KR101295019B1

KR101295019B1 - 리포칼린 2 수준을 측정하는 것을 포함하는 경도 인지 장애 진단용 조성물, 키트 및 경도인지 장애 진단을 위한 정보 제공방법.

Info

Publication number: KR101295019B1
Application number: KR1020110037775A
Authority: KR
Inventors: 석경호; 이호원; 최지혜
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2013-08-09
Also published as: KR20120119669A; WO2012144755A3; US20140057267A1; WO2012144755A2

Abstract

본 발명은 리포칼린 2 유전자의 mRNA 또는 단백질 수준을 측정하는 제제를 포함하는 경도 인지 장애 진단용 조성물 및 경도 인지 장애 진단용 키트에 관한 것이다.
또한 본 발명은 리포칼린 2 단백질 수준을 측정하는 것을 특징으로 하는 경도 인지장애 진단을 위한 정보 제공 방법에 관한 것이다.

Description

리포칼린 2 수준을 측정하는 것을 포함하는 경도 인지 장애 진단용 조성물, 키트 및 경도인지 장애 진단을 위한 정보 제공방법. {Diagnosing composition for MCI, KIT by measurement lipocalin 2 and providing method of information about diagnosis MCI}

본 발명은 경도 인지 장애 진단용 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 경도 인지 장애 진단을 위하여 리포칼린 2 유전자의 mRNA 또는 단백질 수준을 측정하는 제제를 포함하는 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 경도 인지 장애 진단용 키트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 리포칼린2 단백질 수준을 측정하는 것을 특징으로 하는 경도 인지 장애 진단을 위한 정보 제공 방법을 제공한다.

뇌의 인지 장애는 임상적으로는 기억력, 인지력, 추리력, 실행 능력(executive functioning), 계획력, 판단력 및 감성적 안정성의 점차적인 손상을 특징으로 하고, 이러한 장애는 점차적으로 깊은 지능의 악화로 이어지게 되며, 광범위한 질환들이 인지 장애로 이어질 수 있다.

신경심리학적 인지력 결핍은 기능성 신경 정신 질환(functional neuropsychiatric disorder)이 있는 사람들에게서 공통적이다. 이들 중에서, 정신분열증은 만성이고, 심각하고, 무력하게 만드는 정신병의 형태이다. 과학자들은 정신분열증 환자의 75% 이하가 인지력이 손상된 것으로 평가하였다. 정신분열증의 전통적인 치료는 고 용량으로 사용되었을 때에는 정신분열증에서의 인지력 결핍을 치료할 때 효율적이지 않다. "비전형적인 항-정신병제(atypical anti-psychotics)"로 알려져 있는, 정신분열증을 위해 보다 최근에 개발된 치료가 인지력 결핍에서 조금의 효과를 가질 수 있다고 보고되어 있지만, 이러한 효과는 지속적이지 않을 수 있고 또는 일상 기능의 개선으로 이어지지 않을 수 있다. 현재 정신분열증에서 인지력 결핍의 치료를 위해 승인된 약물은 없다.

치매 진단 스크리닝(medical screening)의 증가와 함께, 수 개의 병리 상태에 걸쳐 보다 일반적으로, 치매의 진단 기준을 충족하지는 않지만 그럼에도 불구하고 경도 인지 장애로 정의된 바와 같은 상당한 기억력 장애 또는 인지 장애를 갖고 있는 환자의 숫자가 증가하는 것으로 확인되고 있다.

경도 인지 장애(MCI)는 치매 없이 최근 기억의 경미한 정도의 손상 또는 나이 또는 교육적 배경으로 기대되는 것을 초과하는 정도로 그 밖의 인지 기능의 상당한 손상을 특징으로 한다. 경도 인지 장애는 기억력 호소(memory complaint); 비정상적인 일상 생활 활동; 비정상적인 일반적 인지 기능; 나이에 비해 비정상적인 기억력; 치매가 없음 등을 진단의 기준으로 한다.

