13.6813.68
|
13.5213.52
|
|
THTH
|
Th1 cells/μLTh1 cells / μL
|
controlcontrol
|
132132
|
109109
|
5050
|
44
|
108108
|
101101
|
0.7570.757
|
Patients Patients
|
9898
|
123123
|
7272
|
99
|
116116
|
109109
|
|
THTH
|
Th2Th2
%%
|
controlcontrol
|
132132
|
13.3613.36
|
3.573.57
|
0.310.31
|
13.1813.18
|
12.8312.83
|
0.0010.001
|
Patients Patients
|
9898
|
16.4516.45
|
4.604.60
|
0.580.58
|
16.4216.42
|
15.7415.74
|
|
THTH
|
Th2Th2
cells/ cells /
μLμL
|
controlcontrol
|
132132
|
102102
|
3737
|
33
|
100100
|
9797
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
143143
|
6666
|
88
|
141141
|
144144
|
|
THTH
|
Th17 %Th17%
|
controlcontrol
|
132132
|
9.509.50
|
3.153.15
|
0.270.27
|
9.439.43
|
9.169.16
|
0.6330.633
|
Patients Patients
|
9898
|
9.549.54
|
3.903.90
|
0.490.49
|
9.329.32
|
8.588.58
|
|
THTH
|
Th17Th17
cells/ cells /
μLμL
|
controlcontrol
|
132132
|
7272
|
2828
|
22
|
7171
|
7070
|
0.0030.003
|
Patients Patients
|
9898
|
8585
|
5757
|
77
|
7979
|
7878
|
|
Group StatisticsGroup statistics
|
CategoryCategory
|
ParameterParameter
|
StateState
|
NN
|
MeanMean
|
S.D.S.D.
|
S.E.S.E.
|
95% Mean95% Mean
|
MedianMedian
|
P valueP value
|
MDSCsMDSCs
|
MDSCs %MDSCs%
|
controlcontrol
|
132132
|
35.7035.70
|
13.4013.40
|
1.171.17
|
35.5135.51
|
34.9634.96
|
0.2740.274
|
Patients Patients
|
9898
|
44.1344.13
|
16.1916.19
|
2.062.06
|
44.7544.75
|
47.2147.21
|
|
MDSCsMDSCs
|
MDSCsMDSCs
cells/ cells /
μLμL
|
controlcontrol
|
132132
|
22122212
|
12271227
|
107107
|
21112111
|
19381938
|
0.0050.005
|
Patients Patients
|
9898
|
33333333
|
18151815
|
231231
|
32313231
|
31323132
|
|
Group StatisticsGroup statistics
|
CategoryCategory
|
ParameterParameter
|
StateState
|
NN
|
MeanMean
|
S.D.S.D.
|
S.E.S.E.
|
95% Mean95% Mean
|
MedianMedian
|
P valueP value
|
TregsTregs
|
CD4+CD279+(PD-1) CD4 + CD279 + (PD-1)
%%
|
controlcontrol
|
132132
|
7.077.07
|
2.422.42
|
0.210.21
|
6.926.92
|
7.007.00
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
12.5912.59
|
4.844.84
|
0.610.61
|
12.3012.30
|
12.0712.07
|
|
TregsTregs
|
CD4+CD279+ cells/CD4 + CD279 + cells /
μLμL
|
controlcontrol
|
132132
|
146146
|
6262
|
55
|
142142
|
132132
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
256256
|
131131
|
1717
|
248248
|
224224
|
|
TregsTregs
|
CD4+CD25+ CD4 + CD25 +
%%
|
controlcontrol
|
132132
|
15.5415.54
|
4.364.36
|
0.380.38
|
15.3815.38
|
15.8515.85
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
21.1721.17
|
5.925.92
|
0.750.75
|
21.3121.31
|
21.3121.31
|
|
TregsTregs
|
CD4+CD25+ cells/CD4 + CD25 + cells /
μLμL
|
controlcontrol
|
132132
|
317317
|
119119
|
1010
|
310310
|
295295
|
0.0030.003
|
Patients Patients
|
9898
|
445445
|
230230
|
2929
|
427427
|
402402
|
|
TregsTregs
|
CD4+CD152+(CD4 + CD152 + (
CTLACTLA
-4) -4)
%%
|
controlcontrol
|
132132
|
5.075.07
|
1.721.72
|
0.150.15
|
4.934.93
|
4.764.76
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
8.518.51
|
4.754.75
|
0.600.60
|
8.018.01
|
7.327.32
|
|
TregsTregs
|
CD4+CD152+ cells/CD4 + CD152 + cells /
μLμL
|
controlcontrol
|
132132
|
103103
|
4040
|
33
|
100100
|
9999
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
169169
|
9292
|
1212
|
163163
|
145145
|
|
Group StatisticsGroup statistics
|
CategoryCategory
|
ParameterParameter
|
StateState
|
NN
|
MeanMean
|
S.D.S.D.
|
S.E.S.E.
