KR101479207B1 - Glycan markers for human ovarian cancer - Google Patents

Glycan markers for human ovarian cancer Download PDF

Info

Publication number
KR101479207B1
KR101479207B1 KR20130036752A KR20130036752A KR101479207B1 KR 101479207 B1 KR101479207 B1 KR 101479207B1 KR 20130036752 A KR20130036752 A KR 20130036752A KR 20130036752 A KR20130036752 A KR 20130036752A KR 101479207 B1 KR101479207 B1 KR 101479207B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hexnac
hex
ovarian cancer
single isotope
sugar
Prior art date
Application number
KR20130036752A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140120654A (en
Inventor
안현주
김재한
칼리토 레브릴라
Original Assignee
충남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 충남대학교산학협력단 filed Critical 충남대학교산학협력단
Priority to KR20130036752A priority Critical patent/KR101479207B1/en
Publication of KR20140120654A publication Critical patent/KR20140120654A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101479207B1 publication Critical patent/KR101479207B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407Specifically defined cancers
    • G01N33/57449Specifically defined cancers of ovaries
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/66Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood sugars, e.g. galactose
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/52Predicting or monitoring the response to treatment, e.g. for selection of therapy based on assay results in personalised medicine; Prognosis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S493/00Manufacturing container or tube from paper; or other manufacturing from a sheet or web
    • Y10S493/961Tag, marker, or label

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 인간 혈청 글라이콤 지도 및 이를 이용하여 난소암 환자의 혈청 시료를 검증하여 얻어진 인간 난소암 마커에 관한 것이다. 본 발명자들은 인간 혈청 단백질의 N-당쇄는 이론적으로는 가능한 당쇄 종류가 매우 많지만, 실제로 N-당쇄는 도 3에 나타낸 것과 같은 구조만이 존재함을 밝혔으며, 존재하는 구조의 N-당쇄들의 출현 백분율을 밝힘으로써 출현 확률이 낮은 N-당쇄들을 특정 질환의 마커로 사용할 수 있음을 밝혔다. The present invention relates to a human serum glycoman map and a human ovarian cancer marker obtained by verifying serum samples of ovarian cancer patients using the same. The present inventors have found that the N-sugar chains of human serum proteins are theoretically possible in many kinds of sugar chains, but actually N-sugar chains have only the structure as shown in Fig. 3, and the appearance of N- N-glycans with low probability of occurrence can be used as markers of specific diseases by revealing percentages.

Description

인간 난소암 마커 {Glycan markers for human ovarian cancer}{Glycan markers for human ovarian cancer}

본 발명은 인간 혈청 당쇄 지도를 이용하여 발굴한 인간 난소암 마커에 관한 것이다.The present invention relates to human ovarian cancer markers excavated using a human serum sugar chain map.

글라이코믹스는 글라이칸 구조 및 특성에 관한 광범위한 연구를 포함한다. 글라이칸은 단당류 구조, 가지뻗기 (branching)의 정도 및 연결구조가 다양하기 때문에 구조가 매우 복잡하여 분석이 용이하지 않다. 게놈의 단선적인 DNA 주형과 직접적으로 관련되어 있는 단백질 구조와 달리, 글라이칸 구성은 일련의 글라이코실트랜스퍼레이즈 효소반응에 의해 결정된다. Glicomics involves extensive research on glycan structure and properties. Glycans are difficult to analyze because of their complex structure because of the diversity of the monosaccharide structure, the degree of branching, and the connection structure. Unlike the protein structure, which is directly related to the discrete DNA template of the genome, the glycan structure is determined by a series of glycosyltransferase enzymatic reactions.

N-당쇄화 (N-Glycosylation)는 펩타이드 골격의 아스파라긴에 올리고당이 부가되는 것이다. 이것은 그 위치와 구조적 다양성을 결정하는 생물학적 원칙에 의해 지배된다. N-당쇄화의 변화는 종양과 같은 질환에서 정상적인 당쇄화 장치에 오류가 생긴 것이다. 이러한 이유로, N-당쇄를 질병 마커로 사용하려는 시도가 있어왔다.N-Glycosylation is the addition of oligosaccharides to the asparagine of the peptide backbone. This is governed by the biological principles that determine its location and structural diversity. Changes in N-glycosylation are the result of errors in normal glycosylation systems in diseases such as tumors. For this reason, attempts have been made to use N-sugar chains as disease markers.

N-당쇄는 아주 다양하지만, O-당쇄, 글라이코스아미노글라이칸, 및 글라이코리피드와 같은 다른 글라이코콘쥬게이트와 구별되는 특징이 있다. N-당쇄는 아스파라긴 다음 다양한 아미노산이 오고 그 뒤에 세린, 트레오닌 또는 덜 일반적인 시스테인 아미노산이 오는 구조에서만 발견된다. 프롤린을 제외하고, 다양한 아미노산들이 아스파라긴 다음에 올 수 있다. 펩타이드 N-글라이코시데이즈 F (PNGase F)와 같은 효소가 생리학적 조건 하에서 N-연결 당쇄를 자르는데 이용될 수 있다. N-연결 코어는 키토바이오스 코어 (chitobiose core; Man3GlcNAc2)에 부착된 세 개의 만노스 당으로 이루어져 있다. N-연결 당쇄는 N-연결 코어에 어떤 단당이 부가되느냐에 따라 종종 세 개의 주요 타입으로 분류된다. 고만노스 당쇄 (High Mannose Glycan) 형은 N-연결코어에 만노스 단당이 여섯 개 더해진 구조이다. 복합형 (Complex type) 당쇄는 N-연결 코어에서 돌리콜 전구체가 분해된 후 N-아세틸글루코사민 (GlcNAc), 갈락토스, 디옥시헥소스 (퓨코스) 및 사이알릭산 단당들이 효소적으로 결합된다. 하이브리드형 당쇄는 고만노스 구조와 복합형 구조를 모두 포함한다.
N-sugar chains are very diverse, but are distinguished from other glycoconjugates such as O-sugar chains, glycosaminoglycans, and glycolipids. N-glycans are found only in asparagine followed by various amino acids followed by serine, threonine or a less common cysteine amino acid. Except for proline, various amino acids can come after asparagine. Enzymes such as the peptide N-glycosides F (PNGase F) can be used to cleave N-linked sugar chains under physiological conditions. The N-linked core consists of three mannose sugars attached to chitobiose core (Man 3 GlcNAc 2 ). N-linked sugar chains often fall into three main types, depending on which monosaccharide is added to the N-linked core. The High Mannose Glycan type is a structure in which six mannose monosaccharides are added to the N-linked core. The complex type sugar chain is enzymatically bound to N-acetylglucosamine (GlcNAc), galactose, dioxyhexose (fucose), and cialic acid monosaccharides after the digestion precursor is degraded in the N-linked core. The hybrid type sugar chain includes both the hypertonic structure and the hybrid structure.

발암 및 전이 과정에서 일어나는 세포 생물학적 변화를 보면, 세포막 표면에 존재하는 많은 종류의 당단백질이나 당지질이 암유전자(oncogene)와 같은 특정 신호의 명령을 받아 "잘못된 당질화(aberrant glycosylation)"가 일어나고 이로 인한 당쇄(sugar chain)의 변화가 세포간의 접착(adhesion), 인식(recognition)에 변화를 일으켜 세포의 암화 및 암전이를 일으키게 된다(Hakomori and Kannagi, 1983, J. Natl. Cancer Inst., 71:231-251; Feizi, 1985, Nature, 314:53-571). 세포 외부에서 자극이 오면 암유전자 ras, 전사인자 ets-1의 신호전달을 거쳐 당전이효소 GnT-V(Nacetylglucosaminyltransferase)의 발현이 강화된다. 상기 GnT-V는 당단백질의 기본적인 당쇄에 N-아세틸글루코사민을 β1,6의 위치로 부가하는 반응을 촉매하는 효소로 암의 공격(invasion)과 전이(metastasis)에 직접 연관성이 있는 것으로 알려져 있다(Dennis et al., 1987, Science, 236:582-5853). The cellular biologic changes that occur during carcinogenesis and metastasis show that many kinds of glycoproteins or glycolipids present on the surface of the cell membrane undergo a specific signal such as an oncogene leading to "aberrant glycosylation" (1983), J. Natl. Cancer Inst., 71: 371-357, 1985. However, it has been suggested that the changes in the sugar chain caused by the changes in cell adhesion and recognition may lead to cell carcinogenesis and metastasis (Hakomori and Kannagi, 231-251; Feizi, 1985, Nature, 314: 53-571). When stimulation occurs outside the cell, the expression of the glycosyltransferase GnT-V (Nacetylglucosaminyltransferase) is enhanced through the signaling of the cancer gene ras and the transcription factor ets-1. It is known that GnT-V is an enzyme that catalyzes the addition of N-acetylglucosamine to the basic sugar chain of the glycoprotein at the positions of [beta] 1,6, and is directly related to the invasion and metastasis of cancer ( Dennis et al., 1987, Science, 236: 582-5853).

일반적으로 당단백질은 단백질이 합성된 후 ER(endoplasmic reticulum)에서 기본적인 당쇄가 만들어진 후 골지체로 이동하여 세포의 다양한 생명현상의 결과로 여러 당전이효소에 의해 당의 부가가 이루어지는데 1차적으로 만들어지는 N-아세틸글루코사민 당전이효소 여섯가지(I-Ⅵ)가 촉매하여 얻어지는 당쇄들을 보여주고 있으며, 이중 β1,6-N-아세틸글루코사민 당쇄를 만드는 GnT-V가 암의 발생과 전이에 가장 많이 관여한다고 알려져 있다. GnT-V 효소는 골지체에 위치하며, 목표 단백질들은 당쇄에 변화를 받아 세포 표면이나 밖으로 분비된다. 이때 당단백질은 대상세포의 표면 단백질과 인식(recognition), 접착(adhesion)하여 암을 유발하게 된다.
In general, the glycoprotein is synthesized after protein synthesis in the endoplasmic reticulum (ER) and then transferred to the Golgi body. As a result of diverse life events of the cells, the sugar is added by several sugar transferases. -Acetylglucosamine glycosyltransferase (GnT-V), which is catalyzed by six kinds of enzymes (I-Ⅵ), is known to be involved in the development and metastasis of cancer. have. GnT-V enzymes are located in the Golgi, and target proteins are secreted to the cell surface or to the cell surface by changes in sugar chains. At this time, the glycoprotein causes cancer by recognizing and adhering to the surface protein of the target cell.

