KR101582387B1 - 뇌전이암 원인종양 진단용 조성물 및 그의 용도 - Google Patents

뇌전이암 원인종양 진단용 조성물 및 그의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 뇌척수액에 존재하는 젖산, 3-히드록시부틸산 및 구연산을 검출할 수 있는 제제를 포함하고, 뇌전이암의 원인종양을 진단할 수 있는 조성물, 상기 조성물을 포함하는 키트 및 환자의 뇌척수액에 존재하는 젖산, 3-히드록시부틸산 및 구연산을 검출하여 뇌전이암의 원인종양을 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 키트를 이용하면, 환자의 뇌척수액을 이용하여 종양 뇌수막염과 같은 뇌전이암의 원인종양을 진단할 수 있으므로, 뇌전이암의 보다 효과적인 치료에 널리 활용될 수 있을 것이다.

Description

뇌전이암 원인종양 진단용 조성물 및 그의 용도{Composition for diagnosing original tumor of metastatic brain tumor and uses thereof}
본 발명은 뇌전이암 원인종양 진단용 조성물 및 그의 용도에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 뇌척수액에 존재하는 젖산, 3-히드록시부틸산 및 구연산을 검출할 수 있는 제제를 포함하는, 뇌전이암의 원인종양을 진단할 수 있는 조성물, 상기 조성물을 포함하는 키트 및 환자의 뇌척수액에 존재하는 젖산, 3-히드록시부틸산 및 구연산을 검출하여 뇌전이암의 원인종양을 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법에 관한 것이다.
우리나라 암(악성신생물) 사망자 수는 2002년 우리나라 총 사망자 246,515명(조사망률 인구 10만 명당 512명) 가운데 25.5%(남성 사망자의 29.6%, 여성 사망자의 20.5%)인 62,887명으로 암으로 인한 사망(사망률 인구 10만 명당 130.7명)이 사망원인 1위를 차지하고 있다. 암 사망순위는 폐암, 위암, 간암, 대장암 및 췌장암 순으로, 이들 5대 암에 의한 사망이 전체 암 사망의 약 70%를 차지하고 있다. 또한, 남성에 있어 주요 암 사망원인은 폐암, 위암, 간암 및 대장암 등으로 이들 4대 암에 의한 사망자 수(28,147명)가 전체 남성 암 사망자 수(40,177명)의 70%를 차지하고 있으며, 여성에 있어 주요 암 사망원인은 위암, 폐암, 간암, 대장암 및 췌장암 등으로 이들 5대 암에 의한 사망자 수(13,630명)가 전체 여성 암 사망자 수(22,710명)의 60%를 차지하고 있다.
이러한 암의 종류는 현재까지 밝혀진 것만 해도 수십 종에 이르며, 주로 발병 조직의 위치에 따라 구분된다. 암은 성장속도가 매우 빠르고, 주변 조직에 침윤하면서 전이(metastasis)가 일어나 생명을 위협하게 된다. 이러한 암의 종류로는 뇌척수종양, 두경부암, 폐암, 유방암, 흉선종, 식도암, 위암, 대장암, 간암, 췌장암, 담도암, 신장암, 방광암, 전립선암, 고환암, 생식세포종, 난소암, 자궁 경부암, 자궁 내막암, 림프종, 급성 백혈병, 만성 백혈병, 다발성 골수종, 육종, 악성 흑색종 및 피부암등이 있다. 또한, 이러한 암의 발병 기전 또는 형태에 따라 다른 분류 체계에 의해 구분되기도 한다.
특히, 폐암은 19세기까지만해도 드문 질환이었으나, 20세기 들어 흡연이 보편화되면서 급격히 증가하기 시작하여 우리나라에서도 폐암의 발생이 가파르게 상승하고 있는 추세이다. 또한, 폐암은 다른 암에 비해 치료가 잘 되지 않아, 발병률은 1위가 아니나, 사망자는 암 환자 중 가장 많은 것으로 알려져 있다. 상기 폐암이 발병된 환자 중에서 일부 환자의 경우에는 뇌로 전이되는 경우가 빈번함이 보고되었는데, 특히 adenocarcinoma subtype의 비소세포성 폐암이 발병된 환자의 경우에는 비교적 높은 빈도로 뇌로 전이되어 뇌전이암이 발병됨이 보고되었고, 유방암 역시 뇌로 전이되는 경우가 빈번함이 보고되었다. 이처럼 뇌로 전이된 경우, 가장 흔하게 발생하는 암으로서 종양 뇌수막염을 들 수 있다.
종양 뇌수막염은 다양한 종류의 암종에서 발생하는 질환으로 원발성 뇌종양, 유방암 및 폐암 등의 전이암 그리고 림프종 및 백혈병 등의 혈액암등이 그 원인으로 알려져 있다. 종양 뇌수막염은 암세포가 연수막(Leptomeninges)과 거미막하 공간(Subarachnoid space)에 파급되어 발생하는 질환이며, 파급된 암세포가 뇌척수액(Cerebrospinal fluid, CSF)에서 자라게 된다. 종양 뇌수막염의 조기 진단은 임상적으로 중요한데, 그 이유는 종양 뇌수막염에 의한 뇌신경계 손상의 경우 다른 원인의 뇌신경계 손상의 경우와 마찬가지로 그 손상이 영구적으로 남는 경우가 많다. 그러므로 질환을 조기에 발견하여 치료 혹은 조절하는 것이 환자의 생존율 증가 및 환자의 삶의 질 향상에 도움이 된다. 또한 진단이 늦어질 경우, 적절한 치료시기를 놓치게 되고 치료에 대한 예후가 나빠짐에 따라 가능한 치료 방법마저 적용이 불가능 해 질 수도 있다. 암환자에 있어 종양 뇌수막염은 다른 전이 암에 비해 그 빈도는 높지 않으나, 최근 항암 치료법의 개발로 상대적 빈도가 증가하는 추세이다. 유방암의 경우 약 3%, 폐암의 경우 약 6%로, 전체 암 환자의 1-10% 미만에서 발생하는 것으로 알려져 있다.