경도 인지 장애, 연령-관련된 기억력 장애, 연령-관련된 인지력 저하증의 카테고리 또는 유사한 진단 카테고리에 속하는 환자의 수는 압도적이다. 예를 들면, Barker et al. Br J Psychiatry, 1995 Nov; 167(5): 642-8의 평가에 따르면, 미국에서만 연령 관련된 기억력 장애를 갖는 사람이 1600만 이상으로 알려져 있다.

리포칼린 2(Lipocalin 2)는 리포칼린 패밀리의 일원으로 지질 및 다른 종류의 소수성 분자에 결합하거나 이들을 운반하는 것으로 알려져 있다(Flower et al., Biochem Biophys Acta 1482:9-24, 2000; Kjeldsen et al., Biochem Biophys Acta 1482:272-283, 2000). 또한, 리포칼린 2는 24p3(Flower et al., Biochem Biophys Res Commun 180:69-74, 1991), 24kDa 수퍼인듀서블 단백질(SIP24)(Hamilton et al., J Cell Physiol 123:201-208, 1985) 및 호중구 젤라티나아제-관련 리포칼린(NGAL; a human homologue of lcn2)(Kjeldsen et al., J Biol Chem 268:10425-10432, 1993; Borregaard and Cowland, Biometals 19:211-215, 2006)으로 알려져 있다.

리포칼린 2는 다양한 기능을 가지고 있으며 시험관내 연구에서 리포칼린 2는 세포의 아폽토시스 및 생존에 중요한 역할을 한다고 보고된 바 있다(Devireddy et al., Science 293:829-834, 2001; Yousefi and Simon, Cell Death Differ 9:595-597, 2002; Tong et al., Biochem J 372:203-210, 2003; Devireddy et al., Cell 123:1293-1305, 2005; Tong et al., Biochem J 391:441-448, 2005). 또한, 리포칼린 2는 배발생(embryogenesis) 동안 신장에서 세포 분화를 유도하는 역할을 수행하고(Yang et al., Mol Cell 10:1045-1056, 2002) 허혈 손상으로부터 신장을 보호하는 것으로 알려져 있다(Mishra et al., J Am Soc Nephrol 15:3073-3082, 2004; Mori et al., J Clin Invest 115:610-621, 2005). 다양한 형태의 위장 손상에 있어서, 리포칼린 2는 세포 이동을 촉진하여 점막 재생을 용이하게 한다(Playford et al., Gastroenterology 131:809-817, 2006). 그러나 이러한 리포칼린 2와 경도 인지 장애에 대한 상관관계를 밝힌 연구는 아직 보고된바 없다.

특정 약물이 치매의 진행을 늦추는지 여부에 관계없이, "알츠하이머 질환(Alzheimer's Disease, AD)에서 치매와 독립적인 상태"인 경도 인지장애가 새로운 약물 치료를 위한 명백한 목표라는 2001년 3월 13일에 결정된 미국 식품 의약국에 보고가 있었다. 그러나 치매와 구별되는 경도 인지 장애에 대한 특별한 진단법 및 이를 알츠하이머와 구별 가능하도록 하는 방법에 대하여 보고된 바가 없다.

이에 본 발명자는 알츠하이머 전 단계로서의 경도 인지 장애 여부를 진단하기 위하여 리포칼린 2의 수준을 측정하는 것을 특징으로 하는 경도인지장애 진단용 조성물 및 키트, 이를 이용한 경도 인지 장애 진단 방법에 관한 본 발명을 완성하기 이르렀다.

본 발명의 목적은 리포칼린 2 유전자의 mRNA 또는 단백질 수준을 측정하는 제제를 포함하는 경도 인지 장애 진단용 조성물을 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 목적은 상기 조성물을 포함하는 키트의 제공에 있다.