|
95% Mean95% Mean
|
MedianMedian
|
P valueP value
|
CTLsCTLs
|
CD3+ %CD3 +%
|
controlcontrol
|
132132
|
65.3765.37
|
8.888.88
|
0.770.77
|
65.7165.71
|
65.8265.82
|
0.1160.116
|
Patients Patients
|
9898
|
65.3765.37
|
10.4510.45
|
1.331.33
|
65.4565.45
|
67.0567.05
|
|
CTLsCTLs
|
CD3+ cells/μLCD3 + cells / μL
|
controlcontrol
|
132132
|
13531353
|
426426
|
3737
|
13391339
|
13091309
|
0.1490.149
|
Patients Patients
|
9898
|
13711371
|
553553
|
7070
|
13551355
|
13791379
|
|
CTLsCTLs
|
CD3+CD8+ %CD3 + CD8 +%
|
controlcontrol
|
132132
|
27.3727.37
|
7.967.96
|
0.690.69
|
26.9226.92
|
26.2826.28
|
0.0140.014
|
Patients Patients
|
9898
|
22.3022.30
|
7.097.09
|
0.900.90
|
22.1022.10
|
21.4121.41
|
|
CTLsCTLs
|
CD3+CD8 cells/μLCD3 + CD8 cells / μL
|
controlcontrol
|
132132
|
574574
|
268268
|
2323
|
550550
|
514514
|
0.2820.282
|
Patients Patients
|
9898
|
466466
|
228228
|
2929
|
451451
|
426426
|
|
CTLsCTLs
|
CD279+ % in CTLsCD279 +% in CTLs
|
controlcontrol
|
132132
|
21.5521.55
|
12.6312.63
|
1.101.10
|
20.1320.13
|
19.3119.31
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
33.8233.82
|
10.7910.79
|
1.371.37
|
33.5433.54
|
32.2532.25
|
|
CTLsCTLs
|
CD279+ cells/μL in CTLsCD279 + cells / μL in CTLs
|
controlcontrol
|
132132
|
122122
|
8888
|
88
|
111111
|
9090
|
0.0690.069
|
Patients Patients
|
9898
|
147147
|
6868
|
99
|
141141
|
140140
|
|
CTLsCTLs
|
CD152+ % in CTLsCD152 +% in CTLs
|
controlcontrol
|
132132
|
19.1319.13
|
12.1712.17
|
1.061.06
|
17.2917.29
|
16.7916.79
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
24.3024.30
|
9.929.92
|
1.261.26
|
23.6223.62
|
22.1622.16
|
|
CTLsCTLs
|
CD152+ cells/μL in CTLsCD152 + cells / μL in CTLs
|
controlcontrol
|
132132
|
104104
|
6767
|
66
|
9595
|
8989
|
0.0100.010
|
Patients Patients
|
9898
|
108108
|
5959
|
88
|
103103
|
105105
|
|
Group StatisticsGroup statistics
|
CategoryCategory
|
ParameterParameter
|
StateState
|
NN
|
MeanMean
|
S.D.S.D.
|
S.E.S.E.
|
95% Mean95% Mean
|
MedianMedian
|
P valueP value
|
ETcETc
|
CD279+TIGIT+ % in CTLsCD279 + TIGIT +% in CTLs
|
controlcontrol
|
132132
|
15.0915.09
|
8.998.99
|
0.820.82
|
14.3214.32
|
12.5412.54
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
26.5026.50
|
9.689.68
|
1.711.71
|
26.9926.99
|
26.0226.02
|
|
Group StatisticsGroup statistics
|
CategoryCategory
|
ParameterParameter
|
StateState
|
NN
|
MeanMean
|
S.D.S.D.
|
S.E.S.E.
|
95% Mean95% Mean
|
MedianMedian
|
P valueP value
|
ICPICP
|
CD3-CD366+ (TIM3) %CD3-CD366 + (TIM3)%
|
ControlControl
|
132132
|
14.8114.81
|
7.267.26
|
0.630.63
|
14.4414.44
|
13.7413.74
|
0.6090.609
|
PatientsPatients
|
9898
|
17.0017.00
|
8.848.84
|
1.141.14
|
16.1816.18
|
15.9415.94
|
|
ICPICP
|
CD3-CD366+ cells/μLCD3-CD366 + cells / μL
|
ControlControl
|
132132
|
307307
|
180180
|
1616
|
293293
|
277277
|
0.3580.358
|
PatientsPatients
|
9898
|
315315
|
183183
|
2323
|
308308
|
301301
|
|
ICPICP
|
CD3+CD366+ %CD3 + CD366 +%
|
ControlControl
|
132132
|
5.785.78
|
2.672.67
|
0.230.23
|
5.625.62
|
5.375.37
|
0.2950.295
|
PatientsPatients
|
9898
|
6.206.20
|
3.143.14
|
0.410.41
|
5.985.98
|
5.435.43
|
|
ICPICP
|
CD3+CD366+ cells/μLCD3 + CD366 + cells / μL
|
ControlControl
|
132132
|
119119
|
6565
|
66
|
114114
|
100100
|
0.4360.436
|
PatientsPatients
|
9898
|
123123
|
8484
|
1111
|
120120
|
108108
|
|
ICPICP
|
CD366+ % in LymphocytesCD366 +% in Lymphocytes
|
ControlControl
|
132132
|
20.6120.61
|
7.027.02
|
0.610.61
|
20.2920.29
|
19.6419.64
|
0.8920.892
|
PatientsPatients
|
9898
|
23.2023.20
|
8.478.47
|
1.091.09
|
22.4622.46
|
22.8522.85