상기 뇌전이암이 발병된 경우에는 외과적 절제술, 화학 치료법, 방사선 치료법 등을 통하여 발병된 뇌전이암을 치료할 수 있으나, 뇌전이암의 치료과정에 따른 부작용의 발생율이 높은 것으로 보고되어 있으므로, 가급적 뇌전이암의 발병을 예방하려는 노력이 계속되고 있다. 이처럼 뇌전이암을 예방하는 방법은 뇌전이암의 발병원인 및 발병기작의 연구를 통하여 개발될 수 있을 것으로 예상되고 있다. 상기 폐암에서 뇌로 전이되어 발병하는 뇌전이암은 크게 두가지로 구분되고 있는데, 하나는 폐암 진단 3개월 안에 뇌전이가 발견된 SBMC(synchronous brain metastasis case)이고 다른 하나는 3개월 이상 경과한 후 뇌전이가 발견된 MBMC(metachronous brain metastasis case)이다. 이 중에서, SBMC의 경우에는 폐암조직과 뇌전이암 조직의 유전적 프로파일이 서로 유사하지만, MBMC의 경우에는 폐암조직과 뇌전이암 조직의 유전적 프로파일이 서로 상이하므로, SBMC는 폐암조직에 이미 뇌전이암을 유발할 수 있는 유전적 변이가 포함되어 있는 것으로 분석되었고, MBMC는 전이과정을 통하여 새로운 유전적 변이가 유발되는 것으로 분석되었다.
이러한 뇌전이암을 치료하기 위하여는 단순히 뇌전이암만을 치료하는 것으로는 불충분하고, 뇌전이암의 원인종양을 규명하여 이를 같이 치료하여야만 하지만, 상기 뇌전이암이 발병된 경우에는 뇌 뿐만 아니라 다른 장기에서도 전이된 암이 발병된 경우가 많아서 원인종양을 규명하는 것이 용이하지 않다는 문제점이 있었다. 전이된 기관에 따라서는 원인종양보다도 더욱 빠르게 종양이 진행될 수도 있기 때문에 단순히 종양의 진행상황만으로 원인종양을 규명하는 것이 어렵기 때문이다. 따라서, 뇌전이암의 원인종양을 규명할 수 있는 방법의 개발이 요구되고 있으나, 아직까지는 별다른 성과가 보고되지 않고 있는 실정이다.
이러한 배경하에서, 본 발명자들은 종양 뇌수막염과 같은 뇌전이암의 원인종양을 규명하는 방법을 개발하고자 예의 연구노력한 결과, 환자의 뇌척수액에 존재하는 대사체가 뇌전이암의 원인종양에 따라 구별되므로, 상기 대사체의 종류를 식별할 경우, 뇌전이암의 원인종양을 규명할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 뇌척수액에 존재하는 대사체를 검출하여 뇌전이암의 원인종양을 진단할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 뇌전이암 원인종양 진단용 키트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 뇌척수액에 존재하는 대사체를 검출하여 뇌전이암의 원인종양을 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시양태로서, 본 발명은 분리된 뇌척수액에 존재하는 젖산(Lactate), 3-히드록시부틸산(3-hydroxybutyrate) 및 구연산(Citrate)을 검출할 수 있는 제제를 포함하는, 뇌전이암의 원인종양 진단용 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 종양 뇌수막염과 같은 뇌전이암의 원인종양을 규명하는 방법을 개발하고자 다양한 연구를 수행하던 중 대사체학에 주목하게 되었다.
대사체학(Metabolomics)은 새로이 부각되고 있는 “-오믹스” 분야의 하나로 생물체 시스템에 존재하는 저분자 대사물질들을 포괄적으로 분석하고 그 역할을 이해하는 학문이다. 그 목적은 세포 혹은 생물개체 시스템에서 전체 생화학적 현상과 반응경로에 대하여 대사물질의 분석을 통한 통합적 이해를 추구하는 것이다. 대사체학의 연구결과는 단백질체학, 전사체학, 유전체학적 정보와 통합되어 생활습관, 영양, 약물등과 같은 환경적 요인에 의하여 변화하는 표현형의 차이에 대한 이해를 제공할 수 있을 것으로 여겨진다. 특히 다른 오믹스가 유전자 정보에 의해 궁극적으로 지배되는 분자수준의 변화를 주로 탐구하는 반면 대사체학은 장내 미생물, 음식물 섭취 등의 환경변수에 따른 생화학적 대사경로의 변이를 보다 직접적으로 추적하여 환경에 대한 개체의 반응에 유용한 정보를 제공할 수 있다. 이러한 측면의 응용분야로써 질병 등 이상 환경에서 나타나는 대사물질의 변화를 추적하여 질병의 진단, 예후 예측, 및 치료 방법의 선택 등에 활발하게 이용될 것으로 전망 된다. 대사체학에서 주로 사용되는 실험적 도구로써는 핵자기공명분광기(Nuclear Magnetic Resonance spectrometer)와 질량분석기(Mass Spectrometer)가 있으며, 최근 이 분석 기기들의 감도 및 분해능이 비약적으로 증가하면서 대사체학 역시 빠르게 발전하고 있다.