이와 같이, 최근 유전자와 단백질의 기능에 관한 학문인 지노믹스, 프로테오믹스에 이어 단백질의 표면에 존재하면서 단백질의 기능, 인식 등에 매우 중요한 역할을 수행하는 당에 관한 연구인 글라이코믹스 (Glycomics)가 과학자들의 관심사로 떠오르고 있다. 글라이코믹스 중에서도 특히 각종 종양세포에서 특정 단백질의 당쇄에 의미 있는 변화가 일어난다는 것이 밝혀지면서 많은 연구자들은 당쇄의 변화를 탐지하여 종양을 초기에 진단하는 바이오마커 발굴에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. Glycomics, a research on glycans that play a very important role in the function and recognition of proteins as they exist on the surface of proteins following genomics and proteomics, which is a recent study on the functions of genes and proteins, . It has been found that among glycocytes, a significant change occurs in the sugar chains of specific proteins in various tumor cells. Many researchers have been actively studying biomarkers for detecting the change of sugar chains and diagnosing tumors at an early stage.

혈액 등의 생체 시료에서 추출한 당(glycan)들을 질량분석기를 이용하여 프로파일하는 분석법은 글라이코믹스 기반 바이오마커 발굴 연구에서 널리 사용되고 있다. 그러나, 아직까지 시료로부터 당분석 추출과정의 정확도를 확인할 수 있는 품질관리 (quality control) 방법과 얻어진 당들 간의 총괄적인 생물학적 관계를 시각적으로 보여주고 확인할 수 있는 방법은 전무한 상태이다.
A method of profiling glycans extracted from biological samples such as blood using a mass spectrometer has been widely used in research on digestion of biomarkers based on glycomics. However, there is still no method to visually show and confirm the overall biological relationship between the obtained quality control method and the obtained party to confirm the accuracy of the sugar extraction process from the sample.

한국특허 제475642호는 암의 발생과 전이에 관여하여 N-연결형 당쇄의 변화를 나타내는 단백질의 당쇄변화를 측정하여 암을 진단하는 방법 및 상기 단백질의 당쇄변화를 측정하는 방법을 이용한 진단킷트에 관한 것이다.Korean Patent No. 475642 discloses a diagnostic kit using a method for diagnosing cancer by measuring a sugar chain change of a protein which is involved in the development and metastasis of cancer and showing a change in N-linked sugar chain and a method for measuring sugar chain change of the protein will be.

미국특허 제7,651,847호(2010.01.26.특허)는 종양에 특이적인 올리고당을 확인하는 방법, 개인의 종양 계통 (strain)을 결정하는 방법 및 특정 종양 마커의 존재 또는 부재를 탐지함으로써 개인의 종양을 진단 또는 종양 진행단계를 진단하는 방법에 관한 것이다.
U.S. Patent No. 7,651,847 (Jan. 26, 2010) discloses a method of identifying a tumor-specific oligosaccharide, a method of determining an individual tumor strain, and detecting the presence or absence of a specific tumor marker Or a method for diagnosing a tumor progression stage.

본 발명은 인간 혈청 시료로부터 구축한 인간 혈액 당쇄 지도를 이용하여 인간 난소암 진단 또는 난소암 진행단계 진단용 당쇄 마커를 제공하려는 것을 목적으로 한다.
It is an object of the present invention to provide a sugar chain marker for diagnosing human ovarian cancer or diagnosing ovarian cancer progress using human blood sugar chain map constructed from human serum sample.

상기 과제 해결을 위하여 본 발명자들은 200여명의 혈액에서 분리 및 정제한 당쇄들 (평균 80여개의 당쇄)을 분석하여 질병의 유무, 개인의 건강 및 환경과 상관없이 일정하게 검출되는 당쇄 (중성 당쇄: 10개, 산성 당쇄: 8개, 총 18개; 표 1)들을 선정하여 당쇄 추출 및 분석과정에서 품질관리를 할 수 있는 지표로 선정하였다. In order to solve the above problems, the present inventors analyzed glycans (average of about 80 glycans) separated and purified from blood of 200 or more and found glycans (neutral glycans: 10, acidic sugar chains: 8, total 18; Table 1) were selected and used as an index for quality control in sugar chain extraction and analysis.

또한, 본 발명자들은 당 프로파일을 토대로 당 간의 생물학적 관계를 도식화하여 인간 혈액의 당쇄 지도를 완성하였다.
In addition, the present inventors have completed sugar chain mapping of human blood by visualizing the biological relationship between sugars based on the sugar profile.

본 발명에서는 정상인과 암환자(폐암환자와 난소암환자) 200여명의 혈액 시료에서 추출한 당들을 질량분석기를 이용하여 프로파일하였다. 한 시료당 질량분석을 5회 실시하여 특정 피크가 5번 이상 검출된 경우에만 "존재 (presence)"로 인정하였다. 그 결과, 혈액 시료에는 개인별로 평균 80여개의 다양한 당들을 함유하고 있으며, 200여명 모두에게서 공통적으로 발견된 당들은 모두 18개였다 (표 1). 표 1에서는 10% 아세토나이트릴 분획에서 얻어지는 당쇄가 10종, 20% 아세토나이트릴 분획에서 얻어지는 당쇄가 4종, 40% 아세토나이트릴 분획에서 얻어지는 당쇄가 8종인 것으로 나타났고, 이중 10% 분획 및 20% 분획에서 공통적인 당쇄가 4개 존재하므로, 총 18종의 당쇄가 질병의 유무, 개인의 건강 및 환경과 상관 없이 일정하게 검출되는 것으로 나타났다.In the present invention, sugars extracted from 200 blood samples of normal and cancer patients (lung cancer patients and ovarian cancer patients) were profiled using a mass spectrometer. One sample was subjected to mass spectrometry five times and was identified as "presence" only if a specific peak was detected more than 5 times. As a result, blood samples contained an average of about 80 different sugars on an individual basis, and 18 of them were common in all 200 (Table 1). In Table 1, there were 10 types of sugar chains obtained from 10% acetonitrile fraction, four types of sugar chains obtained from 20% acetonitrile fraction, and eight types of sugar chains obtained from 40% acetonitrile fraction. Since there are four common sugar chains in the 20% fraction, a total of 18 kinds of sugar chains were detected constantly regardless of the presence of disease, individual health and environment.

따라서, 이와 같이 질병 유무와 관계 없이 일정하게 검출되는 18종의 당쇄를 이용하면 혈청 시료를 검증할 수 있다. 어떤 혈청 시료에서 이러한 18종의 당쇄 중 한 가지라도 탐지되지 않는 당쇄가 있다면 그 혈청 시료는 시료 채취 및 처리 과정에서 문제가 있음을 의미한다고 볼 수 있다.
Therefore, serum samples can be verified by using 18 kinds of sugar chains which are constantly detected regardless of the presence or absence of such diseases. If there is a sugar chain in any serum sample that can not be detected in any of these 18 types of sugar chains, the serum sample may indicate a problem in sample collection and processing.

또한, 이와 같이 얻어진 당들의 구조와 관련하여 당 사이의 상관관계를 이용하여 당쇄가 어떤 순서로 형성되는지 생물학적 정보를 제시하는 지도는 지금까지 없었다. 뿐만 아니라, 혈액 시료에서 얻은 당들의 구성에 따라서 그 구조를 정의하고 기준이 되는 참고자료가 없기 때문에 불편을 겪고 있는 것이 현재의 상황이다.In addition, there has been no way to suggest biological information on the order in which sugar chains are formed by using the correlation between saccharides in relation to the structure of sugar chains thus obtained. In addition, it is in the present situation that it is inconvenient because there is no reference data that defines the structure according to the composition of the sugar obtained from the blood sample.

이러한 문제를 극복하기 위하여 본 발명자들은 인간 혈액 시료 내의 당쇄화 과정에서 나오는 당 구조들의 생물학적 지도를 제작하였고, 이를 이용하여 각각의 당 사이에 특정한 상관 관계, 순서와 관련성이 있다는 것을 확인하였다. 탠덤 질량분석(Tandem MS)을 통하여 당의 조성 및 구조를 하나하나 확인함으로써 각각의 분자량이 가지고 있는 구조에 대하여 왜 이러한 구조를 가질 수 밖에 없는지를 분석하여 인간 혈청에서의 당 구조 지도를 완성하였다 (도 3, 확대된 부분도는 도 4 내지 도 13). 이 당 구조 지도에 나타난 당 구조 리스트는 표 8 내지 표 10에 나타내었다.In order to overcome this problem, the present inventors produced a biological map of the sugar structures derived from the glycosylation process in a human blood sample, and confirmed that there is a specific correlation and order among the sugar chains using the biological map. Tandem mass spectrometry (Tandem MS) confirmed the structure and structure of the sugar one by one to analyze why the structure of each molecular weight had to have such a structure, thus completing the sugar structure mapping in human serum 3, and enlarged portions are shown in Figs. 4 to 13). The sugar structure list shown in this sugar structure map is shown in Tables 8 to 10.

본 발명은 모든 당분석 플랫폼에 적용될 수 있으며, 특히 바이오시밀러를 포함하는 바이오의약품의 특성분석 또는 암표지자 발굴 등 생명공학이나 의학분야에서 활용할 수 있다. The present invention can be applied to all sugar analysis platforms, and can be used in biotechnology or medical fields such as analysis of characteristics of biopharmaceuticals including biosimilars, or identification of cancer markers.

또한 처리된 데이타를 분석하는 바이오정보학과 관련하여서도 본 발명이 표준이 되는 자료를 제공함으로써 인간 혈청 내의 당과 관련하여 공통적인 기준을 제시하여 많은 시간을 투자하지 않고도 본 발명의 당쇄지도를 통하여 인간 혈청 내에서 나오는 당의 구성과 구조를 바탕으로 분석하는데 있어서 좀 더 명확한 방법 및 참고자료가 될 수 있다.In addition, with respect to the bioinformatics that analyzes the processed data, the present invention provides data that is a standard, so that it is possible to provide a common standard related to sugar in human serum, It may be a more clear method and reference for the analysis based on the composition and structure of the sugar from the serum.

