KR101346955B1 - Composition for predicting the recurrence possibility and survival prognosis of brain tumor and kit comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 염색체 17p 관련 유전자들, MYC/MYCN 유전자들 및 WNT 관련 유전자들을 뇌종양의 재발 위험성 및 생존 예후를 예측하는 마커 유전자로 사용하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 염색체 17p 관련 유전자들의 소실, MYC/MYCN 유전자들의 발현 증가, 및 WNT 관련 유전자들의 발현 비증가를 복합적으로 검출함으로써 뇌종양의 재발 위험성 및 생존 예후를 예측하는 방법, 상기 방법을 이용한 뇌종양의 재발 위험성 및 생존 예후 예측용 조성물 및 키트에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 수질아세포종을 포함하는 뇌종양의 재발을 미리 예측하여 이를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 뇌종양에 대해 치료를 받은 환자의 생존 예후를 예측하여 뇌종양 재발 환자들의 생존율을 높이는데 유용하게 사용될 수 있다.The present invention relates to a method of using chromosome 17p related genes, MYC / MYCN genes and WNT related genes as marker genes for predicting the risk of recurrence and survival prognosis of brain tumors. Specifically, the present invention provides a method for predicting the risk of recurrence and survival prognosis of brain tumor by complex detection of loss of chromosome 17p-related genes, increased expression of MYC / MYCN genes, and increased expression of WNT-related genes. A composition and kit for predicting recurrence risk and survival prognosis of brain tumors. Therefore, the present invention not only predicts and prevents recurrence of brain tumors including medulloblastoma in advance, but also usefully increases the survival rate of patients with recurring brain tumors by predicting the survival prognosis of patients treated for brain tumors. Can be used.

Description

뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측용 조성물 및 이를 포함하는 키트{Composition for predicting the recurrence possibility and survival prognosis of brain tumor and kit comprising the same}Composition for predicting the recurrence possibility and survival prognosis of brain tumor and kit comprising the same}

본 발명은 뇌종양 특이적인 마커 유전자로서 염색체 17p 관련 유전자들, MYC/MYCN 유전자, 및 WNT 관련 유전자들의 발현수준을 복합적으로 측정하는 제제를 포함하는 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측용 조성물, 상기 조성물을 포함하는 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측용 키트, 상기 마커 유전자의 발현수준을 측정하여 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후를 예측하는데 필요한 정보를 제공하는 방법, 및 상기 마커 유전자에 의해 코딩되는 단백질에 시험물질을 처리하여 단백질의 활성을 촉진 또는 억제하는 시험물질을 뇌종양의 재발 억제제로 스크리닝하는 방법에 관한 것이다.
The present invention is a brain tumor specific marker gene, a composition for predicting the recurrence and survival prognosis of brain tumors, including the chromosome 17p-related genes, MYC / MYCN gene, and the agent to measure the expression level of the genes related to WNT, the composition Kit for predicting the recurrence and survival prognosis of a brain tumor, including the method of measuring the expression level of the marker gene to provide information necessary for predicting the recurrence and survival prognosis of the brain tumor, and testing the protein encoded by the marker gene The present invention relates to a method of screening a test substance that treats a substance to promote or inhibit the activity of a protein as a recurrence inhibitor of brain tumor.

뇌종양은 전체적으로 볼 때 전신에서 발생하는 종양 중 네다섯 번째로 많이 발생하며, 특히 소아에서는 전체 악성종양 중 2번째로 호발하는 종양이다. 뇌종양의 발생률은 인구 10만 명당 약 10명이며, 원발성 뇌종양 중에서 가장 많이 발생하는 신경교종은 전체의 약 35%를 차지하고 악성이 많다. 뇌종양의 원인중 하나로 지금까지 알려진 돌연변이 유발물질에는 방사선, 화학물질, 바이러스 등이 있으며, 에이즈처럼 면역기능이 저하되는 경우에도 뇌종양의 발생빈도가 증가하는 것으로 알려져 있다. 최근 환경오염 등으로 인해서 화학물질과 암 발생간의 연관성에 대한 관심이 높아지고 있으나 뇌종양의 발생간에는 명확한 인과관계가 규명되어 있지 않다.Brain tumors are the fourth most common tumors in the whole body, and are the second most common tumors in children. The incidence of brain tumors is about 10 per 100,000 population, and the most common glioma among primary brain tumors accounts for about 35% of the total and is malignant. Mutations that have been known so far as one of the causes of brain tumors include radiation, chemicals, viruses, and the like, and the incidence of brain tumors is known to increase even when immune function is reduced, such as AIDS. Recently, due to environmental pollution, there is a growing interest in the association between chemicals and cancer, but there is no clear causal relationship between the occurrence of brain tumors.

뇌종양이 임상증상을 일으키는 기전으로는, 뇌압상승으로 인한 증상, 뇌종양이 주위 뇌를 압박함으로써 발생하는 증상, 뇌종양이 주위 뇌신경을 전기적으로 자극함으로써 발생하는 증상(간질발작), 호르몬 이상으로 인한 증상이 포함된다. 적극적인 치료를 받지 않는 경우는 악성, 양성 뇌종양의 경우 모두 치명적인 결과를 초래하게 된다.The mechanisms by which a brain tumor causes clinical symptoms include symptoms caused by an increase in brain pressure, symptoms caused by the brain tumor compressing the surrounding brain, symptoms caused by the brain tumor electrically stimulating the surrounding brain nerve (epilepsy seizures), and symptoms caused by hormonal abnormalities. Included. Without active treatment, both malignant and benign brain tumors have fatal consequences.

이러한 뇌종양의 일종으로 알려진 수질아세포종(medulloblastoma)의 발생빈도는 연간 인구 100만 명당 5~9명 정도이다. 수질아세포종은 전체 두개강 내 종양의 약 4%를 차지하며, 소아 뇌종양의 20%를 차지하는 것으로 알려져 있다. 호발 연령은 3~8세이며 80% 정도의 환자가 16세 이하이다. 남녀 비율은 2:1로 남자에서 더 흔하다. 수질아세포종의 경우 제4 뇌실을 폐쇄하여 뇌실에 뇌척수액이 과량 존재하는 수두증이 동반되는 경우가 많고, 이로 인해 뇌압이 상승하는 두개강 내압 항진에 의한 증상이 가장 흔한 초기 증상이다. 특징적으로 두통, 구토가 흔하고, 뇌압상승으로 인해 시신경이 망막으로 들어가는 부위가 붓게 되는 유두부종이 동반될 수 있으며, 눈돌림의 장애가 생기는 외전신경 마비도 생길 수 있다. The incidence of medulloblastoma, known as one of these brain tumors, is about 5 to 9 per 1 million people per year. Medulloblastoma accounts for about 4% of all intracranial tumors and 20% of pediatric brain tumors. The onset age ranges from 3 to 8 years and 80% of patients are under 16 years old. The gender ratio is 2: 1, which is more common in men. In the case of medulloblastoma, the fourth ventricle is closed and hydrocephalus is often accompanied by an excess of cerebrospinal fluid in the ventricles. Accordingly, symptomatic intracranial hypertension with increased cerebral pressure is the most common initial symptom. Characteristic headache, vomiting is common, papillary edema, which causes the swelling of the optic nerve to the retina due to the increase in the pressure of the brain, can be accompanied, and abduction nerve paralysis that can cause eye disorders.

수질아세포종을 포함한 뇌종양의 임상적인 치료방법에는 외과적 수술과 화학요법이 있으며, 외과적 수술은 종양과 정상 뇌조직과의 경계가 불분명하여 완전한 적출은 어렵다. 수술 후 신경축(neuraxis)에 방사선 치료를 하며, 방사선 치료 후 화학요법을 적용하기도 하는데, 특히 종양이 재발되는 경우 방사선 치료, 척수강 내 메토트렉세이트(methotrexate) 주입 또는 화학요법을 적용한다. 현재, 수술, 방사선 치료를 포함한 조합치료의 눈부신 발전으로 화학요법은 5년 생존률이 70%까지 증가하였으나, 조직학적으로 결합조직형성 특징(desmoplastic feature)을 보이는 경우에는 더 좋은 예후를 가지는 것으로 보고되어 있다. 반면, 심각한 위험 그룹과 3세 이하의 유아에서는 여전히 낮은 생존률을 보이며, 조합치료에 의한 부작용과 후유증은 여전히 해결해야 할 과제이다.Clinical treatments for brain tumors including medulloblastoma include surgical surgery and chemotherapy. Surgical surgery is difficult to extract because the boundary between tumor and normal brain tissue is unclear. Radiation therapy is performed on the nerve axis after surgery, and chemotherapy may be applied after the radiation treatment. In particular, when the tumor recurs, radiation therapy, intrathecal methotrexate injection, or chemotherapy is applied. At present, due to the remarkable development of combination therapy including surgery and radiation therapy, chemotherapy increased the 5-year survival rate by 70%, but has a better prognosis when histologically showing desmoplastic features. have. On the other hand, in serious risk groups and infants under 3 years of age, they still have low survival rates, and side effects and sequelae from combination therapy are still a challenge.

기존의 뇌종양 환자들의 예후를 판별하는 방법으로는 임상치료의 경과, 방사선 요법 및 화학요법의 경과들을 종합하고, 뇌종양의 악성도와 위치, 연령 등을 고려하여 재발 가능성을 비롯한 생존 예후를 결정하는 것이 일반적인 방법이었으나, 이는 환자의 유형마다 다양한 차이가 존재하며, 임상적 치료에 대한 결과도 달라지므로 정확한 예후 예측방법이라고 할 수 없다.In order to determine the prognosis of existing patients with brain tumors, it is common to synthesize the course of clinical treatment, radiotherapy and chemotherapy, and to determine the survival prognosis including the possibility of recurrence by considering the malignancy, location, and age of brain tumors. This method, however, has various differences according to the types of patients, and the result of clinical treatment is also different, and thus it is not an accurate prognostic method.

이러한 배경 하에서 본 발명자들은 뇌종양의 일종인 수질아세포종 환자의 5년 생존 예후를 보다 정확하게 판별하는 방법을 개발하기 위해 예의 노력한 결과, 수질아세포종에서 특이적으로 발현이 증가하거나 감소한 마커 유전자의 발현 여부 및 발현양을 확인하는 경우 수질아세포종 환자의 재발 가능성 및 5년 생존 예후의 보다 정확한 예측이 가능할 뿐만 아니라, 실제적인 치료결과를 예측할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
Under these circumstances, the present inventors have made diligent efforts to develop a more accurate method of determining 5-year survival prognosis of a medulloblastoma patient, a type of brain tumor. As a result, the expression and expression of marker genes with increased or decreased expression in medulloblastomas specifically. In the case of confirming the amount, it was confirmed that not only a more accurate prediction of the possibility of recurrence and 5-year survival prognosis of the medulloblastoma patients, but also the prediction of the actual treatment result was completed.

본 발명의 목적은 뇌종양 특이적인 마커 유전자로서 염색체 17p 관련 유전자들, MYC/MYCN 유전자, 및 WNT 관련 유전자들의 발현수준을 측정하는 제제를 포함하는 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측용 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a composition for predicting recurrence and survival prognosis of brain tumors, including an agent for measuring expression levels of chromosome 17p-related genes, MYC / MYCN gene, and WNT-related genes as brain tumor specific marker genes. .

본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측용 키트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a kit for predicting the recurrence and survival prognosis of brain tumors comprising the composition.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 마커 유전자의 발현수준을 측정하여 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측에 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method of measuring the expression level of the marker gene and providing information necessary for predicting recurrence and survival prognosis of brain tumor.

본 발명의 또 다른 목적은 염색체 17p 관련 유전자들, MYC/MYCN 유전자, 및 WNT 관련 유전자들로 구성된 군으로부터 선택된 각각의 유전자에 의해 코딩되는 단백질에 시험물질을 처리하여 단백질의 활성을 촉진 또는 억제하는 시험물질을 뇌종양의 재발 억제제로 스크리닝하는 방법에 관한 것이다.
Another object of the present invention is to treat a test substance to a protein encoded by each gene selected from the group consisting of chromosome 17p related genes, MYC / MYCN gene, and WNT related genes to promote or inhibit the activity of the protein. It relates to a method for screening a test substance as a relapse inhibitor of brain tumor.

상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 1 내지 92의 염기서열을 갖는 염색체 17p 관련 유전자들로 구성된 군으로부터 선택된 5개 이상의 유전자, 서열번호 93 및 94의 염기서열을 갖는 MYC 및 MYCN 유전자들 중 하나 이상의 유전자, 및 서열번호 95 내지 106의 염기서열을 갖는 WNT 관련 유전자들로 구성된 군으로부터 선택된 2개 이상의 유전자의 mRNA 발현수준 또는 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 복합적으로 측정하는 제제를 포함하는 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측용 조성물에 관한 것이다. As one embodiment for achieving the above object, the present invention is MYC having five or more genes selected from the group consisting of chromosome 17p related genes having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 to 92, the base sequence of SEQ ID NO: 93 and 94 And mRNA expression levels of at least two genes selected from the group consisting of one or more genes of MYCN genes and WNT related genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 95-106, or expression levels of proteins encoded by the genes. It relates to a composition for predicting the recurrence and survival prognosis of brain tumors, including the agent to be measured by.

본 발명에 따른 조성물에서 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측을 위한 마커 유전자로서, 서열번호 1 내지 92의 염기서열을 갖는 염색체 17p 관련 유전자들은 ZNF594(NM_032530), ELAC2(NM_018127), PRPF8(NM_006445), INPP5K(NM_130766), MED31(NM_016060), C17orf81(NM_203413), RNF167(NM_015528), MIS12(NM_024039), SMG6(NM_017575), C17orf85(NM_018553), PSMB6(NM_002798), METT10D(NM_024086), ZNF232(NM_014519), MAP2K4(NM_003010), TMEM107(NM_032354), SENP3(NM_015670), RNASEK(BC040148), SRR(NM_021947), DERL2(NM_016041), EFNB3(NM_001406), KIAA0753(NM_014804), PELP1(NM_014389), SAT2(NM_133491), TSR1(NM_018128), COX10(NM_001303), PITPNA(NM_006224), CRK(NM_016823), MYH10(NM_005964), C1QBP(NM_001212), TMEM93(NM_001014764), MPDU1(NM_004870), CYB5D1(NM_144607), KIAA1787(NM_032442), C17orf61(BC030270), NDEL1(NM_001025579), ZNF18(NM_144680), TXNDC17(NM_032731), DVL2(NM_004422), SCO1(NM_004589), ANKFY1(NM_016376), SLC25A11(NM_003562), DLG4(NM_001365), SHPK(NM_013276), PAFAH1B1(NM_000430), DPH1(NM_001383), CNTROB(NM_001037144), NUP88(NM_002532), ZZEF1(NM_015113), UBE2G1(NM_003342), TIMM22(NM_013337), ZFP3(NM_153018), VPS53(NM_001128159), FXR2(NM_004860), VAMP2(NM_014232), PHF23(NM_024297), GPS2(NM_004489), RABEP1(NM_004703), TRAPPC1(NM_021210), GLOD4(NM_016080), ACADVL(NM_000018), TTC19(NM_017775), YWHAE(BT007161), MINK1(NM_153827), LOC100128288(XM_001724933), KRBA2(NM_213597), POLR2A(NM_000937), FAM57A(NM_024792), PFAS(NM_012393), RPAIN(NM_001033002), SNORA67(NR_002912), MYBBP1A(NM_014520), KIAA0664(NM_015229), MED11(NM_001001683), NCOR1(NM_006311), ZBTB4(NM_020899), ARRB2(NM_004313), SPAG7(NM_004890), CAMKK1(NM_032294), RPA1(NM_002945), C17orf68(NM_025099), UBB(NM_018955), PLSCR3(NM_020360), KCNAB3(NM_004732), CTNS(NM_004937), SNORD49B(NR_003043), RNMTL1(NM_018146), OR1D5(NM_014566), TMEM88(NM_203411), GEMIN4(NM_015721), GABARAP(NM_007278), ABR(NM_021962) 및 DHX33(NM_020162)이다. 본 발명에 따른 염색체 17p 관련 유전자들은 모두 염색체 17p11-13에 위치하고 있으며, 뇌종양 환자군에서 차등적으로 발현된 유전자(differentially expressed genes, DEGs)이다. 상기 유전자의 발현 소실(loss)은 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예측에 있어서 나쁜 예후 마커로 작용한다.As marker genes for predicting recurrence and survival prognosis of brain tumors in the composition according to the present invention, chromosome 17p-related genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 to 92 are ZNF594 (NM_032530), ELAC2 (NM_018127), PRPF8 (NM_006445), INPP5K (NM_130766), MED31 (NM_016060), C17orf81 (NM_203413), RNF167 (NM_015528), MIS12 (NM_024039), SMG6 (NM_017575), C17orf85 (NM_018553), PSMB6 (NM_002798), NF232D, NT232 MAP2K4 (NM_003010), TMEM107 (NM_032354), SENP3 (NM_015670), RNASEK (BC040148), SRR (NM_021947), DERL2 (NM_016041), EFNB3 (NM_001406), KIAA0753 (NM_014804), PELP1 (N_1_02) 143,143 TSR1 (NM_018128), COX10 (NM_001303), PITPNA (NM_006224), CRK (NM_016823), MYH10 (NM_005964), C1QBP (NM_001212), TMEM93 (NM_001014764), MPDU1 (NM_004870), CYB5446171 (NM_00444) C17orf61 (BC030270), NDEL1 (NM_001025579), ZNF18 (NM_144680), TXNDC17 (NM_032731), DVL2 (NM_004422), SCO1 (NM_004589), ANKFY1 (NM_016376), SLC25A11 (NMG3003NM_003562M) PK (NM_013276), PAFAH1B1 (NM_000430), DPH1 (NM_001383), CNTROB (NM_001037144), NUP88 (NM_002532), ZZEF1 (NM_015113), UBE2G1 (NM_003342), TIMM22 (NM_0133N) ZM153 FXR2 (NM_004860), VAMP2 (NM_014232), PHF23 (NM_024297), GPS2 (NM_004489), RABEP1 (NM_004703), TRAPPC1 (NM_021210), GLOD4 (NM_016080), ACADVL (NM_000018), TTC19 (N161) MINK1 (NM_153827), LOC100128288 (XM_001724933), KRBA2 (NM_213597), POLR2A (NM_000937), FAM57A (NM_024792), PFAS (NM_012393), RPAIN (NM_001033002), SNORA67 (NR_002912A, NB_002912A) MED11 (NM_001001683), NCOR1 (NM_006311), ZBTB4 (NM_020899), ARRB2 (NM_004313), SPAG7 (NM_004890), CAMKK1 (NM_032294), RPA1 (NM_002945), C17orf68 (NM_0250NM_018), UBB KCNAB3 (NM_004732), CTNS (NM_004937), SNORD49B (NR_003043), RNMTL1 (NM_018146), OR1D5 (NM_014566), TMEM88 (NM_203411), GEMIN4 (NM_015721), GABARAP (NM_007278M), ABRN_02162, 02BN162 . All of the chromosome 17p related genes according to the present invention are located on chromosome 17p11-13 and are differentially expressed genes (DEGs) expressed in a brain tumor patient group. Loss of expression of these genes acts as a poor prognostic marker in predicting the recurrence and survival of brain tumors.