대사체 연구는 세포 자체를 진단하는 것이 아니라 세포 활동의 부산물인 대사산물을 검출하고, 검출된 대사산물의 발현 패턴을 분석하여 질환의 조기 진단 및 치료에 도움이 되는 연구이기 때문에, 현재 진단 및 치료에 제한점이 있는 종양 뇌수막염과 같은 뇌전이암의 연구에 대사체학을 접목시킨다면 상기 뇌전이암의 조기 진단 및 치료효과를 높이는데 결정적인 역할을 할 것으로 기대하였다.
이에, 뇌동맥류 환자(대조군), 폐암의 뇌수막 전이환자 및 유방암의 뇌수막 전이환자로부터 각각 뇌척수액을 수득하고, 이에 포함된 대사체를 NMR 방법을 검출하고, 검출결과를 다변량주성분분석 방법(Principal component analysis, PCA), 부분최소자승판별 분석방법(Partial least-squares discriminant analysis, PLS-DA) 및 직교부분최소자승판별 분석 방법(Orthogonal projections to latent structures discriminant analysis, OPLS-DA)을 이용하여 분석한 다음, 대조군과 각 뇌수막 전이환자의 것을 비교하여, 종양 뇌수막염 환자에서 특징적으로 나타나는 마커 대사체를 판별하였다. 그 결과, PCA로는 대조군과 실험군 두 그룹이 분리되지 않았으나, PLS-DA와 OPLS-DA을 사용할 경우에는 대조군과 실험군이 명확히 분리됨을 알 수 있었다. 또한, PLS-DA와 OPLS-DA을 사용할 경우 대조군으로부터 얻은 뇌척수액에는 대사체로서 2-히드록시부틸산(2-hydroxybutyrate), 아세테이트(acetate), 아세톤(acetone), 크레아틴(creatine), 글루타민(glutamine), 말로네이트(malonate), 만니톨(mannitol) 및 마이오이노시톨(myo-inositol)이 검출되었으며, 폐암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액에는 대사체로서 3-히드록시부틸산(3-hydroxybutyrate), 구연산(citrate) 및 젖산(lactate)이 대조군으로부터 얻은 뇌척수액내의 수준에 비하여 높은 수준으로 검출되었으며, 유방암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻어진 뇌척수액에는 구연산이 대조군으로부터 얻은 뇌척수액내의 수준에 비해 높은 수준으로 검출된 반면, 3-히드록시부틸산 및 젖산은 유사한 수준으로 검출되는 것을 확인하였다.
이처럼, 뇌전이암의 원인종양에 따라, 환자의 뇌척수액에 존재하는 대사체의 수준이 구별됨을 확인할 수 있었으므로, 환자의 뇌척수액에 존재하는 대사체의 종류 및 수준을 분석할 경우, 뇌전이암의 원인종양을 규명할 수 있음을 알 수 있었다.
본 발명의 용어 "뇌척수액"이란, 뇌에서 생성되어 뇌실과 거미막밑공간을 따라 뇌와 척수를 순환하는 무색투명한 액체를 의미하는데, 뇌의 맥락얼기에서 1일 약 500ml 정도가 생성되며 같은 양이 거미막밑공간의 거미막과립에서 분해, 흡수되어 항상 일정한 양(성인에서 100~150ml 정도가 정상)이 유지되고, 뇌와 척수 주위를 순환하면서 외부의 충격에 대한 완충작용을 하고 호르몬과 노폐물 등의 물질 운반 역할을 수행하는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 용어 "젖산"이란, 젖산염과 동일하게 사용되고, C3H6O3의 화학식으로 표시되는 화합물을 의미하며, 본 발명에서 젖산염과 혼용될 수 있다.
본 발명의 용어 "3-히드록시부틸산"이란, C5H10O3의 화학식으로 표시되는 화합물을 의미하며, 본 발명에서 β-히드록시부틸산, 3-히드록시부틸산염 또는 β-히드록시부틸산염과 혼용될 수 있다.
본 발명의 용어 "구연산"이란, C6H5O7 3 -의 화학식으로 표시되는 화합물을 의미하며, 본 발명에서 구연산염과 혼용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 젖산, 3-히드록시부틸산 및 구연산은 종양 뇌수막염과 같은 뇌전이암의 원인종양을 규명하는데 사용되는 마커로서 사용될 수 있다.
본 발명의 용어 "젖산을 검출할 수 있는 제제"란, 뇌전이암 환자로부터 분리된 뇌척수액으로부터 젖산이 존재하는 지의 여부를 검출하기 위한 제제를 의미하는데, 상기 제제는 특별히 제한되지 않으나, 젖산을 정량할 수 있는 화합물이 될 수 있고, 바람직하게는 젖산의 비색정량시에 사용되는 황산 및 파라하이드록시디페닐이 될 수 있고, 젖산탈수소효소를 이용한 정량방법에 사용되는 젖산탈수소효소와 NAD가 될 수도 있다.
본 발명의 용어 "젖산의 비색정량"이란, 젖산에 황산을 가하고 가열하여 아세트알데히드를 생성하고, 이에 파라하이드록시디페닐을 가하여 생성되는 색깔을 측정하여 젖산의 함량을 정량하는 방법을 의미한다.
본 발명의 용어 "젖산탈수소효소를 이용한 정량방법"이란, 젖산에 젖산탈수소효소와 NAD를 가하여 피루브산과 NADH를 생성하고, 생성되는 NADH의 흡광도를 340nm에서 측정하여 젖산의 함량을 정량하는 방법을 의미한다.