본 발명은 The present invention

(Hex)3(HexNAc)3 이론적 단일동위원소 질량값 1136.4, (Hex) 3 (HexNAc) 3 Theoretical single isotope mass value 1136.4,

(Hex)3(HexNAc)4 이론적 단일동위원소 질량값 1339.5, (Hex) 3 (HexNAc) 4 Theoretical Single Isotope Mass Value 1339.5,

(Hex)3(HexNAc)5(Fuc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1688.6, (Hex) 3 (HexNAc) 5 (Fuc) 1 Theoretical single isotope mass value 1688.6,

(Hex)4(HexNAc)5 이론적 단일동위원소 질량값 1704.6, (Hex) 4 (HexNAc) 5 Theoretical single isotope mass value 1704.6,

(Hex)4(HexNAc)3(NeuAc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1611.5,(Hex) 4 (HexNAc) 3 (NeuAc) 1 Theoretical single isotope mass value 1611.5,

(Hex)6(HexNAc)3(NeuAc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1935.6 및(Hex) 6 (HexNAc) 3 (NeuAc) 1 Theoretical single isotope mass values of 1935.6 and

(Hex)4(HexNAc)5(NeuAc)1 이론적 단일동위원소 질량값 2017.7 중 1종 이상의 N-당쇄를 포함하는 인간 난소암 빈도 마커 (frequency marker)를 제공한다.(Hex) 4 (HexNAc) 5 (NeuAc) 1 Theoretical single isotope mass value of 2017.7.

또한, 본 발명은 상기 마커가 정상군 시료에 비하여 환자군 시료에서 20% 이상 높은 빈도로 발현됨을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the marker is expressed at a frequency higher than 20% in a patient group sample as compared with a normal group sample.

또한, 본 발명은 In addition,

(Hex)3(HexNAc)4 이론적 단일동위원소 질량값 1339.5, (Hex) 3 (HexNAc) 4 Theoretical Single Isotope Mass Value 1339.5,

(Hex)3(HexNAc)4(Fuc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1485.5, (Hex) 3 (HexNAc) 4 (Fuc) 1 Theoretical single isotope mass value 1485.5,

(Hex)3(HexNAc)5 이론적 단일동위원소 질량값 1542.6, (Hex) 3 (HexNAc) 5 Theoretical Single Isotope Mass Value 1542.6,

(Hex)4(HexNAc)5 이론적 단일동위원소 질량값 1704.6, (Hex) 4 (HexNAc) 5 Theoretical single isotope mass value 1704.6,

(Hex)5(HexNAc)4(Fuc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1809.6, (Hex) 5 (HexNAc) 4 (Fuc) 1 Theoretical single isotope mass value 1809.6,

(Hex)4(HexNAc)3 이론적 단일동위원소 질량값 1298.45, (Hex) 4 (HexNAc) 3 Theoretical single isotope mass value 1298.45,

(Hex)6(HexNAc)5(NeuAc)1 이론적 단일동위원소 질량값 2295.8 및(Hex) 6 (HexNAc) 5 (NeuAc) 1 Theoretical single isotope mass values of 2295.8 and

(Hex)6(HexNAc)5(NeuAc)2 이론적 단일동위원소 질량값 2608.9 중 1종 이상의 N-당쇄를 포함하는 인간 난소암 강도 마커 (intensity marker)를 제공한다.The present invention provides a human ovarian cancer intensity marker comprising one or more N-glycans of the Hex 6 (HexNAc) 5 (NeuAc) 2 theoretical single isotope mass value of 2608.9.

또한, 본 발명은 상기In addition,

(Hex)3(HexNAc)4 이론적 단일동위원소 질량값 1339.5, (Hex) 3 (HexNAc) 4 Theoretical Single Isotope Mass Value 1339.5,

(Hex)3(HexNAc)4(Fuc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1485.5, (Hex) 3 (HexNAc) 4 (Fuc) 1 Theoretical single isotope mass value 1485.5,

(Hex)3(HexNAc)5 이론적 단일동위원소 질량값 1542.6, (Hex) 3 (HexNAc) 5 Theoretical Single Isotope Mass Value 1542.6,

(Hex)4(HexNAc)5 이론적 단일동위원소 질량값 1704.6, (Hex) 4 (HexNAc) 5 Theoretical single isotope mass value 1704.6,

(Hex)4(HexNAc)3 이론적 단일동위원소 질량값 1298.45 및(Hex) 4 (HexNAc) 3 Theoretical single isotope mass values of 1298.45 and

(Hex)3(HexNAc)4(Fuc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1485.5의 N-당쇄는 정상군 시료와 비교하여 환자군 시료에서 40% 이상 높은 강도로 발현됨을 특징으로 하는 인간 난소암 강도 마커 (intensity marker)를 제공한다. (Hex) 3 (HexNAc) 4 (Fuc) 1 The N-glycans of the theoretical single isotope mass value of 1485.5 were expressed at a strength of 40% or more in the sample group compared to the normal group samples. intensity marker.

또한, 본 발명은 상기 In addition,

(Hex)5(HexNAc)4(Fuc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1809.6, (Hex) 5 (HexNAc) 4 (Fuc) 1 Theoretical single isotope mass value 1809.6,

(Hex)6(HexNAc)5(NeuAc)1 이론적 단일동위원소 질량값 2295.8 및(Hex) 6 (HexNAc) 5 (NeuAc) 1 Theoretical single isotope mass values of 2295.8 and

(Hex)6(HexNAc)5(NeuAc)2 이론적 단일동위원소 질량값 2608.9의 N-당쇄는 정상군 시료와 비교하여 환자군 시료에서 30% 이하의 낮은 강도로 발현됨을 특징으로 하는 인간 난소암 강도 마커 (intensity marker)를 제공한다.
(Hex) 6 (HexNAc) 5 (NeuAc) 2 The N-glycans of the theoretical single isotope mass value of 2608.9 are expressed at a low intensity of less than 30% in the sample group compared to the normal group sample. (intensity marker).

본 발명에 의하면, 당쇄지도를 통해서 정상군과 환자군 간의 특정 당쇄 출현 빈도에 현저한 차이가 있는 경우를 발견하여 이 특정 당쇄를 인간 난소암의 빈도 마커로 이용할 수 있다. According to the present invention, it has been found that there is a significant difference in the frequency of occurrence of a specific sugar chain between a normal group and a patient group through a sugar chain map, and this specific sugar chain can be used as a frequency marker of human ovarian cancer.

또한, 본 발명에 의하면, 당쇄지도를 통해서 정상군과 환자군 간의 특정 당쇄의 강도 (intensity)에 현저한 차이가 있는 경우를 발견하여, 이 특정 당쇄를 인간 난소암의 강도 마커로 이용할 수 있다.Further, according to the present invention, it has been found that there is a significant difference in the intensity of a specific sugar chain between a normal group and a patient group through a sugar chain map, and this specific sugar chain can be used as an intensity marker of human ovarian cancer.

또한, 본 발명에 의하면, 당쇄지도를 통해서 종양의 진행단계에 따라 특정 당쇄의 발현 빈도 또는 발현 강도에 차이가 있는 경우, 이 특정 당쇄를 특정 종양의 단계를 파악하는 마커로 이용할 수 있다.
In addition, according to the present invention, when there is a difference in expression frequency or expression intensity of a specific sugar chain depending on the progression stage of the tumor through the sugar chain map, the specific sugar chain can be used as a marker for identifying a specific tumor stage.

도 1은 인간 혈청 시료로부터 당쇄지도를 작성하는 방법을 도식화한 것이다.
도 2는 인간 혈청 시료로부터 정제한 당쇄에 대한 MALDI-TOF 결과이다.
도 3은 인간 혈청 시료로부터 얻은 당쇄지도이다.
도 4 내지 도 13은 도 3의 일부분을 확대한 당쇄지도이다.
도 14 (A)는 난소암 환자에서 분리한 N-당쇄의 대표적인 MALDI-FTICR 질량 스펙트럼이고, (B)는 GCC 분획에서 당쇄 분포 및 질량스펙트럼 신호이다. 10, 20 및 40%는 양성 및 음성 이온 모드 질량 분광기에서 아세토나이트릴의 해당 분획에서 나온 당쇄를 나타낸다. 구조들은 정확한 질량 및 당생물학에 기초하여 추정한 것이다.
도 15 (A)는 환자(96사람) 및 대조군(48사람) 시료를 계산하고 단일 m/z 매스에 놓아 피크 배열을 보여준다. (B) GCC20% 분획에서 발견한 풍부한 당쇄의 Box-Whiskers 플롯이다.
도 16은 난소암 당쇄 마커의 추정 구조 및 구조간 관계이다.
도 17은 본 발명에 의한 질병단계결정의 잠재력을 나타낸다. 다섯 개의 N-당쇄 추정구조가 삽입되어 있다. S, N 및 L은 각각 다른 질병 단계(S1부터 S4까지)의 난소암 환자군, 정상(대조)군 및 LMP 난소종양 환자를 나타낸다.
도 18은 종양 환자(n=96) 대 건강한 대조군(n=48) 당쇄 마커의 ROC 커브이다. (A)는 빈도 마커, (B)는 강도 마커이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a method for preparing sugar chain maps from human serum samples.
Figure 2 shows MALDI-TOF results for sugar chains purified from human serum samples.
3 is a sugar chain map obtained from a human serum sample.
Figs. 4 to 13 are chain-link maps obtained by enlarging a part of Fig.
14 (A) is a representative MALDI-FTICR mass spectrum of N-sugar chains separated from ovarian cancer patients, and (B) is a sugar chain distribution and mass spectrum signal in the GCC fraction. 10, 20 and 40% represent the sugar chains from the corresponding fractions of acetonitrile in the positive and negative ion mode mass spectrometers. The structures are estimated based on exact mass and sugar biology.
Figure 15 (A) shows the peak alignment by calculating samples (96 persons) and control (48 persons) samples and placing them in a single m / z mass. (B) Box-Whiskers plots of abundant sugar chains found in the GCC 20% fraction.
Fig. 16 shows the relationship between the estimated structure and the structure of the ovarian cancer sugar chain marker.
Figure 17 shows the potential for disease stage determination according to the present invention. Five N-glycan structures are inserted. S, N, and L represent ovarian cancer patients, normal (control), and LMP ovarian tumor patients at different disease stages (S1 through S4).
Figure 18 is the ROC curve of tumor patients (n = 96) vs. healthy control (n = 48) glycosylated markers. (A) is frequency marker, and (B) is intensity marker.