또한, 본 발명에 따른 조성물에서 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측을 위한 마커 유전자로서, 서열번호 93 및 94의 염기서열을 갖는 MYC 및 MYCN 유전자들은 각각 GenBank Accession Number NM_002467 및 NM_005378를 갖는다. 상기 유전자들은 뇌종양 환자군에서 차등적으로 발현된 유전자(DEGs)로서, 이들의 발현 증가는 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예측에 있어서 나쁜 예후 마커로 작용한다.Further, as marker genes for predicting recurrence and survival prognosis of brain tumors in the composition according to the present invention, MYC and MYCN genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 93 and 94 have GenBank Accession Numbers NM_002467 and NM_005378, respectively. These genes are differentially expressed genes (DEGs) in a group of brain tumor patients, and their increased expression acts as a poor prognostic marker in predicting recurrence and survival of brain tumors.

또한, 본 발명에 따른 조성물에서 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측을 위한 마커 유전자로서, 서열번호 95 내지 106의 염기서열을 갖는 WNT 관련 유전자들은 AXIN2(NM_004655), DKK1(NM_012242), DKK2(NM_014421), DKK4(NM_014420), FZD10(NM_007197), FZD6(NM_003506), LEF1(NM_016269), PLCB1(NM_182734), SMAD3(NM_005902), TP53(NM_000546), WIF1(NM_007191) 및 WNT16(NM_057168)이다. 상기 유전자들은 뇌종양 환자군에서 차등적으로 발현된 유전자(DEGs)로서, 이들의 발현 증가군은 예후가 좋으며 발현이 정상인 군은 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예측에 있어서 나쁜 예후 마커로 작용한다.In addition, as a marker gene for predicting recurrence and survival prognosis of brain tumors in the composition according to the present invention, WNT related genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 95 to 106 are AXIN2 (NM_004655), DKK1 (NM_012242), and DKK2 (NM_014421). , DKK4 (NM_014420), FZD10 (NM_007197), FZD6 (NM_003506), LEF1 (NM_016269), PLCB1 (NM_182734), SMAD3 (NM_005902), TP53 (NM_000546), WIF1 (NM_007191) and W57168 (N). The genes are differentially expressed genes (DEGs) in the brain tumor patient group, and the increased expression group has a good prognosis and the normal expression group serves as a poor prognostic marker in predicting the recurrence and survival of the brain tumor.

이에 본 발명은 서열번호 1 내지 92의 염기서열을 갖는 염색체 17p 관련 유전자들, 서열번호 93 및 94의 염기서열을 갖는 MYC 및 MYCN 유전자들, 및 서열번호 95 내지 106의 염기서열을 갖는 WNT 관련 유전자들을 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측을 위한 마커 유전자로 규명하고, 이들의 발현수준을 mRNA 또는 단백질 수준에서 측정함으로써 보다 정확하게 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후를 예측할 수 있음을 확인하였다.Accordingly, the present invention provides chromosome 17p-related genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 to 92, MYC and MYCN genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 93 and 94, and WNT related genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 95 to 106 These genes were identified as marker genes for predicting recurrence and survival prognosis of brain tumors, and their expression levels were measured at the mRNA or protein level to confirm that the recurrence and survival prognosis of brain tumors can be predicted more accurately.

바람직한 실시태양으로, 본 발명은 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후를 예측하기 위하여, 대상에게서 서열번호 95 내지 106의 염기서열을 갖는 WNT 관련 유전자들로부터 선택된 2개 이상의 유전자의 발현수준을 측정하여 이들의 발현이 감소된 대상을 선별하고, 선별된 대상에게서 서열번호 1 내지 92의 염기서열을 갖는 염색체 17p 관련 유전자들로부터 선택된 5개 이상의 유전자의 발현수준을 측정하여 이들의 소실 여부를 확인한 후, 염색체 17p 관련 유전자들의 소실이 확인된 대상에게서 서열번호 93 및 94의 염기서열을 갖는 MYC 및 MYCN 유전자들 중 하나 이상의 발현수준을 측정하여 이들의 발현이 증가된 대상을 뇌종양의 생존 예후가 나쁜 것으로 판정할 수 있다. 본 발명은 WNT 관련 유전자들의 발현 비증가, 염색체 17p 관련 유전자들의 소실 및 MYC/MYCN 유전자들의 발현 증가라는 3종의 예후 예측 매개변수(parameter)를 조합함으로써 더욱 정확하게 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후를 예측할 수 있다는데 발명의 특징이 있다.In a preferred embodiment, the present invention measures the expression level of two or more genes selected from WNT related genes having a nucleotide sequence of SEQ ID NOS: 95-106 in a subject to predict the recurrence and survival prognosis of brain tumors. After selecting the subjects with reduced expression and measuring the expression level of five or more genes selected from chromosome 17p related genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 to 92 in the selected subjects, the chromosome 17p was confirmed. Expression levels of one or more of MYC and MYCN genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 93 and 94 in the subjects whose loss of related genes were confirmed can be determined to have a poor prognosis for brain tumors. have. The present invention more accurately predicts the recurrence and survival prognosis of brain tumors by combining three prognostic predictive parameters: increased expression of WNT related genes, loss of chromosome 17p related genes and increased expression of MYC / MYCN genes. There are features of the invention.

이에 본 발명의 조성물은 염색체 17p 관련 유전자들의 소실을 검출하기 위해 서열번호 1 내지 92의 염기서열을 갖는 유전자들의 mRNA 또는 이들 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 측정하는 제제를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 MYC/MYCN 유전자들의 발현 증가를 검출하기 위해 서열번호 93 및 94의 염기서열을 갖는 유전자들의 mRNA 또는 이들 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 측정하는 제제를 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물은 또한, WNT 관련 유전자들의 mRNA 또는 이들 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현 감소를 검출하기 위해 서열번호 95 내지 106의 염기서열을 갖는 유전자들의 발현수준을 측정하는 제제를 포함할 수 있다.
Thus, the composition of the present invention may include an agent for measuring the expression level of the mRNA of the genes having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 to 92 or proteins encoded by these genes in order to detect the loss of chromosome 17p-related genes. In addition, the composition of the present invention may include an agent for measuring the expression level of mRNA of the genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 93 and 94 or the protein encoded by these genes in order to detect increased expression of MYC / MYCN genes. have. The composition of the present invention may also include an agent for measuring the expression level of genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOS: 95 to 106 to detect a decrease in the expression of mRNA of WNT related genes or proteins encoded by these genes. .

본 발명에서 용어, "뇌종양"은 뇌조직이나 뇌를 싸고 있는 뇌막으로부터 발생되는 원발성 뇌종양과, 두개골이나 주변구조물에서 발생하거나 신체의 다른 암으로부터 뇌로 전이된 이차성 뇌종양을 총칭한다. 원발성 뇌종양은 크게 악성 뇌종양과 양성 뇌종양으로 나뉜다. 뇌는 두개골에 둘러싸여 있으므로 양성 뇌종양의 경우도 치료를 하지 않는 경우는 뇌를 압박하고 뇌압의 상승을 일으켜 악성 뇌종양과 동일하게 치명적인 결과를 초래하게 된다. 본 발명에 적용되어 그의 재발 가능성 및 생존 예후 예측이 가능한 뇌종양에는 수질아세포종, 수막종, 신경초종, 뇌하수체선종, 신경교종 등이 포함되고, 바람직하게는 수질아세포종이다.As used herein, the term “brain tumor” refers to primary brain tumors that arise from brain tissue or meninges that envelop the brain, and secondary brain tumors that occur in the skull or surrounding structures or that have metastasized to the brain from other cancers of the body. Primary brain tumors are largely divided into malignant and benign brain tumors. Since the brain is surrounded by a skull, even benign brain tumors, if not treated, will press on the brain and cause an increase in brain pressure, leading to the same fatal consequences as malignant brain tumors. Brain tumors that can be applied to the present invention and predict their recurrence and survival prognosis include medulloblastoma, meningioma, schwannoma, pituitary adenoma, glioma, and the like, preferably medulloblastoma.

본 발명에서 용어, "수질아세포종(medulloblastoma)"이란 악성, 침습적 배아성 뇌종양으로 소뇌에 발생하고, 주로 소아에서 호발하여 신경조직으로 분화하는 경향이 있으며, 뇌척수액을 따라 전이를 잘하는 뇌종양의 일종을 말한다. 18세 이하의 소아에서 가장 흔하게 발생하는 원발성 뇌종양으로, 대개는 소뇌의 덮개(velum)에서 발생하여 제4뇌실로 자라나는 경우가 많다. 소뇌 반구에 발생하는 경우는 성인에서 더 흔하다. 전이하는 경향이 높으며, 가장 흔히 전이하는 곳은 뇌와 척추의 지주막하공간이고, 신경계 외로는 골수로의 전이가 가장 흔하다. In the present invention, the term "medulloblastoma" is a malignant, invasive embryonic brain tumor, which occurs in the cerebellum, mainly in children, tends to differentiate into neural tissues, and refers to a kind of brain tumor that metastasizes well along the cerebrospinal fluid. . Primary brain tumors most commonly seen in children under 18 years of age, usually occur in the cerebellum (velum) to grow into the fourth ventricle. Occurrence in the cerebellum hemisphere is more common in adults. There is a high tendency to metastasize, the most common metastasis is the subarachnoid space of the brain and spine, and the most common metastasis to the bone marrow outside the nervous system.

본 발명에서 용어, "예후"는 뇌종양과 같은 신생물 질환의 재발, 전이성 확산, 및 약물 내성을 비롯한 뇌종양-기인성 사망 또는 진행의 가능성 등의 질환의 경과 및 완치 여부을 의미한다. 본 발명의 목적상 예후는 뇌종양의 생존 예후를 의미하며, 바람직하게는 뇌종양 특히, 수질아세포종을 수술로 절제한 환자의 예후를 의미한다. 수술 후 완치 여부를 판정하는 5년 생존율은 암의 진행 정도에 따라 다르나, 본 발명은 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측을 위한 마커 유전자로서 WNT 관련 유전자들의 발현 비증가, 염색체 17p 관련 유전자들의 소실 및 MYC 및 MYCN 유전자들의 발현 증가를 복합적으로 검출함으로써 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종의 재발 가능성 및 생존 예후를 정확하면서도 용이하게 예측할 수 있다.As used herein, the term "prognosis" refers to the progression and cure of a disease, such as the possibility of recurrence, metastatic spread of neoplastic diseases such as brain tumors, and the possibility of brain tumor-related death or progression, including drug resistance. For the purposes of the present invention, prognosis means survival prognosis of a brain tumor, preferably a prognosis of a patient who has surgically resected a brain tumor, in particular, a medulloblastoma. Although the 5-year survival rate for determining postoperative cure depends on the degree of cancer progression, the present invention is a marker gene for predicting the recurrence and survival prognosis of brain tumors, the increased expression of WNT-related genes, the loss of chromosome 17p-related genes, By detecting the increased expression of MYC and MYCN genes in combination, it is possible to accurately and easily predict the recurrence and survival prognosis of brain tumors, preferably medulloblastomas.

본 발명에서 용어, "예측"이란 환자가 화학요법 또는 방사선 치료 등 치료법에 대해 선호적으로 또는 비선호적으로 반응하여 환자가 치료, 예를 들어 특정 치료제, 및/또는 원발성 종양의 수술에 의한 제거, 및/또는 암 재발 없이 특정 시기 동안 화학요법으로 치료된 후 생존할지 여부 및/또는 생존 가능성과 관련된다. 본 발명에 따른 예측은 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종 환자가, 예를 들어 소정의 치료제 또는 조합물, 외과적 개입, 화학요법 등의 투여를 비롯한 소정의 치료 처방에 선호적으로 반응하는지를 확인하거나, 치료 처방 후 환자의 장기 생존이 가능한지 여부를 예측함을 의미한다.As used herein, the term "prediction" means that the patient responds favorably or unfavorably to a therapy, such as chemotherapy or radiation therapy, such that the patient is treated, for example, by removal of certain therapeutic agents, and / or primary tumors, And / or survival and / or viability after treatment with chemotherapy for a certain period of time without cancer recurrence. Prediction according to the present invention confirms whether a brain tumor, preferably a medulloblastoma patient, responds favorably to a given treatment regimen, including, for example, administration of a given therapeutic agent or combination, surgical intervention, chemotherapy, or the like, It means predicting the long-term survival of the patient after the treatment regimen.

본 발명에서 용어, "뇌종양의 예후 마커 유전자"란 뇌종양 진단을 받은 환자에게 수술 또는 화학적 요법을 시술한 후 5년 이내에 뇌종양이 재발할지 여부를 예측하여 생존 예후를 확인할 수 있는 마커 유전자를 의미한다. 본 발명에 따른 뇌종양의 예후 예측을 위한 마커 유전자에는 서열번호 1 내지 92의 염기서열을 갖는 염색체 17p 관련 유전자들, 서열번호 93 및 94의 염기서열을 갖는 MYC 및 MYCN 유전자들 및 서열번호 95 내지 106의 염기서열을 갖는 WNT 관련 유전자들이 포함된다. 뇌종양의 예후 예측을 위한 마커 유전자로서, 개체로부터 염색체 17p 관련 유전자들의 소실, MYC 및 MYCN 유전자들의 증가된 발현수준 및 WNT 관련 유전자들의 비증가된 발현수준이 검출되면 뇌종양의 재발 가능성이 높고 생존 예후가 나쁜 것으로 예측할 수 있다.As used herein, the term "prognostic marker gene of brain tumor" refers to a marker gene capable of confirming survival prognosis by predicting whether a brain tumor will relapse within 5 years after surgery or chemotherapy to a patient diagnosed with brain tumor. Marker genes for predicting prognosis of brain tumors according to the present invention include chromosome 17p-related genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 to 92, MYC and MYCN genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 93 and 94, and SEQ ID NOs: 95 to 106 WNT related genes having the base sequence of are included. As a marker gene for predicting the prognosis of brain tumors, if the loss of chromosome 17p-related genes, increased expression levels of MYC and MYCN genes, and non-increased expression levels of WNT-related genes are detected from the individual, there is a high probability of recurrence of the brain tumor and survival prognosis. It can be predicted as bad.

본 발명에 따른 뇌종양의 예후 예측을 위한 마커 유전자로서 서열번호 1 내지 92의 염기서열을 갖는 염색체 17p 관련 유전자들, 서열번호 93 및 94의 염기서열을 갖는 MYC 및 MYCN 유전자들 및 서열번호 95 내지 106의 염기서열을 갖는 WNT 관련 유전자들의 특징을 하기 표 1 내지 22에 정리하였다.As a marker gene for predicting the prognosis of brain tumors according to the present invention, chromosome 17p-related genes having nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 to 92, MYC and MYCN genes having nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 93 and 94, and SEQ ID NOs: 95 to 106 The characteristics of the WNT-related genes having the nucleotide sequence of are summarized in Tables 1 to 22 below.

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본 발명은 뇌종양, 특히 수질아세포종의 재발 가능성 및 생존 예후 예측과 상기 유전자들의 발현수준의 변화 사이에 구체적인 연관성이 있음을 밝히고, 상기 유전자들이 뇌종양의 일종인 수질아세포종의 생존 예후에 대한 예측 마커가 될 수 있음을 최초로 규명하였다. 구체적으로, 본 발명자들은 수질아세포종으로 진단받은 소아 뇌종양 환자의 조직 샘플로부터 전체 mRNA를 추출하여 cDNA를 합성한 후 어피메트릭스 유전자칩에 표지하였다. 상기 표지된 cDNA를 어피메트릭스 인간 유전자 1.0 ST 어레이(Affymatrix Human Gene 1.0 ST Array) 칩과 혼성화하였고, 수질아세포종에서 특이적으로 발현율이 변화한 유전자를 동정하였다. 분석 결과, 수질아세포종의 나쁜 예후를 나타내는 환자에서 특이적으로 발현율이 낮아진 유전자는 134개였으며, 이 중 92개가 인간의 상염색체 17번에서 발현되었다.The present invention reveals a specific relationship between the predictability of recurrence and survival prognosis of brain tumors, especially medulloblastoma, and the change in the expression level of the genes, and the genes may be predictive markers for the survival prognosis of medulloblastoma, a type of brain tumor. It was first identified. Specifically, the present inventors synthesized cDNA by extracting total mRNA from tissue samples of pediatric brain tumor patients diagnosed with medulloblastoma, and labeled the Affymetrix gene chip. The labeled cDNA was hybridized with the Affymatrix Human Gene 1.0 ST Array chip, and a gene whose expression rate was specifically changed in the medulloblastoma was identified. As a result, there were 134 genes with low specific expression in patients with poor prognosis of medulloblastoma, of which 92 were expressed in human autosomal 17.