또한 본 발명은 리포칼린 2 단백 단백질의 수준을 측정하는 것을 특징으로 하는 경도 인지장애 진단을 위한 정보 제공 방법을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 리포칼린2 유전자의 mRNA 또는 단백질 수준을 측정하는 제제를 포함하는 경도인지 장애 진단용 조성물을 제공한다.

또한 본 발명은 항체를 이용하여 리포칼린2 단백질 수준을 측정하는 제제를 포함하는 경도인지 장애 진단용 키트를 제공한다.

또한 본 발명은 리포칼린2 단백질의 수준을 측정하는 것을 특징으로 하는 경도 인지장애 진단을 위한 정보 제공 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 리포칼린2 단백질 농도 수준을 측정함으로써 경도인지 장애 환자를 진단하여 식별할 수 있다. 특히 본 발명에 따르면 알츠하이머 질병을 가진 환자 군과 경도 인지 장애 환자를 식별할 수 있다.

도 1은 대조군과 경도인지 장애, 알츠하이머 군에서의 혈장 리포칼린 2의 sandwich ELISA의 결과를 나타낸다.
도 2는 리포칼린2와 Mini Mental State Examination (MMSE) scores 의 연관관계를 도시한다.
도 3은 혈장 리포칼린2와 CDR 스코어의 연관관계를 도시한다.
도 4는 경도 알츠하이머와 중증 알츠하이머 환장에서의 혈장 리포칼린2 수준을 비교한다.
도 5는 대조군에서 연령과 혈장 리포칼린2의 농도 사이의 관계를 도시한다.
도 6은 혈장 리포칼린2와 뇌척수액 리포칼린2 농도 사이의 관계를 도시한다.

본 발명은 리포칼린 2 유전자의 mRNA 또는 단백질 수준을 측정하는 제제를 포함하는 경도 인지 장애 진단용 조성물을 제공한다.

본 발명의 “경도 인지장애(MCI)”는 치매의 존재와 반드시 관련이 있는 것은 아닌, 경증 상태이지만 사고 능력의 측정 가능한 장애에 의해 특징화되는 증상이다. MCI는 반드시는 아니지만 빈번히 알츠하이머 질환으로 진행될 수 있다.

본 발명의 “MMSE”란, Mini―mental state examination로 간이한 치매 선별 검사 중의 하나를 말하며 기능이 심하게 손상된 환자에게도 적용가능하며 환자의 전반적인 기능 수준에 대한 수량화된 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 검사법이다. 특히 이는 인지적인 선별검사를 말한다. 일반적으로, MMSE 스코어의 점수가 25 이상인 경우 정상 인지 상태, 12 이하인 경우 심각한 알츠하이머 증상으로 분리된다.

본 발명의 “CDR (Clinical Dementia Rating) 스코어”란, 임상 치매 척도를 말한다. 이 기준은 임상적인 정보에 바탕을 두고 있으나 병리학적 검사 소견 등은 제외되는 것을 특징으로 한다. 인지적인 수행을 측정하는 방법으로써 스코어 값이 높을수록 심각한 치매 정도를 나타낸다.

본 발명의 “ANOVA”란 분석방법 중 하나로써 독립변인이 1개이며, 독립변인의 집단이 2개 이상인 경우에 수행하는 분석법을 말한다.

본 발명에 따른 평가 가능한 “공존질환”은 Comorbidity index 인 Charlson Index of Comorbidity를 이용하여 평가할 수 있으며, 이에 의하여 가능한 항목은 심근경색증, 심부전증, 혈관질환, 고혈압, 만성폐쇄성 폐질환, 천식, 위장 질병, 경도 간 질환, 당뇨, 만성 신장 질환, 전신장애를 포함할 수 있다.