본 발명의 용어 "3-히드록시부틸산을 검출할 수 있는 제제"란, 뇌전이암 환자로부터 분리된 뇌척수액으로부터 3-히드록시부틸산이 존재하는 지의 여부를 검출하기 위한 제제를 의미하는데, 상기 제제는 특별히 제한되지 않으나, 3-히드록시부틸산을 정량할 수 있는 화합물이 될 수 있고, 바람직하게는 3-히드록시부틸산 디하이드로게나제(3-hydroxybutyrate dehydrogenase)를 이용한 정량방법에 사용되는 3-히드록시부틸산 디하이드로게나제가 될 수 있다.
본 발명의 용어 "3-히드록시부틸산 디하이드로게나제를 이용한 정량방법"이란, 3-히드록시부틸산에 3-히드록시부틸산 디하이드로게나제와 NAD를 가하여 아세토아세테이트와 NADH를 생성하고, 생성되는 NADH의 흡광도를 340nm에서 측정하여 3-히드록시부틸산의 함량을 정량하는 방법을 의미한다.
본 발명의 용어 "구연산을 검출할 수 있는 제제"란, 뇌전이암 환자로부터 분리된 뇌척수액으로부터 구연산이 존재하는 지의 여부를 검출하기 위한 제제를 의미하는데, 상기 제제는 특별히 제한되지 않으나, 구연산을 정량할 수 있는 화합물이 될 수 있고, 바람직하게는 구연산의 비색정량시에 사용되는 브롬수, 과망간산칼륨 및 황화나트륨이 될 될 수 있다.
본 발명의 용어 "구연산의 비색정량"이란, 구연산에 브롬수와 과망간산칼륨을 가하고 반응시켜 펜타브롬아세톤을 생성하고, 이에 황화나트륨을 가하여 생성되는 색깔을 측정하여 구연산의 함량을 정량하는 방법을 의미한다.
본 발명의 용어 "진단"이란, 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 진단은 뇌전이암의 발병 여부를 확인하는 것으로 해석될 수 있다.
본 발명의 용어 "뇌전이암"이란, 신체 각 부위에서 암이 발병한 후에 뇌로 전이되어 발병하는 암을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 뇌전이암은 폐암 또는 유방암으로부터 전이되어 발병되는 모든 종양을 의미하는 것으로 해석될 수 있고, 바람직하게는 폐암 또는 유방암으로부터 전이되어 발병되는 종양 뇌수막염으로 해석될 수 있다.
본 발명의 조성물을 이용하면, 뇌척수액 내의 대사체를 검출하여, 뇌전이암의 원인종양을 진단할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물을 이용하여 뇌전이암 환자의 뇌척수액에서 젖산, 3-히드록시부틸산 및 구연산이 정상인보다 높은 수준으로 검출된 경우에는 상기 뇌전이암의 원인종양이 폐암인 것으로 판정할 수 있고; 뇌전이암 환자의 뇌척수액에서 구연산이 정상인보다 높은 수준으로 검출되고, 젖산 및 3-히드록시부틸산은 정상인과 유사한 수준으로 검출되는 경우에는 상기 뇌전이암의 원인종양이 유방암인 것으로 판정할 수 있다.
본 발명의 용어 "정상인"이란, 암이 발병되지 않은 개체를 의미한다.
다른 실시양태로서, 본 발명은 상기 뇌전이암의 원인종양을 진단할 수 있는 조성물을 포함하는 뇌전이암 원인종양 진단용 키트를 제공한다.
본 발명에서 제공하는 키트는 뇌척수액에 존재하는 젖산, 3-히드록시부틸산 및 구연산 등의 대사체를 검출할 수 있는 제제로서, 상술한 화합물 뿐만 아니라, 상기 각 대사체를 직접적으로 정량할 수 있는 정량장치를 포함할 수도 있다. 이때, 상기 정량장치는 특별히 제한되지 않으나, 뇌척수액 내의 대사체를 직접적으로 검출할 수 있는 핵자기 공명 분광기(NMR spectrometer), 크로마토그래피 장치 등이 될 수 있고, 상기 크로마토그래피 장치로는 HPLC(high performance liquid chromatography), GC(gas chromatography) 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 대사체를 검출할 수 있는 장치는 크로마토그래피/질량분석기이다.
본 발명에서 이용되는 크로마토그래피는 액체-고체 크로마토그래피(Liquid-Solid Chromatography, LSC), 종이 크로마토그래피(Paper Chromatography, PC), 박층 크로마토그래피(Thin-Layer Chromatography, TLC), 기체-고체 크로마토그래피(Gas-Solid Chromatography, GSC), 액체-액체 크로마토그래피(Liquid-Liquid Chromatography, LLC), 포말 크로마토그래피(Foam Chromatography, FC), 유화 크로마토그래피(Emulsion Chromatography, EC), 기체-액체 크로마토그래피(Gas-Liquid Chromatography, GLC), 이온 크로마토그래피(Ion Chromatography, IC), 겔 여과 크로마토그래피(Gel Filtration Chromatograhy, GFC) 또는 겔 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC)를 포함하나, 이에 제한되지 않고 당업계에서 통상적으로 사용되는 모든 정량용 크로마토그래피를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 크로마토그래피는 액체-고체 크로마토그래피이고, 보다 바람직하게는 울트라 퍼포먼스 액체 크로마토그래피(ultra performance liquid chromatography, UPLC)이다.
바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 질량분석기는 MALDI-TOF MS 또는 Q-TOF MS이고, 보다 바람직하게는 Q-TOF MS이다.