|
|
ICPICP
|
CD366+ cells/μL in LymphocytesCD366 + cells / μL in Lymphocytes
|
ControlControl
|
132132
|
427427
|
195195
|
1717
|
413413
|
384384
|
0.5740.574
|
PatientsPatients
|
9898
|
438438
|
203203
|
2626
|
436436
|
422422
|
|
ICPICP
|
CD3-CD272+ (BTLA) %CD3-CD272 + (BTLA)%
|
ControlControl
|
132132
|
4.944.94
|
2.402.40
|
0.210.21
|
4.704.70
|
4.534.53
|
0.8890.889
|
PatientsPatients
|
9898
|
5.335.33
|
2.912.91
|
0.380.38
|
4.984.98
|
4.514.51
|
|
ICPICP
|
CD3-CD272+cells/μLCD3-CD272 + cells / μL
|
ControlControl
|
132132
|
9999
|
5454
|
55
|
9494
|
9090
|
0.4270.427
|
PatientsPatients
|
9898
|
9696
|
4848
|
66
|
9494
|
9090
|
|
ICPICP
|
CD3+CD272+ %CD3 + CD272 +%
|
ControlControl
|
132132
|
5.815.81
|
2.582.58
|
0.220.22
|
5.645.64
|
5.285.28
|
0.0190.019
|
PatientsPatients
|
9898
|
7.047.04
|
3.373.37
|
0.430.43
|
6.716.71
|
6.046.04
|
|
ICPICP
|
CD3+CD272+cells/μLCD3 + CD272 + cells / μL
|
ControlControl
|
132132
|
120120
|
6969
|
66
|
114114
|
111111
|
0.0990.099
|
PatientsPatients
|
9898
|
137137
|
7979
|
1010
|
135135
|
122122
|
|
ICPICP
|
CD272+ % in LymphocytesCD272 +% in Lymphocytes
|
ControlControl
|
132132
|
10.7310.73
|
3.823.82
|
0.330.33
|
10.5210.52
|
10.4210.42
|
0.1340.134
|
PatientsPatients
|
9898
|
12.3712.37
|
5.155.15
|
0.660.66
|
11.9411.94
|
10.6310.63
|
|
ICPICP
|
CD272+ cells/μL in LymphocytesCD272 + cells / μL in Lymphocytes
|
ControlControl
|
132132
|
219219
|
106106
|
99
|
210210
|
207207
|
0.4600.460
|
PatientsPatients
|
9898
|
233233
|
111111
|
1414
|
235235
|
232232
|
|
ICPICP
|
CD3-CD223+ (LAG3) %CD3-CD223 + (LAG3)%
|
ControlControl
|
132132
|
4.674.67
|
3.673.67
|
0.320.32
|
4.174.17
|
3.943.94
|
0.3440.344
|
PatientsPatients
|
9898
|
6.426.42
|
4.504.50
|
0.590.59
|
5.955.95
|
5.155.15
|
|
ICPICP
|
CD3-CD223+ cells/μLCD3-CD223 + cells / μL
|
ControlControl
|
132132
|
9393
|
6464
|
66
|
8686
|
7373
|
0.3740.374
|
PatientsPatients
|
9898
|
117117
|
8989
|
1111
|
114114
|
108108
|
|
ICPICP
|
CD3+CD223+ (LAG3) %CD3 + CD223 + (LAG3)%
|
ControlControl
|
132132
|
4.294.29
|
2.462.46
|
0.210.21
|
4.074.07
|
3.933.93
|
0.0000.000
|
PatientsPatients
|
9898
|
6.916.91
|
4.324.32
|
0.560.56
|
6.546.54
|
6.016.01
|
|
ICPICP
|
CD3+CD223+ cells/μLCD3 + CD223 + cells / μL
|
ControlControl
|
132132
|
9090
|
6565
|
66
|
8383
|
7373
|
0.0010.001
|
PatientsPatients
|
9898
|
135135
|
101101
|
1313
|
133133
|
129129
|
|
ICPICP
|
CD223+ % in LymphocytesCD223 +% in Lymphocytes
|
ControlControl
|
132132
|
9.009.00
|
4.704.70
|
0.410.41
|
8.638.63
|
8.008.00
|
0.0030.003
|
PatientsPatients
|
9898
|
13.3413.34
|
7.427.42
|
0.970.97
|
12.7512.75
|
11.6011.60
|
|
ICPICP
|
CD223+ cells/μL in LymphocytesCD223 + cells / μL in Lymphocytes
|
ControlControl
|
132132
|
183183
|
105105
|
99
|
175175
|
161161
|
0.0130.013
|
PatientsPatients
|
9898
|
252252
|
166166
|
2121
|
252252
|
232232
|
|
Group StatisticsGroup statistics
|
CategoryCategory
|
ParameterParameter
|
StateState
|
NN
|
MeanMean
|
S.D.S.D.
|
S.E.S.E.
|
95% Mean95% Mean
|
MedianMedian
|
P valueP value
|
GDTGDT
|
TCR γδ %TCR γδ%
|
controlcontrol
|
132132
|
6.866.86
|
5.745.74
|
0.500.50
|
6.136.13
|
5.105.10
|
0.8250.825
|
Patients Patients
|
9898
|
4.584.58
|
3.983.98
|
0.510.51
|
4.104.10
|
3.033.03
|
|
GDTGDT
|
TCR γδ cells/μLTCR γδ cells / μL
|
controlcontrol
|
132132
|
142142
|
128128
|
1111
|
125125
|
108108
|
0.5930.593
|
Patients Patients
|
9898
|
9595
|
9494
|
1212
|
8383
|
7070
|
|
Group StatisticsGroup statistics
|
CategoryCategory
|
ParameterParameter
|
StateState
|
NN
|
MeanMean
|
S.D.S.D.
|
S.E.S.E.