본 발명의 리포칼린 2의 발현 정도는 단백질 및/또는 mRNA 수준에서 면역분석학적 방법, 하이브리드화 반응 및 증폭반응에 의해 측정될 수 있으나 이에 기재된 바에 제한되지 않고 당 업계에 공지된 다양한 분석방법을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 리포칼린 2 핵산의 검출은 리포칼린 2를 암호화하는 핵산 분자 또는 상기 핵산 분자의 상보물에 하이브리드화되는 하나 이상의 올리고뉴클레오타이드 프라이머를 사용하는 증폭반응에 의해 수행될 수 있다.

보다 구체적으로 프라이머를 이용한 리포칼린 2 핵산의 검출은 PCR과 같은 증폭 방법을 사용하여 리포칼린 2 유전자 서열을 증폭한 다음 당 분야에 공지된 방법으로 유전자의 증폭 여부를 확인함으로써 수행될 수 있다.

따라서 본 발명은 리포칼린 2 유전자에 특이적인 프라이머 쌍 또는 프로브를 포함하는 경도 인지장애 진단용 조성물을 제공한다.

상기 "프라이머"란 짧은 자유 수산화기를 가지는 핵산 서열로서 상보적인 템플레이트와 염기 쌍을 형성할 수 있고 템플레이트 가닥 복사를 위한 시작 지점으로 기능하는 짧은 핵산 서열을 말한다. 리포칼린 2 핵산을 증폭하기 위한 프라이머는 당 분야에 공지된 방법에 의해 용이하게 제조할 수 있다. 적합한 프라이머는 리포칼린2 핵산 분자의 일부를 증폭시킬 수 있는 것으로서 리포칼린 2 핵산 중 7개 이상의 연속적인 아미노산을 암호화하는 핵산 서열을 기본으로 한다. 일반적으로 상기 프라이머는 17-25bp, 바람직하게는 20bp의 길이를 가지며, 리포칼린 2를 암호화하는 폴리뉴클레오티드와 약 60%, 바람직하게는 약 75% 이상, 보다 바람직하게는 약 90% 이상의 서열 상동성을 갖는다.

상기 프라이머를 이용하여 리포칼린2 유전자를 검출할 수 있는 방법으로는 예를 들면, 이에 한정되지는 않으나 중합효소 연쇄반응(PCR), DNA 시퀀싱, RT-PCR, 프라이머 연장법(Nikiforeov et al., Nucl Acids Res 22,4167-4175, 1994), 올리고뉴클레오타이드 연장 분석(Nickerson et al., Pro Nat Acad Sci USA, 87, 8923-8927,1990), 대립형질 특이적 PCR법(Rust et al., Nucl Acids Res, 6, 3623-3629, 1993), RNase 불일치 절단(RNase mismatch cleavage, Myers et al., Science, 230, 1242-1246, 1985), 단일가닥 입체 다형화(single strand conformation lymorphism, Orita et al., Pro Nat Acad Sci USA, 86, 2766-2770, 1989), SSCP 및 헤테로두플렉스 동시 분석법(Lee et al., Mol Cells, 5:668-672, 1995), 변성 구배 젤 전기영동(DGGE, Cariello et al.,Am J Hum Genet, 42, 726-734, 1988), 변성 고압 액체 크로마토그래피(denaturing high performance liquid chromatography, Underhill et al., Genome Res, 7, 996-1005, 1997), 혼성화 반응, DNA 칩 등이 있다. 상기 혼성화 반응의 예로는 노던 하이브리다이제이션(Maniatis T. et al., Molecular Cloning, Cold Spring Habor Laboratory, NY, 1982), 인시츄 하이브리다이제이션(Jacquemier et al., Bull Cancer, 90:31-8, 2003) 및 마이크로어레이(Macgregor, Expert Rev Mol Diagn 3:185-200, 2003) 방법 등이 있다.