상기 염색체 17번의 소실과 나쁜 예후와의 연관을 보다 확인하기 위하여, 15개의 대표적인 샘플에 array CGH를 적용하여 염색체 17번과 게놈의 변형을 비교하였다. 분석 결과, 발현율이 낮아진 유전자는 17번 염색체의 유전자 좌위의 17p13 내지 17p12에서 발현되는 유전자인 것으로 나타났다.In order to further confirm the association between the loss of chromosome 17 and the poor prognosis, array CGH was applied to 15 representative samples to compare the chromosome 17 and the genome modification. As a result of the analysis, the low expression rate gene was found to be the gene expressed at 17p13 to 17p12 of the locus of chromosome 17.

또한 추가적으로 독립적인 수질아세포종 집단의 복합적인 분석을 통하여, 염색체 17번의 소실이 없으나 나쁜 예후를 보이는 환자를 조사하여, MYC와 MYCN의 높은 발현율이 수질아세포종의 나쁜 예후와 연관이 있음을 분석하였다. 따라서, 상기 17p와 MYC/MYCN의 상태가 수질아세포종의 예후를 결정하는데 중요함을 확인할 수 있었다.
In addition, a complex analysis of independent medullary blastoma populations was performed to investigate patients with no chromosome 17 but with poor prognosis. The high expression rates of MYC and MYCN were associated with poor prognosis of medullary blastoma. Therefore, it was confirmed that the state of the 17p and MYC / MYCN is important in determining the prognosis of the medulloblastoma.

본 발명의 용어, "mRNA 및 단백질의 발현수준을 측정하는 제제"란 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종의 예후를 예측하기 위한 마커 유전자인 서열번호 1 내지 92의 염색체 17p 관련 유전자들, 서열번호 93 및 94의 MYC 및 MYCN 유전자들 및 서열번호 95 내지 106의 WNT 관련 유전자들 또는 이들 유전자에 의해 코딩된 단백질의 발현수준을 측정하는데 사용될 수 있는 분자를 의미하며, 바람직하게는 상기 마커 유전자를 특이적으로 결합할 수 있는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 프라이머 또는 프로브이거나, 상기 마커 유전자에 의해 코딩된 단백질의 발현수준을 특이적으로 확인할 수 있는 항체일 수 있다.As used herein, the term "agent for measuring the expression level of mRNA and protein" refers to chromosome 17p-related genes of SEQ ID NOs: 1 to 92, SEQ ID NOs: 93 and 1, which are marker genes for predicting the prognosis of brain tumors, preferably medulloblastomas. It refers to a molecule that can be used to measure the expression level of MYC and MYCN genes of 94 and WNT related genes of SEQ ID NOS: 95-106 or proteins encoded by these genes, preferably the marker gene It may be an antisense oligonucleotide, primer or probe capable of binding, or an antibody capable of specifically identifying the expression level of the protein encoded by the marker gene.

본 발명에 따른 뇌종양의 예후 마커 유전자의 mRNA 수준을 측정하는 제제는 바람직하게는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 프라이머 쌍 또는 프로브이며, 상기 마커 유전자의 염기서열을 바탕으로 이들 유전자의 특정 영역을 특이적으로 증폭하는 프라이머 또는 프로브를 고안할 수 있다. 본 발명에 따른 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 마커 유전자의 염기서열은 유전자뱅크(GenBank)에 등록되어 당해 분야에 공지된 상태이므로 당업자는 상기 염기서열을 바탕으로 이들 유전자의 특정 영역을 특이적으로 증폭할 수 있는 프라이머 또는 프로브를 디자인할 수 있다.The agent for measuring the mRNA level of the prognostic marker gene of the brain tumor according to the present invention is preferably an antisense oligonucleotide, primer pair or probe, and specifically amplifies specific regions of these genes based on the nucleotide sequence of the marker gene. Primers or probes can be designed. Since the base sequence of the possibility of recurrence and survival prognostic marker gene of the brain tumor according to the present invention is registered in the GenBank and known in the art, those skilled in the art specifically amplify specific regions of these genes based on the base sequence. Primers or probes can be designed.

본 발명에서 용어, "안티센스"는 안티센스 올리고머가 왓슨-크릭 염기쌍 형성에 의해 RNA 내의 표적 서열과 혼성화되어 표적 서열 내에서 전형적으로 mRNA와 헤테로이중체를 형성할 수 있는 뉴클레오티드 염기서열 및 서브유닛간 백본을 갖는 올리고머를 지칭한다. 올리고머는 표적 서열에 대한 정확한 서열 상보성 또는 유사 상보성을 가질 수 있다. 이 안티센스 올리고머는 mRNA의 번역을 차단 또는 저해하고 mRNA의 스플라이스 변이체를 생산하는 mRNA의 프로세싱 과정을 변화시킬 수 있다. The term "antisense" in the present invention refers to a nucleotide sequence and an inter-subunit backbone in which an antisense oligomer is capable of hybridizing with a target sequence in RNA by Watson-Crick base pairing to form a heteroduplex with the mRNA typically in the target sequence ≪ / RTI > Oligomers may have exact sequence complementarity or similarity to the target sequence. This antisense oligomer can alter the processing of mRNA that blocks or inhibits translation of mRNA and produces splice variants of mRNA.

본 발명에서 용어 "프라이머"는, 적절한 완충액 중의 적절한 조건(예를 들면, 4개의 다른 뉴클레오시드 트리포스페이트 및 DNA, RNA 폴리머라제 또는 역전사 효소와 같은 중합제) 및 적절한 온도 하에서 주형-지시 DNA 합성의 시작점으로서 작용할 수 있는 단일가닥 올리고뉴클레오티드를 말한다. 상기 프라이머의 적절한 길이는 사용 목적에 따라 달라질 수 있으나, 통상 15 내지 30개 뉴클레오티드이다. 짧은 프라이머 분자는 일반적으로 주형과 안정한 혼성체를 형성하기 위해서 더 낮은 온도를 필요로 한다. 프라이머 서열은 주형과 완전하게 상보적일 필요는 없으나, 주형과 혼성화 할 정도로 충분히 상보적이어야 한다. 본 발명에서는 본 발명에 따른 뇌종양의 예후 마커 유전자에 대한 정방향 및 역방향 프라이머를 사용하여 PCR 증폭을 수행한 후 PCR 생성물의 증폭 여부를 통해 뇌종양의 재발 가능성을 예측하고 5년 생존 예후를 예측할 수 있다. PCR 조건, 정방향 및 역방향 프라이머의 길이는 당업계에 공지된 것을 기초로 변형가능하다.As used herein, the term “primer” refers to template-directed DNA synthesis under appropriate conditions (eg, four different nucleoside triphosphates and polymerizers such as DNA, RNA polymerase or reverse transcriptase) and appropriate temperatures. Refers to a single-stranded oligonucleotide that can act as a starting point. The appropriate length of the primer may vary depending on the intended use, but is usually 15 to 30 nucleotides. Short primer molecules generally require lower temperatures to form stable hybrids with the template. The primer sequence need not be completely complementary to the template, but should be sufficiently complementary to hybridize with the template. In the present invention, after performing PCR amplification using the forward and reverse primers for the prognostic marker gene of the brain tumor according to the present invention, it is possible to predict the possibility of recurrence of the brain tumor and predict the 5-year survival prognosis through the amplification of the PCR product. PCR conditions, length of the forward and reverse primers can be modified based on what is known in the art.

본 발명에서 용어, "프로브"란 mRNA와 특이적 결합을 이룰 수 있는 짧게는 수개 염기 내지 길게는 수백개 염기에 해당하는 RNA 또는 DNA 등의 핵산 단편을 의미하며 표지(Labelling)되어 있어서 특정 mRNA의 존재 유무를 확인할 수 있다. 프로브는 올리고뉴클레오티드 프로브, 단일가닥 DNA 프로브, 이중가닥 DNA 프로브, RNA 프로브 등의 형태로 제작될 수 있다. 본 발명에서는 본 발명에 따른 뇌종양의 예후 마커 유전자의 염기서열에 상보적인 프로브를 이용하여 혼성화를 실시한 후, 혼성화 여부를 통해 뇌종양의 재발 가능성을 예측하고 5년 생존 예후를 예측할 수 있다.As used herein, the term "probe" refers to a nucleic acid fragment such as RNA or DNA, which corresponds to a short number of bases to hundreds of bases, which is capable of specific binding with mRNA. You can check the presence. Probes can be made in the form of oligonucleotide probes, single stranded DNA probes, double stranded DNA probes, RNA probes and the like. In the present invention, after hybridization is carried out using a probe complementary to the nucleotide sequence of the prognostic marker gene of the brain tumor according to the present invention, it is possible to predict the possibility of recurrence of the brain tumor and predict the 5-year survival prognosis through hybridization.

본 발명의 프라이머 또는 프로브는 포스포르아미다이트 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 뉴클레오티드간의 변형, 예를 들면, 하전되지 않은 연결체(예: 메틸포스포네이트, 포스포트리에스테르, 포스포로아미데이트, 카바메이트 등) 또는 하전된 연결체(예: 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트 등)로의 변형이 있다. The primers or probes of the present invention can be chemically synthesized using the phosphoramidite solid support method, or other well-known methods. Such nucleic acid sequences may also be modified using many means known in the art. Non-limiting examples of such modifications include methylation, capping, substitution with one or more homologs of natural nucleotides, and modifications between nucleotides, such as uncharged linkages such as methylphosphonate, phosphoester, phosphoro Amidate, carbamate, and the like) or charged linkers (eg, phosphorothioate, phosphorodithioate, etc.).

본 발명에 따른 뇌종양의 예후 마커 유전자의 발현수준은 상기 유전자의 mRNA 또는 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 확인함으로써 알 수 있다. 본 발명에서 "mRNA 발현수준 측정"이란 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후를 예측하기 위하여 생물학적 시료에서 본 발명에 따른 마커 유전자의 mRNA 존재 여부와 발현 정도를 확인하는 과정으로, mRNA의 양을 측정함으로써 알 수 있다. 이를 위한 분석 방법으로는 RT-PCR, 경쟁적 RT-PCR(Competitive RT-PCR), 실시간 RT-PCR(Real-time RT-PCR), RNase 보호 분석법(RPA; RNase protection assay), 노던 블랏(Northern blotting), DNA 마이크로어레이 칩 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The expression level of the prognostic marker gene of the brain tumor according to the present invention can be known by confirming the expression level of the mRNA or the protein encoded by the gene. In the present invention, "mRNA expression level measurement" is a process of confirming the presence and expression level of mRNA of the marker gene according to the present invention in a biological sample in order to predict the recurrence and survival prognosis of brain tumor. Can be. Analytical methods for this include RT-PCR, Competitive RT-PCR, Real-time RT-PCR, RNase protection assay (RPA), Northern blotting ), But not limited to DNA microarray chip.

본 발명에서 "단백질 발현수준 측정"이란 뇌종양의 재발 가능성 및 5년 생존 예후를 예측하기 위하여 생물학적 시료에서 본 발명에 따른 마커 유전자로부터 발현된 단백질의 존재 여부와 발현 정도를 확인하는 과정으로, 상기 유전자의 단백질에 특이적으로 결합하는 항체를 이용하여 단백질의 양을 확인한다. 이를 위한 분석 방법으로는 웨스턴 블랏(western blotting), ELISA(enzyme linked immunosorbent assay), 방사선면역분석법(Radioimmunoassay), 방사면역확산법(Radioimmunodiffusion), 오우크테로니(Ouchterlony) 면역확산법, 로케트(Rocket) 면역전기영동, 면역조직화학염색, 면역침전분석법(immunoprecipitation assay), 보체고정분석법(complete fixation assay), FACS, 단백질 칩(protein chip) 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, "protein expression level measurement" is a process of confirming the presence and degree of expression of a protein expressed from a marker gene according to the present invention in a biological sample in order to predict the possibility of recurrence and 5-year survival prognosis of a brain tumor. Check the amount of protein using an antibody that specifically binds to the protein. Western blotting, ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), radioimmunoassay, radioimmunodiffusion, ouchterlony immunodiffusion, rocket immunity Electrophoresis, immunohistochemical staining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, FACS, protein chip, and the like, but are not limited thereto.

단백질 수준을 측정하는 제제는 바람직하게 항체이다. 본 발명에서 용어, "항체"란 당해 분야에서 공지된 용어로서 항원성 부위에 대해서 지시되는 특이적인 단백질 분자를 의미한다. 본 발명의 목적상, 항체는 본 발명에 따른 뇌종양의 예후 마커 유전자로부터 발현된 단백질에 대해 특이적으로 결합하는 항체를 의미하며, 이러한 항체는 각 마커 유전자를 통상적인 방법에 따라 발현벡터에 클로닝하여 그로부터 코딩되는 단백질을 얻고, 얻어진 단백질로부터 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다. Agents for measuring protein levels are preferably antibodies. As used herein, the term "antibody" refers to a specific protein molecule directed to an antigenic site as it is known in the art. For the purposes of the present invention, an antibody refers to an antibody that specifically binds to a protein expressed from a prognostic marker gene of a brain tumor according to the present invention, which antibody is cloned into an expression vector according to a conventional method. The protein encoded therefrom can be obtained and prepared from conventional proteins by conventional methods.

본 발명에 적합한 항체의 형태는 특별히 제한되지 않으며, 폴리클로날 항체, 모노클로날 항체 또는 항원 결합성을 갖는 것이라면 그것의 일부도 본 발명의 항체에 포함되고, 모든 면역글로불린 항체가 포함된다. 나아가, 본 발명의 항체에는 인간화 항체 등의 특수 항체도 포함된다.The form of the antibody suitable for the present invention is not particularly limited, and a part thereof is included in the antibody of the present invention as long as it is a polyclonal antibody, a monoclonal antibody or an antigen-binding agent, and all immunoglobulin antibodies are included. Furthermore, the antibodies of the present invention include special antibodies such as humanized antibodies.

본 발명에 따라 뇌종양의 예후를 예측하는데 사용되는 항체는 2개의 전체 길이의 경쇄 및 2개의 전체 길이의 중쇄를 가지는 완전한 형태 뿐만 아니라, 항체 분자의 기능적인 단편을 포함한다. 항체 분자의 기능적인 단편이란 적어도 항원 결합 기능을 보유하고 있는 단편을 뜻하며 Fab, F(ab'), F(ab')2 및 Fv 등이 있다.Antibodies used to predict the prognosis of brain tumors according to the invention include functional fragments of antibody molecules as well as complete forms having two full length light chains and two full length heavy chains. A functional fragment of an antibody molecule refers to a fragment having at least antigen binding function and includes Fab, F (ab '), F (ab') 2 and Fv.

용어 "차등적으로 발현된 유전자", "차등적인 유전자 발현" 및 상호교환적으로 사용되는 이들의 동의어는 정상 또는 대조용 대상에서의 그의 발현에 비하여, 그의 발현이 질병, 구체적으로 암, 예를 들어 뇌종양을 앓는 대상에서 보다 높은 또는 보다 낮은 수준으로 활성화되는 유전자를 말한다. 이 용어는 또한 그의 발현이 동일한 질병의 상이한 병기에서 보다 높은 또는 보다 낮은 수준으로 활성화되는 유전자를 포함한다. 차등적으로 발현되는 유전자는 핵산 수준 또는 단백질 수준에서 활성화되거나 또는 억제될 수 있거나, 또는 교대 스플라이싱을 통해 상이한 폴리펩티드 산물을 생성시킬 수 있음을 또한 알 수 있다. 이러한 차이는 예를 들면 폴리펩티드의 mRNA 수준, 표면 발현, 분비 또는 다른 분배에 있어서의 변화에 의해 입증될 수 있다. 차등적인 유전자 발현은 2개 이상의 유전자 또는 이들의 유전자 산물 사이의 발현의 비교, 또는 2개 이상의 유전자 또는 이들의 유전자 산물들 사이의 발현 비율의 비교, 또는 심지어는 동일한 유전자의 2개의 상이하게 처리된 산물의 비교(이들은 정상 대상과 질병, 구체적으로 암을 앓는 대상 사이에서 또는 동일한 질병의 다양한 병기 사이에서 다름)를 포함할 수 있다. 차등적인 발현은 예를 들면 정상 세포와 질병에 걸린 세포들 사이에서, 또는 상이한 질병 사건 또는 질병 병기를 거치는 세포들 사이에서 유전자 또는 그의 발현 산물에서 일시적인 또는 세포 발현 패턴의 정량적 및 정성적 차이를 모두 포함한다. 본 발명의 목적상, "차등적인 유전자 발현"은 정상 및 질병에 걸린 대상에서 또는 질병에 걸린 대상의 질병 발생의 다양한 병기에서 주어진 유전자의 발현 사이에 적어도 약 2배, 바람직하게는 적어도 약 4배, 보다 바람직하게는 적어도 약 6배, 가장 바람직하게는 적어도 약 10배의 차이가 있을 때 존재하는 것으로 간주된다.
The terms “differentially expressed gene”, “differential gene expression” and their synonyms used interchangeably, as compared to their expression in normal or control subjects, indicate that their expression is disease, specifically cancer, eg For example, genes that are activated at higher or lower levels in a subject suffering from a brain tumor. The term also includes genes whose expression is activated at higher or lower levels in different stages of the same disease. It will also be appreciated that differentially expressed genes can be activated or inhibited at the nucleic acid level or the protein level, or can produce different polypeptide products through alternating splicing. Such differences can be demonstrated, for example, by changes in mRNA levels, surface expression, secretion or other distribution of the polypeptide. Differential gene expression can be used to compare expression between two or more genes or gene products thereof, or to compare ratios of expression between two or more genes or gene products thereof, or even two differently processed genes of the same gene. Comparison of the products may include the differences between normal subjects and diseases, in particular those suffering from cancer, or between various stages of the same disease. Differential expression can be used to identify both quantitative and qualitative differences in the pattern of transient or cell expression in a gene or its expression product, for example, between normal and diseased cells, or between cells undergoing different disease events or disease stages. Include. For the purposes of the present invention, “differential gene expression” is at least about 2 times, preferably at least about 4 times between the expression of a given gene in normal and diseased subjects or at various stages of disease development in a diseased subject. More preferably at least about 6 times and most preferably at least about 10 times.