|
95% Mean95% Mean
|
MedianMedian
|
P valueP value
|
WBCsWBCs
|
WBC cells/μLWBC cells / μL
|
controlcontrol
|
132132
|
59735973
|
15651565
|
136136
|
58875887
|
57505750
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
73697369
|
22212221
|
282282
|
72067206
|
71007100
|
|
WBCsWBCs
|
Lymphocytes %Lymphocytes%
|
controlcontrol
|
132132
|
35.4335.43
|
8.518.51
|
0.740.74
|
35.4035.40
|
35.9035.90
|
0.0050.005
|
Patients Patients
|
9898
|
29.1129.11
|
9.679.67
|
1.231.23
|
28.9928.99
|
30.3530.35
|
|
WBCsWBCs
|
Neutrophils %Neutrophils%
|
controlcontrol
|
132132
|
54.4154.41
|
9.919.91
|
0.860.86
|
54.5254.52
|
53.9553.95
|
0.0100.010
|
Patients Patients
|
9898
|
61.2461.24
|
10.7810.78
|
1.371.37
|
61.0461.04
|
59.6559.65
|
|
WBCsWBCs
|
Neutrophils cells/μLNeutrophils cells / μL
|
controlcontrol
|
132132
|
33113311
|
12751275
|
111111
|
32173217
|
30993099
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
46234623
|
20812081
|
264264
|
44014401
|
41454145
|
|
WBCsWBCs
|
Neutrophils/LymphocytesNeutrophils / Lymphocytes
|
controlcontrol
|
132132
|
1.721.72
|
0.880.88
|
0.080.08
|
1.631.63
|
1.521.52
|
0.0070.007
|
Patients Patients
|
9898
|
2.582.58
|
1.661.66
|
0.210.21
|
2.382.38
|
1.931.93
|
|
WBCsWBCs
|
Lymphocytes cells/μLLymphocytes cells / μL
|
controlcontrol
|
132132
|
20662066
|
574574
|
5050
|
20502050
|
20092009
|
0.4850.485
|
Patients Patients
|
9898
|
20562056
|
702702
|
8989
|
20322032
|
20852085
|
|
WBCsWBCs
|
RBCRBC
|
controlcontrol
|
132132
|
4.634.63
|
0.410.41
|
0.040.04
|
4.634.63
|
4.674.67
|
0.0660.066
|
Patients Patients
|
9898
|
4.284.28
|
0.590.59
|
0.080.08
|
4.274.27
|
4.244.24
|
|
WBCsWBCs
|
HemoglobinHemoglobin
|
controlcontrol
|
132132
|
13.8313.83
|
1.311.31
|
0.130.13
|
13.8313.83
|
13.6013.60
|
0.0710.071
|
Patients Patients
|
9898
|
12.8312.83
|
2.492.49
|
0.320.32
|
12.7712.77
|
12.8012.80
|
|
WBCsWBCs
|
monocytes %monocytes%
|
controlcontrol
|
132132
|
6.816.81
|
1.861.86
|
0.180.18
|
6.776.77
|
6.606.60
|
0.0420.042
|
Patients Patients
|
9898
|
6.116.11
|
2.622.62
|
0.330.33
|
5.965.96
|
5.905.90
|
|
WBCsWBCs
|
eosinophil %eosinophil%
|
controlcontrol
|
132132
|
2.632.63
|
2.212.21
|
0.210.21
|
2.402.40
|
2.102.10
|
0.0040.004
|
Patients Patients
|
9898
|
1.261.26
|
1.341.34
|
0.170.17
|
1.051.05
|
0.900.90
|
|
WBCsWBCs
|
basophil %basophil%
|
controlcontrol
|
132132
|
0.460.46
|
0.310.31
|
0.030.03
|
0.430.43
|
0.400.40
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
0.280.28
|
0.180.18
|
0.020.02
|
0.260.26
|
0.200.20
|
|
Group StatisticsGroup statistics
|
CategoryCategory
|
ParameterParameter
|
StateState
|
NN
|
MeanMean
|
S.D.S.D.
|
S.E.S.E.
|
95% Mean95% Mean
|
MedianMedian
|
P valueP value
|
RatioRatio
|
CD4/CD8 ratioCD4 / CD8 ratio
|
controlcontrol
|
132132
|
1.531.53
|
0.630.63
|
0.050.05
|
1.491.49
|
1.421.42
|
0.0010.001
|
Patients Patients
|
9898
|
2.202.20
|
1.091.09
|
0.140.14
|
2.102.10
|
2.062.06
|
|
RatioRatio
|
CD3+CD8+/CD3-CD56+(CTNR)CD3 + CD8 + / CD3-CD56 + (CTNR)
|
controlcontrol
|
132132
|
2.272.27
|
1.961.96
|
0.170.17
|
2.062.06
|
2.002.00
|
0.2530.253
|
Patients Patients
|
9898
|
1.921.92
|
1.631.63
|
0.210.21
|
1.741.74
|
1.391.39
|
|
RatioRatio
|
CTLs/TregCTLs / Treg
|
controlcontrol
|
132132
|
1.971.97
|
1.061.06
|
0.090.09
|
1.871.87
|
1.711.71
|
0.0190.019
|
Patients Patients
|
9898
|
1.211.21
|
0.750.75
|
0.100.10
|
1.121.12
|
1.051.05
|
|
RatioRatio
|
Th17/TregTh17 / Treg
|
controlcontrol
|
132132
|
0.690.69
|
0.400.40
|
0.040.04
|
0.680.68
|
0.690.69
|
0.2200.220
|
Patients Patients
|
9898
|
0.500.50
|
0.280.28
|
0.040.04
|
0.470.47
|
0.440.44
|
|
RatioRatio
|
TH1/TH2 ratioTH1 / TH2 ratio
|
controlcontrol
|
132132
|
1.151.15
|
0.550.55
|
0.050.05
|
1.131.13
|
1.001.00
|
0.0000.000
|
Patients Patients
|
9898
|
0.910.91
|
0.430.43
|
0.050.05
|
0.890.89
|
0.920.92
|
|
이분형Binary
로지스틱Logistic
회귀분석 모형을 통한 대장 직장암 진단 방법 Rectal Colorectal Cancer Diagnosis Using Regression Model
상기 표 9 내지 18 에서 표시한 바와 같이 전체 정상인 132명 및 환자 98명의 말초혈액 면역세포를 분석한 결과, 유의수준 P value < 0.05 에서 두 그룹 간 차이를 보이는 면역세포의 마커가 존재함을 확인할 수 있었으며 표에서 볼드체 및 이탤릭 체로 표시한 부분이 유의미한 면역세포의 마커라 할 수 있다. 두 그룹 간 평균값의 차이는 통계프로그램 SPSS를 이용하여 분석하였다. 모집단이 정규분포를 따르고 등 분산 조건을 만족함으로 평균값의 통계적 차이는 T 검정 student's t-test를 사용하였다.As shown in Tables 9 to 18, peripheral blood immune cells of 132 normal and 98 patients were analyzed. As a result, markers of immune cells showing a difference between the two groups at the significance level P value <0.05 were found. The bold and italicized parts of the table are significant markers of immune cells. The difference in mean value between the two groups was analyzed using the statistical program SPSS. As the population follows the normal distribution and satisfies the equivariance condition, the statistical difference of the mean value was used by the T test student's t - test.