예를 들면, PCR 반응에 요구되는 dNTP(deoxynucleotide triphosphate), 내열성 중합효소(polymerase), 염화마그네슘 등의 금속이온 염이 포함할 수 있으며, 시퀀싱에 요구되는 dNTP, 시쿼나제(sequenase) 등을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 진단용 조성물은 진단의 신속도 및 편리성을 높이기 위해, 적합한 담체 또는 지지체상에 공지된 다양한 방법을 이용하여 고정화된 상태로 제공될 수 있다(Antibodies: A Labotory Manual, Harlow＆ Lane; Cold SpringHarbor, 1988). 적합한 담체 또는 지지체의 예로는 아가로스, 셀룰로즈, 니트로셀룰로즈, 덱스트란, 세파덱스, 세파로즈, 리포솜, 카복시메틸 셀룰로즈, 폴리아크릴아미드, 폴리스테린, 반려암, 여과지, 이온교환수지, 플라스틱 필름, 플라스틱 튜브, 유리, 폴리아민-메틸 비닐-에테르-말레산 공중합체, 아미노산 공중합체, 에틸렌-말레산 공중합체, 나일론, 컵, 플랫 팩(flat packs) 등이 포함된다. 그 외의 다른 고체 기질로는 세포 배양 플레이트, ELISA 플레이트, 튜브 및 폴리머성 막이 있다. 상기 지지체는 임의의 가능한 형태, 예를 들어 구형(비드), 원통형(시험관 또는 웰 내면), 평면형(시트, 시험 스트립)을 가질 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 리포칼린 2 단백질에 특이적인 항체를 포함하는 경도 인지장애 진단용 조성물은 진단용 키트 형태로 제공될 수 있다.

상기 진단용 키트로는 예를 들면, 혈청 시료 중의 리포칼린 2 단백질을 검출하기 위해 면역크로마토그래피법을 기초로 하는 측방 유동 검정 키트(lateral flow assay kit)의 형태로 제공될 수 있다. 측방 유동 검 키트는 혈청 시료가 적용되는 샘플패드(sample pad), 탐지용 항체가 코팅되어 있는 방출패드(releasing pad), 시료가 이동하여 분리되고 항원-항체 반응이 일어나는 전개용 막(예를 들어 니트로셀룰로스) 또는 스트립, 그리고 흡수패드(absorption pad)로 제공될 수 있다.

또한 본 발명은 리포칼린2 단백질의 수준을 측정하는 것을 특징으로 하는 경도 인지장애 진단을 위한 정보 제공 방법을 제공한다. 바람직하게는 이러한 정보 제공 방법은 인간의 채액 시료 중 리포칼린 2 단백질의 수준을 측정하는 단계; 정상 대조군과 비교하여 리포칼린2 단백질의 증가를 확인하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하여 실시될 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기의 체액 시료는 경도 인지 장애 여부를 진단하기 위하여 피검사로부터 채취된 혈장 또는 뇌척수액일 수 있다.

본 발명의 리포칼린 2 단백질의 수준을 측정하기 위해서는 바람직하게는 리포칼린 2 단백질에 대한 특이적인 항체를 이용 가능하다. 본 발명의 항체는 모노클로날 항체 및 폴리클로날 항체를 모두 포함가능하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예1 . 실험 대상군 설정 및 실험 방법

1-1 스크리닝을 위한 환자군의 선별.

본 발명의 스크리닝을 위한 환자군은 경북대학교 병원의 치매 클리닉의 환자를 대상으로 하였다. 총 141명의 환자들을 대상으로 스크리닝을 실시하였으며 환자군의 구성은 다음과 같다.

경도인지장애 환자군	알츠하이머 질환 환자군	일반인
41	62	38

이들 환자군은 신경심리학검사, 정신의학적인 평가와 인터뷰, 아포리포단백질E를 포함하는 혈액 분석, 뇌 전기 공명 사진 등을 통하여 상기와 같은 군으로 평가하고 분류하였다.

질병의 공존질환은 Comorrbidity index 인 Charlson Index of Comorbidity를 이용하여 평가하였으며, 신경심리학 검사는 clinical dementia rating (CDR) 과 the mini mental state examination (MMSE) 을 수행하였다.