다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후 예측용 키트에 관한 것이다. In another aspect, the present invention relates to a kit for predicting recurrence and survival prognosis of a brain tumor comprising the composition.

구체적으로, 본 발명의 키트는, 서열번호 1 내지 92의 염기서열을 갖는 염색체 17p 관련 유전자들로 구성된 군으로부터 선택된 5개 이상의 유전자, 서열번호 93 및 94의 염기서열을 갖는 MYC 및 MYCN 유전자들 중 하나 이상의 유전자, 및 서열번호 95 내지 106의 염기서열을 갖는 WNT 관련 유전자들로 구성된 군으로부터 선택된 2개 이상의 유전자의 mRNA 발현수준 또는 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 측정하는 제제를 포함할 수 있다.Specifically, the kit of the present invention comprises at least five genes selected from the group consisting of chromosome 17p related genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 to 92, among MYC and MYCN genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 93 and 94; And at least one gene and an agent for measuring the mRNA expression level of at least two genes selected from the group consisting of WNT related genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 95-106, or the expression level of the protein encoded by the gene. Can be.

본 발명의 키트는 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종에서 발현되는 마커 유전자의 mRNA 발현수준 또는 단백질의 발현수준을 확인하여 검사 대상에게서 염색체 17p 관련 유전자들의 소실이 있는지 여부, MYC/MYCN 유전자의 발현수준이 증가하였는지 여부, 및 WNT 관련 유전자들의 발현수준이 비증가하였는지 여부를 복합적으로 검출함으로써 뇌종양의 치료 결과 및 생존 예후를 예측할 수 있다. 본 발명의 키트에는 뇌종양, 특히 수질아세포종의 예후 마커 유전자의 발현수준을 측정하기 위한 프라이머, 프로브 또는 상기 마커 유전자로부터 코딩된 단백질을 선택적으로 인지하는 항체뿐만 아니라 분석방법에 적합한 한 종류 이상의 다른 구성성분 조성물, 용액 또는 장치가 포함될 수 있다.The kit of the present invention checks the mRNA expression level or protein expression level of the marker gene expressed in brain tumors, preferably in medulloblastoma, whether or not there is a loss of chromosome 17p-related genes in the test subject, and the expression level of MYC / MYCN gene is increased. It is possible to predict the treatment outcome and survival prognosis of brain tumors by complex detection of increased or not increased expression level of WNT related genes. The kit of the present invention includes one or more other components suitable for analytical methods as well as primers, probes for measuring the expression level of prognostic marker genes of brain tumors, especially medulloblastomas, or antibodies that selectively recognize proteins encoded from the marker genes. Compositions, solutions or devices can be included.

구체적으로, 본 발명에서 상기 마커 유전자들의 mRNA 발현수준을 측정하기 위한 키트는 RT-PCR을 수행하기 위해 필요한 필수요소를 포함하는 키트일 수 있다. RT-PCR 키트는 마커 유전자에 대한 특이적인 각각의 프라이머 쌍 외에도 테스트 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너, 반응 완충액, 데옥시뉴클레오티드(dNTPs), Tag-중합효소 및 역전사효소와 같은 효소, DNase, RNase 억제제, DEPC-물(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있다.Specifically, the kit for measuring the mRNA expression level of the marker genes in the present invention may be a kit containing the necessary elements for performing RT-PCR. RT-PCR kits include test tubes or other appropriate containers, reaction buffers, deoxynucleotides (dNTPs), enzymes such as Tag-polymerase and reverse transcriptase, DNase, RNase inhibitors, DEPC, as well as individual primer pairs specific for the marker gene. -May include DEPC-water, sterile water, and the like.

또한, 본 발명에서 상기 예후 마커 유전자들의 코딩에 의해 발현된 단백질의 발현수준을 측정하기 위한 키트는 항체의 면역학적 검출을 위하여 기재, 적당한 완충용액, 발색효소 또는 형광물질로 표지된 2차 항체 및 발색기질 등을 포함할 수 있다. 상기에서 기재는 니트로셀룰로오스 막, 폴리비닐 수지로 합성된 96-웰 플레이트, 폴리스틸렌 수지로 합성된 96-웰 플레이트, 유리로 된 슬라이드 글라스 등이 이용될 수 있고, 발색효소는 퍼옥시다아제(peroxidase), 알칼라인 포스파타아제(alkaline phosphatase) 등이 사용될 수 있고, 형광물질은 FITC, RITC 등이 사용될 수 있고, 발색기질은 ABTS(2,2'-아지노-비스-(3-에틸벤조티아졸린-6-설폰산)) 또는 OPD(o-페닐렌디아민), TMB(테트라메틸 벤지딘)가 사용될 수 있다.In addition, the kit for measuring the expression level of the protein expressed by the coding of the prognostic marker genes in the present invention is a secondary antibody labeled with a substrate, suitable buffer, chromophore or fluorescent substance for immunological detection of the antibody and Color substrates and the like. In the above description, a nitrocellulose membrane, a 96-well plate synthesized with polyvinyl resin, a 96-well plate synthesized with a polystyrene resin, a slide glass made of glass, or the like can be used, and chromogenic enzymes include peroxidase, Alkaline phosphatase and the like can be used. As the fluorescent material, FITC, RITC and the like can be used, and the chromogenic substrate is ABTS (2,2'-azino-bis- (3-ethylbenzothiazolin- Sulfonic acid) or OPD (o-phenylenediamine), TMB (tetramethylbenzidine) can be used.

또한, 본 발명의 키트는 본 발명에 따른 예후 마커 유전자들 중의 하나 이상을 포함하는 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후를 예측하기 위한 마이크로어레이 형태일 수 있다. 상기 마이크로어레이는 DNA 또는 RNA 폴리뉴클레오티드 프로브를 포함하는 것일 수 있다. 상기 마이크로어레이는 프로브로 본 발명에 따른 예후 마커 유전자로서 염색체 17p 관련 유전자들, MYC/MYCN 유전자들 및 WNT 관련 유전자들의 염기서열에 특이적인 프로브를 포함하는 것을 제외하고는 통상적인 마이크로어레이로 이루어진다. 본 발명의 마이크로어레이는 염색체 17p 관련 유전자들의 소실, MYC/MYCN 유전자의 발현수준의 증가 및 WNT 관련 유전자의 발현수준의 비증가를 검출하여 뇌종양, 특히 수질아세포종의 재발 가능성 및 생존 예후를 예측하는데 유용한 정보를 제공할 수 있다. In addition, the kit of the present invention may be in the form of a microarray for predicting the recurrence and survival prognosis of a brain tumor comprising one or more of the prognostic marker genes according to the present invention. The microarray may comprise DNA or RNA polynucleotide probes. The microarray is a conventional microarray except that the probe includes a probe specific for the nucleotide sequence of chromosome 17p-related genes, MYC / MYCN genes, and WNT-related genes as a prognostic marker gene according to the present invention. The microarray of the present invention is useful for predicting recurrence and survival prognosis of brain tumors, especially medulloblastomas, by detecting loss of chromosome 17p-related genes, increased expression levels of MYC / MYCN genes, and non-increased levels of WNT-related genes. Information can be provided.

본 발명에 따른 뇌종양의 예후 마커 유전자에 대한 프로브를 기판 상에 고정화하여 마이크로어레이를 제조하는 방법은 당해 분야에 잘 알려져 있다. 예컨대, DNA 마이크로어레이는, 이들로 한정되는 것은 아니지만, 파이조일렉트릭(piezoelectric) 방식을 이용한 마이크로피펫팅(micropipetting) 또는 핀(pin) 형태의 스폿터(spotter)를 이용한 방법에 의해 본 발명에 따른 마커 유전자에 대한 프로브를 기판 상에 고정화시킬 수 있다. 본 발명의 마이크로어레이의 기판은 아미노-실란(amino-silane), 폴리-L-라이신(poly-L-lysine) 및 알데히드(aldehyde)로 이루어진 군에서 선택되는 활성기가 코팅된 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 기판은 슬라이드 글래스, 플라스틱, 금속, 실리콘, 나일론 막 및 니트로셀룰로스 막(nitrocellulose membrane)으로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하나 이들 예에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다.Methods of preparing microarrays by immobilizing probes on prognostic marker genes of brain tumors according to the invention on a substrate are well known in the art. For example, the DNA microarray may include, but is not limited to, micropipetting using a piezo electric method or a method using a spotter in the form of a pin. Probes for marker genes can be immobilized on a substrate. The substrate of the microarray of the present invention is preferably coated with an activator selected from the group consisting of amino-silane, poly-L-lysine and aldehyde, It is not. In addition, the substrate is preferably selected from the group consisting of slide glass, plastic, metal, silicon, nylon membrane and nitrocellulose membrane, but the present invention is not limited by these examples.

또한, 마이크로어레이 상에서의 핵산의 혼성화 및 혼성화 결과의 검출은 당해 분야에 잘 알려져 있다. 상기 검출은 핵산 시료를 형광물질, 예를 들면, Cy3 및 Cy5와 같은 물질을 포함하는 검출가능한 신호를 발생시킬 수 있는 표지 물질로 표지한 다음, 마이크로어레이 상에 혼성화하고 상기 표지물질로부터 발생하는 신호를 검출함으로써 혼성화 결과를 판독할 수 있다.
In addition, hybridization of nucleic acids on microarrays and detection of hybridization results are well known in the art. The detection involves labeling a nucleic acid sample with a labeling substance capable of generating a detectable signal comprising a fluorescent substance, such as a substance such as Cy3 and Cy5, and then hybridizing onto a microarray and generating a signal from the labeling substance. The hybridization result can be read by detecting.

또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 뇌종양의 재발 가능성 및 생존 예후를 예측하는데 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a method of providing information necessary to predict the likelihood of recurrence and survival prognosis of a brain tumor.

구체적으로, 본 발명에 따른 정보 제공방법은,Specifically, the information providing method according to the present invention,

1) 개체의 시료로부터 서열번호 95 내지 106의 염기서열을 갖는 WNT 관련 유전자들로 구성된 군으로부터 선택된 2개 이상의 유전자의 mRNA 발현수준 또는 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 측정하는 단계;1) measuring mRNA expression levels of two or more genes selected from the group consisting of WNT related genes having a nucleotide sequence of SEQ ID NOs: 95 to 106 from a sample of an individual, or an expression level of a protein encoded by the gene;

2) 단계 1)에서 정상 대조군에 비해 WNT 관련 유전자들의 발현수준이 증가하지 않은 것으로 확인된 개체 시료에서, 서열번호 1 내지 92의 염기서열을 갖는 염색체 17p 관련 유전자들로 구성된 군으로부터 선택된 5개 이상의 유전자의 mRNA 발현수준 또는 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 측정하는 단계;2) 5 or more selected from the group consisting of chromosome 17p-related genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 to 92 in the individual sample in which the expression level of the WNT related genes was not increased in comparison with the normal control in step 1). Measuring the mRNA expression level of a gene or the expression level of a protein encoded by the gene;

3) 단계 2)에서 정상 대조군에 비해 염색체 17p 관련 유전자들의 소실이 확인된 개체 시료에서, 서열번호 93 및 94의 MYC 및 MYCN 유전자 중 하나 이상의 mRNA 발현수준 또는 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 측정하는 단계; 및3) mRNA expression level of at least one of MYC and MYCN genes of SEQ ID NOs: 93 and 94 or the expression level of the protein encoded by the gene in the individual sample in which the loss of chromosome 17p related genes was confirmed in step 2) compared to the normal control group Measuring; And

4) 단계 3)에서 정상 대조군 시료에 비해 MYC 및 MYCN 유전자의 발현수준이 증가된 개체 시료를 뇌종양의 재발 가능성이 높고 생존 예후가 나쁜 것으로 판정하는 단계를 포함할 수 있다.4) In step 3), the individual sample having increased expression levels of MYC and MYCN genes compared to the normal control sample may include determining that the brain tumor has a high probability of recurrence and a poor survival prognosis.

본 발명에서 용어 "개체의 시료"란 뇌종양에 대한 수술적 또는 화학적 치료를 받은 개체로부터 치료 후의 임상 결과, 즉 재발 가능성 및 생존 예후를 예측하는데 사용되는 시료로서, 상기 개체로부터 분리된 조직, 세포, 전혈, 혈청, 혈장, 타액, 객담, 뇌척수액 또는 뇨와 같은 시료 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 구체적인 실시예에서는 뇌종양, 특히 수질아세포종 환자의 시료를 대상으로 한다.As used herein, the term "sample of an individual" refers to a sample used to predict clinical outcome after treatment from a subject undergoing surgical or chemical treatment for a brain tumor, i.e., recurrence and survival prognosis, and includes tissue, cells, Samples such as whole blood, serum, plasma, saliva, sputum, cerebrospinal fluid or urine, and the like. In a specific embodiment of the present invention, a sample of a brain tumor, in particular, a medulloblastoma patient.

본 발명의 방법에 따르면, 뇌종양, 특히 수질아세포종에 대한 수술적 또는 화학적 치료를 받은 개체의 시료로부터 본 발명에 따른 뇌종양의 예후 마커 유전자 또는 이로부터 코딩된 단백질의 발현수준을 측정하고, 이를 정상 개체의 시료로부터 측정된 발현수준과 비교한다. 그 결과, 본 발명의 마커 유전자 중 서열번호 95 내지 106의 염기서열을 갖는 WNT 관련 유전자들 중 2개 이상의 유전자의 발현수준이 증가되어 있지 않고, 서열번호 1 내지 92의 염색체 17p 관련 유전자들 중 5개 이상의 유전자의 소실이 확인되며, 이들 중에서 서열번호 93 및 94의 MYC/MYCN 유전자 중 1개 이상의 유전자의 발현수준이 활성화된 경우, 해당 개체의 뇌종양의 재발 가능성이 높고 5년 생존 예후가 나쁜 것으로 판정할 수 있다.According to the method of the present invention, the expression level of the prognostic marker gene of the brain tumor according to the present invention or the protein encoded therefrom is measured from a sample of an individual who has undergone surgical or chemical treatment for a brain tumor, particularly a medulloblastoma, and this is normal subject. Compare with the expression level measured from the sample. As a result, the expression level of two or more genes among the WNT related genes having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 95 to 106 among the marker genes of the present invention was not increased, and 5 of the chromosome 17p related genes of SEQ ID NOs: 1 to 92 were increased. The loss of more than one gene is confirmed, and if the expression level of one or more of the MYC / MYCN genes of SEQ ID NOs: 93 and 94 is activated, there is a high possibility of recurrence of the brain tumor of the individual and a poor 5-year survival prognosis. It can be determined.

mRNA 수준을 측정하기 위한 분석방법으로는 역전사효소 중합반응, 경쟁적 역전사효소 중합효소반응, 실시간 역전사효소 중합효소 반응, RNase 보호 분석법, 노던 블랏, DNA 마이크로어레이 칩 등이 있으나, 이들 예에 의해 본 발명의 분석방법이 제한되는 것은 아니다.Analytical methods for measuring mRNA levels include reverse transcriptase polymerase, competitive reverse transcriptase polymerase, real time reverse transcriptase polymerase, RNase protection assay, Northern blot, DNA microarray chip, and the like. The method of analysis is not limited.

상기 분석방법을 통하여, 정상 대조군 시료의 mRNA 발현량과 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종 환자 시료의 mRNA 발현량을 비교할 수 있고, 마커 유전자의 소실 또는 mRNA로의 발현량의 유의한 증감여부를 판단하여 대상 환자의 재발 가능성 및 5년 생존 예후를 예측할 수 있다.Through the analysis method, it is possible to compare the mRNA expression level of the normal control sample and the mRNA expression level of the brain tumor, preferably the medulloblastoma patient sample, and to determine whether the marker gene is lost or significantly increased or decreased in the mRNA expression level. Can predict the probability of relapse and 5 year survival prognosis.

mRNA 발현수준은, 바람직하게는 마커 유전자에 특이적인 프라이머를 이용하는 역전사효소 중합반응법 또는 DNA 마이크로어레이 칩을 이용하여 측정할 수 있다.The mRNA expression level can be measured using a reverse transcriptase polymerization method or DNA microarray chip, preferably using primers specific for the marker gene.

본 발명의 바람직한 실시양태에서는, 마커 유전자에 특이적인 역전사효소 중합반응을 수행한 후 전기영동하여 밴드 패턴과 밴드의 두께를 확인함으로써 뇌종양의 예후 마커 유전자의 mRNA 발현 여부와 정도를 확인하고 이를 대조군과 비교함으로써, 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종 환자에 대한 재발 가능성 및 5년 생존 예후를 예측할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, by performing a reverse transcriptase polymerization reaction specific to the marker gene and electrophoresis to confirm the band pattern and the thickness of the band to determine the mRNA expression and extent of the prognostic marker gene of the brain tumor and the control and By comparison, the probability of recurrence and 5-year survival prognosis for brain tumors, preferably for medulloblastoma patients, can be predicted.

한편, DNA 마이크로어레이 칩은 상기 마커 유전자 또는 그 단편에 해당하는 핵산이 유리 같은 기판에 고밀도로 부착되어 있는 DNA 칩을 이용하는 것으로서, 시료로부터 mRNA를 분리하고, 그 말단 또는 내부가 형광물질로 표지된 cDNA 프로브를 조제하여, DNA 칩에 혼성화시킨 다음, 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종 환자의 치료 후 재발 가능성 및 5년 생존 예후 예측이 가능하다. 구체적으로, DNA 마이크로어레이 칩을 이용한 분석방법은 하기의 단계를 포함하여 수행될 수 있다On the other hand, DNA DNA microarray chip is a DNA chip in which the nucleic acid corresponding to the marker gene or a fragment thereof is attached to a glass-like substrate with high density, and isolates the mRNA from the sample, the end or the inside of which is labeled with a fluorescent material cDNA probes are prepared, hybridized to DNA chips, and then predictable for recurrence and 5-year survival prognosis after treatment of patients with brain tumors, preferably medulloblastoma. Specifically, the analysis method using the DNA microarray chip may be performed including the following steps.