본 발명의 대사체는 다른 이동성에 따라 UPLC에서 각 성분들이 분리되며, Q-TOF MS를 거쳐 얻어진 정보를 이용하여 정확한 분자량 정보뿐만 아니라 구조 정보(elemental composition)를 구성 성분을 확인한다.
본 발명의 또 하나의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 대사체를 검출할 수 있는 장치는 핵자기 공명 분광기이다.
한편, 핵자기 공명(Nuclear Magnetic Resonance)은 외부 자기장 하에 놓인 원자핵과 특정 주파수를 가진 전자기파 사이에 발생하는 물리적인 현상으로, 이러한 원자핵에 의해 흡수되거나 방출되는 에너지로부터 물질 내의 자기적 조건을 측정할 수 있다. 핵자기 공명 분광기는 자연에 존재하거나 또는 실험실에서 합성되는 화합물의 구조 분석과 동력학적인 특성을 밝히기 위해 근래에 이용되고 있다. 본 발명의 핵자기 공명 분광기는 바람직하게는, 용액 상태의 분자를 측정할 수 있는 핵자기 공명 분광기일 수 있으며, 특히 뇌척수액의 대사체들을 분석할 수 있는 핵자기 공명 분광기이면, 제한되지 않는다.
본 발명의 구체적인 일 실시예에서는, 대조군 또는 환자군으로부터 수득한 뇌 척수액을 핵자기공명분광기(Bruker, German, 500MHz NMR spectrometer w/ cryoprobe)를 이용하여 분석하여 이들에 존재하는 대사체를 측정하였다.
또한, 본 발명에서 제공하는 키트는 상기 젖산, 3-히드록시부틸산 및 구연산을 검출할 수 있는 제제 뿐만 아니라, 각각의 검출 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성 성분 조성물, 용액 또는 장치를 추가로 포함할 수도 있다. 예를 들어, 테스트 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너, 효소반응 완충액, 시약적가용 스포이드, 반응액 혼합수단, 멸균수, 발색수준 측정용 인덱스, 흡광도 측정용 용기, 고속 액체 크로마토그래피(High performance liquid chromatography, HPLC) 측정 기기, 핵자기 공명(Nuclear Magnetic Resonance, NMR) 측정 기기 등을 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태로서, 본 발명은 뇌전이암의 발병이 의심되는 환자로부터 분리된 뇌척수액에서 젖산, 3-히드록시부틸산, 구연산 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 대사체를 검출하는 단계를 포함하는 뇌전이암의 원인종양을 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.
본 발명자들은 폐암으로부터 전이되어 종양 뇌수막염이 발병된 환자의 뇌척수액에는 3-히드록시부틸산, 구연산 및 젖산이 차별적으로 존재하고, 유방암으로부터 전이되어 종양 뇌수막염이 발병된 환자의 뇌척수액에는 구연산이 차별적으로 존재함을 확인하였으므로, 상기 환자로부터 분리된 뇌척수액에 존재하는 대사체를 확인하면 뇌전이암의 원인종양을 진단할 수 있음을 알 수 있었다.
이때, 뇌척수액에 존재하는 젖산은 뇌척수액에 황산을 가하고 가열시킨 다음, 이에 파라하이드록시디페닐을 가하여 생성되는 색깔을 측정하는 방법 또는 뇌척수액에에 젖산탈수소효소와 NAD를 가하고, 340nm에서 흡광도를 측정하는 방법에 의하여 검출할 수 있고; 뇌척수액에 존재하는 3-히드록시부틸산은 뇌척수액에 3-히드록시부틸산염 디하이드로게나제와 NAD를 가하고, 340nm에서 흡광도를 측정하는 방법에 의하여 검출할 수 있으며; 뇌척수액에 존재하는 구연산은 뇌척수액에 브롬수와 과망간산칼륨을 가하고 반응시키고, 이에 황화나트륨을 가하여 생성되는 색깔을 측정하는 방법에 의하여 검출할 수 있다.
상기 방법에 의하여 대사체를 검출한 다음, 이를 분석하여 뇌전이암의 원인종양의 진단을 위한 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 뇌척수액에서 검출된 젖산, 3-히드록시부틸산 및 구연산의 수준이 정상인의 것보다 높은 수준을 나타내는 경우, 뇌전이암의 원인종양이 폐암인 것으로 판정할 수 있고; 상기 뇌척수액에서 검출된 구연산의 수준이 정상인의 것보다 높은 수준을 나타내고, 젖산 및 3-히드록시부틸산의 수준은 정상인과 유사한 수준을 나타내는 경우, 뇌전이암의 원인종양이 유방암인 것으로 판정할 수 있다. 이때, 정상인은 앞서 정의한 바와 같이 암이 발병되지 않은 개체를 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 뇌동맥류 환자(대조군; 암이 발명하지 않은 군), 폐암의 뇌수막 전이환자 및 유방암의 뇌수막 전이환자로부터 각각 뇌척수액을 수득하고, 이에 포함된 대사체를 NMR 분광기방법으로 측정하였으며(도 1), 측정된 결과를 PLS-DA 및 OPLS-DA을 이용하여 분석한 다음, 대조군과 각 뇌수막 전이환자의 것을 비교하여, 종양 뇌수막염 환자에서 특징적으로 나타나는 마커 대사체를 판별하고자 하였다(도 2 내지 도 7). 그 결과, 대조군으로부터 얻은 뇌척수액에는 대사체로서 2-히드록시부틸산, 아세테이트, 아세톤, 크레아틴, 글루타민, 말로네이트, 만니톨 및 마이오이노시톨이 차별적으로 존재하는 반면, 폐암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액에는 대사체로서 3-히드록시부틸산, 구연산 및 젖산이 차별적으로 존재하며, 유방암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액에는 대사체로서 구연산이 차별적으로 존재함을 확인하였다.