이러한 검사에 의한 실험 참가 환자군의 특징을 표2에 나타내었다.

	Controls (n=38)	MCI (n=41)	AD (n=62)
Gender (M/F)	15/23	18/23	16/46
Age (years)	64.92 ± 5.57	69.02 ± 7.77	72.16 ± 6.35
MMSE score	28.45 ± 1.52	24.80 ± 3.28	15.69 ± 4.43
CDR score	0.16 ± 0.23	0.5 ± 0.07	1.33 ± 0.57
Education (years)	10.85 ± 3.46	8.87 ± 5.32	4.24 ± 3.70
Abbreviations: MMSE, mini-mental state examination; CDR, clinical dementia rate; BMI, body mass index; MCI, mild cognition impairment; AD, Alzheimer's disease. Values are mean ± S.D.

1-2. 혈장 샘플

혈장샘플은 하루 전날 8시간이상 금식한 환자들로부터 다음날 오전 내 sodium heparin tube에 채취한 후 원심분리기 2000rpm으로 15분간 원심분리한 후 상층 액을 따로 분리하여 실험에 사용 되기 전까지 -80°C 냉동 보관하였다.

뇌척수액(Cerebrospinal fluid, CSF)의 샘플을 요추 천자(lumbar puncture) 방법을 통하여 얻었다. 혈장과 뇌척수액 샘플은 -80°C 에서 생화학적 분석을 수행하기 전까지 융해되거나 재동결됨 없이 저장 보관하였다.

1-3. 뇌척수액과 혈장에서의 리포칼린2의 측정.

혈장(1; 400희석), 뇌척수액(1; 2희석)에서 리포칼린2의 농도는 Sandwich Elisa Duo-set (R&D systems에서 구매하여 사용하였음; Minneapolis, MN) 방법을 이용하여 아래와 같이 측정하였다. 상온에서 하룻밤 동안 1차 항체(rat anti-human lipocain-2)를 PBS에 희석하여 96-well ELISA plate에 부착시키고, PBS-T (phosphate buffered saline with 0.05% Tween 20)로 3회 세척하였다. Blocking은 1% BSA(bovine serum albumin)가 들어 있는 PBS로 실온에서 1시간 반응시키고 PBS-T로 3회 세척하였다. Standard(recombinant human lipocalin-2)는 39.06 ~ 2500pg/ml로 모든 시료는 각 well에 100μl씩 넣어주며 실온에서 2시간 반응 시킨 후 PBS-T로 3회 세척하였다. 2차 항체(biotinylated goat anti-human IgG)를 각 well에 100μl씩 넣고 실온에서 2시간 반응시켜 PBS-T로 3회 세척 후, horse radish peroxidase-conjugated streptavidin을 첨가하여 20분간 반응시킨 후 PBS-T로 3회 세척하였다. 마지막으로 peroxidase substrate인 3,3’,5,5’tetramethylbenzidine(TMB)와 peroxidase solution인 H₂O₂를 1:1로 혼합한 혼합물을 100μl씩 넣고 2N H₂SO₄를 넣어 반응을 정지한 후 450nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.

또한 모든 실험은 중복 측정하여 평균값을 이용하여 분석하였으며 개인별 단백질 농도는 Bradford assay 방법을 이용하였고, 혈장, 뇌척수액의 리포칼린2 농도는 각 개인 단백질 농도로 모두 보정하여 비교 분석하였다.

실시예2 . 통계학적인 분석.

리포칼린2 단백질을 대조군, 경도인지 장애, 알츠하이머 그룹에서 상호 비교하기 위하여 일원 변량 분석(ANOVA)을 사후 비교를 위한 Tukey-HSD 테스트와 함께 수행하였다.