1) 개체의 시료로부터 본 발명에 따른 마커 유전자의 mRNA를 분리하는 단계;1) separating the mRNA of the marker gene according to the invention from a sample of the individual;

2) 상기 개체의 시료에서 분리한 mRNA와 정상 대조군의 mRNA를 cDNA로 합성하면서 이들 각각을 다른 형광물질로 표지하는 단계;2) synthesizing mRNA isolated from a sample of the subject and mRNA of a normal control group with cDNA and labeling each of them with a different fluorescent substance;

3) 상기에서 다른 형광물질로 표지된 각각의 cDNA를 마커 유전자에 대한 프로브가 고정화된 DNA 마이크로어레이 칩과 혼성화시키는 단계; 및3) hybridizing each cDNA labeled with another fluorescent material with a DNA microarray chip to which a probe for a marker gene is immobilized; And

4) 상기 혼성화된 DNA 마이크로어레이 칩을 분석하여 마커 유전자의 mRNA 발현수준을 정상 대조군의 mRNA 발현수준과 비교하는 단계.4) analyzing the hybridized DNA microarray chip and comparing the mRNA expression level of the marker gene with the mRNA expression level of the normal control group.

상기에서 형광물질은 Cy3, Cy5, FITC(poly L-lysine-fluorescein isothiocyanate), RITC(rhodamine-B-isothiocyanate), 로다민(rhodamine)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 당업자에게 알려진 형광물질은 모두 사용 가능하다. 또한, DNA 마이크로어레이 칩은 36 k Human V4.0 OpArray 올리고마이크로어레이(Operon, Germany) 또는 Whole human genome oligo microarray(Agilent, USA) 등을 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 뇌종양의 생존 예후 마커 유전자에 대한 프로브가 탑재될 수 있는 것이라면 제한 없이 사용 가능하다.The fluorescent material is preferably selected from the group consisting of Cy3, Cy5, poly L-lysine-fluorescein isothiocyanate (FITC), rhodamine-B-isothiocyanate (RITC), and rhodamine, but is not limited thereto. All fluorescent materials known to the art can be used. In addition, the DNA microarray chip may be used such as 36 k Human V4.0 OpArray oligo microarray (Operon, Germany) or Whole human genome oligo microarray (Agilent, USA), but is not limited thereto, brain tumor according to the present invention As long as the probe for the survival prognostic marker gene can be loaded, it can be used without limitation.

단백질 수준을 측정하기 위한 분석방법으로는, 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사면역확산법, 오우크테로니 면역확산법, 로케트 면역전기영동, 면역조직화학염색, 면역침전분석법, 보체고정분석법, FACS, 단백질 칩 등이 있으나 이로 제한되는 것은 아니다. 상기 분석방법을 통하여, 정상 대조군에서의 항원-항체 복합체의 형성량과 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종 환자의 항원-항체 복합체의 형성량을 비교할 수 있고, 단백질 발현량의 유의한 증감여부를 판단하여, 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종 환자에 대한 치료 후 재발 가능성 및 5년 생존 예후에 대한 예측이 가능하다.Assays for measuring protein levels include Western blot, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunoassay, oukteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, immunohistochemical staining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, FACS And protein chips, but are not limited thereto. Through the above analysis method, it is possible to compare the amount of antigen-antibody complex formation in the normal control group with the amount of antigen-antibody complex formation in brain tumors, preferably in medulloblastoma patients, and to determine whether the protein expression level is significantly increased or decreased. , The possibility of recurrence after treatment and preferably the 5-year survival prognosis for patients with brain tumors, preferably medulloblastoma.

본 발명에서 용어 "항원-항체 복합체"란 마커 단백질과 이에 특이적인 항체의 결합물을 의미하고, 항원-항체 복합체의 형성량은 검출 라벨(detection label)의 시그널의 크기를 통해서 정량적으로 측정 가능하다.As used herein, the term “antigen-antibody complex” refers to a combination of a marker protein and an antibody specific thereto, and the amount of antigen-antibody complex formed can be measured quantitatively through the magnitude of a signal of a detection label. .

단백질 발현수준은, 예컨대 ELISA를 이용하여 측정할 수 있다. ELISA는 고체 지지체에 부착된 항원을 인지하는 표지된 항체를 이용하는 직접적 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항원을 인지하는 항체의 복합체에서 포획 항체를 인지하는 표지된 항체를 이용하는 간접적 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항체와 항원의 복합체에서 항원을 인지하는 표지된 또 다른 항체를 이용하는 직접적 샌드위치 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항체와 항원의 복합체에서 항원을 인지하는 또 다른 항체와 반응시킨 후 이 항체를 인지하는 표지된 2차 항체를 이용하는 간접적 샌드위치 ELISA 등 다양한 ELISA 방법을 포함한다. 마커 단백질과 항체의 복합체 형성 정도를 확인하여, 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종 환자의 치료 후 재발 가능성 및 5년 생존 예후를 예측할 수 있다.Protein expression levels can be measured, for example, using an ELISA. ELISAs include direct ELISA using labeled antibodies that recognize the antigen attached to the solid support, indirect ELISA using labeled antibodies that recognize the capture antibody in a complex of antibodies recognizing the antigen attached to the solid support, A direct sandwich ELISA using another labeled antibody that recognizes an antigen in the complex of antibody and antigen, a method of reacting with another antibody recognizing an antigen in a complex of an antibody and an antigen attached to a solid support, Indirect sandwich ELISA using a secondary antibody, and various ELISA methods. The degree of complexation of the marker protein with the antibody can be confirmed to predict the likelihood of recurrence and 5-year survival prognosis after treatment of a brain tumor, preferably a medulloblastoma patient.

또한, 상기 마커에 대한 하나 이상의 항체를 이용한 웨스턴 블랏을 이용할 수 있다. 시료에서 전체 단백질을 분리하고, 이를 전기영동하여 단백질을 크기에 따라 분리한 다음, 니트로셀루로즈 막으로 이동시켜 항체와 반응시키고, 이로부터 생성된 항원-항체 복합체의 양을 표지된 항체를 이용하여 확인하는 방법이다. 이에 따라 유전자의 발현에 의해 생성된 단백질의 양을 확인하여, 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종 환자의 치료 후 재발 가능성 및 5년 생존 예후를 예측할 수 있다. 상기 검출방법은 대조군에서의 마커 단백질의 발현량과 뇌종양 환자에서 분리한 시료에서의 마커 단백질의 발현량을 조사하는 단계로 이루어진다. mRNA 또는 단백질 수준은 상기한 마커 단백질의 절대적(예: ㎍/㎖) 또는 상대적(예: 시그널의 상대 강도) 차이로 나타낼 수 있다. In addition, Western blot using one or more antibodies to the marker can be used. Isolate the whole protein from the sample, electrophoresis it to separate proteins according to size, transfer to nitrocellulose membrane and react with the antibody, and the amount of the antigen-antibody complex produced therefrom is labeled using a labeled antibody. How to check. Accordingly, the amount of protein produced by the expression of the gene can be confirmed to predict the possibility of recurrence and 5-year survival prognosis after treatment of brain tumors, preferably medulloblastoma patients. The detection method consists of examining the expression level of the marker protein in the control group and the expression level of the marker protein in the brain tumor patients. mRNA or protein levels can be expressed as absolute (eg μg / ml) or relative (eg relative intensity of signals) differences of the marker proteins described above.

또한, 상기 마커에 대한 하나 이상의 항체를 이용한 면역조직화학염색을 실시할 수 있다. 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종 환자의 조직을 채취 및 고정한 후, 당업계에서 널리 공지된 방법으로 파라핀 포매 블록을 제조한다. 이들을 수 μm 두께의 절편으로 만들어 유리 슬라이드에 붙여 조직 절편 슬라이드를 제작한 후, 여기에 본 발명에 따른 마커 단백질에 특이적인 항체를 공지의 방법에 의하여 반응시킨다. 이후, 반응하지 못한 항체는 세척하여 제거하고, 면역반응을 관찰하기 위한 발색시약으로 반응시켜 마커 단백질의 발현수준을 현미경 하에서 관찰할 수 있다.Immunohistochemical staining using one or more antibodies to the marker can also be performed. After collecting and immobilizing tissue from a brain tumor, preferably a medulloblastoma patient, paraffin embedding blocks are prepared by methods well known in the art. These are sliced to a thickness of several μm and attached to a glass slide to prepare a tissue slice slide, whereby antibodies specific for the marker protein according to the present invention are reacted by known methods. Then, the unreacted antibody is washed and removed, and the expression level of the marker protein can be observed under a microscope by reacting with a coloring reagent for observing the immune response.

또한, 상기 마커에 대한 하나 이상의 항체가 기판 위의 정해진 위치에 배열되어 고밀도로 고정화되어 있는 단백질 칩을 이용할 수 있다. 단백질 칩을 이용하는 방법은, 시료에서 단백질을 분리하고, 분리한 단백질을 단백질 칩과 혼성화시켜서 항원-항체 복합체를 형성하고, 이를 판독하여 단백질의 존재 또는 발현수준를 확인하여, 뇌종양, 바람직하게는 수질아세포종 환자의 치료 후 재발 가능성 및 5년 생존 예후를 예측할 수 있다.
In addition, a protein chip in which one or more antibodies against the marker are arranged at predetermined positions on a substrate and immobilized at high density can be used. In the method using a protein chip, the protein is separated from the sample, and the separated protein is hybridized with the protein chip to form an antigen-antibody complex, which is read to confirm the presence or expression level of the protein, and thus to a brain tumor, preferably a medulloblastoma. The likelihood of recurrence and 5-year survival prognosis can be predicted after treatment of the patient.

나아가, 본 발명은 염색체 17p 관련 유전자들, MYC/MYCN 유전자, 및 WNT 관련 유전자들로 구성된 군으로부터 선택된 각각의 유전자에 의해 코딩되는 단백질에 시험물질을 처리하여 단백질의 활성을 촉진 또는 억제하는 시험물질을 뇌종양의 재발 억제제로 스크리닝하는 방법에 관한 것이다.Furthermore, the present invention is a test substance that promotes or inhibits the activity of a protein by treating a protein encoded by each gene selected from the group consisting of chromosome 17p-related genes, MYC / MYCN gene, and WNT-related genes. The present invention relates to a method for screening as a recurrence inhibitor of brain tumor.

구체적으로, 본 발명의 스크리닝 방법은,Specifically, in the screening method of the present invention,

1) 서열번호 1 내지 92의 염색체 17p 관련 유전자들 중 하나 이상이 소실되고, 서열번호 93 및 94의 MYC 및 MYCN 유전자들 중 하나 이상의 발현수준이 활성화되고, 서열번호 95 내지 106의 WNT 관련 유전자들 중 하나 이상의 발현수준이 감소된 세포에 시험물질을 접촉시키는 단계; 및 1) one or more of the chromosome 17p related genes of SEQ ID NOS: 1 to 92 are lost, the expression level of one or more of the MYC and MYCN genes of SEQ ID NOs: 93 and 94 is activated, and the WNT related genes of SEQ ID NOs: 95 to 106 Contacting the test substance with cells in which the expression level of at least one of the cells is reduced; And

2) 상기 유전자의 mRNA 발현수준 또는 상기 유전자로부터 코딩되는 단백질의 발현수준을 측정하는 단계; 및 2) measuring the mRNA expression level of the gene or the expression level of the protein encoded from the gene; And

3) 시험물질 처리 세포의 발현수준을 미처리 세포의 발현수준과 비교하여 염색체 17p 관련 유전자들의 소실, MYC 및 MYCN 유전자들의 발현 증가 및 WNT 관련 유전자들의 발현을 조절하는 시험물질을 스크리닝하는 단계를 포함한다.3) screening a test substance that controls the expression level of the test substance-treated cells with the expression level of untreated cells, the loss of chromosome 17p related genes, the increased expression of MYC and MYCN genes, and the expression of WNT related genes. .

상기에서 "시험물질(test agent)"이라 함은 임의의 물질(substance), 분자(molecule), 원소(element), 화합물(compound), 실재물(entity) 또는 이들의 조합을 포함한다. 예컨대, 이들로 한정되지는 않으나, 단백질, 폴리펩티드, 소 유기분자(small organic molecule), 다당류(polysaccharide), 폴리뉴클레오티드 등을 포함한다. 또한, 천연 산물(natural product), 합성 화합물 또는 화학 화합물 또는 2개 이상의 물질의 조합일 수도 있다. 달리 지시되지 않는 한, 제제, 물질 및 화합물은 호환성 있게(interchangeably) 사용할 수 있다.As used herein, the term "test agent" includes any substance, molecule, element, compound, entity, or combination thereof. But are not limited to, proteins, polypeptides, small organic molecules, polysaccharides, polynucleotides, and the like. It may also be a natural product, a synthetic compound or chemical compound, or a combination of two or more substances. Unless otherwise indicated, the agents, materials and compounds may be used interchangeably.

본 발명의 방법으로 스크리닝되거나 동정될 수 있는 시험물질은 폴리펩티드, 베타-턴 미메틱(beta-turnmimetics), 다당류, 인지질, 호르몬, 프로스타글란딘, 스테로이드, 방향족 화합물, 헤테로사이클릭 화합물, 벤조디아제핀(benzodiazepines), 올리고머릭 N-치환 글리신(oligomeric N-substituted glycines), 올리고카르바메이트(oligocarbamates), 당류(saccharides), 지방산, 퓨린, 피리미딘 또는 이들의 유도체, 구조적 아날로그 또는 조합을 포함한다. 상기 시험물질은 합성 또는 천연 화합물의 라이브러리를 포함하는 광범위하고 다양한 출처로부터 얻어질 수 있다. 바람직하게는, 상기 시험물질은 펩티드, 예컨대, 약 5 내지 30개, 바람직하게는 약 5 내지 20개, 보다 바람직하게는 약 7 내지 15개의 아미노산을 가지는 펩티드일 수 있다. 상기 펩티드는 천연적으로 생성되는 단백질, 랜덤 펩티드 또는 "바이어스화(biased)" 랜덤 펩티드의 절단물일 수 있다.Test substances that can be screened or identified by the methods of the invention include polypeptides, beta-turnmimetics, polysaccharides, phospholipids, hormones, prostaglandins, steroids, aromatic compounds, heterocyclic compounds, benzodiazepines, Oligomeric N-substituted glycines, oligocarbamates, saccharides, fatty acids, purines, pyrimidines or derivatives thereof, structural analogs or combinations thereof. The test materials can be obtained from a wide variety of sources including libraries of synthetic or natural compounds. Preferably, the test substance may be a peptide, for example, a peptide having about 5 to 30, preferably about 5 to 20, more preferably about 7 to 15 amino acids. The peptide may be a naturally occurring protein, a random peptide or a cleavage of a "biased" random peptide.

또한 상기 시험물질은 "핵산"일 수 있다. 핵산 시험물질은 천연적으로 생성되는 핵산, 랜덤 핵산, 또는 "바이어스화" 랜덤 핵산일 수 있다. 예컨대, 원핵 또는 진핵 게놈의 절단물을 위에서 기재한 바와 유사하게 사용될 수 있다.The test substance may also be "nucleic acid ". The nucleic acid test material may be a naturally occurring nucleic acid, a random nucleic acid, or a "biased" random nucleic acid. For example, cuts of prokaryotic or eukaryotic genomes can be used similar to those described above.

또한 상기 시험물질은 소분자(예: 약 1,000 이하의 분자량을 갖는 분자)일 수 있다. 소분자를 스크리닝하기 위한 방법에는 바람직하게는 고속 분석 어세이(high throughput assay)가 적용될 수 있다.In addition, the test substance may be a small molecule (eg, a molecule having a molecular weight of about 1,000 or less). Preferably, a high throughput assay can be applied to the method for screening small molecules.

상기에서 대상 유전자의 발현수준은 mRNA 및/또는 단백질 수준에서 상술한 바와 같은 방법, 예컨대 mRNA 발현수준은 RT-PCR, 경쟁적 RT-PCR, 실시간 RT-PCR, RNase 보호 분석법(RPA), 노던 블랏, DNA 마이크로어레이 칩 등에 의해, 단백질 발현수준은 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사면역확산법, 오우크테로니 면역확산법, 로케트 면역전기영동, 면역조직화학염색, 면역침전분석법, 보체고정분석법, FACS, 단백질 칩 등에 의해 측정될 수 있다.
Wherein the expression level of the gene of interest is a method as described above at the mRNA and / or protein level, such as mRNA expression level RT-PCR, competitive RT-PCR, real-time RT-PCR, RNase protection assay (RPA), Northern blot, DNA microarray chip, protein expression level, Western blot, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunoassay, oukteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, immunohistochemical staining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, FACS , Protein chips, and the like.

본 발명에 따른 뇌종양의 재발 위험성 및 생존 예후의 예측 기술은 뇌종양이 발병하여 치료를 받은 환자에서의 뇌종양 재발 위험성을 미리 예측하여 뇌종양 재발 위험성이 높은 환자에 대하여 적절한 치료법의 선발 및 특별한 관리를 통하여 재발 시기를 늦추거나 재발을 방지할 수 있으므로 뇌종양 환자의 생존율을 높일 수 있다.
The predictive technology of recurrence risk and survival prognosis of brain tumor according to the present invention predicts the risk of recurrence of brain tumor in a patient who has been treated by developing the brain tumor and relapses through selection of appropriate treatment and special management for patients with high risk of recurrence of brain tumor. This can improve the survival rate of patients with brain tumors by delaying time and preventing recurrence.