아래에서는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 구성을 좀더 자세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 실시예의 기재에 의하여 한정되는 것이 아님은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to specific embodiments. However, it should be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by the description of the embodiments.

실시예 1: 인간 혈청 시료Example 1: Human serum sample

1) 분석하고자 하는 혈청 시료를 충분히 격렬하게 교반하고 충분히 방치하였다.1) The serum sample to be analyzed was stirred vigorously and sufficiently left.

2) 각각 50 ㎕씩의 혈청 시료를 준비하였다.2) Serum samples of 50 μl each were prepared.

3) 준비된 혈청 시료에 50 ㎕의 200mM NH4HCO3 (10mM DTT 포함)를 넣었다.3) To the prepared serum sample, 50 μl of 200 mM NH 4 HCO 3 (including 10 mM DTT) was added.

4) 격렬하게 교반하고 충분히 방치하였다.
4) Stirred vigorously and allowed to stand still.

실시예 2: 효소를 이용한 N-당쇄 분리Example 2: N-sugar chain separation using an enzyme

플라보박테리움 메닝고셉티쿰 (Flavobacterium meningosepticum) 유래 PNGase F (peptide N-glycosidase F; 500,000 unit/㎖)을 New England BioLabs (Ipswich, MA)에서 구입하였다. 효소를 이용하여 글라이칸을 단백질로부터 분리하기 위해, 상기 실시예 1을 거친 50 ㎕의 혈청을 소화 완충액 (pH 7.5, 100 mM 중탄산 암모늄, 5 mM DTT)에 용해시키고, 끓는 물에 2분간 가열하여 단백질을 변성시켰다. 실온에서 식힌 후 2 ㎕의 PNGase F (1,000 units)를 가하고 혼합액을 36 ℃ 수조에서 16시간 동안 배양하였다.PNGase F (peptide N-glycosidase F; 500,000 unit / ml) derived from Flavobacterium meningosepticum was purchased from New England BioLabs (Ipswich, Mass.). In order to separate glycans from the protein using the enzyme, 50 ㎕ of serum from Example 1 was dissolved in digestion buffer (pH 7.5, 100 mM ammonium bicarbonate, 5 mM DTT) and heated in boiling water for 2 minutes Denatured the protein. After cooling at room temperature, 2 μl of PNGase F (1,000 units) was added and the mixture was incubated for 16 hours in a water bath at 36 ° C.

차가운 상태의 400 ㎕ 에탄올을 가하여 펩타이드와 단백질을 침전시켰다. 400 [mu] l ethanol in a cold state was added to precipitate the peptide and the protein.

얻은 용액은 -45 ℃에서 60 분간 동결한 후 4 ℃에서 분당 14,400 rpm으로 20분간 원심분리한 후 각 시료마다 400 ㎕의 상층액을 취하고, 상층액에 포함된 에탄올을 완전히 건조시켰다.The resulting solution was frozen at -45 ° C for 60 minutes and centrifuged at 4 ° C for 14 minutes at 14,400 rpm for 20 minutes. Then, 400 μl of supernatant was taken for each sample and the ethanol contained in the supernatant was completely dried.

그 후 각 시료에 1 ㎖의 물을 가하고 격렬히 교반하여 정제를 위한 당쇄 함유 시료를 준비하였다.
Thereafter, 1 ml of water was added to each sample, and the mixture was vigorously stirred to prepare a sugar chain-containing sample for purification.

실시예 3: 당쇄 정제Example 3: Sugar chain purification

PNGase F로 분리된 당쇄 함유 시료를 흑연 처리한 탄소 카트리지 SPE (GCC-SPE; 충진량 150 ㎎, 카트리지 부피 4 ㎖)로 정제하였다. GCC SPE 카트리지는 Alltech (Deerfield, IL)에서 입수하였다. 사용에 앞서 카트리지를 초순수 6 ㎖로 세척하고 0.1% 트리플루오로초산 (TFA) 함유 80% (v/v) 아세토나이트릴 (ACN) 6 ㎖로 세척한 후 다시 초순수 6 ㎖로 세척하였다. 당쇄 함유 시료는 GCC 카트리지에 넣고 카트리지 부피의 수 배의 초순수를 1 ㎖/min의 속도로 흘려주어 염을 제거하였다. 당쇄는 10% (v/v) 아세토나이트릴, 20% (v/v) 아세토나이트릴 및 40% (v/v) 아세토나이트릴과 0.05% (v/v) TFA로 순서대로 용출시켰다. 각 분획을 수집하여 원심식 증발기로 건조시켰다. 분획들은 질량분석에 앞서 초순수에 용해시켰다.
The sugar chain-containing sample separated by PNGase F was purified by graphitized carbon cartridge SPE (GCC-SPE; packing amount 150 mg, cartridge volume 4 ml). GCC SPE cartridges were obtained from Alltech (Deerfield, IL). Prior to use, the cartridge was washed with 6 ml of ultrapure water, washed with 6 ml of 80% (v / v) acetonitrile (ACN) containing 0.1% trifluoroacetic acid (TFA) and then washed with 6 ml of ultrapure water. The sugar chain - containing samples were loaded into GCC cartridges and the deionized water was poured at a flow rate of 1 ml / min several times the volume of the cartridge. The sugar chain was eluted sequentially with 10% (v / v) acetonitrile, 20% (v / v) acetonitrile and 40% (v / v) acetonitrile and 0.05% (v / v) TFA. Each fraction was collected and dried with a centrifugal evaporator. Fractions were dissolved in ultrapure water prior to mass spectrometry.

실시예 4: 질량분석Example 4: Mass spectrometry

질량 스펙트럼은 7.0 테슬라의 자석이 장착된 HiResMALDI (IonSped Corporation)를 외부 소스로 하는 FT-ICR MS (Fourier transform-ion cyclotron resonance mass spectrometer) 상에 기록되었다. HiResMALDI는 펄스 Nd:YAG 레이저 (355 ㎚)를 갖추었다. DHB (2,5-Dihycrosy-benzoic acid)는 모든 당쇄 분석의 매트릭스 (50% ACN:H2O 내에 0.05 ㎎/㎕)로 사용되었다. 음성모드 분석을 위해 0.6 ㎕의 올리고당 용액이 MALDI 프로브에 적용된 후 1 ㎕의 적절한 매트릭스 용액을 적용시켰다. 시료는 진공건조 후 MS 분석에 적용하였다. 양성모드 분석을 위해 0.3 ㎕의 0.01 M NaCl을 매트릭스-분석대상 혼합물에 가한 것을 제외하고는 동일한 시료 제조과정을 적용하였다. The mass spectrum was recorded on a Fourier transform-ion cyclotron resonance mass spectrometer (FT-ICR MS) with an external source of HiResMALDI (IonSped Corporation) equipped with a magnet of 7.0 Tesla. HiResMALDI was equipped with a pulsed Nd: YAG laser (355 nm). DHB (2,5-Dihycrosy-benzoic acid) was used as a matrix of all sugar chains (0.05 mg / l in 50% ACN: H 2 O). For negative mode analysis, 0.6 μl of oligosaccharide solution was applied to the MALDI probe followed by 1 μl of the appropriate matrix solution. The samples were vacuum dried and applied to MS analysis. For positive mode analysis, the same sample preparation procedure was applied except that 0.3 μl of 0.01 M NaCl was added to the matrix-analyte mixture.

GCC-SPE 동안 용출된 세 분획 즉, 10% ACN 분획, 20% ACN 분획 및 40% ACN 분획은 각각 MALDI-FT-ICR로 분석하여 스펙트럼을 기록하였다. 당쇄들은 용매 극성에 따라 용출되었고, 그 결과 중성 당쇄는 10% 및 20% ACN 분획에서 탐지되었고, 산성 당쇄는 20% 및 40% ACN 분획에서 탐지되었다. 질량 스펙트로미터의 전하 극성은 이온 신호를 개선하고 각각 중성 또는 산성 당쇄의 이온 저해를 최소화하기 위해 양성모드와 음성모드 사이에서 변환되었다. 각 시료에 대해 네 개의 스펙트럼이 수집되었다. 즉, 양성 모드에서는 10% 및 20% ACN 분획, 그리고 음성 모드에서는 20% 및 40% ACN 분획을 얻었다.
Three fractions eluted during GCC-SPE, namely, 10% ACN fraction, 20% ACN fraction and 40% ACN fraction were analyzed by MALDI-FT-ICR respectively and the spectra were recorded. The sugar chains were eluted with solvent polarity, resulting in neutral sugar chains detected in 10% and 20% ACN fractions, and acidic sugar chains detected in 20% and 40% ACN fractions. The charge polarity of the mass spectrometer was changed between positive and negative modes to improve the ionic signal and minimize ionic inhibition of neutral or acidic sugar chains, respectively. Four spectra were collected for each sample. That is, 10% and 20% ACN fractions were obtained in the positive mode, and 20% and 40% ACN fractions were obtained in the negative mode.

실시예 5: 스펙트럼 데이타 선처리Example 5: Spectral data preprocessing

신호에서 노이즈를 제거하기 위해 6 S/N 트레쉬홀드를 이용하였다. 스펙트럼은 Omega 8 소프트웨어 (IonSpec)로 모든 스펙트럼에 존재하는 여섯 개의 알려진 글라이칸 매스를 이용하여 내부에서 계산하였다. 각 스펙트럼은 총 이온량 (total ion abundance)으로 표준화하였다.
A 6 S / N threshold was used to remove noise from the signal. The spectra were calculated internally using the six known glycocalin masses present in all spectra with Omega 8 software (IonSpec). Each spectrum was normalized to total ion abundance.