이와 함께 임상적인 데이터도 추가 분석의 대상으로 하였으며 공분산 모델의 분석에서 연령, 성별, BMI, 교육연도, 공존질환을 분석하였다.

연관성 조사를 위해서는 Spearman’s 분석법을 사용하였다.

이러한 분석법을 이용하여 리포칼린2 농도와 MMSE, CDR score 사이의 관계에 대하여 이용 가능한 데이터를 가진 환자군들 사이에서 공분산에 대한 선형회귀를 수행되었다.

통계학적인 분석은 SPSS 17.0 software (SPSS Inc; Chicago, IL), Sigma plot 10.0 (SPSS Inc; Chicago, IL) 및 MATLAB 7.0 (The Mathworks; Natick, MA)를 이용하였다. 통계학적인 유의도는 (statistical significance value ,p) < 0.05 결과로 나타내었다 mean± SD.

실시예3 . 리포칼린2 농도 비교.

3-1 리포칼린2 단백질의 수준 비교.

일원 변량 분석(ANOVA)을 통한 3개의 그룹(경도인지장애 환자군, 알츠하이머 환자군, 대조군) 간의 리포칼린2 단백질의 발현 수준의 차이를 혈장 리포칼린2 농도에 따라 나타내었다. (p=0.001)

본 분석에 따르면 혈장 리포칼린2는 성별 및 BMI 에 따른 차이는 나타나지 않았으나 나이, 교육 정도, 공존 질환에 따른 뚜렷한 차이가 나타낸다. (각각, (p< 0.0001; p<0.0001; p<0.0001)

분석방법에 있어서 연령 및 공존 질환에 대하여 보정하는 방법을 취하였다. 분석의 결과 통계학적으로 뚜렷한 차이가 세 그룹간에 나타났다.(대조군: n=38; 163 ng/ml, 경도 인지 장애 n=41; 296 ng/ml, 알츠하이머 n=62; 191 ng/ml) 본 결과에 의하면 경도 인지 장애군과 대조군, 경도 인지 장애군과 알츠하이머군간에 사이에서 뚜렷한 차이를 보였다. (각각 p=0.005, p=0.009) (도1참조)

또한 본 발명은 알츠하이머 증상의 심각성을 나타내는 인지 장애의 정도에 따른 MMSE 평가와 혈장 리포칼린 2의 수준을 비교하였다. 그 결과 경증 알츠하이머로 분류되는 MMSE ≥ 12의 경우 리포칼린 2의 농도가 195.58 ng/ml of LCN2) 로 나타났으며, 중증 알츠하이머인 MMSE < 12의 경우 170.58 ng/ml 의 리포칼린2 농도를 나타냈다. (p=0.049, Student’s t-test) (도4 참조)

본 발명의 결과 대조군, 경도 인지장애, 알츠하이머병 세 군에서 리포칼린2 수치는 서로 차이를 보였으며, 알츠하이머병 및 경도 인지장애 모두 대조군에 비해 리포칼린2 수치는 높게 나타났다. 알츠하이머병은 나이가 많아 질수록 발병률이 높아지고 증가된 노인반과 신경 섬유 다발 주위로 염증반응이 유발되어 이때 다양한 염증유발 물질들이 분비되고 이들은 혈중에서 증가되어 있음이 알려져 있다. 이전 염증과 관련된 연구에 의하면 보통 높은 연령일수록 염증수치와의 연관성을 보여주고 있다. 하지만 본 실시예의 결과 대조군에서 리포칼린 2는 통계적으로 나이와 연관성이 없는 것으로 나타났다.(Spearman‘s correlation rho=0.810, p=0.015) (도5 참조)

3-2. 경도인지장애와 알츠하이머 환자간의 혈장 리포칼린2와 인지기능비교.