도 1은 가장 큰 발현의 가변성(IQR > 1)에 따라 915개의 프로브 세트를 이용하여 자율 추정된 계층적 군집화(unsupervised hierarchical clustering)로 5개의 하위군집으로 나눈 것을 나타낸다. 기호는 환자의 5년 생존 상태를 나타낸다. □ (좋은 예후) ; ■ (나쁜 예후).
도 2는 915개의 프로브 세트의 발현 양상을 이용하여 통계적인 뒷받침에 의한 자율 추정된 계층적 군집화를 나타낸다. 붉은색은 AU(approximately unbiased) 테스트의 값이며, 녹색은 BP(bootstraping) 분석의 값을 나타낸다.
도 3은 기존에 보고된 각각의 특수한 유전자 마커 및 임상적인 특성과 자율 추정된 군집화로 정해진 5개의 군집 사이의 연관에 대한 히트맵(heatmap)을 나타낸다.
도 4a 내지 4f는 수질아세포종 집단의 복합적인 분석을 나타낸다.
도 4a는 낮은 발현율(5% 미만) 또는 가변성(IQR < 0.25)을 가진 프로브 세트를 제외하고 Kool과 Fattet의 데이터로부터 얻어진 염색체 17p13과 17p12의 156개 전사체의 발현 양상을 이용한 자율 추정된 계층적 군집화를 나타낸다.
도 4b는 낮은 발현율 또는 가변성을 가진 프로브 세트를 제외하고 Thompson의 데이터로부터 얻어진 염색체 17p13과 17p12의 138개 전사체의 발현 양상을 이용한 자율 추정된 계층적 군집화를 나타낸다.
도 4c 내지 4e는 정상 뇌의 데이터를 포함한 MYC와 MYCN의 상대적인 발현율을 나타낸 바이플롯(biplot)이다(4c: 서울대학교 어린이병원 데이터, 4d: Kool과 Fattet의 데이터, 4e: Thompson의 데이터).
도 4f는 MYC/MYCN의 평균 발현수준과 염색체 17p13 및 17p12에서 전사체의 발현 양상의 PC1간의 바이플롯을 나타낸다.
도 5는 염색체 17p13과 17p12로부터 유래된 207개의 전사체의 발현 양상을 이용하여 통계적인 뒷받침에 의한 자율 추정된 계층적 군집화를 나타낸다. 붉은색은 AU(approximately unbiased) 테스트의 값이며, 녹색은 BP(bootstraping) 분석의 값을 나타낸다.
도 6a 내지 6f는 서울대학교 어린이병원 데이터를 통한 수질아세포종의 분석을 나타낸다.
도 6a는 낮은 발현율(5% 미만) 또는 가변성(IQR < 0.25)을 가진 프로브 세트를 제외하고 17p13과 17p12의 207개 전사체의 발현 양상을 이용한 자율 추정된 계층적 군집화를 나타낸다.
도 6b는 정해진 군집과 임상적인 특성과의 연관을 나타낸다.
도 6c는 염색체의 위치에 따른 염색체 17의 전사체의 발현 양상을 나타낸 히트맵이다.
도 6d는 17p의 염색체 변형을 나타낸다.
도 6e는 207개의 17p 전사체의 발현 양상으로부터 계산된 PC 플롯을 나타낸다.
도 6f는 자율 추정된 계층적 군집화 분석에 의해 정해진 하위 집단의 전체 생존을 나타낸 카플란-마이어 곡선이다.
도 7a 내지 7c는 염색체 17에서의 염색체 변형과 발현 양상을 비교한 도이다.
도 8a 내지 8b는 5년 생존 상태를 예측하는 데 사용되는 정보성 유전자의 염색체 분리를 나타낸다.
도 8a는 염색체 17p의 각각의 프로브 세트 염색체 부위에 대응한 ROC 곡선 하의 부분적 영역(pAUC, p=0.2), 스튜던트 t-검정 형태의 -log10에 의해 수득된 P 값, 및 신호 대 잡음 비율(signal-to-noise-ratio)을 나타낸다.
도 8b는 염색체 17p가 가장 적게 소실된 2명의 환자의 log2-값을 나타낸다.
도 9는 서울대학교 어린이병원 데이터에 의한 염색체 17p의 상대적인 발현수준과 MYC/MYCN 발현의 평균과의 바이플롯을 나타낸다.
도 10은 Kool과 Fattet의 데이터에 의한 데이터에 의한 염색체 17p의 상대적인 발현수준과 MYC/MYCN 발현의 평균과의 바이플롯을 나타낸다.
도 11은 Thomson의 데이터에 의한 염색체 17p의 상대적인 발현수준과 MYC/MYCN 발현의 평균과의 바이플롯을 나타낸다.
도 12a 내지 12f는 염색체 17p의 상태 또는 MYC/MYCN의 발현수준으로 정해진 하위집단의 종합적인 생존에 대한 카플란-마이어(Kaplan-Meier) 곡선과 로그-순위 검사(log-rank test)를 나타낸다. 도 12a, 12c 및 12e는 모든 나이에 대해 나타내었고, 12b, 12d 및 12f는 3세 이상의 나이에 대해 나타내었다.
도 13a 내지 13d는 MYC/MYCN의 발현수준과 염색체 17p의 상태에 따라 정해진 7개(13a, 13b) 또는 5개(13c, 13d)의 하위집단의 종합적인 생존에 대한 카플란-마이어 곡선과 로그-순위 검사를 나타낸다. 도 13a 및 13c는 모든 나이에 대해 나타내었고, 13b 및 13d는 3세 이상의 나이에 대해 나타내었다.
도 14a 내지 14g는 모든 나이에 대하여 7개의 하위집단으로 구분한 경우 종합적인 생존에 대한 카플란-마이어 곡선과 로그-순위 검사를 나타낸다.
도 15a 내지 15g는 3세 이상의 나이에 대하여 7개의 하위집단으로 구분한 경우 종합적인 생존에 대한 카플란-마이어 곡선과 로그-순위 검사를 나타낸다.
도 16a 내지 16d는 모든 나이에 대하여 5개의 하위집단으로 구분한 경우 종합적인 생존에 대한 카플란-마이어 곡선과 로그-순위 검사를 나타낸다.
도 17a 내지 17d는 3세 이상의 나이에 대하여 5개의 하위집단으로 구분한 경우 종합적인 생존에 대한 카플란-마이어 곡선과 로그-순위 검사를 나타낸다.
도 18a 내지 18c는 7개의 하위집단으로 구분한 경우 나이의 영향에 대한 카플란-마이어 곡선을 나타낸다. 도 18a는 높은 MYC/MYCN와 염색체 17p 비소실 집단, 도 18b는 중간 또는 높은 MYC/MYCN와 염색체 17p 소실 집단, 도 18c는 중간 MYC/MYCN와 염색체 비소실 집단의 곡선을 나타낸다.
1 shows the division into five subpopulations by unsupervised hierarchical clustering using 915 probe sets according to the greatest variability of expression (IQR> 1). The symbol represents the 5-year survival of the patient. □ (good prognosis); ■ (bad prognosis).
2 shows autonomic estimated hierarchical clustering with statistical backing using expression patterns of 915 probe sets. Red is the value of the approximately unbiased (AU) test, and green is the value of the BP (bootstraping) analysis.
3 shows a heatmap for each particular genetic marker previously reported and the association between clinical characteristics and five clusters defined as autonomically estimated clustering.
4A-4F show complex analyzes of medulloblastoma populations.
FIG. 4A shows autonomic estimated hierarchical expression using expression patterns of 156 transcripts of chromosomes 17p13 and 17p12 obtained from data of Kool and Fattet except for probe sets with low expression rate (less than 5%) or variability (IQR <0.25) Indicate clustering.
FIG. 4B shows autonomic estimated hierarchical clustering using the expression patterns of 138 transcripts of chromosomes 17p13 and 17p12 obtained from Thompson's data, excluding probe sets with low expression rate or variability.
4C to 4E are biplot showing the relative expression rates of MYC and MYCN including normal brain data (4c: Seoul National University Children's Hospital data, 4d: Kool and Fattet data, 4e: Thompson's data).
4F shows biplots between mean expression levels of MYC / MYCN and PC1 of expression patterns of transcripts on chromosomes 17p13 and 17p12.
FIG. 5 shows autonomic estimated hierarchical clustering by statistical backing using expression patterns of 207 transcripts derived from chromosomes 17p13 and 17p12. Red is the value of the approximately unbiased (AU) test, and green is the value of the BP (bootstraping) analysis.
6a to 6f show the analysis of medulloblastoma through Seoul National University Children's Hospital data.
FIG. 6A shows autonomic estimated hierarchical clustering using expression patterns of 207 transcripts of 17p13 and 17p12 except for a probe set with low expression rate (less than 5%) or variability (IQR <0.25).
6B shows the association of defined clusters with clinical characteristics.
Figure 6c is a heat map showing the expression pattern of the chromosome 17 chromosome depending on the position of the chromosome.
6D shows chromosomal modification of 17p.
6E shows PC plots calculated from the expression patterns of 207 17p transcripts.
FIG. 6F is a Kaplan-Meier curve showing the overall survival of a subpopulation as determined by autonomic estimated hierarchical clustering analysis.
7A to 7C are diagrams comparing chromosome modifications and expression patterns on chromosome 17.
8A-8B show chromosomal segregation of informative genes used to predict 5-year survival.
8A shows the partial region under the ROC curve (pAUC, p = 0.2) corresponding to each probe set chromosome region of chromosome 17p, the P value obtained by -log 10 in the form of Student's t-test, and the signal to noise ratio ( signal-to-noise-ratio).
8B shows log 2 −values of the two patients with the least loss of chromosome 17p.
Figure 9 shows the bi-plot of the relative expression level of chromosome 17p and the average of MYC / MYCN expression by Seoul National University Children's Hospital data.
Figure 10 shows a bi-plot of the relative expression level of chromosome 17p and the average of MYC / MYCN expression by the data by Kool and Fattet data.
FIG. 11 shows a biplot of the relative expression level of chromosome 17p and the mean of MYC / MYCN expression by Thomson's data.
12A-12F show Kaplan-Meier curves and log-rank test for overall survival of subgroups defined by the status of chromosome 17p or the expression level of MYC / MYCN. 12a, 12c and 12e are shown for all ages, and 12b, 12d and 12f are shown for ages 3 and older.
13A-13D show Kaplan-Meier curves and logarithms for the overall survival of seven (13a, 13b) or five (13c, 13d) subpopulations, depending on the expression level of MYC / MYCN and the status of chromosome 17p. Indicates a rank check. 13a and 13c are shown for all ages, and 13b and 13d are shown for ages 3 and older.
14A-14G show Kaplan-Meier curves and log-rank tests for overall survival when divided into seven subgroups for all ages.
15A-15G show Kaplan-Meier curves and log-rank tests for overall survival when divided into seven subgroups for ages 3 years and older.
16A-16D show Kaplan-Meier curves and log-rank tests for overall survival when divided into five subgroups for all ages.
17A-17D show Kaplan-Meier curves and log-rank tests for overall survival when divided into five subgroups for ages 3 years and older.
18A-18C show Kaplan-Meier curves for the effect of age when divided into seven subgroups. FIG. 18A shows the curves of the high MYC / MYCN and chromosome 17p non-deleting population, FIG. 18B the middle or high MYC / MYCN and the chromosome 17p missing population, and FIG. 18C shows the curves of the middle MYC / MYCN and chromosome non-dissipating population.

이하, 하기 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 이들 실시예는 본 발명을 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. These examples are intended to illustrate the present invention in detail, but the scope of the present invention is not limited by these examples.

실시예Example 1: 유전자 발현 분석과 계층적 군집화 1: Gene Expression Analysis and Hierarchical Clustering

1-1: 환자 특성 분석1-1: Patient Characterization

1998년부터 2008년 사이에 서울대학교 어린이병원(SNUCH)에서 수질아세포종(medulloblastoma)으로 진단을 받고 외과적 치료를 받은 환자로부터 30개의 수질아세포종 사례를 수집하였다. 이들의 임상자료는 서울대학교 어린이병원 기관심사위원회의 승인 하에 입수하여 분석하였다. 실험에 사용된 환자의 특성과 2년 또는 5년 생존율과의 연관을 하기 표 23에 나타냈다. 전체 정중 추적 시간은 51개월이었다(11 내지 101개월의 범위). 30명 어린이의 2년 생존율은 83.3%이었으며, 5년 생존 상태가 입수 가능하지 않은 6명을 제외한 24명 어린이의 5년 생존율은 54.2%이었다. 연장된 생존 그룹과 불량한 생존 그룹 사이에서 나이와 성별에 있어 유의미한 차이는 없었다.Between 1998 and 2008, 30 cases of medulloblastoma were collected from patients diagnosed with medulloblastoma and surgically treated at Seoul National University Children's Hospital (SNUCH). The clinical data were obtained and analyzed with the approval of the Institutional Review Board of Seoul National University Children's Hospital. The relationship between the characteristics of the patients used in the experiment and the two or five year survival rate is shown in Table 23 below. The total median follow-up time was 51 months (range of 11-101 months). The two-year survival rate for 30 children was 83.3%, and the five-year survival rate for 54 children was 54.2%, except for six who did not have 5-year survival. There was no significant difference in age and gender between the extended and poor survival groups.

Figure 112011023346813-pat00023
Figure 112011023346813-pat00023

1-2: 1-2: RNARNA 준비 및  Ready and 마이크로어레이Microarray 과정 process

Qiagen RNeasy Mini kit(Hilden, Germany)를 사용하여 전체 RNA를 추출한 후, 이를 증폭하여 어피메트릭스 유전자칩 전체 전사체 센스 타겟 표지(Affymetrix Genechip Whole Transcript Sense Target Labeling) 프로토콜에 따라 표지하였다. 수득된 표지 cDNA를 어피메트릭스 인간 유전자 1.0 ST 어레이(Affymetrix Human Gene 1.0 ST array, Santa Clara, CA)에 혼성화한 후 스캔하였다. 스캔된 비처리(raw) 발현값의 배경을 수정하고 표준화한 후, 로부스트 다중어레이 표준화(Robust Multiarray Averaging, RMA)를 이용하여 합산하였다. 이후의 분석에 수득된 Log2 변환 데이터를 사용하였다.
Total RNA was extracted using a Qiagen RNeasy Mini kit (Hilden, Germany), and then amplified and labeled according to the Affymetrix Genechip Whole Transcript Sense Target Labeling protocol. The labeled cDNA obtained was hybridized to Affymetrix Human Gene 1.0 ST array (Santa Clara, Calif.) And scanned. The background of the scanned raw expression values was corrected and normalized and then summed using Robust Multiarray Averaging (RMA). The Log 2 conversion data obtained for subsequent analysis was used.

1-3: 유전자 발현 데이터의 분석1-3: Analysis of Gene Expression Data

차등 발현된 유전자(Differentially expressed genes, DEGs) 검출을 위한 분석은 5년 생존 상태가 확인된 24명의 환자들에 대해 수행하였다. 실증적인 Bayes 접근법을 기반으로 한 중도 t-통계(moderated t-statistics)를 적용하였다. 낮은 다양성을 갖는 비정보성 프로브 세트는 비특이적 필터링을 수행하여 제거하였는데, 이는 상기 프로브 세트가 서로 다른 발현을 추정하는데 있어서 민감도가 결여되기 때문이다. BH FDR p-값(Benjamini-Hochberg false discovery rate-adjusted p-value)을 다중 검사 오차의 수정에 사용하였다. 발현값을 각 프로브 세트의 중간값 및 IQR(inter-quartile range)로 샘플간 표준화하였으며, 맨하튼(Manhattan) 거리계측 및 워드(Ward) 연결 알고리즘을 사용하여 자율 추정된 계층적 군집화 분석을 수행하였다. BP(bootstrapping) 분석 및 AU(approximately unbiased) 검사에 의해 군집화를 위한 통계학적 지지를 입수하였다. 연관의 유의성 평가에는 피셔의 정확 검정법(Fisher's exact test)을 사용하였다.
Assays for the detection of differentially expressed genes (DEGs) were performed on 24 patients with 5-year survival. We applied modified t-statistics based on an empirical Bayes approach. Low diversity noninformative probe sets were removed by performing nonspecific filtering because the probe sets lack sensitivity in estimating different expressions. The BH FDR p-value (Benjamini-Hochberg false discovery rate-adjusted p-value) was used to correct multiple test errors. Expression values were normalized between samples with the median of each probe set and the inter-quartile range (IQR), and autonomous hierarchical clustering analysis was performed using Manhattan distance measurement and Word linkage algorithms. Statistical support for clustering was obtained by BP (bootstrapping) analysis and approximately unbiased (AU) test. Fisher's exact test was used to assess the significance of the association.

1-4: 배열 비교 유전체 부합법(1-4: Array comparison dielectric matching method arrayarray comparativecomparative genomicgenomic hybridizationhybridization , 배열 , Arrangement CGHCGH ))

15개의 수질아세포종 조직 샘플에 대해 아질리언트 180K 어레이(Agilent 180K array, Santa Clara, CA)를 이용하여 배열 CGH를 수행하였다. 환자의 DNA를 시아닌 3'-dUTP로 표지하고, 참고 샘플로서 남아 샘플의 집합(Promera, Madison, WI)을 시아닌 5'-dUTP로 표지하였다. 표지된 DNA의 혼성화 및 마이크로어레이 스캐닝 후, 배경을 수정하고 염료-편재 표준화 비처리 log2-비를 아질리언트 특징 추출 소프트웨어(Agilent Feature Extraction Software)를 이용하여 추출하였다. 정상적인 소아 또는 비악성 장애를 갖고 있는 환자들로부터 수집된 말초 혈액 샘플을 이용해 수행된, 공개되지 않은 임상유전연구로부터 입수한 38개의 보정 프로파일(calibration profile)을 이용하는 최근에 개발된 알고리즘을 적용하여(van de Wiel MA, Brosens R, Eilers PH, Kumps C, Meijer GA, Menten B, et al. Smoothing waves in array CGH tumor profiles. Bioinformatics. 2009;25:1099-104.), log2-비로부터 노이즈를 추가로 제거하였다. 그리고 나서, CBS(circular binary segmentation) 알고리즘을 적용하고, 분절된 log2-비를 병합하였다.
Array CGH was performed using an Agilent 180K array (Santa Clara, Calif.) On 15 medulloblastoma tissue samples. The patient's DNA was labeled with cyanine 3'-dUTP, and the set of samples (Promera, Madison, WI) as a reference sample was labeled with cyanine 5'-dUTP. After hybridization and microarray scanning of labeled DNA, the background was modified and the dye-localized standardized untreated log 2 -ratios were extracted using Agilent Feature Extraction Software. By applying a recently developed algorithm utilizing 38 calibration profiles obtained from undisclosed clinical genetic studies, performed using peripheral blood samples collected from normal pediatric or nonmalignant patients ( .... van de Wiel MA , Brosens R, Eilers PH, Kumps C, Meijer GA, Menten B, et al Smoothing waves in array CGH tumor profiles Bioinformatics 2009; 25: 1099-104), log 2 - noise from the ratio Further removal. Then, we applied a circular binary segmentation (CBS) algorithm and merged the segmented log 2 -ratios.