이를 통해 말초혈액 내의 각 면역세포의 분포도와 세포 수를 측정하고 암 면역력 특이적 면역세포 마커를 이용하여 대장 직장암 환자와 정상인을 정확하게 분류할 수 있으며, 면역력 검사를 통한 암 진단 역시 가능할 수 있다. 이와 같이 신뢰성 있는 암 진단을 위해 대장 직장암 환자와 정상인의 말초혈액 면역력 차이를 보다 극명하게 나타낼 수 있도록 수식화된 이분형 로지스틱 회귀분석 모형을 암 진단에 적용하게 되었다. Through this, the distribution and number of cells of each immune cell in peripheral blood can be measured and cancer colony-specific immune cell markers can be used to accurately classify colorectal cancer patients and normal persons, and cancer diagnosis through immunological tests may be possible. In order to reliably diagnose the cancer, a binary logistic regression model formulated to express the difference in peripheral blood immunity between colorectal cancer patients and normal people was applied to the diagnosis of cancer.
알고리즘을 완성하기 위해 대장 직장암 환자와 정상인을 종속 변수로 하여 각각 1과 0으로 변환하였으며 독립 변수로는 상기 표 9 내지 18에서 보는 바와 같이 면역세포 마커 결과 값을 사용하였다. 그러면서 정상인 132명과 대장 직장암 환자 98명의 두 그룹을 가장 잘 구분 지을 수 있는 항목을 선별하였다.To complete the algorithm, colorectal cancer patients and normal subjects were converted to 1 and 0, respectively, as dependent variables, and immune cell marker result values were used as independent variables as shown in Tables 9 to 18 above. In addition, the items that best distinguish the two groups of 132 normal and 98 colorectal cancer patients were selected.
Variables in the EquationVariables in the Equation
|
|
BB
|
S.E.S.E.
|
WaldWald
|
dfdf
|
Sig.Sig.
|
Exp(B)Exp (B)
|
95%C.I.for Exp(B)95% C.I.for Exp (B)
|
LowerLower
|
UpperUpper
|
Step 1aStep 1a
|
CD4+%CD4 +%
|
-.403-.403
|
.183.183
|
4.8414.841
|
1One
|
.028.028
|
.668.668
|
.467.467
|
.957.957
|
Step 1aStep 1a
|
CD3+CD8+%CD3 + CD8 +%
|
-.468-.468
|
.175.175
|
7.1837.183
|
1One
|
.007.007
|
.626.626
|
.445.445
|
.882.882
|
Step 1aStep 1a
|
CD4+CD279+%CD4 + CD279 +%
|
.961.961
|
.380.380
|
6.4006.400
|
1One
|
.011.011
|
2.6132.613
|
1.2421.242
|
5.5005.500
|
Step 1aStep 1a
|
CD4+CD25+%CD4 + CD25 +%
|
.646.646
|
.248.248
|
6.8036.803
|
1One
|
.009.009
|
1.9081.908
|
1.1741.174
|
3.1023.102
|
Step 1aStep 1a
|
CD4+CD152+%CD4 + CD152 +%
|
.001.001
|
.359.359
|
.000.000
|
1One
|
.997.997
|
1.0011.001
|
.496.496
|
2.0232.023
|
Step 1aStep 1a
|
CD279+% in CTLsCD279 +% in CTLs
|
-.093-.093
|
.061.061
|
2.3282.328
|
1One
|
.127.127
|
.911.911
|
.809.809
|
1.0271.027
|
Step 1aStep 1a
|
CD152+% in CTLsCD152 +% in CTLs
|
.131.131
|
.063.063
|
4.3714.371
|
1One
|
.037.037
|
1.1401.140
|
1.0081.008
|
1.2901.290
|
Step 1aStep 1a
|
CD3+CD272+%CD3 + CD272 +%
|
.623.623
|
.246.246
|
6.4256.425
|
1One
|
.011.011
|
1.8651.865
|
1.1521.152
|
3.0203.020
|
Step 1aStep 1a
|
CD3+CD223+CD3 + CD223 +
|
.479.479
|
.265.265
|
3.2653.265
|
1One
|
.071.071
|
1.6141.614
|
.960.960
|
2.7142.714
|
Step 1aStep 1a
|
Lymphocytes%Lymphocytes%
|
-.221-.221
|
.152.152
|
2.1142.114
|
1One
|
.146.146
|
.801.801
|
.595.595
|
1.0801.080
|
Step 1aStep 1a
|
Neutrophils%Neutrophils%
|
-.174-.174
|
.103.103
|
2.8632.863
|
1One
|
.091.091
|
.840.840
|
.687.687
|
1.0281.028
|
Step 1aStep 1a
|
NLRNLR
|
-1.056-1.056
|
1.0431.043
|
1.0251.025
|
1One
|
.311.311