임상적인 자료와 혈장 리포칼린2 농도간의 관계를 평가하기 위한 연관성에 대한 평가를 실시하였다. 알츠하이머 또는 경도 인지장애를 가진 환자들을 각각 분석한 결과 리포칼린2혈장 농도와 MMSE 스코어 사이에 어떠한 연관점도 없었다. (Spearman’s correlation /AD : rho=0.017 , p=0.893; MCI: rho=0.247, p=0.124 각각). 또한 세 개의 그룹 모두에 MMSE 스코어와 리포칼린 2 농도의 연관점을 발견할 수 없었다. 그러나 알츠하이이머와 경도 인지장애 두 개 그룹을 함께 분석 시 MMSE 스코어와 리포칼린2 농도에서의 연관점이 발견되었다. (알츠하이머, MCI / rho=0.317, p=0.001) (도2 참조).

또한, 혈장 리포칼린 2 농도와 CDR 스코어 사이에서는 뚜렷한 음의 상관관계나 나타났다. (Spearman’s correlation rho= -0.245, p=0.014) (도3참조)

반면, 알츠하이머의 중증도는 MMSE 스코어와 음의 상관관계를 갖는 것으로 나타났으며 CDR 스코어와는 양의 상관관계를 나타내었다.

상기 실시예에 따라, 리포칼린2의 농도는 경도 인지 장애에서 알츠하이머 군, 대조군과 비교하여 높은 발현 수준을 나타내며, 알츠하이머 군 중에서도 경증인 경우에 중증과 비교하여 높은 발현을 나타냄을 확인하였다.

3-3. 혈장 LCN2 농도와 뇌척수액 LCN2 농도의 비교.

뇌척수액의 리포칼린 2의 변화가 혈장의 리포칼린 2의 변화와 일치하는지 여부를 판단하기 위하여 혈장 리포칼린 2 농도 측정방법과 동일한 방법으로 비교를 수행하였다.

뇌척수액에서의 리포칼린 2 의 농도는 알츠하이머와 대조군과 비교하였을 때 경도 인지장애 환자에서 뚜렷한 증가를 보였다. (표3)

	Controls(n=3)	MCI(n=1)	AD(n=4)
age range(mean)	69-75(72)	78	56-66(61)
LCN 2 range (mean, pg/ml)	285-430(342)	853	193-673(380)
abbreviation: CSF, cerebrospinal fluid; MCI, mild cognitive impairment; AD, Alzheimer's disease. Values are mean ±S.D

비록 뇌척수액의 리포칼린 2의 농도가 혈장에 비해 100배 또는 1000배 이상으로 알려져 있으나, 혈장의 리포칼린 2의 농도와 뇌척수액의 리포칼린 2의 농도 사이에 비슷한 변화의 양상을 띠는 것을 확인하였으며, 상호 간에 뚜렷한 연관성을 보였다. (도6 참조)

따라서, 본 발명에 따르면 리포칼린 2는 경도 인지 장애 진단을 위한 바이오 마커로 사용 가능하고 경도 인지 장애와 알츠하이머로의 병증을 구별하기 위한 정보를 제공 가능하다.

Claims

리포칼린 2 단백질에 특이적인 항체를 포함하며, 상기 리포칼린 2 단백질은 정상군 또는 알츠하이머군에 비해 경도 인지 장애군에서 발현이 증가하는 것을 특징으로 하는, 경도 인지 장애 진단용 조성물.
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제1항의 조성물을 포함하는 경도 인지 장애 진단용 키트.
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인간의 채액 시료 중 리포칼린 2 단백질의 수준을 측정하는 단계; 및
상기 리포칼린 2 단백질 수준을 정상군 또는 알츠하이머군의 단백질 수준과 비교하여 리포칼린 2 단백질의 증가를 확인하는 단계;
를 포함하는, 경도 인지장애 진단을 위한 정보 제공 방법.
제7항에 있어서, 상기 체액 시료는 혈장 또는 뇌척수액임을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 리포칼린 2 단백질 수준의 측정은 리포칼린 2 단백질에 대한 항체를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.