실시예 6: 난소암 당쇄마커 시험Example 6: ovarian cancer sugar chain marker test

난소암 환자군(1기: 21명, 2기: 14명, 3기: 52명, 4기: 13명), 건강한 여성 대조군 48명 및 LMP군 (Low malignancy Patient) 50명에 대하여 각 혈청시료를 위 실시예 1과 같이 준비하였다. For the ovarian cancer patients (21 patients, 2 patients: 14 patients, 3 patients: 52 patients, 4 patients: 13 patients), healthy female control patients (48 patients) and LMP patients (Low malignancy Patient: 50 patients) Was prepared as in Example 1 above.

효소를 이용하여 실시예 2~4와 같이, 각 시료의 N-당쇄를 분리한 후 이를 정제하고 질량분석을 실시하였다. 실시예 5와 같이, 스펙트럼 데이타를 선처리하였다.
As in Examples 2 to 4, enzymes were used to separate N-sugar chains of each sample, purify them, and conduct mass spectrometry. As in Example 5, spectral data was pre-processed.

상기 실시예 6의 결과는 아래와 같다.
The results of Example 6 are as follows.

결과 1: 난소암 환자 혈청의 당쇄 프로파일링Result 1: Glycoprotein profile of ovarian cancer patients serum

당쇄 분리를 포함하는 실험 단계를 도 1에 나타내었다. 이 방법은 시료 조작을 최소화하고 속도를 높이기 위해 개발되었다. 본 발명자들은 인간 혈청에서 O-당쇄보다 훨씬 더 풍부하기 때문에 N-당쇄를 선택하였다. N-당쇄는 또한 효소에 의해 좀더 쉽게 그리고 선택적으로 분리할 수 있다. 본 발명자들은 단백질 확인, 분리 및 정제가 필요 없이 N-당쇄를 프로파일하였다. 분리된 당쇄들은 먼저 농축한 다음 극성이 다른 용매에 분획되었다 (0.05% TFA를 포함하는 10, 20 및 40% 아세토나이트릴 수용액). 세 개의 분획에서 용출된 당쇄 혼합물들은 MALDI-FTICR MS를 이용하여 질량 분석하였다. 이러한 방법으로 다른 당쇄에 의하여 당쇄 신호가 억제되는 현상을 피할 수 있었다. 정확한 당쇄 구성은 정확한 질량을 바탕으로 추론하였다. 풍부한 당쇄는 CID (collision-induced dissociation) 또는 IRMPD (Infrared multiphoton dissociation)를 이용한 텐덤 질량분석으로 확인하였다.An experimental step including the separation of sugar chains is shown in Fig. This method was developed to minimize sample manipulation and increase speed. We have chosen N-sugar chains because they are much more abundant than O-sugar chains in human serum. N-sugar chains can also be separated more easily and selectively by enzymes. The present inventors have profiled N-sugar chains without the need for protein identification, isolation and purification. The separated sugar chains were first concentrated and then fractionated into solvents with different polarity (10, 20 and 40% aqueous acetonitrile solution containing 0.05% TFA). The sugar chain mixtures eluted from the three fractions were mass analyzed using MALDI-FTICR MS. In this way, the sugar chain signal was prevented from being suppressed by other sugar chains. The exact sugar chain structure was deduced from the exact mass. The abundant sugar chains were identified by tandem mass spectrometry using collision-induced dissociation (CID) or infrared multiphoton dissociation (IRMPD).

100 개의 비점액 상피성 난소암 환자 혈청 (1기-21명; 2기-14명; 3기-52명; 4기-13명), 48 개의 건강한 여성 대조군 혈청 및 50 개의 낮은 악성 잠재력(Low malignancy potential; "LMP") 난소암 환자의 혈청을 포함하는 GOG 시료를 당쇄 마커 연구에 이용하였다. 표 2에 종양 단계, 나이, 혈청 시료 조직 등을 정리하였다. 모든 시료는 수술 후 병리 (pathology following surgery)로 확인하였다. Serum of 100 non-mucinous epithelial ovarian cancer patients (1-21 patients, 2 -14 patients, 3 -52 patients, 4 patients -13 patients), 48 healthy female control serum and 50 low malignant potential GOG samples containing serum from ovarian cancer patients were used for glycoconjugate marker studies. Table 2 summarizes tumor stage, age, and serum sample structure. All samples were confirmed by pathology following surgery.

양성 및 음성 이온탐지 모드에서 10, 20 및 40% SPE 분획의 난소암 환자 혈청 유래 N-당쇄의 대표적인 질량 스펙트럼은 도 14A와 같다. N-당쇄들은 트리만노스 코어 (Man3GlcNAc2)로부터 잘 분리되어 FTICR MS (Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectroscopy)에서 정확한 질량을 얻을 수 있었다. 이 도면은 풍부한 N-당쇄들의 추정 구조만을 보여준다. 덜 풍부한 신호들을 확대한 결과, 좀더 많은 당쇄들을 밝힐 수 있었다. 10% ACN 스펙트럼에서, 당쇄들은 대부분 고만노스 및 복합형이었다. 좀더 높은 질량 구역에 있는 시알산 (NeuAc)을 포함하는 산성 올리고당들은 음성 모드의 40% ACN 분획에서 발견된다. 20% ACN 분획은 중간 질량 구역에서 중성 및 산성 올리고당들을 포함한다. 따라서, 양성 및 음성 스캔은 이 분획상에서 수행되었다. 중성 당쇄들은 산성에서 억제되며, 역도 마찬가지이다. 따라서, 10%에서 40% 분획까지 가면서 당쇄 크기가 증가할 뿐만 아니라 당쇄 산도도 증가한다. 당쇄의 수를 최대화하기 위해 각 시료에 대해 네 번의 질량 스펙트럼을 측정하였다. SPE-GCG 분획에서 당쇄 분리는 도 14의 B에 요약하였다. 이러한 접근으로 시료당 80 개 이상의 당쇄 구조들이 확인되었다.
Representative mass spectra of serum-derived N-sugar chains of ovarian cancer patients of 10, 20 and 40% SPE fraction in positive and negative ion detection mode are shown in Figure 14A. The N - sugar chains were well separated from the trannanose core (Man 3 GlcNAc 2 ) and the exact mass was obtained by FTICR MS (Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectroscopy). This figure shows only the predicted structure of abundant N-sugar chains. As we zoomed in on the less rich signals, we could reveal more sugar chains. In the 10% ACN spectrum, most of the sugar chains were Gorman nos and Hybrid. Acid oligosaccharides containing sialic acid (NeuAc) in the higher mass region are found in the 40% ACN fraction of negative mode. The 20% ACN fraction contains neutral and acidic oligosaccharides in the middle mass region. Thus, positive and negative scans were performed on this fraction. Neutral sugar chains are inhibited in acid, and vice versa. Therefore, not only the sugar chain size increases but also the sugar chain acidity is increased from 10% to 40% fraction. Four mass spectra were measured for each sample to maximize the number of sugar chains. The sugar chain separation in the SPE-GCG fraction is summarized in Figure 14B. With this approach, more than 80 sugar chain structures per sample were identified.

결과 2: 질량 스펙트럼 품질 관리Result 2: Mass spectrum quality control

모든 질량 스펙트럼은 스펙트럼 내에 존재하는 N-당쇄로 내부에서 보정되었다 (< 5ppm). 실험 캘리브란트 이온의 피크 선택은 바이오마커 발견에 매우 중요한데, 이는 잘못된 선택이 전체 스펙트럼을 잘못 계산하게 할 수 있기 때문이다. 질량 계산을 확실히 하기 위해 그리고 시료 준비를 확인하기 위해, 환자군과 대조군 모두에 존재하는 것으로 알려진 N-당쇄의 일군의 피크를 이용하여 질량 스펙트럼에 대한 품질관리를 수행하였다. 예를 들어 단일 시알화된 두 가지 (biantennary) N-당쇄 (NB1)와 이중시알화된 두 가지 (biantennary) N-당쇄 (NB2)와 같은 복합형 두 가지 (biantennary) 올리고당들은 대조군과 암환자의 혈청 모두에서 발견되었다 (Morelle, W. et al., Glycobiology 2006(16), 281-293). 이러한 피크가 없으면 보정 및/또는 시료 준비가 잘 수행되지 않았음을 나타낸다. 품질관리 및 내부 보정에 이용되는 당쇄는 표 6에 나타내었다. 환자(96 cases)와 대조군(48cases) 시료에 대한 개별 스캔이 보정되었다. 예컨대 m/z 1485.529의 단일 당쇄 (3Hex:4HexNAc:1Fuc) 피크는 피크 배열과 보정의 정확도를 나타내기 위해 겹쳐 관찰하였다 (도 15A). 처음에 본 발명자들은 198개의 GOG 시료 (100 개의 환자 시료, 50 개의 낮은 악성 잠재력 난소암 환자 시료 및 48 개의 정상 대조군 시료)로 연구를 시작하였으나, 194개 (96 환자 시료, 50 낮은 악성 잠재력 난소암 환자 시료 및 48 개의 정상 대조군 시료) 시료만으로 이후의 바이오마커 연구를 수행하였다. 네 개의 시료로부터 얻은 피크는 주 피크가 당질이 아니라 펩타이드인 이유로 품질관리에 의해 배제되었다.
All mass spectra were calibrated internally (<5 ppm) with the N-sugar chains present in the spectrum. The peak selection of the experimental calibrant ion is very important for biomarker discovery, since the wrong choice can lead to a miscalculation of the entire spectrum. To ensure mass calculations and to confirm sample preparation, quality control of mass spectra was performed using a group of peaks of N-sugar chains known to exist in both patient and control groups. For example, biantennary oligosaccharides such as biantennary N-glycans (NB1) and biantennary N-glycans (NB2) can be used for both control and cancer patients (Morelle, W. et al., Glycobiology 2006 (16), 281-293). Without such a peak it indicates that calibration and / or sample preparation has not been performed well. Table 6 shows the sugar chains used for quality control and internal calibration. Individual scans for patients (96 cases) and controls (48cases) were corrected. For example, a single sugar chain (3Hex: 4HexNAc: 1Fuc) peak at m / z 1485.529 was overlaid to show peak alignment and correction accuracy (Fig. 15A). Initially, we started with 198 GOG samples (100 patient samples, 50 low malignant potential ovarian cancer patient samples and 48 normal control samples), but 194 (96 patient samples, 50 low malignant potential ovarian cancer Patient samples and 48 normal control samples). Biomarker studies were performed on the samples only. The peaks from the four samples were excluded by quality control because the main peak was a peptide rather than a saccharide.