|
.348.348
|
.045.045
|
2.6872.687
|
Step 1aStep 1a
|
CTLs/TregCTLs / Treg
|
4.5764.576
|
1.6691.669
|
7.5187.518
|
1One
|
.006.006
|
97.09697.096
|
3.6873.687
|
2556.9752556.975
|
Step 1aStep 1a
|
CD314+CD158b-% in NK cellsCD314 + CD158b-% in NK cells
|
-.011-.011
|
.025.025
|
.203.203
|
1One
|
.652.652
|
.989.989
|
.942.942
|
1.0381.038
|
Step 1aStep 1a
|
CD314-CD158b+% in NK cellsCD314-CD158b +% in NK cells
|
.739.739
|
.254.254
|
8.4278.427
|
1One
|
.004.004
|
2.0932.093
|
1.2711.271
|
3.4473.447
|
Step 1aStep 1a
|
CD314+ in T cells CD314 + in T cells
|
-.140-.140
|
.113.113
|
1.5411.541
|
1One
|
.215.215
|
.870.870
|
.698.698
|
1.0841.084
|
Step 1aStep 1a
|
Th1%Th1%
|
.450.450
|
.272.272
|
2.7342.734
|
1One
|
.098.098
|
1.5681.568
|
.920.920
|
2.6732.673
|
Step 1aStep 1a
|
Th2%Th2%
|
.074.074
|
.196.196
|
.141.141
|
1One
|
.707.707
|
1.0761.076
|
.733.733
|
1.5821.582
|
Step 1aStep 1a
|
TH1/TH2TH1 / TH2
|
-7.516-7.516
|
3.8713.871
|
3.7693.769
|
1One
|
.052.052
|
.001.001
|
.000.000
|
1.0751.075
|
Step 1aStep 1a
|
MDSCs cells/μLMDSCs cells / μL
|
-.001-.001
|
.000.000
|
2.1332.133
|
1One
|
.144.144
|
.999.999
|
.998.998
|
1.0001.000
|
Step 1aStep 1a
|
monocytes%monocytes%
|
.495.495
|
.284.284
|
3.0333.033
|
1One
|
.082.082
|
1.6401.640
|
.940.940
|
2.8612.861
|
Step 1aStep 1a
|
eosinophil%eosinophil%
|
-1.866-1.866
|
.681.681
|
7.5027.502
|
1One
|
.006.006
|
.155.155
|
.041.041
|
.588.588
|
Step 1aStep 1a
|
basophil%basophil%
|
-13.906-13.906
|
4.7584.758
|
8.5438.543
|
1One
|
.003.003
|
.000.000
|
.000.000
|
.010.010
|
Step 1aStep 1a
|
ConstantConstant
|
23.31723.317
|
16.39916.399
|
2.0222.022
|
1One
|
.155.155
|
|
|
|
위 표 19는 23가지 면역세포 마커를 이용한 회귀분석 모형에서의 계수(B)와 상수(Constant)를 표시한 것이며, 표 상단의 항목에서 B는 B 추정값으로 회귀수식 모형에서 계수 값에 해당하고, S.E는 B 추정값에 대한 표준 오차 값, Wald는 (B 추정값/B 추정값의 표준 오차 값)의 제곱 값이다. 즉 (B/S.E.)2 를 의미하는 것으로 각 독립 변수의 유의성 검정을 위한 통계량을 의미한다. Df는 자유도, Sig.는 significance 유의확률을 의미하며 각 항목이 모형에서 차지하는 유의성을 의미하고, Exp(B)는 B값에 자연로그를 취한 eB를 의미하며, 각 독립변수가 1만큼 증가하면 내부값이 0인 집단에 속할 확률보다 내부 값이 1인 집단에 속할 확률이 몇 배인가를 나타내는 통계량이다.Table 19 above shows coefficients (B) and constants in a regression analysis model using 23 immune cell markers. In the items at the top of the table, B is a B estimate and corresponds to a coefficient value in a regression model. SE is the standard error value for the B estimate, and Wald is the square of (the standard error value of the B estimate / B estimate). In other words, it means (B / SE) 2, which means a statistic for significance test of each independent variable. Df means degrees of freedom, Sig. Means significance, and the significance of each item in the model, Exp (B) means e B with natural logarithm of B , and each independent variable increases by 1. This is a statistic that indicates how many times the probability of belonging to a group having an internal value of 1 is greater than that of a group having an internal value of 0.
위 상수(Constant)와 계수(B)를 이용한 로지스틱 회귀분석 수식은 다음과 같다.The logistic regression formula using the constant and coefficient (B) is as follows.