1-5: 유전자 발현 양상에 따른 1-5: According to gene expression pattern 수질아세포종의Medulloblastoma 분자적Molecular 계층화 Layering

이질적인 수질아세포종을 유전적으로 동종인 수개의 하위집단으로 분류하는 데 유전자 발현 양상이 성공적으로 사용될 수 있다는 기존의 보고를 토대로, 본 발명에서는 가장 큰 발현 가변성(IQR > 1.0)을 갖는 915개의 프로브 세트를 이용하는 자율 추정된 계층적 군집화(unsupervised hierarchical clustering)를 수행하였다. 95% 부트스트랩 값(bootstrap value)을 초과하는 통계학적 지지에 의해 30명의 수질아세포종 환자들을 5개의 하위 군집으로 구분하였다(도 1 및 2). 기존에 보고된 각 하부유형에 대한 유전자 마커로 6개(c1-c6) 중 4개의 하위집단, 즉 MYC(c1), SHH(c3), 광수용체(c5) 및 WNT(c6)를 확인하였다. 그러나, 혼합 그룹(c4)으로부터 신경원성 그룹(c2)이 구별되지 않아 환자들을 신경원성 그룹과 혼합 그룹 각각의 특이적인 마커로 알려진 CRX와 GRM1/GRM8의 발현 양상을 기반으로 c2 또는 c4 집단에 배치하였다(도 3). 매우 분명한 하위 군집화에도 불구하고, 자율 추정된 군집화를 통해 동정된 5개 군집은 5년 생존 또는 2년 생존 예후와 유의미한 연관을 나타내지 않았다(도 3).
Based on previous reports that gene expression patterns can be successfully used to classify heterogeneous medulloblastoma into several genetically homologous subpopulations, the present invention utilizes a set of 915 probes with the largest expression variability (IQR> 1.0). Unsupervised hierarchical clustering was performed. Thirty medulloblastoma patients were divided into five subpopulations by statistical support exceeding the 95% bootstrap value (FIGS. 1 and 2). Genetic markers for each previously reported subtype identified four subgroups of six (c1-c6): MYC (c1), SHH (c3), photoreceptor (c5) and WNT (c6). However, the neurogenic group (c2) was not distinguished from the mixed group (c4) so that patients were placed in the c2 or c4 population based on the expression patterns of CRX and GRM1 / GRM8, which are known as specific markers of the neurogenic and mixed groups, respectively. (FIG. 3). Despite very clear subclusters, the five clusters identified through autonomously estimated clustering did not show a significant association with 5-year survival or 2-year survival prognosis (FIG. 3).

1-6: 5년 생존 결과의 예후 1-6: Prognosis of 5-year survival outcome 마커Marker

수질아세포종에서 5년 생존에 대해 신뢰할 수 있는 특성을 검출하기 위하여, 본 발명에서는 5년 생존 상태가 확인된 24명의 환자로부터 얻은 발현 양상을 이용해 확인하였다. 다중 검사 오차를 바로잡기 위하여, 0.2 유의수준으로 BH FDR 방법을 적용한 결과, 66개의 프로브 세트(대응하는 63개의 유전자, 2개의 비-암호화 RNA, 및 1개의 전사체)의 발현이 양호하지 않은 생존 예후를 나타내는 환자에게서 유의미하게 변화하였다(표 24 내지 28).In order to detect reliable characteristics of 5-year survival in medulloblastoma, the present invention was confirmed using expression patterns obtained from 24 patients whose 5-year survival status was confirmed. To correct for multiple test errors, the BH FDR method was applied at 0.2 significance level, resulting in poor expression of 66 probe sets (corresponding 63 genes, 2 non-coding RNAs, and 1 transcript). Significant changes were made in patients with prognosis (Tables 24-28).

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63개의 모든 차등 발현된 유전자는 양호하지 않은 생존 예후를 나타내는 환자에서 모두 하향 조절되었고, 염색체 17p에 위치하였다. 상기 결과는, 수질아세포종에서 17p에 위치한 유전자의 낮은 발현율이 나쁜 예후의 결정적인 인자일 수 있음을 암시한다. 덜 엄격한 유의수준(p < 0.01)을 채택한 결과, 134개의 하향 조절된 프로브 세트 중에서 92개의 프로브 세트가 염색체 17p에서 나타났다.All 63 differentially expressed genes were all down regulated in patients with poor survival prognosis and located on chromosome 17p. The results suggest that low expression of the gene located at 17p in medulloblastoma may be a determinant of poor prognosis. Adopting a less stringent significance level (p <0.01), 92 of the 134 down-regulated probe sets resulted in chromosome 17p.

대부분의 차등 발현된 유전자가 17p로부터의 전사체에 해당하기 때문에, 본 발명에서는 이들 전사체의 발현 변화와 5년 생존 결과간의 연관성에 대하여 조사하였다. 30명의 수질아세포종 환자 유래의 17p 전사체에 대한 계층적 군집화는 17p 소실을 가지는 뚜렷한 군집을 보여주었다(도 4a). 17p 소실 그룹의 군집화는 100% 통계학적 AU/BP 값에 의해 뒷받침되었다(도 5). 5년 예후와 상기 두 군집 사이에 높은 수준의 유의한 연관이 관찰되었다(p=0.00022)(도 6b). 조직학, 2년 예후, 및 종합적인 생존 상태와 같은 다른 임상적인 요인들 또한, 염색체 17p 유전자의 발현 양상으로 확인된 군집들과 유의한 관련이 있었다(도 6b).Since most of the differentially expressed genes correspond to transcripts from 17p, the present invention examined the association between the expression changes of these transcripts and the 5-year survival results. Hierarchical clustering of 17p transcripts from 30 medulloblastoma patients showed a clear cluster with 17p loss (FIG. 4A). Clustering of the 17p missing group was supported by 100% statistical AU / BP values (FIG. 5). A high level of significant association was observed between the 5 year prognosis and the two populations (p = 0.00022) (FIG. 6B). Other clinical factors such as histology, two-year prognosis, and overall survival were also significantly associated with the populations identified by the expression pattern of chromosome 17p gene (FIG. 6B).

17p가 소실된 그룹의 환자들을 중심으로, 3개의 군집으로부터 선택된 15개의 대표적인 샘플에 배열 CGH를 적용하여 염색체 17에서의 유전자 발현 양상과 게놈의 변형을 비교하였다. 발현 양상은 복제수 또는 이수배수체에서의 이상과 매우 일치하는 것을 알 수 있었으며(도 7a 내지 7c), 이는 배열 CGH를 수행하지 않은 다른 샘플들에서 염색체 17의 이상에 대한 추론을 가능하게 하였다(도 6c, d). 염색체 17p 소실 그룹의 8명 중 6명의 환자는 동위염색체(isochromosome) 17q를 나타낸 반면, 나머지 2명의 환자들은 17q 증가없이 17p 소실만을 보여주었다(MB_09 및 MB_24). 이는, 염색체 팔 17p의 소실이 수질아세포종에서 나쁜 예후에 대한 주요 요인이 된다는 것을 시사한다.Focusing on a group of 17p missing patients, array CGH was applied to 15 representative samples selected from three populations to compare gene expression patterns on chromosome 17 and genome modifications. It was found that the expression pattern was very consistent with the abnormalities in the copy number or diploid (FIGS. 7A-7C), which enabled inferences for the abnormalities of chromosome 17 in other samples that did not perform array CGH (FIG. 7A). 6c, d). Six of eight patients in the chromosome 17p loss group showed isochromosome 17q, while the other two patients showed only 17p loss without a 17q increase (MB_09 and MB_24). This suggests that loss of chromosome arm 17p is a major factor for poor prognosis in medulloblastoma.

5년 생존 결과에 대해 신뢰할만한 차등 발현된 유전자 또는 정보성 유전자의 국소 분리가 있는지 여부를 조사하기 위하여, 염색체 17p에 대한 각 프로브 세트의 정보성과 관련이 있는 3개의 수치를 도입하여 계산하였으며, 이들의 염색체 상의 위치에 그 수치를 플롯팅하였다. 이러한 3개의 수치 매개변수는 ROC 곡선 하의 부분적 영역(pAUC, p=0.2), 스튜던트 t-검정 형태의 -log10에 의해 수득된 P 값, 및 신호 대 잡음 비율(signal-to-noise-ratio)이다. 그 결과, 17p13 - 17p12 좌위에 해당하는 17p의 말단 영역에서 정보성 유전자가 국소적으로 분리되었음을 나타내었는데(도 8a 및 8b), 이는 예후가 나쁘고 17p 영역에서 최소한의 소실을 나타내는 두 명의 환자에서 관찰된 소실 부위와 일치한다. 또한, 도 6e의 PC 플롯은 양호하지 않은 생존을 보이는 17p 소실 집단의 식별 가능한 분리를 나타내고, 이와 일관되게, 도 6f의 카플란-마이어 곡선은 17p 전사체의 계층적 군집화를 근거로 환자들을 계층화할 때, 유의적인 생존 차이를 보여주었다.
To investigate whether there is a reliable differential expression of differentially expressed or informative genes for 5-year survival outcomes, we calculated by introducing three values related to the informativeness of each probe set for chromosome 17p. The values were plotted at positions on the chromosomes of. These three numerical parameters are the partial region under the ROC curve (pAUC, p = 0.2), the P value obtained by -log 10 in the form of the Student's t-test, and the signal-to-noise-ratio to be. The results indicated that the informative gene was locally isolated at the 17p terminal region corresponding to the 17p13-17p12 locus (FIGS. 8A and 8B), which was observed in two patients with poor prognosis and minimal loss in the 17p region. Coincident with the missing area. In addition, the PC plot of FIG. 6E shows identifiable segregation of 17p missing populations showing poor survival, and consistently, the Kaplan-Meier curve of FIG. 6F will stratify patients based on hierarchical clustering of 17p transcripts. When shown, there was a significant survival difference.

실시예Example 2: 독립적인  2: independent 수질아세포종Medulloblastoma 코호트의Cohort 복합 분석 Complex analysis

2-1. 분석을 위한 데이터 수집2-1. Data collection for analysis

문헌(Cho et al., J Clin Oncol, 2010)에 지시된 바와 같이, 독립적인 세 코호트(Kool et al., PLoS One. 2008; 3: e3088; Fattet et al., J Pathol. 2009; 218: 86-94; 및 Thompson et al., J Clin Oncol. 2006; 24: 1924-31)로부터 발현 데이터세트와 임상 정보를 입수하였다. NCBI GEO ftp site(등재번호: GSE17757, GSE11882, GSE2361, 및 GSE13471)로부터 정상적인 뇌의 마이크로어레이 데이터를 얻었다. RMA 접근법을 이용하여 데이터를 전처리한 후, 쿨 코호트 및 파테트 코호트로부터 얻은 데이터세트는 동일한 마이크로어레이 플랫폼을 이용하였기 때문에 함께 전처리하였다. 수술로 인한 합병증으로 사망했을 가능성을 배제하기 위하여, 수술 후 1개월 이내에 죽은 2명의 환자의 데이터(A317, MB117)는 제외하였다. 서울대학교 어린이병원에 내원한 30명을 포함한 총 176명의 수질아세포종 샘플을 분석에 사용하였다(표 29 내지 46).As indicated in Cho et al., J Clin Oncol, 2010, three independent cohorts (Kool et al., PLoS One. 2008; 3: e3088; Fattet et al., J Pathol. 2009; 218: 86-94; and Thompson et al., J Clin Oncol. 2006; 24: 1924-31). Microarray data of normal brains were obtained from the NCBI GEO ftp site (registered numbers: GSE17757, GSE11882, GSE2361, and GSE13471). After preprocessing the data using the RMA approach, the datasets from the Cool Cohort and Partet Cohort were pretreated together because they used the same microarray platform. To rule out the possibility of death due to surgical complications, data from two patients who died within one month of surgery (A317, MB117) were excluded. A total of 176 medulloblastoma samples including 30 patients who visited Seoul National University Children's Hospital were used for analysis (Tables 29 to 46).

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2-2: 17p, 2-2: 17p, MYCMYC , 및 , And MYCNMYCN 의 상태에 따른 환자의 계층화 및 생존 분석Stratification and Survival Analysis of Patients According to Their Status

각 환자에서, 특정 유전자 또는 유전자들(MYC, MYCN, MYC와 MYCN의 평균, 17p의 주요 성분들)의 상대적인 발현수준을 다음과 같이 계산하였다: 주어진 데이터세트에서, 발현값을 평균과 표준편차로 표준화하고, 각각 최소와 최대 발현을 0과 1로 산정하여 표준화된 값을 리스케일링 설계하여 상대적인 위치를 결정하였다. 그리고 나서, 환자들을 17p의 상태와 MYC/MYCN의 발현수준의 조합에 따라서 7개 또는 5개의 하위집단으로 구분하였다. 두 분류의 하위집단화에서는, 17p의 상태를 염색체 17p의 발현 양상의 자율 추정된 군집화(unsupervised clustering)에 의하여 결정된 두 개의 카테고리, 즉 소실 또는 비소실로 나누었다. 7개의 하위집단으로 구분한 경우, MYC/MYCN의 상태를 높음(MYC, MYCN, 또는 MYC/MYCN의 평균의 상대적 수준 > 0.7), 낮음(MYC, MYCN, 그리고 MYC/MYCN의 평균의 상대적 수준 ≤ 0.15), 및 중간(높음과 낮음을 제외한 나머지 환자)의 3가지 수준으로 구분하였다. 5개의 하위집단으로 구분한 경우, MYC/MYCN의 상태를 높음(MYC, MYCN, 또는 MYC/MYCN의 평균의 상대적 수준 > 0.5), 낮음(MYC, MYCN, 그리고 MYC/MYCN의 평균의 상대적 수준 ≤ 0.5)의 2가지 수준으로 구분하였다. 반면, WNT 그룹(WNT-관련 유전자의 발현이 증가된 그룹)은 17p 및 MYC/MYCN 상태와 관계없이 항상 독립적인 하위집단으로서 미리 정하였다. 정해진 하위집단들 사이의 생존의 차이를 평가하기 위해 카플란-마이어 분석(Kaplan-Meier analysis)과 로그-순위 검사(log-rank test)를 수행하였다. 나이, 조직학 및 시딩(seeding)의 존재의 적용 유무에 따라, 17p 상태 및 MYC와 MYCN의 상대적인 발현값에 다변수 Cox 비례 위험 모델을 적용하였다.
In each patient, the relative expression levels of specific genes or genes (mean of MYC, MYCN, MYC and MYCN, major components of 17p) were calculated as follows: For a given dataset, expression values were expressed as mean and standard deviation. The relative positions were determined by standardizing and rescaling the normalized values by calculating minimum and maximum expressions of 0 and 1, respectively. The patients were then divided into seven or five subgroups, depending on the combination of 17p status and the expression level of MYC / MYCN. In the subgrouping of the two classes, the status of 17p was divided into two categories, namely missing or non-deleted, determined by unsupervised clustering of the expression pattern of chromosome 17p. When divided into seven subgroups, the status of MYC / MYCN is high (relative level of mean of MYC, MYCN, or MYC / MYCN> 0.7), low (relative level of mean of MYC, MYCN, and MYC / MYCN ≤ 0.15), and 3 levels of medium (other than high and low patients). When divided into five subgroups, the status of MYC / MYCN is high (relative level of mean of MYC, MYCN, or MYC / MYCN> 0.5), low (relative level of mean of MYC, MYCN, and MYC / MYCN ≤ 0.5) into two levels. On the other hand, the WNT group (group with increased expression of WNT-related genes) was always pre-determined as an independent subgroup regardless of 17p and MYC / MYCN status. Kaplan-Meier analysis and log-rank test were performed to assess the difference in survival among defined subgroups. Depending on age, histology and the presence of seeding, a multivariate Cox proportional risk model was applied to 17p status and relative expression values of MYC and MYCN.

2-3: 독립적인 2-3: Independent 수질아세포종Medulloblastoma 코호트Cohort 및 이의 복합 분석 And complex analysis thereof

다른 수질아세포종 데이터로 5년 생존 예후와 17p의 발현 양상과의 연관성을 조사하였다. 그러나, 상당한 비율(약 30%)의 17p 소실 집단에서 양호한 5년 생존 예후가 나타난 반면, 17p 비소실 집단의 환자 중 약 40%가 양호하지 않은 5년 생존 예후를 보였다(도 4a 및 4b). 이는 SNUCH 데이터를 이용한 결과에서와 같이, 17p의 소실만이 양호하지 않은 예후에 대한 5년 생존 상태를 결정하는 주요 요인이 아닐 수 있음을 나타낸다.Other medulloblastoma data were used to investigate the association between 5-year survival and 17p expression. However, a significant proportion (approximately 30%) of the 17p missing group showed a good five year survival prognosis, while about 40% of patients in the 17p non missing group had a poor five year survival prognosis (FIGS. 4A and 4B). This indicates that, as with the results using SNUCH data, only a loss of 17p may not be a major factor in determining 5-year survival for poor prognosis.