결과 3: 난소암 환자에서 당쇄 변화Result 3: Changes in sugar chain in ovarian cancer patients

본 실시예에서 관찰된 모든 질량 스펙트럼 신호는 총 이온강도에 의해 환자와 대조군 간의 좀더 직접적인 비교를 위해 표준화되었다. 환자와 대조군 간의 질량 스펙트럼의 전체적인 차이는 당쇄의 Box-Whiskers plot에 의해 설명될 수 있다. 일례로서, GCC 20% 분획에서 발견된 풍부한 당쇄의 분포는 도 15B에 표현되었다. 바이오마커에 대해 말하자면, 두 가지 타입의 마커-즉, 빈도 마커 (frequency marker) 및 강도 마커 (intensity marker)로 각각 결정될 수 있다. 빈도 마커에서는, 먼저 대조군과 환자 시료에서 각 당쇄 피크의 존재가 %로 계산되었다. 표 3의 네 개의 중성 및 세 개의 산성 당쇄들을 포함하는 일곱 개 당쇄들은 빈도 마커로 확인되었다. 이들은 대부분 [Hex]3-6[HexNAc]3-5[NeuAc]0-1로 이루어진 두 가지 (biantennary) 또는 세 가지(triantennary) 복합/하이브리드형 N-당쇄들이다. 흥미롭게도, 잠재적 당쇄 마커들 또한 도 16에 나타낸 바와 같이 구조적으로 서로 관련이 있었다.All mass spectral signals observed in this example were standardized for a more direct comparison between patient and control by total ionic strength. The overall difference in mass spectra between patient and control can be explained by Box-Whiskers plots of sugar chains. As an example, the distribution of abundant sugar chains found in the GCC 20% fraction is shown in Figure 15B. With respect to the biomarker, it can be determined with two types of markers - a frequency marker and an intensity marker, respectively. In frequency markers, the presence of each sugar chain peak in the control and patient samples was first calculated as%. Seven glycans containing four neutral and three acid glycols in Table 3 were identified as frequency markers. These are mostly biantennary or triantennary hybrid / hybrid N-glycans consisting of [Hex] 3-6 [HexNAc] 3-5 [NeuAc] 0-1 . Interestingly, potential glycoprotein markers were also structurally related to each other as shown in FIG.

환자 및 대조군 모두에서 90% 이상 존재하는 피크들에 대해서는 강도 마커로서의 가능성을 시험하였다. 여덟 개의 중성 (10% 및 20% 분획에 존재) 및 두 개의 산성 당쇄 (40% 분획에 존재)를 포함하는 열 개의 N-당쇄에 대해 강도 마커로서의 가능성을 확인하였다 (표 4). 두 개의 시알화된 당쇄, 단일시알화된 3가지 N-당쇄 (NT-1, m/z 2295.812) 및 이중시알화된 세 가지 (triantennary) N-당쇄 (NT-2, m/z 2608.890)의 질량 스펙트럼 신호 강도는 각각 모든 질병 단계 (1기~4기)를 통해 환자 시료에서 감소하였다. 중성 당쇄 중 단일퓨코실화된 두 가지 (biantennary) N-당쇄 (NBF1, m/z 1809.640)는 복합/하이브리드 형에 해당하는 다른 당쇄들의 피크 강도가 증가하는 반면, 환자군에서 감소하였다. 잠재적 당쇄 마커의 추정 구조는 그들 간의 관계를 설명하기 위해 도 16에 도시되었다. 모든 당쇄 마커들은 그것이 빈도 마커 또는 강도 마커이냐에 관련 없이 서로 밀접하게 관련되어 있다. 일반적으로 그것이 강도 마커이든지 또는 빈도 마커이든지 중성 당쇄의 증가는 환자군에서 일반적으로 관찰되며, 반면, 산성(시알화된) 당쇄의 감소는 환자군에서 관찰된다. Peaks that were present in greater than 90% of both patient and control groups were tested for their potential as intensity markers. Possibilities as intensity markers were identified for ten N-glycans containing eight neutral (present in 10% and 20% fractions) and two acidic glycans (present in 40% fractions) (Table 4). (NT-1, m / z 2295.812) and a double sialylated N-glycine (NT-2, m / z 2608.890) of two sialylated sugar chains, single sialylated N-glycans Mass spectral signal intensity was reduced in patient samples through all disease stages (stages 1 to 4), respectively. The biantennary N - glycans (NBF1, m / z 1809.640) in neutral glycans increased peak intensities of the other glycans corresponding to the hybrid / hybrid type, while decreased in the patient group. The estimated structure of the potential sugar chain markers is shown in Figure 16 to illustrate the relationship between them. All sugar chain markers are closely related to each other regardless of whether they are frequency markers or intensity markers. Generally, an increase in neutral glycans, whether it is a strength marker or a frequency marker, is generally observed in the patient group, whereas a decrease in acid (sialylated) sugar chains is observed in the patient group.

또한, 임상 단계가 초기 단계 (S1)에서 말기단계 (S4)로 올라갈수록 강도 마커의 수는 증가하였다 (도 17). 이들은 [Hex]3-4[HexNAc]3-5[Fuc]0-1로 이루어진 전형적인 복합형 N-당쇄 (NB)이다. 이러한 결과는 난소암 환자에서 당쇄화의 변화가 질병의 진행을 통하여 계속되고 있음을 보여준다. 따라서, 단계 마커로서 당쇄는 질병의 진행을 조사하거나 예후를 예측하는데 이용될 수 있다.
In addition, the number of intensity markers increased as the clinical stage increased from the initial stage S1 to the terminal stage S4 (Fig. 17). These are typical conjugated N-sugar chains (NB) consisting of [Hex] 3-4 [HexNAc] 3-5 [Fuc] 0-1 . These results show that the changes of glycosylation in ovarian cancer patients continue through disease progression. Thus, the sugar chain as a step marker can be used to investigate the progression of the disease or to predict the prognosis.

결과 4: 낮은 악성 잠재력의 난소암 환자에서 당쇄 변화Result 4: Change in sugar chain in ovarian cancer patients with low malignant potential

낮은 악성 잠재력의 난소암 환자 혈청 시료 50개에서 프로파일된 당쇄들은 각각 환자군 및 대조군과 비교하였다. 흥미롭게도 낮은 악성 잠재력 종양 유래 당쇄의 빈도 및 강도 패턴은 환자와 대조군의 가운데 단계를 보여준다. 몇 개의 당쇄는 환자군과 LMP 종양군을 구별하는데 이용될 수 있고, 반면, 다른 당쇄는 대조군과 LMP 종양군을 구별하는데 이용될 수 있다. LMP 난소암의 잠재적 당쇄 마커는 4개의 빈도 마커와 5개의 강도 마커인데, 표 5에 나타내었다. 각 시료군 (환자군, 대조군 및 LMP군)의 발생 빈도 (% 존재)는 당쇄 변화를 시험하기 위해 비교하였다. The glycans profiled in 50 serum samples from patients with low malignant potential ovarian cancer were compared with patients and controls, respectively. Interestingly, the frequency and intensity patterns of low-malignant potential tumor-derived glycans show intermediate stages in patients and controls. Some sugar chains can be used to distinguish between patient groups and LMP tumor groups, while other sugar chains can be used to distinguish between control and LMP tumor groups. Potential sugar chain markers of LMP ovarian cancer are four frequency markers and five intensity markers, as shown in Table 5. The incidence (% presence) of each sample group (patient group, control group and LMP group) was compared to test for changes in sugar chain.

[Hex]3-5[HexNAc]3-5[Fuc]0-1로 이루어진 네 개의 복합/하이브리드 형 N-당쇄가 빈도 마커로 확인되었다. 이들은 난소암 환자에서는 많이 존재하였다 (82.8% < f(p) < 94.3%). 반면, 대조군은 50% 미만 (27.9% < f(N) < 48.8%)이었다. 흥미롭게도, 낮은 악성 잠재력 종양의 빈도 (51.1% < f(L) < 80.0%)는 환자군과 대조군의 중간이었다. 경계성 종양은 일반적으로 침투성 종양보다 낮은 마커수준을 나타낸다. 다섯 개의 당쇄가 낮은 악성 잠재력 종양의 강도 마커로 결정되었다. 이들은 세 개의 세 가지 복합형 (tri-antennary complex) (NT: m/z 2028.7, NT1: m/z 2295.8, NT1F: m/z 2441.9), 하나의 네 가지 복합형 (tetra-antennary complex) (NTe1: m/z 2660.0), 그리고 하나의 복합형 당쇄 (m/z 1542.6)이다. 이들 중 세 개의 당쇄 (m/z 1542.6, 2028.7 및 2295.8)는 환자군 및 LMP 군으로부터 대조군을 구별할 수 있으나, 반면 NT1F 및 NTe1은 환자군과 대조군에서 LMP 군을 구분할 수 있다. 임상에서 경계성 종양은 종종 CA125의 높은 수치로 인해 난소암으로 종종 오진된다. 또한, 많은 LMP 여성들은 높은 골반내 종양(high pelvic mass)을 가진다. 따라서, CA125와 복합된 방법, 초음파, 도플러 및 생검이 양성종양 진단에 이용되며, 이는 이 치명적인 종양의 진단에 CA125의 이용을 보충할 부가적인 마커가 필요함을 암시한다. LMP 난소암에서 당쇄 변화는 LMP 종양의 성질을 명확히 보여주며, 또한 특정 당쇄가 질병 개시에 대응하는 임상 셋팅에서 확인될 수 있음을 암시한다.
Four hybrid / hybrid N-glycans consisting of [Hex] 3-5 [HexNAc] 3-5 [Fuc] 0-1 were identified as frequency markers. They were present in a large number of patients with ovarian cancer (82.8% <f (p) <94.3%). On the other hand, the control group was less than 50% (27.9% <f (N) <48.8%). Interestingly, the frequency of low-malignancy potential tumors (51.1% <f (L) <80.0%) was intermediate between the patient and control groups. Borderline tumors generally exhibit lower marker levels than penetrating tumors. Five glycans were determined as intensity markers of low malignant potential tumors. These are three tri-antenna complexes (NT: m / z 2028.7, NT1: m / z 2295.8, NT1F: m / z 2441.9), one tetra-antennary complex : m / z 2660.0), and one conjugated sugar chain ( m / z 1542.6). Three of these glycans ( m / z 1542.6, 2028.7 and 2295.8) can distinguish the control group from the patient group and the LMP group, whereas NT1F and NTe1 can distinguish the LMP group from the patient group and the control group. In clinical practice, borderline tumors are often misdiagnosed as ovarian cancer because of the high levels of CA125. In addition, many LMP women have high pelvic masses. Thus, combined CA125, ultrasound, Doppler, and biopsy are used to diagnose benign tumors, suggesting the need for additional markers to complement the use of CA125 for the diagnosis of this fatal tumor. Changes in sugar chains in LMP ovarian cancer clearly demonstrate the nature of LMP tumors and also suggest that certain sugar chains can be identified in clinical settings corresponding to disease initiation.