= 23.317-0.403(CD4+ %)-0.468(CD3+CD8+ %)+0.961(CD4+CD279+ %)+0.646(CD4+CD25+ %)+0.001(CD4+CD152+ %)-0.093(CD279+ % in CTLs)+0.131(CD152+ % in CTLs)+0.623(CD3+CD272+ %)+0.479(CD3+CD223+)-0.221(Lymphocytes %)-0.174(Neutrophils %)-1.056(NLR)+4.576(CTLs/Treg)-0.011(CD314+CD158b- % in NK cells)+0.739(CD314-CD158b+ % in NK cells)-0.140(CD314+ in T cells)+0.450(Th1 %)+0.074(Th2 %)-7.516(TH1/TH2) -0.001(MDSCs cells/μL)+0.495(monocytes %)-1.866(eosinophil %)-13.906(basophil %) = 23.317-0.403 (CD4 +%)-0.468 (CD3 + CD8 +%) + 0.961 (CD4 + CD279 +%) + 0.646 (CD4 + CD25 +%) + 0.001 (CD4 + CD152 +%)-0.093 (CD279 +% in CTLs) +0.131 (CD152 +% in CTLs) +0.623 (CD3 + CD272 +%) + 0.479 (CD3 + CD223 +)-0.221 (Lymphocytes%)-0.174 (Neutrophils%)-1.056 (NLR) +4.576 (CTLs / Treg) -0.011 (CD314 + CD158b-% in NK cells) +0.739 (CD314-CD158b +% in NK cells) -0.140 (CD314 + in T cells) +0.450 (Th1%) + 0.074 (Th2%)-7.516 (TH1 / TH2) -0.001 (MDSCs cells /μL)+0.495 (monocytes%)-1.866 (eosinophil%)-13.906 (basophil%)
다만, 23가지 항목을 이용해 만든 알고리즘의 경우 실제 전향적으로 암 환자와 정상인을 블라인드 테스트로 검증하였을 때 민감도와 특이도가 떨어지는 경향이 있을 수 있다. 그리고 로지스틱 회귀분석 함수를 구성하는 항목이 23가지로 너무 많다 보니 실제로는 23가지 항목 가운데서도 가중치가 더 높은 항목에 의해 결과 값이 크게 좌우될 수 있고, 더 많은 인자에 대한 데이터가 요구되기 때문에 신속한 검사에 저해요소로 작용할 수 있다. 따라서 보다 바람직하게는 11가지 인자의 조합으로 구성되는 아래와 같은 로지스틱 회귀함수를 사용할 수 있다.However, in the case of algorithms using 23 items, sensitivity and specificity may tend to be inferior when a blind test is performed on cancer patients and normal people. And since there are so many 23 items that make up the logistic regression function, in fact, among the 23 items, the result value can be largely influenced by the higher weight item, and the data for more factors are required. May act as an inhibitor in testing. Therefore, more preferably, the following logistic regression function consisting of a combination of 11 factors can be used.
= -17.461+0.039(CD3 %)+0.141(NK %)+0.320(CD4CD279 %)+0.196(CD4+CD25+ %)-0.105(CD4+CD152+ %)+0.157(CD3+CD366+ %)+0.243(CD3+CD272+ %)+0.006(CD3+CD223+ %)+0.350(CD158b+CD314-CD3-CD56+ %)+0.143(Th2 %)+0.001(MDSCs cells/μL) = -17.461 + 0.039 (CD3%) + 0.141 (NK%) + 0.320 (CD4CD279%) + 0.196 (CD4 + CD25 +%)-0.105 (CD4 + CD152 +%) + 0.157 (CD3 + CD366 +%) + 0.243 (CD3 + CD272 +%) + 0.006 (CD3 + CD223 +%) + 0.350 (CD158b + CD314-CD3-CD56 +%) + 0.143 (Th2%) + 0.001 (MDSCs cells / μL)
위와 같이 면역세포를 유세포분석하여 결과 값을 얻게 되면 각각의 결과 값과 계수 값을 곱하여 상수 값과 함께 합산하고 Logit(P) 값을 구하게 된다. 이때 대장 직장암 환자와 정상인을 1과 0으로 치환한 바와 같이 회귀분석 수식을 이용하여 암을 진단하는 것이 목적이므로 어떠한 임의의 신규 테스트 결과 값을 알고리즘에 입력하여 1과 0 사이 어떠한 값이 관측되는지를 파악하고 대장 직장암 환자인지 정상인인지 예측하는 것이 필요하다. 따라서 선형 방정식 모델 값인 Logit(P)를 지수함수를 이용하여 1과 0의 값에 수렴하도록 변환할 수 있다. 이때 지수 함수를 이용하여 대장 직장암 환자(1의 값을 나타냄)와 정상인(0의 값을 나타냄)으로 분류 되는 예측 수식은 다음 수학식 3과 같다.As a result of flow cytometry analysis of immune cells to obtain the result value, each result value and the coefficient value are multiplied and summed together with a constant value to obtain a Logit (P) value. In this case, as the purpose of diagnosing cancer by using a regression formula is to replace the colorectal cancer patients and normal people with 1 and 0, it is necessary to input any new test result value into the algorithm to see what value is observed between 1 and 0. It is necessary to identify and predict whether or not people with colorectal cancer are normal. Therefore, Logit (P), a linear equation model value, can be converted to converge to the values of 1 and 0 using the exponential function. In this case, a predictive formula classified into colorectal cancer patients (representing a value of 1) and normal persons (representing a value of 0) by using an exponential function is shown in Equation 3 below.
수학식 3에서와같이 대장 직장암 환자와 정상인의 에측 Y 값은 eP
를 분자로 1-eP를 분모로 하여 구하는데 확률 Y 값을 본 발명에서 E score라고 명명한다.As shown in Equation 3, the predictive Y value of colorectal cancer patients and normal subjects is e P Is obtained by denominator 1-e P as the denominator, and the probability Y value is named E score in the present invention.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 E score를 이용하여 만든 Receiver operating characteristic curve이다.9 is a receiver operating characteristic curve made using the E score according to an embodiment of the present invention.