따라서, 뇌전이암 환자의 뇌척수액에 존재하는 대사체를 분석할 경우, 뇌전이암의 원인종양을 규명할 수 있음을 알 수 있었다.
본 발명의 키트를 이용하면, 환자의 뇌척수액을 이용하여 종양 뇌수막염과 같은 뇌전이암의 원인종양을 진단할 수 있으므로, 뇌전이암의 보다 효과적인 치료에 널리 활용될 수 있을 것이다.
도 1은 뇌동맥류 환자(대조군), 폐암의 뇌수막 전이환자 및 유방암의 뇌수막 전이환자로부터 수득한 뇌척수액에 존재하는 대사체를 NMR 기기로 검출한 결과를 나타내는 그림이다.
도 2는 폐암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액의 NMR 분석결과를 PCA, PLS-DA 및 OPLS-DA로 분석하여 얻어진 결과를 나타내는 그림이다.
도 3은 폐암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액의 NMR 데이터를 OPLS-DA로 분석하고, 이로부터 얻어진 정보를 기반으로 S-plot을 얻은 다음, 이를 Chenomx(Spectral database)에 적용하여 식별한 대사산물을 나타내는 그림 및 도표이다. 이때, 상기 대사산물의 차이에 대한 유의성은 t 검증 (Student t-test)으로 확인하였다.
도 4는 유방암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액의 NMR 분석결과를 PCA, PLS-DA 및 OPLS-DA로 분석하여 얻어진 결과를 나타내는 그림이다.
도 5는 유방암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액의 NMR 데이터를 OPLS-DA로 분석하고, 이로부터 얻어진 정보를 기반으로 S-plot을 얻은 다음, 이를 Chenomx에 적용하여 식별한 대사산물을 나타내는 그림 및 도표이다. 이때, 상기 대사산물의 차이에 대한 유의성은 t 검증으로 확인하였다.
도 6은 폐암(20명)과 유방암(11명)의 뇌수막 전이 환자를 하나의 그룹으로 하여, 이들의 뇌척수액의 NMR 분석결과를 PCA, PLS-DA 및 OPLS-DA로 분석하여 얻어진 결과를 나타내는 그림이다.
도 7은 폐암과 유방암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액의 NMR 데이터를 OPLS-DA로 분석하고, 이로부터 얻어진 정보를 기반으로 S-plot을 얻은 다음, 이를 Chenomx에 적용하여 식별한 대사산물을 나타내는 그림 및 도표이다. 이때, 상기 대사산물의 차이에 대한 유의성은 t 검증으로 확인하였다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 종양 뇌수막염 환자의 뇌척수액을 이용한 뇌전이암 원인종양의 규명
실시예 1-1: 시료준비
폐암의 뇌수막 전이환자(20명)와 유방암의 뇌수막 전이환자(11명)으로부터 각각의 뇌척수액을 수득하고, 대조군으로서 뇌동맥류(Unruptured aneurysm) 환자(41명)으로부터 뇌척수액을 수득하였다. 상기 수득한 각각의 뇌척수액은 실험분석까지 -80℃에서 보관하였다.
실시예 1-2: NMR 을 이용한 대사체 검출
상기 보관된 뇌척수액을 4℃에서 천천히 용해시키고, 용해된 뇌척수액을 피펫으로 균질하게 혼합한 다음, 상기 뇌척수액 360ul에 90ul의 D2O를 가하고, 분석 표준물질로써 최종농도 0.025%가 되도록 TMSP-2,2,3,3-d4 (Sodium 3-Trimethylsilyl propanoic acid, TSP)를 가하여 최종 시료를 준비하였다. 상기 준비된 최종시료를 이용하여 NMR 분석을 수행하였다(도 1). 이때, 상기 NMR 분석은 다음과 같은 조건으로 수행하였다: 분석기기는 Cryoprobe가 장착된 Bruker 500 MHz NMR spectrometer를 사용하고, 온도는 25℃(298K)로 설정하였으며, 스펙트럼은 2369.87 Hz (4.739 ppm)를 중심으로 1H 축에 대하여 6009.615 Hz (12.0160 ppm)의 구간을 측정하였고, Pulse program의 종류는 H2O의 H 신호를 제거할 수 있는 noesypr1d(1D NOESY with presaturation)를 사용하였으며, 90°펄스의 길이를 측정하여 11.26 μsec로 설정하였고, 뇌척수액에 대한 1H 스펙트럼을 얻기 위해 시료 한 개당 10분 41초씩 측정하였다. 도 1은 대조군, 폐암의 뇌수막 전이환자 및 유방암의 뇌수막 전이환자로부터 수득한 뇌척수액에 존재하는 대사체를 NMR 기기로 검출한 결과를 나타내는 그림이다.
실시예 1-3: 데이터 분석
상기 NMR 분석으로 얻어진 데이터는 푸리에 변환(Fourier Transform)을 통하여 주파수 영역으로 변환시켰고, 위상 차이에 의한 뒤틀림을 교정(phase correction) 하였으며, 시료에 넣어준 표준 분석물질인 TSP를 0 ppm으로 하여 모든 데이터를 X축에 대하여 오차를 수정하였고, 모든 스펙트럼에 대해서 Y축에 대해 기초선 정렬(baseline correction)을 수행하였으며, 최종 데이터를 ASCII text file로 저장하였다. 상기 저장된 데이터는 펄(Perl) 프로그램을 사용하여 물 시그널을 제외하고, 0.0366 ppm 단위로 스펙트럼을 나눈 후(binning) 전체 면적으로 평준화(area normalization)를 수행하였다.