결과 5: 당쇄마커 평가Result 5: Evaluation of sugar chain markers

질병 탐지에서 바이오마커의 시험 수행을 평가하기 위한 전략적 도구는 ROC (receiver operating characteristic) 커브이다. 일반적으로 AUC(area under the curve) 값이 0.50-0.75인 ROC 커브는 타당한 구별 (fair discrimination)을 가진 것으로 사료된다. 우리는 당쇄마커의 빈도 및 강도에 대하여 각각 ROC 커브에서 AUC를 계산하였다. 빈도 마커에 대하여는 각 빈도 마커들은 조합할 수 있었고, 하나의 ROC 커브는 같은 컷오프 값에 의해 만들어졌다. ROC 커브는 각 빈도 마커에 가중치를 부여함으로써 최적화된다 (표 3). 빈도 당쇄 마커에 대한 ROC 커브는 도 18A에 나타내었다. 모든 시료에 대한 ROC 커브에서 AUC는 0.93 (95% Cl: 민감도 0.92, 특이도 0.91)이었다. 빈도 마커와 달리, 각 강도 마커는 컷오프 값이 다르기 때문에 독립적으로 고려하여야 한다. 각 강도 당쇄 마커에 대한 ROC 커브는 도 18B에 나타내었다. 다른 강도 마커들에 대한 AUC는 표 4에 추가하였다. 강도 마커 중 (HexNAc)3-(Man)3(GlcNAc)2에 대응하는 m/z 1542.556은 가장 높은 AUC 값인 0.94를 나타내었다. A strategic tool for evaluating the performance of biomarkers in disease detection is the receiver operating characteristic (ROC) curve. In general, ROC curves with area under the curve (AUC) values of 0.50-0.75 are considered to have fair discrimination. We calculated the AUC in the ROC curve for the frequency and intensity of the sugar chain marker, respectively. For frequency markers, each frequency marker could be combined, and one ROC curve was created by the same cutoff value. ROC curves are optimized by weighting each frequency marker (Table 3). The ROC curve for frequency sugar chain markers is shown in Figure 18A. The AUC was 0.93 (95% Cl: sensitivity 0.92, specificity 0.91) on the ROC curve for all samples. Unlike frequency markers, each intensity marker must be considered independently since the cutoff value is different. The ROC curve for each intensity glycan marker is shown in Figure 18B. The AUC for the other intensity markers was added in Table 4. M / z 1542.556 corresponding to (HexNAc) 3- (Man) 3 (GlcNAc) 2 in intensity markers showed the highest AUC value of 0.94.

본 발명에서 당쇄에 의해 생성된 AUC는 CA125 분석방법에 의해 결정된 AUC와 직접 비교되지 않았다. CA125 35U/㎖의 컷오프 값이 본 발명에서 사용된 시료에 대해 이미 확립된 값이므로, CA125 값에 있어서 training set은 완전히 편중된 시료이다 (표 7). 따라서, CA125 값은 AUC 값이 높기 때문에 당쇄 분석과 비교하여 ROC 커브를 생성하는데 이용될 수 없다. CA125에 대하여 특이하게 높은 AUC 값를 나타내는 GOG 시료는 다른 연구팀의 연구에서도 보고되었다.
The AUC produced by the sugar chain in the present invention was not directly compared with the AUC determined by the CA125 assay. Since the cut-off value of CA125 35 U / ml is already established for the sample used in the present invention, the training set for the CA125 value is a fully biased sample (Table 7). Therefore, the CA125 value can not be used to generate the ROC curve compared to the sugar chain analysis because of the high AUC value. GOG samples showing unusually high AUC values for CA125 have also been reported in other studies.

난소암은 각각 구별되는 조질학 병리학 및 임상 행태를 갖는 30종 이상의 악성 서브타입이 있는 다양한 질병의 모음이다. 또한, 확인은 외과적으로 절개된 조직의 병리학적 시험을 통해서만 가능하다. 난소암의 다양성과 낮은 발병률은 바이오마커 연구를 방해한다. 스크린 마커로서 CA125의 유용성은 높은 허위 양성률로 인해 특히 양성 및 악성 조건에 대하여 한계가 있다. 따라서, CA125와 비교하여 진단 성과가 개선된 새로운 시험법 개발이 요구된다. 당쇄연구는 관련된 단백질을 고려하지 않고 생체액으로부터 당쇄를 얻는 과정을 포함한다. 당쇄화는 초기 당쇄에 덧붙이기 위해 서로 경쟁하는 글라이코실트랜스퍼레이즈를 포함한다. 당쇄화는 우선 세포의 두 부분에서 일어나는데, 소포체와 골지체이다. 따라서, 만약 당쇄화 장치가 오작동하면, 그 세포에서 유래하는 거의 모든 당단백질들은 잠재적으로 당쇄화에 오류가 생길 수 있다. 따라서, 당쇄를 모으는 것은 개체 내에서 당쇄화의 변화를 시험하는 방법을 제공한다. 나아가, 질병 단계에 따라 함량이 증가하거나 또는 감소하는 단백질과는 달리, 당쇄 변화는 좀더 뚜렷하다. 특정 당단백질은 세포 타입에 따라 다양한 속도로 생성될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 당쇄화는 일반적인 세포와 비교하여 종양세포에서 매우 다양하게 변화하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 당쇄화의 변화를 모니터링하는 것은 제한된 수의 단백질 항원을 인식하는 단일클론항체를 이용하는 간접적인 방법에 비해 종양을 탐지하는 좀더 특이적이고 민감한 방법이 될 수 있다. Ovarian cancer is a collection of diverse diseases with more than 30 malignant subtypes each with distinctive geopathology and clinical behavior. Confirmation is also possible only through pathologic examination of surgically excised tissue. The diversity and low incidence of ovarian cancer interfere with biomarker research. The availability of CA125 as a screen marker is particularly limited by positive and malignant conditions due to high false positive rates. Therefore, a new test method with improved diagnostic performance is required compared to CA125. A sugar chain study involves obtaining a sugar chain from a biological fluid without considering the related protein. Glycosylation involves glycosyltransferases that compete with each other to add to the initial sugar chain. Glycosylation first occurs in two parts of the cell, the endoplasmic reticulum and Golgi. Thus, if the glycosylation device malfunctions, almost all of the glycoproteins derived from the cell may potentially fail to glycosylation. Thus, gathering sugar chains provides a way to test changes in glycosylation in an individual. Furthermore, unlike proteins whose content increases or decreases with disease stages, the sugar chain change is more pronounced. Certain glycoproteins can be produced at various rates depending on the cell type. Nonetheless, it is known that glycosylation varies greatly in tumor cells compared to normal cells. Thus, monitoring changes in glycosylation can be a more specific and sensitive method of detecting tumors than indirect methods using monoclonal antibodies that recognize a limited number of protein antigens.

본 발명에서는 인간 혈청에서 난소암 바이오마커의 N-당쇄를 결정하는 질량분석에 기초한 접근방법이 발명되었다. 일곱 개의 빈도 마커 및 열 개의 강도 마커를 포함하는 열일곱 개의 당쇄가 잠재적 바이오마커로 확인되었고, 이들은 대부분 복합/하이브리드형 N-당쇄였다. 어떤 강도 마커들은 임상 단계가 진행되면 증가하여 질병의 단계를 나타내기도 한다. 또한, LMP 종양은 LMP 종양을 어떻게 분류하느냐는 관점의 차이가 존재하기는 하지만, 당쇄 프로파일링에서 환자군과 대조군 사이의 중간적 특징을 나타낸다. 질병 마커 발견에서 글라이코믹스적인 접근은 관련된 단백질 분리 또는 분석에 의존적이지 않다. 대신 인간 혈청에서 N-당쇄를 분리하여 시료로 사용한다. 비록 이들 마커에 대한 확인과 확증이 필요하긴 하지만, 이 결과들은 높은 민감도와 특이도로 난소암을 탐지하기 위한 당쇄 바이오마커의 사용 가능성을 설명해 준다.
In the present invention, a mass spectrometry-based approach has been invented that determines the N-sugar chain of an ovarian cancer biomarker in human serum. Seventeen frequency markers and seventeen glycans, including ten intensity markers, were identified as potential biomarkers, most of which were hybrid / hybrid N-glycans. Some intensity markers increase with clinical progression, indicating the stage of the disease. In addition, although LMP tumors differ in terms of how LMP tumors are categorized, they exhibit intermediate characteristics between patient and control groups in glycocalyx profiling. A glycosmic approach to disease marker discovery is not dependent on the relevant protein separation or analysis. Instead, N-sugar chains are separated from human serum and used as a sample. Although these markers require confirmation and confirmation, these results illustrate the potential for use of glycoconjugate biomarkers to detect ovarian cancer with high sensitivity and specificity.