이에, 본 발명자들은 SNUCH 데이터 중에서 17p 소실이 없으나 양호하지 않은 5년 생존 예후를 보이는 그룹에 속한 3명의 어린이(MB_01, MB_10 및 MB_14)에 대하여 집중적으로 조사하였다(도 6a). 이들 중 1명의 어린이(MB_01)는 매우 높은 MYC 발현(상대적 발현: 0.94, 두번째로 높은 MYC 발현수준)을 보였고, 다른 1명의 어린이는 높은 MYCN 발현(상대적 발현: 0.72, 네번째로 높은 MYCN 발현수준)을 보였다(도 3 및 표 29 내지 46). 이에 본 발명자들은 MYC 또는 MYCN의 발현수준이 수질아세포종에서 양호하지 않은 예후의 다른 유도 요인인 것으로 가정하고, MYC와 MYCN의 상대적인 발현수준을 정상 뇌의 발현수준과 함께 플롯팅하여 5년 생존 상태와 MYC/MYCN의 발현수준과의 상관관계를 조사하였다(도 4a 내지 4f).Therefore, the present inventors focused on three children (MB_01, MB_10, and MB_14) belonging to the group showing no 5-year survival prognosis but no 17p loss in the SNUCH data (FIG. 6A). One child (MB_01) had very high MYC expression (relative expression: 0.94, second highest MYC expression level), and the other child had high MYCN expression (relative expression: 0.72, fourth highest MYCN expression level). (FIG. 3 and Tables 29 to 46). Therefore, the present inventors assume that the expression level of MYC or MYCN is another inducer of poor prognosis in medulloblastoma, and plots the relative expression levels of MYC and MYCN together with the expression levels of normal brain for 5-year survival and The correlation with the expression level of MYC / MYCN was examined (FIGS. 4A-4F).

정상 뇌의 발현수준과 동일한 MYC 및 MYCN의 발현수준을 보이는 대부분의 환자들이 매우 양호한 5년 생존 결과를 나타내었다. MYC/MYCN의 평균 발현과 17p 주요성분 1의 발현의 상대적 수준의 바이플롯(biplot)을 통하여, MYC/MYCN의 수준은 낮으면서 17p 소실이 없는 환자가 연장된 생존을 나타냄을 확인하였고, 이는 17p와 MYC/MYCN 상태가 수질아세포종 환자의 생존 예후를 결정하는데 중요한 요인임을 알 수 있다(도 4f, 9, 10, 11). 또한, 카플란-마이어 곡선과 로그-순위 검사를 통해 5년 예후와 17p 및 MYC/MYCN 상태 사이에 상당한 연관성이 있음을 확인하였다(도 12a 내지 12f).Most patients with MYC and MYCN expression levels that were identical to those of normal brains had very good 5-year survival results. The biplot of the mean expression of MYC / MYCN and the relative level of expression of 17p Principal Component 1 confirmed that patients with low levels of MYC / MYCN had no prolonged survival and exhibited prolonged survival. And MYC / MYCN status can be seen as an important factor in determining the survival prognosis of medulloblastoma patients (Fig. 4f, 9, 10, 11). In addition, Kaplan-Meier curves and log-rank tests confirmed a significant association between 5-year prognosis and 17p and MYC / MYCN status (FIGS. 12A-12F).

또한, 17p 또는 MYC/MYCN 상태와 관계없이 독립적인 하위집단으로서 WNT 집단을 정의하면서, 환자들을 상기 두 요인들에 의해 7개 또는 5개의 집단으로 구분했을 때, 전체 연령과 3세 이상의 어린이 모두에서 하위집단간에 유의미한 생존의 차이가 발견되었다(도 13a 내지 17d). 5개의 하위집단으로 구분한 경우, 예상되는 5년 생존 가능성은 19 내지 81%의 범위를 보였으며, 각각 높은 MYC(N)/17p 소실 그룹 및 낮은 MYC(N)/17p 비소실 그룹에 대응하였다(표 47). 정상 범위의 MYC(N) 발현수준과 17p 비소실을 보이는 환자에서 생존율이 가장 높았다(도 13a 내지 13f, 표 47). 정상 범위의 MYC(N) 발현수준(상대적 발현율 ≤ 0.15)을 보이는 그룹과 WNT 그룹에서는 3세 미만의 어린이가 발견되지 않았는데(도 4c 내지 4e 및 표 47), 이를 통하여 3세 미만의 어린이가 일반적으로 더 양호하지 않은 예후를 나타낸다는 이전의 보고를 부분적으로 설명할 수 있다.In addition, we defined WNT populations as independent subgroups regardless of 17p or MYC / MYCN status, in both full age and children over 3 years of age when patients were divided into seven or five groups by these two factors. Significant differences in survival were found between the subgroups (FIGS. 13A-17D). When subdivided into five subgroups, the predicted five-year survival probability ranged from 19 to 81%, corresponding to the high MYC (N) / 17p loss group and the low MYC (N) / 17p non-loss group, respectively. Table 47. Survival was the highest in patients with normal range of MYC (N) expression levels and 17p non-deletion (FIGS. 13A-13F, Table 47). Children under 3 years were not found in the WNT group and in the group showing normal range of MYC (N) expression levels (relative expression ≤ 0.15). This may partially explain the previous report showing a worse prognosis.

또한, 다변수 Cox-회귀 생존분석은 감소된 생존이 3세 미만의 연령과 연관이 있음을 보여주었는데, 이는 연령이 MYC/MYCN과 17p 상태의 조정 후에도 생존결과에 영향을 미치는 하나의 요인임을 암시한다(표 48). 3세 미만 어린이의 데이터를 제외하였을 때, 예상되는 생존 가능성은 특히 7개의 하위집단 중 높은 MYC(N)/17p 비소실 집단에서 증가하였다(표 47). 이러한 결과는, MYC/MYCN과 염색체 17p의 상태에 의하여 연령의 효과가 변경될 수 있음을 암시한다. 실제로, 높은 MYC/MYCN 또는 17p 소실 그룹과 같이 양호하지 않은 예후 마커를 갖고 있는 집단에서 낮은 연령의 바람직하지 않은 효과가 두드러지게 나타났다(도 18a 내지 18c).Multivariate Cox-Regression Survival Analysis also showed that reduced survival was associated with age under 3 years, suggesting that age is one factor that influences survival outcomes even after adjustment of MYC / MYCN and 17p status. (Table 48). When excluding data from children under 3 years of age, the expected survival was particularly increased in the high MYC (N) / 17p non-loss group among the 7 subgroups (Table 47). These results suggest that the effect of age may be altered by the condition of MYC / MYCN and chromosome 17p. Indeed, the undesirable effects of low age were noticeable in groups with poor prognostic markers, such as high MYC / MYCN or 17p missing groups (FIGS. 18A-18C).

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서열목록 전자파일 첨부Attach an electronic file to a sequence list

Claims (22)

서열번호 1 내지 92의 염기서열로 이루어진 염색체 17p 관련 유전자, 서열번호 93 및 94의 염기서열로 이루어진 MYC 및 MYCN 유전자, 및 서열번호 95 내지 106의 염기서열로 이루어진 WNT 관련 유전자의 mRNA 발현수준 또는 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 복합적으로 측정하는 제제를 포함하는 뇌종양의 재발 위험성 및 생존 예후 예측용 조성물.
MRNA expression levels of chromosome 17p-related genes consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 to 92, MYC and MYCN genes consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 93 and 94, and WNT related genes consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 95 to 106, or Composition for predicting the risk of recurrence and survival prognosis of brain tumors comprising an agent for complexly measuring the expression level of the protein encoded by the gene.
제1항에 있어서, 상기 뇌종양은 수질아세포종(medulloblastoma), 수막종, 신경초종, 뇌하수체선종, 및 신경교종으로 구성된 군으로부터 선택되는 질환인 것인 조성물.
The composition of claim 1, wherein the brain tumor is a disease selected from the group consisting of medulloblastoma, meningioma, schwannoma, pituitary adenoma, and glioma.
제1항에 있어서, 상기 유전자의 mRNA 발현수준을 측정하는 제제는 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 프라이머 쌍 또는 프로브인 것인 조성물.
The composition of claim 1, wherein the agent for measuring the mRNA expression level of the gene is an antisense oligonucleotide, primer pair or probe that specifically binds to the gene.
제1항에 있어서, 상기 단백질의 발현수준을 측정하는 제제는 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질에 특이적인 항체인 것인 조성물.
The composition of claim 1, wherein the agent for measuring the expression level of the protein is an antibody specific for the protein encoded by the gene.
제1항의 조성물을 포함하는 뇌종양의 재발 위험성 및 생존 예후 예측용 키트.
A kit for predicting recurrence risk and survival prognosis of a brain tumor comprising the composition of claim 1.
제5항에 있어서, 상기 키트는 RT-PCR 키트, DNA 마이크로어레이 칩 키트 또는 단백질 칩 키트인 것인 키트.
The kit of claim 5, wherein the kit is an RT-PCR kit, a DNA microarray chip kit, or a protein chip kit.
제6항에 있어서, 상기 RT-PCR 키트는 서열번호 1 내지 92의 염기서열로 이루어진 염색체 17p 관련 유전자, 서열번호 93 및 94의 염기서열로 이루어진 MYC 및 MYCN 유전자, 및 서열번호 95 내지 106의 염기서열로 이루어진 WNT 관련 유전자에 특이적인 프라이머 쌍을 포함하는 것인 키트.
According to claim 6, wherein the RT-PCR kit is a chromosome 17p related gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 to 92, MYC and MYCN gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 93 and 94, and bases of SEQ ID NO: 95 to 106 Kit comprising a primer pair specific for the WNT related gene consisting of the sequence.
제6항에 있어서, 상기 DNA 마이크로어레이 칩 키트는 서열번호 1 내지 92의 염기서열로 이루어진 염색체 17p 관련 유전자, 서열번호 93 및 94의 염기서열로 이루어진 MYC 및 MYCN 유전자, 및 서열번호 95 내지 106의 염기서열로 이루어진 WNT 관련 유전자에 특이적인 프로브를 포함하는 것인 키트.
According to claim 6, wherein the DNA microarray chip kit is a chromosome 17p related gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 to 92, MYC and MYCN gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 93 and 94, and SEQ ID NO: 95 to 106 of Kit comprising a probe specific for the WNT-related gene consisting of a nucleotide sequence.
제6항에 있어서, 상기 단백질 칩 키트는 서열번호 1 내지 92의 염기서열로 이루어진 염색체 17p 관련 유전자, 서열번호 93 및 94의 염기서열로 이루어진 MYC 및 MYCN 유전자, 및 서열번호 95 내지 106의 염기서열로 이루어진 WNT 관련 유전자에 의해 코딩되는 단백질에 특이적인 항체를 포함하는 것인 키트.
According to claim 6, wherein the protein chip kit is a chromosome 17p-related gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 to 92, MYC and MYCN gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 93 and 94, and the base sequence of SEQ ID NO: 95 to 106 Kit comprising an antibody specific for a protein encoded by the WNT-related gene consisting of.
제5항에 있어서, 상기 뇌종양은 수질아세포종, 수막종, 신경초종, 뇌하수체선종, 및 신경교종으로 구성된 군으로부터 선택되는 질환인 것인 키트.
The kit of claim 5, wherein the brain tumor is a disease selected from the group consisting of medulloblastoma, meningioma, schwannoma, pituitary adenoma, and glioma.
1) 분리된 개체의 시료로부터 서열번호 95 내지 106의 염기서열로 이루어진 WNT 관련 유전자의 mRNA 발현수준 또는 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 측정하는 단계;
2) 단계 1)에서 정상 대조군에 비해 WNT 관련 유전자들의 발현수준이 비증가된 것으로 확인된 개체 시료에서, 서열번호 1 내지 92의 염기서열로 이루어진 염색체 17p 관련 유전자의 mRNA 발현수준 또는 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 측정하는 단계;
3) 단계 2)에서 정상 대조군에 비해 염색체 17p 관련 유전자들의 소실이 확인된 개체 시료에서, 서열번호 93 및 94의 염기서열로 이루어진 MYC 및 MYCN 유전자의 mRNA 발현수준 또는 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 측정하는 단계; 및
4) 단계 3)에서 정상 대조군 시료에 비해 MYC 및 MYCN 유전자의 발현수준이 증가된 개체 시료를 뇌종양의 재발 가능성이 높고 생존 예후가 나쁜 것으로 판정하는 단계를 포함하는, 뇌종양의 재발 위험성 및 생존 예후를 예측하는데 필요한 정보를 제공하는 방법.
1) measuring the mRNA expression level of the WNT related gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NOs: 95 to 106 or the expression level of the protein encoded by the gene from a sample of the isolated individual;
2) In the individual sample confirmed that the expression level of the WNT-related genes was not increased compared to the normal control in step 1), by the mRNA expression level of the chromosome 17p-related gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 to 92 or by the gene Measuring the expression level of the encoded protein;
3) mRNA expression levels of the MYC and MYCN genes consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 93 and 94 or mRNA encoded levels of the proteins encoded in the individual samples in which the loss of chromosome 17p-related genes compared to the normal control in step 2) Measuring the expression level; And
4) The risk of recurrence and survival prognosis of the brain tumors is determined in step 3), wherein the individual samples having increased expression levels of the MYC and MYCN genes compared to the normal control samples are determined to have a high probability of recurrence of the brain tumor and a poor survival prognosis. How to provide the information needed to make predictions.
제11항에 있어서, 상기 mRNA 발현수준을 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 프라이머 쌍 또는 프로브를 이용하여 측정하는 것인 방법.
The method of claim 11, wherein said mRNA expression level is measured using an antisense oligonucleotide, primer pair, or probe that specifically binds said gene.
제11항에 있어서, 상기 mRNA 발현수준을 역전사 효소 중합반응, 경쟁적 역전사효소 중합효소반응, 실시간 역전사효소 중합효소반응, RNase 보호 분석법, 노던 블랏, 및 DNA 마이크로어레이 칩으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나를 이용하여 측정하는 것인 방법.
The method of claim 11, wherein the mRNA expression level is any one selected from the group consisting of reverse transcriptase polymerase, competitive reverse transcriptase polymerase, real time reverse transcriptase polymerase, RNase protection assay, Northern blot, and DNA microarray chip. It is measured using.
제11항에 있어서, 상기 단백질 발현수준을 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질에 특이적인 항체를 이용하여 측정하는 것인 방법.
The method of claim 11, wherein said protein expression level is measured using an antibody specific for a protein encoded by said gene.
제11항에 있어서, 상기 단백질 발현수준을 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사면역확산법, 오우크테로니 면역확산법, 로케트 면역전기영동, 면역조직화학염색, 면역침전분석법, 보체 고정 분석법, FACS 및 단백질 칩 방법으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나를 이용하여 측정하는 것인 방법.
The method of claim 11, wherein the protein expression level of Western blot, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunoassay, oukteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, immunohistochemical staining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, FACS And it is measured using any one selected from the group consisting of protein chip method.
제11항에 있어서, 상기 뇌종양은 수질아세포종, 수막종, 신경초종, 뇌하수체선종, 및 신경교종으로 구성된 군으로부터 선택되는 질환인 것인 방법.
The method of claim 11, wherein the brain tumor is a disease selected from the group consisting of medulloblastoma, meningioma, schwannoma, pituitary adenoma, and glioma.
1) 서열번호 1 내지 92의 염기서열로 이루어진 염색체 17p 관련 유전자가 소실되고, 서열번호 93 및 94의 염기서열로 이루어진 MYC 및 MYCN 유전자의 발현수준이 활성화되고, 서열번호 95 내지 106의 염기서열로 이루어진 WNT 관련 유전자의 발현수준이 비증가된 세포에 시험물질을 접촉시키는 단계; 및
2) 상기 유전자의 mRNA 발현수준 또는 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 발현수준을 측정하는 단계; 및
3) 시험물질 처리 세포의 발현수준을 미처리 세포의 발현수준과 비교하여 염색체 17p 관련 유전자들의 소실, MYC 및 MYCN 유전자들의 발현 증가 및 WNT 관련 유전자들의 발현을 조절하는 시험물질을 스크리닝하는 단계를 포함하는, 뇌종양 재발 억제제를 스크리닝하는 방법.
1) The chromosome 17p-related gene consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 to 92 is lost, and the expression levels of the MYC and MYCN genes consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 93 and 94 are activated, and the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 95 to 106 are activated. Contacting the test substance with cells in which the expression level of the WNT-related genes is not increased; And
2) measuring the mRNA expression level of the gene or the expression level of the protein encoded by the gene; And
3) screening a test substance that controls the expression level of the test substance treated cells compared to the expression level of untreated cells, the loss of chromosome 17p related genes, the increased expression of MYC and MYCN genes, and the expression of WNT related genes. , Screening inhibitors of brain tumor recurrence.
제17항에 있어서, 상기 뇌종양은 수질아세포종, 수막종, 신경초종, 뇌하수체선종, 및 신경교종으로 구성된 군으로부터 선택되는 질환인 것인 방법.
18. The method of claim 17, wherein the brain tumor is a disease selected from the group consisting of medulloblastoma, meningioma, schwannoma, pituitary adenoma, and glioma.
제17항에 있어서, 상기 mRNA 발현수준을 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 올리고뉴클레오티드, 프라이머 쌍 또는 프로브를 이용하여 측정하는 것인 방법.
18. The method of claim 17, wherein said mRNA expression level is measured using oligonucleotides, primer pairs or probes that specifically bind said gene.
제17항에 있어서, 상기 mRNA 발현수준을 역전사 효소 중합반응, 경쟁적 역전사효소 중합효소반응, 실시간 역전사효소 중합효소반응, RNase 보호 분석법, 노던 블랏 및 DNA 마이크로어레이 칩으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나를 이용하여 측정하는 것인 방법.
18. The method according to claim 17, wherein the mRNA expression level is selected from the group consisting of reverse transcriptase polymerase, competitive reverse transcriptase polymerase, real time reverse transcriptase polymerase, RNase protection assay, Northern blot and DNA microarray chip. It is measured by.
제17항에 있어서, 상기 단백질 발현수준을 상기 유전자에 의해 코딩되는 단백질에 특이적인 항체를 이용하여 측정하는 것인 방법.
18. The method of claim 17, wherein the protein expression level is measured using an antibody specific for a protein encoded by the gene.
제17항에 있어서, 상기 단백질 발현수준을 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사면역확산법, 오우크테로니 면역확산법, 로케트 면역전기영동, 면역조직화학염색, 면역침전분석법, 보체 고정 분석법, FACS 및 단백질 칩 방법으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나를 이용하여 측정하는 것인 방법.18. The method of claim 17, wherein the protein expression level is Western blot, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunoassay, oukteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, immunohistochemical staining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, FACS And it is measured using any one selected from the group consisting of protein chip method.
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