도 9에서 보는 바와 같이 E score에 대한 Receiver operating characteristic (ROC) curve를 그리게 되면 AUC 값이 0.98이 되는 것을 알 수 있고, 이는 말초혈액 면역력을 바탕으로 한 대장 직장암 진단이 가능하다는 것을 의미한다고 볼 수 있다.As shown in FIG. 9, when the receiver operating characteristic (ROC) curve for the E score is drawn, it can be seen that the AUC value is 0.98, which means that colorectal cancer can be diagnosed based on peripheral blood immunity. have.
cut valuecut value
|
sensitivity(sensitivity (
%%
))
|
specificity(specificity (
%%
))
|
Youden'sYouden's
index index
|
0.0980.098
|
100100
|
78.478.4
|
1.7841.784
|
0.5480.548
|
88.188.1
|
96.996.9
|
1.8511.851
|
0.6840.684
|
83.183.1
|
100100
|
1.8311.831
|
표 20은 상기 E score 결과 값에 따른 민감도, 특이도 및 유덴 인덱스(Youden index) 값을 나타낸 것으로, 상기 표 20에서 보는 바와 같이 E score 결과 값의 민감도와 특이도에 대한 cut value를 임의 조정할 수 있는데 cut value를 0.098로 잡게 되면 민감도는 100%이면서 특이도는 78.4%가 되고, cut value를 0.684로 잡게 되면 민감도는 83.1%이면서 특이도는 100%인 것을 알 수 있다. 이것은 E score < 0.098 에서는 모두 정상인이라 할 수 있으며 마찬가지로 0.684 < E score 에서는 모두 대장 직장암 환자라고 진단할 수 있음을 보여 주는 것이다.Table 20 shows sensitivity, specificity, and Youden index values according to the E score result value. As shown in Table 20, cut values for sensitivity and specificity of the E score result value can be arbitrarily adjusted. When the cut value is 0.098, the sensitivity is 100% and the specificity is 78.4%. When the cut value is 0.684, the sensitivity is 83.1% and the specificity is 100%. This indicates that all of them are normal at E score <0.098 and similarly diagnosed as colorectal cancer patients at 0.684 <E score.
즉, 상기 선형 방정식의 값을 이용하여 암환자와 정상인의 값이 각각 1과 0으로 수렴하는 지수함수를 설계하고 ROC curve 상에서 Youden index를 통하여 0과 1 사이의 최적의 cut value를 구한 다음 이를 기준으로 암 발병 유무를 진단할 수 있는 이분형 로지스틱 회귀분석 알고리즘을 설계할 수 있다.In other words, we design an exponential function where the values of cancer patients and normal people converge to 1 and 0 using the values of the linear equations, and then obtain the optimal cut value between 0 and 1 through the Youden index on the ROC curve. As a result, a binary logistic regression algorithm can be designed to diagnose cancer.
또한, 후향적으로(retrospective) 설계된 상기 알고리즘을 통해 계산된 값을 이용하여 신규 정상인과 암 환자를 무작위로 블라인드 테스트(blind test)하여 전향적으로 말초혈액의 면역력을 평가하고 암을 진단할 수 있게 된다.In addition, randomly blind tests of new normal and cancer patients using the values calculated through the retrospective designed algorithm can be used to prospectively evaluate the immunity of peripheral blood and diagnose cancer. do.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 2개의 E score cut value를 이용하여 암 면역력을 E1 E2 E3의 3단계로 제공하는 모형을 도시한 도면이다.10 is a diagram showing a model for providing cancer immunity in three steps of E1 E2 E3 using two E score cut values according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 말초혈액 면역력을 이용한 로지스틱 회귀분석 진단에 있어 반드시 cut value를 하나로 규정지을 필요는 없다는 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명에 따르면 E score의 cut value를 0.098과 0.684를 기준으로 세 구간으로 구분하고 E score 결과에 따른 암 면역력을 3단계로 구분하여 진단할 수 있다. E socre ≤ 0.098 구간은 정상인이면서 E1으로 명명하고 0.098 < E score ≤ 0.684 구간은 암 고위험군으로서 E2라 명명하며 0.684 < E score 구간은 대장 직장암 환자로 E3라고 명명하고 진단할 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be seen that it is not necessary to define cut values as one in a logistic regression analysis using peripheral blood immunity. Therefore, according to the present invention, the cut value of the E score may be divided into three sections based on 0.098 and 0.684, and the cancer immunity according to the E score result may be classified into three stages. Section E socre ≤ 0.098 is normal and named E1. Section 0.098 <E score ≤ 0.684 is a high-risk cancer group and is named E2. 0.684 <E score is colorectal cancer patients.
본 발명에서는 대장 직장암 수술 전 환자를 예를 들어 말초혈액 면역력을 이용하여 정상인(E1)과 암 고위험군(E2) 및 대장 직장암 환자(E3)로 진단을 하였지만 방법론적으로 대장 직장암에만 한정되지 않고 다른 암 종에서도 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 23가지 또는 11가지 면역세포 마커를 이용하여 만든 회귀모형은 향후 새롭게 발굴되는 마커를 이용하여 민감도와 특이도를 높여 암 진단의 유용성을 극대화 할 수 있으며, 본 발명에서 제시한 23가지 또는 11가지 항목이 아닌 새로운 조합에 의해서도 회귀 모형이 만들어지고 암 진단에 사용될 수 있을 것이다.In the present invention, a patient before surgery for colorectal cancer is diagnosed as a normal person (E1), a high risk group of cancer (E2), and a colorectal cancer patient (E3) using, for example, peripheral blood immunity. Of course, it can also be applied to species. In addition, the regression model made using 23 or 11 immune cell markers can maximize the usefulness of cancer diagnosis by increasing the sensitivity and specificity by using newly discovered markers, and the 23 or 11 proposed in the present invention. New combinations, rather than branch items, can also be used to diagnose and regress models.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like, but the embodiments and the drawings are provided to assist in a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. However, one of ordinary skill in the art will be able to make various modifications and variations from this description.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the appended claims, belong to the scope of the present invention. something to do.