Figure 112013029377635-pat00001
Figure 112013029377635-pat00001

Figure 112013029377635-pat00002
Figure 112013029377635-pat00002

Figure 112013029377635-pat00003
Figure 112013029377635-pat00003

Figure 112013029377635-pat00004
Figure 112013029377635-pat00004

Figure 112013029377635-pat00005
Figure 112013029377635-pat00005

Figure 112013029377635-pat00006
Figure 112013029377635-pat00006

Figure 112013029377635-pat00007
Figure 112013029377635-pat00007

Figure 112013029377635-pat00008
Figure 112013029377635-pat00008

Figure 112013029377635-pat00009
Figure 112013029377635-pat00009

Figure 112013029377635-pat00010
Figure 112013029377635-pat00010

Claims (5)

N-당쇄를 포함하는 난소암 진단용 빈도 마커 조성물로서,
(Hex)3(HexNAc)3 이론적 단일동위원소 질량값 1136.4,
(Hex)3(HexNAc)4 이론적 단일동위원소 질량값 1339.5,
(Hex)3(HexNAc)5(Fuc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1688.6,
(Hex)4(HexNAc)5 이론적 단일동위원소 질량값 1704.6,
(Hex)4(HexNAc)3(NeuAc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1611.5,
(Hex)6(HexNAc)3(NeuAc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1935.6 및
(Hex)4(HexNAc)5(NeuAc)1 이론적 단일동위원소 질량값 2017.7 중 1종 이상의 N-당쇄를 포함하며, 질량분석 측정시 정상군에 비하여 20% 이상 높은 빈도로 발현되는 경우 난소암으로 진단하는 것을 특징으로 하는 난소암 진단용 빈도 마커 (frequency marker) 조성물 {단, HexNAc, N-아세틸헥소사민 (N-acetylhexosamine); Hex, 헥소스 (Hexose); Fuc, 퓨코스 (Fucose); NeuAc, N-아세틸뉴라민산 (N-acetylneuraminic acid)}.
A frequency marker composition for diagnosing ovarian cancer comprising N-sugar chains,
(Hex) 3 (HexNAc) 3 Theoretical single isotope mass value 1136.4,
(Hex) 3 (HexNAc) 4 Theoretical Single Isotope Mass Value 1339.5,
(Hex) 3 (HexNAc) 5 (Fuc) 1 Theoretical single isotope mass value 1688.6,
(Hex) 4 (HexNAc) 5 Theoretical single isotope mass value 1704.6,
(Hex) 4 (HexNAc) 3 (NeuAc) 1 Theoretical single isotope mass value 1611.5,
(Hex) 6 (HexNAc) 3 (NeuAc) 1 Theoretical single isotope mass values of 1935.6 and
(Hex) 4 (HexNAc) 5 (NeuAc) 1 Includes at least one N-sugar chain among the theoretical single isotope mass values of 2017.7. If the mass is expressed more than 20% A frequency marker composition for the diagnosis of ovarian cancer, wherein HexNAc, N-acetylhexosamine; Hex, Hexose; Fuc, Fucose; NeuAc, N-acetylneuraminic acid}.
삭제delete 삭제delete N-당쇄를 포함하는 난소암 진단용 강도 마커 조성물로서,
(Hex)3(HexNAc)4 이론적 단일동위원소 질량값 1339.5,
(Hex)3(HexNAc)4(Fuc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1485.5,
(Hex)3(HexNAc)5 이론적 단일동위원소 질량값 1542.6,
(Hex)4(HexNAc)5 이론적 단일동위원소 질량값 1704.6,
(Hex)4(HexNAc)3 이론적 단일동위원소 질량값 1298.45 및
(Hex)3(HexNAc)4(Fuc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1485.5 중 1종 이상의 N-당쇄를 포함하며, 질량분석 측정시 정상군에 비하여 40% 이상 높은 강도로 발현되는 경우 난소암으로 진단하는 것을 특징으로 하는 난소암 진단용 강도 마커 (intensity marker) 조성물 {단, HexNAc, N-아세틸헥소사민 (N-acetylhexosamine); Hex, 헥소스 (Hexose); Fuc, 퓨코스 (Fucose); NeuAc, N-아세틸뉴라민산 (N-acetylneuraminic acid)}.
1. An intensity marker composition for diagnosing ovarian cancer comprising N-sugar chains,
(Hex) 3 (HexNAc) 4 Theoretical Single Isotope Mass Value 1339.5,
(Hex) 3 (HexNAc) 4 (Fuc) 1 Theoretical single isotope mass value 1485.5,
(Hex) 3 (HexNAc) 5 Theoretical Single Isotope Mass Value 1542.6,
(Hex) 4 (HexNAc) 5 Theoretical single isotope mass value 1704.6,
(Hex) 4 (HexNAc) 3 Theoretical single isotope mass values of 1298.45 and
(Hex) 3 (HexNAc) 4 (Fuc) 1 It contains at least one N-sugar chain among the theoretical single isotope mass value of 1485.5. When mass spectrometric analysis shows more than 40% An intensity marker composition for diagnosing ovarian cancer, wherein HexNAc, N-acetylhexosamine; Hex, Hexose; Fuc, Fucose; NeuAc, N-acetylneuraminic acid}.
N-당쇄를 포함하는 난소암 진단용 강도 마커 조성물로서,
(Hex)5(HexNAc)4(Fuc)1 이론적 단일동위원소 질량값 1809.6,
(Hex)6(HexNAc)5(NeuAc)1 이론적 단일동위원소 질량값 2295.8 및
(Hex)6(HexNAc)5(NeuAc)2 이론적 단일동위원소 질량값 2608.9 중 1종 이상의 N-당쇄를 포함하며, 질량분석 측정시 정상군에 비하여 30% 이하의 낮은 강도로 발현되는 경우 난소암으로 진단하는 것을 특징으로 하는 난소암 진단용 강도 마커 (intensity marker) 조성물 {단, HexNAc, N-아세틸헥소사민 (N-acetylhexosamine); Hex, 헥소스 (Hexose); Fuc, 퓨코스 (Fucose); NeuAc, N-아세틸뉴라민산 (N-acetylneuraminic acid)}.
1. An intensity marker composition for diagnosing ovarian cancer comprising N-sugar chains,
(Hex) 5 (HexNAc) 4 (Fuc) 1 Theoretical single isotope mass value 1809.6,
(Hex) 6 (HexNAc) 5 (NeuAc) 1 Theoretical single isotope mass values of 2295.8 and
(Hex) 6 (HexNAc) 5 (NeuAc) 2 It contains at least one N-sugar chain of 2608.9 of theoretical single isotope mass value. When mass spectrometry is expressed at a low intensity of 30% (HexNAc, N-acetylhexosamine, or N-acetylhexosamine) for diagnosing ovarian cancer. Hex, Hexose; Fuc, Fucose; NeuAc, N-acetylneuraminic acid}.
KR20130036752A 2013-04-04 2013-04-04 Glycan markers for human ovarian cancer KR101479207B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130036752A KR101479207B1 (en) 2013-04-04 2013-04-04 Glycan markers for human ovarian cancer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130036752A KR101479207B1 (en) 2013-04-04 2013-04-04 Glycan markers for human ovarian cancer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140120654A KR20140120654A (en) 2014-10-14
KR101479207B1 true KR101479207B1 (en) 2015-01-05

Family

ID=51992479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130036752A KR101479207B1 (en) 2013-04-04 2013-04-04 Glycan markers for human ovarian cancer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101479207B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008504525A (en) 2004-06-22 2008-02-14 ザ・レジェンツ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・カリフォルニア Oligosaccharide profiling method for detecting cancer
JP2012145500A (en) 2011-01-13 2012-08-02 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Marker for differentiation of epithelial ovarian cancer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008504525A (en) 2004-06-22 2008-02-14 ザ・レジェンツ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・カリフォルニア Oligosaccharide profiling method for detecting cancer
JP2012145500A (en) 2011-01-13 2012-08-02 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Marker for differentiation of epithelial ovarian cancer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Proteomics 2009, 9, 1939-1951 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140120654A (en) 2014-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101077275B1 (en) A method for the diagnosis of cancers by using glycosylation of glycoprotein
Kawahara et al. Distinct urinary glycoprotein signatures in prostate cancer patients
EP2950098A1 (en) Glycan markers as measure of disease state of hepatic diseases
JP5358952B2 (en) Pancreatic cancer marker and method for examining pancreatic cancer
KR101484969B1 (en) Method for cancer diagnosis using N-glycopeptide
CN113311056B (en) Marker for hereditary angioedema and application thereof
KR101520614B1 (en) Method for diagnosing cancer based on de-glycosylation of glycoproteins
CN114487417A (en) Marker for thyroid cancer diagnosis, stratification and prognosis and application thereof
US20160069884A1 (en) Biomarkers for distinguishing between aggressive prostate cancer and non-aggressive prostate cancer
KR101456096B1 (en) Human serum glycome map
US20180164320A1 (en) Method for diagnosis of colorectal cancer using mass spectrometry of n-glycans
EP3415914A1 (en) Method, biomarker and diagnostic agent for detection of high-risk prostate cancer
US20080318332A1 (en) Disease diagnosis by profiling serum glycans
CN115184619B (en) Marker for endometrial cancer preoperative screening and diagnosis and application thereof
KR101479207B1 (en) Glycan markers for human ovarian cancer
KR101825647B1 (en) Cancer marker analysing method by glycan monitoring of glycoprotein through intact molecular weighing
EP3819639B1 (en) Sugar chain specific to prostate cancer, and test method using same
KR101530210B1 (en) Marker for gastric cancer diagnosis using N-glycopeptide
CN114660290A (en) Sugar chain marker for predicting postoperative recurrence of thyroid cancer and application thereof
WO2021095824A1 (en) Method, kit, and biomarker for assisting in diagnosis of colon cancer
KR101712368B1 (en) Highly sensitive cancer marker analysing method by glycan monitoring of glycoprotein through intact molecular weighing
CN111220695A (en) Lung squamous carcinoma screening and evaluating product based on saliva specific glycoprotein carbohydrate chain structure and application
CN111239397A (en) Lung adenocarcinoma screening and evaluating product based on saliva specific glycoprotein sugar chain structure and application
CN110988224A (en) Product for screening and evaluating breast diseases based on saliva specific glycoprotein sugar chain structure and application
CN115184611B (en) Endometrial cancer stratification related marker and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171122

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191202

Year of fee payment: 6