상기 평준화된 데이터는 다변량주성분분석 방법(Principal component analysis, PCA), 부분최소자승판별 분석방법(Partial least-squares discriminant analysis, PLS-DA) 및 직교부분최소자승판별 분석 방법(Orthogonal projections to latent structures discriminant analysis, OPLS-DA)을 이용하여 분석하였다(도 2 내지 도 7).
도 2는 폐암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액의 NMR 분석결과를 PCA, PLS-DA 및 OPLS-DA로 분석하여 얻어진 결과를 나타내는 그림이다. 도 2에서 보듯이, PCA로는 대조군과 실험군 두 그룹이 분리되지 않았으나, PLS-DA와 OPLS-DA을 사용할 경우에는 대조군과 실험군이 명확히 분리됨을 알 수 있었다.
도 3은 폐암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액의 NMR 데이터를 OPLS-DA로 분석하고, 이로부터 얻어진 정보를 기반으로 S-plot을 얻은 다음, 이를 Chenomx(Spectral database)에 적용하여 식별한 대사산물을 나타내는 그림 및 도표이다. 이때, 상기 대사산물의 차이에 대한 유의성은 t 검증 (Student t-test)으로 확인하였다. 도 3에서 보듯이, 뇌동맥류 환자의 뇌척수액에서는 마커물질로서 2-hydroxybutyrate, Acetone, Creatine, Glutamine, Malonate, Mannitol 및 Myo-inositol이 확인되었고, 폐암의 뇌수막 전이 환자의 뇌척수액에서는 마커물질로서 3-hydroxybutyrate, Citrate 및 Lactate가 확인되었다.
도 4는 유방암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액의 NMR 분석결과를 PCA, PLS-DA 및 OPLS-DA로 분석하여 얻어진 결과를 나타내는 그림이다. 도 4에서 보듯이, PCA로는 대조군과 실험군 두 그룹이 분리되지 않았으나, PLS-DA와 OPLS-DA을 사용할 경우에는 대조군과 실험군이 명확히 분리됨을 알 수 있었다.
도 5는 유방암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액의 NMR 데이터를 OPLS-DA로 분석하고, 이로부터 얻어진 정보를 기반으로 S-plot을 얻은 다음, 이를 Chenomx(Spectral database)에 적용하여 식별한 대사산물을 나타내는 그림 및 도표이다. 이때, 상기 대사산물의 차이에 대한 유의성은 t 검증 (Student t-test)으로 확인하였다. 도 5에서 보듯이, 뇌동맥류 환자의 뇌척수액에서는 마커물질로서 2-hydroxybutyrate, Acetate, Acetone, Creatine, Glutamine, Malonate 및 Myo-inositol이 확인되었고, 유방암의 뇌수막 전이 환자의 뇌척수액에서는 마커물질로서 Citrate가 확인되었다.
도 6은 폐암(20명)과 유방암(11명)의 뇌수막 전이 환자를 하나의 그룹으로 하여, 이들의 뇌척수액의 NMR 분석결과를 PCA, PLS-DA 및 OPLS-DA로 분석하여 얻어진 결과를 나타내는 그림이다. 도 6에서 보듯이, PCA로는 대조군과 실험군 두 그룹이 분리되지 않았으나, PLS-DA와 OPLS-DA을 사용할 경우에는 대조군과 실험군이 명확히 분리됨을 알 수 있었다.
도 7은 폐암과 유방암의 뇌수막 전이 환자로부터 얻은 뇌척수액의 NMR 데이터를 OPLS-DA로 분석하고, 이로부터 얻어진 정보를 기반으로 S-plot을 얻은 다음, 이를 Chenomx(Spectral database)에 적용하여 식별한 대사산물을 나타내는 그림 및 도표이다. 이때, 상기 대사산물의 차이에 대한 유의성은 t 검증 (Student t-test)으로 확인하였다. 도 7에서 보듯이, 뇌동맥류 환자의 뇌척수액에서는 마커물질로서 Glutamine, Myo-inositol, 2-hydroxybutyrate, Acetone, Malonate, Acetate 및 Creatine이 확인되었고, 폐암과 유방암의 뇌수막 전이 환자의 뇌척수액에서는 마커물질로서 Lactate, 3-hydroxybutyrate 및 Citrate가 확인되었다.
구체적으로는, 폐암으로부터 전폐암의 뇌수막 전이환자의 뇌척수액에서는 대조군에 비하여 젖산, 3-히드록시부틸산 및 구연산이 높은 수준으로 검출된 반면, 유방암의 뇌수막 전이환자의 뇌척수액에서는 대조군에 비하여 구연산은 높은 수준으로 검출되고, 젖산 및 3-히드록시부틸산은 유사한 수준으로 검출되는 것을 확인하였다.
상기와 같은 결과들은 동일한 뇌전이암이라고 하더라도, 그 원인종양에 따라 뇌척수액에 존재하는 대사체의 종류가 다른 것을 시사한다. 구체적으로, 상기 원인종양이 폐암인 경우에는 뇌척수액에서 3-히드록시부틸산, 젖산 및 구연산을 검출할 수 있고, 상기 원인종양이 유방암인 경우에는 뇌척수액에서 구연산을 검출할 수 있다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (24)

  1. 분리된 뇌척수액에 존재하는 젖산(Lactate), 3-히드록시부틸산(3-hydroxybutyrate), 및 구연산(Citrate)을 각각 검출할 수 있는 제제를 포함하는, 뇌전이암의 원인종양 진단용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    젖산을 검출하기 위한 제제로서 황산 및 파라하이드록시디페닐을 포함하는 것인 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    젖산을 검출하기 위한 제제로서 젖산탈수소효소를 포함하는 것인 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    3-히드록시부틸산을 검출하기 위한 제제로서 3-히드록시부틸산염 디하이드로게나제(3-hydroxybutyrate dehydrogenase)를 포함하는 것인 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    구연산을 검출하기 위한 제제로서 브롬수, 과망간산칼륨 및 황화나트륨을 포함하는 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 뇌전이암의 원인종양은 폐암 또는 유방암인 것인 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 뇌전이암은 종양 뇌수막염인 것인 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조성물을 사용하여 뇌전이암 환자의 뇌척수액에서 젖산, 3-히드록시부틸산 및 구연산이 정상인보다 높은 수준으로 검출된 경우에, 상기 뇌전이암의 원인종양이 폐암인 것으로 판정하는 것인 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조성물을 사용하여 뇌전이암 환자의 뇌척수액에서 구연산이 정상인보다 높은 수준으로 검출되고, 젖산 및 3-히드록시부틸산은 정상인과 유사한 수준으로 검출되는 경우에, 상기 뇌전이암의 원인종양이 유방암인 것으로 판정하는 것인 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는, 뇌전이암의 원인종양 진단용 키트.
  11. 제10항에 있어서,
    뇌척수액에 존재하는 젖산, 3-히드록시부틸산, 및 구연산을 각각 검출할 수 있는 제제를 포함하는 것인 키트.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제제는 대사체의 검출에 사용되는 화합물 또는 정량장치인 것인 키트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 화합물은 젖산을 검출하기 위한 황산 및 파라하이드록시디페닐, 또는 젖산탈수소효소인 것인 키트.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 화합물은 3-히드록시부틸산을 검출하기 위한 3-히드록시부틸산염 디하이드로게나제인 것인 키트.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 화합물은 구연산을 검출하기 위한 브롬수, 과망간산칼륨 및 황화나트륨인 것인 키트.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 정량장치는 뇌척수액 내의 대사체를 직접적으로 검출하기 위한 NMR 장치 또는 크로마토그래피 장치인 것인 키트.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 크로마토그래피 장치는 HPLC(high performance liquid chromatography) 또는 GC(gas chromatography)인 것인 키트.
  18. 뇌전이암의 발병이 의심되는 환자로부터 분리된 뇌척수액에서 젖산, 3-히드록시부틸산, 및 구연산을 각각 검출하는 단계를 포함하는 뇌전이암의 원인종양을 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 젖산의 검출은 상기 뇌척수액에 황산을 가하고 가열시킨 다음, 이에 파라하이드록시디페닐을 가하여 생성되는 색깔을 측정하여 수행하는 것인 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 젖산의 검출은 상기 뇌척수액에 젖산탈수소효소와 NAD를 가하고, 340nm에서 흡광도를 측정하여 수행하는 것인 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 3-히드록시부틸산의 검출은 상기 뇌척수액에 3-히드록시부틸산염 디하이드로게나제와 NAD를 가하고, 340nm에서 흡광도를 측정하여 수행하는 것인 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 구연산의 검출은 상기 뇌척수액에 브롬수와 과망간산칼륨을 가하고 반응시키고, 이에 황화나트륨을 가하여 생성되는 색깔을 측정하여 수행하는 것인 방법.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 뇌척수액에서 검출된 젖산, 3-히드록시부틸산 및 구연산의 수준이 정상인보다 높은 수준으로 검출되는 경우, 뇌전이암의 원인종양이 폐암인 것으로 판정하는 단계를 추가로 포함하는 것인 방법.
  24. 제18항에 있어서,
    상기 뇌척수액에서 검출된 구연산의 수준이 정상인보다 높은 수준으로 검출되고, 젖산 및 3-히드록시부틸산의 수준은 정상인과 유사한 수준으로 검출되는 경우, 뇌전이암의 원인종양이 유방암인 것으로 판정하는 단계를 추가로 포함하는 것인 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110243969A (zh) * 2019-06-28 2019-09-17 成都中医药大学 一种同时测定虎掌南星中7种有机酸的hplc方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101962882B1 (ko) * 2017-06-01 2019-03-28 한국과학기술연구원 구연산염 검출 센서 및 이를 이용한 구연산염 검출 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000014546A1 (en) 1998-09-08 2000-03-16 Innogenetics N.V. Tau as a marker for early cns damage
US20100136600A1 (en) 2007-04-12 2010-06-03 Carolyn Slupsky Urine based detection of a disease state caused by a pneumococcal infection

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000014546A1 (en) 1998-09-08 2000-03-16 Innogenetics N.V. Tau as a marker for early cns damage
US20100136600A1 (en) 2007-04-12 2010-06-03 Carolyn Slupsky Urine based detection of a disease state caused by a pneumococcal infection

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Neuro-Oncology,제13권,10호,1107-17면(2011)*
NMR Biomed., 제92권,2호,초록(1996)*

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110243969A (zh) * 2019-06-28 2019-09-17 成都中医药大学 一种同时测定虎掌南星中7种有机酸的hplc方法
CN110243969B (zh) * 2019-06-28 2021-09-03 成都中医药大学 一种同时测定虎掌南星中7种有机酸的hplc方法

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