KR101588582B1 - Biomarker composition for diagnosing sepsis comprising Ly6C cell surface antigen and method for diagnosing sepsis using the same marker - Google Patents

Biomarker composition for diagnosing sepsis comprising Ly6C cell surface antigen and method for diagnosing sepsis using the same marker Download PDF

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KR101588582B1
KR101588582B1 KR1020140122697A KR20140122697A KR101588582B1 KR 101588582 B1 KR101588582 B1 KR 101588582B1 KR 1020140122697 A KR1020140122697 A KR 1020140122697A KR 20140122697 A KR20140122697 A KR 20140122697A KR 101588582 B1 KR101588582 B1 KR 101588582B1
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이수웅
조해윤
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인제대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a biomarker composition for diagnosing septicemia, comprising Ly6C cell surface antigen, and to a septicemia diagnostic method using the same. More specifically, the present invention relates to a biomarker composition for diagnosing septicemia using Ly6C cell surface antigen expressed in blood cells in an animal model with cecal ligation and puncture (CLP)-induced septicemia. The present invention further relates to a septicemia diagnostic method using the same. According to the present invention, the expression of Ly6C on a surface of white blood cell existing in blood after induction of CLP increases in accordance with the progression of septicemia, and it has been found that 46.3% out of the total blood cells expressed Ly6C in 48 hours. Therefore, Ly6C cell surface antigen of the present invention can be used as a useful biomarker for diagnosing septicemia.

Description

Ly6C 세포표면항원을 포함하는 패혈증 진단용 바이오마커 조성물 및 이를 이용한 패혈증 진단 방법{Biomarker composition for diagnosing sepsis comprising Ly6C cell surface antigen and method for diagnosing sepsis using the same marker}Biomarker composition for the diagnosis of sepsis including Ly6C cell surface antigens and method for diagnosing sepsis using the same

본 발명은 맹장 결찰 및 천공(cecal ligation and puncture; CLP) 유도 패혈증 동물모델의 혈구세포에 발현된 Ly6C 세포표면항원을 포함하는 패혈증 진단용 바이오마커 조성물 및 이를 이용한 패혈증 진단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a biomarker composition for diagnosing sepsis including Ly6C cell surface antigen expressed on hemocyte cells of an animal model of cecal ligation and puncture (CLP) induced sepsis, and a method for diagnosing sepsis using the same.

패혈증은 세균이 혈액 속에 들어가 번식하면서 그 생산한 독소에 의해 중독 증세를 나타내거나, 전신에 감염증을 일으키는 질병을 말한다. 국내의 패혈증 사망 통계는 정확히 파악되고 있지 않지만 미국의 경우 연간 750,000명 이상으로 보고되었으며, 연간 사망환자 수는 210,000명에 달한다. 이는 전체 사망 환자 중 9.3%를 차지하며 급성 심근경색에 의한 사망률에 근접한 수치로 비심혈관계 중환자의 가장 흔한 사망원인으로 나타났다. 이러한 결과는 진료비 증가에도 크게 영향을 미치고 있으며, 미국의 경우 1995년 패혈증 환자의 1인당 진료비는 22,100 달러로 나타났다. 이는 연간 총 진료비가 167억 달러에 해당되며, 2020년까지 매년 1.5% 이상 증가될 것으로 보고되어 막대한 의료비의 소요가 예상된다. 임상적으로 패혈증은 대사장애, 조직기능저하, 관류장애 등을 유발하며, 이로 인해 전신적인 조직관류 장애가 나타나 최종적으로 다발성 장기 부전을 일으킨다고 알려졌다. 이러한 증상들을 대상으로 많은 연구가 진행되어 왔음에도 불구하고 지난 수십 년간 패혈증 환자의 사망률은 매년 30% 정도가 유지되어 기존의 연구가 질병의 개선에 크게 도움이 되지 못하고 있다고 사료된다. 따라서 패혈증의 조기진단 마커의 발굴은 질병의 진행정도를 파악하고 대처하는데 매우 중요하다. 1960년대 이후로 다양한 방법이 패혈증 연구에 이용되어 왔다. 이중 맹장 결찰 및 천공(cecal ligation and puncture; CLP)를 통해 유발된 동물감염모델이 사람의 패혈증과 매우 유사한 결과를 나타내기 때문에 수년 동안 많은 연구자들에 의해 본 방법이 패혈증연구의 동물모델로 이용되어져 왔다. 따라서 본 발명에서는 생쥐의 패혈증 모델에서 CLP 유도 패혈증을 유발한 후 혈액 내에 존재하는 질병진단 마커를 개발하고자 하였다. Sepsis is a disease in which a germ enters the blood and shows signs of poisoning by the toxin produced by it, or causes an infection in the whole body. Although the statistics of domestic sepsis mortality are not known precisely, in the United States, more than 750,000 deaths have been reported annually, and the annual death toll is 210,000. This accounted for 9.3% of all deaths and was close to mortality due to acute myocardial infarction and was the most common cause of death among noncardiovascular patients. This result has a great effect on the increase of the medical expenses. In the case of the US in 1995, the per capita cost of the patients with sepsis was 22,100 US dollars. This represents a total medical expenditure of $ 16.7 billion annually, which is expected to increase by more than 1.5 percent annually until 2020, and the enormous cost of medical care is expected. Clinically, sepsis is known to cause metabolic disturbance, deterioration of tissue function, perfusion disorder, resulting in systemic tissue perfusion disturbance and ultimately resulting in multiple organ failure. Despite the fact that many studies have been carried out on these symptoms, the mortality rate of sepsis patients has remained at 30% per year for the past decade, and the existing studies are not helping to improve the disease. Therefore, the identification of early diagnosis markers of sepsis is very important to understand and cope with the progress of the disease. Various methods have been used in sepsis studies since the 1960s. Since the animal model of infection induced by double cecal ligation and puncture (CLP) shows very similar results to human sepsis, this method has been used by many researchers for many years as an animal model of sepsis studies come. Therefore, the present invention aims to develop a disease marker that exists in the blood after inducing CLP induced sepsis in a mouse sepsis model.

일본 특허공개공보 제1998-179163호 (1998.07.07)Japanese Patent Application Laid-Open No. 1998-179163 (July 7, 1998)

본 발명의 목적은 Ly6C 세포표면항원을 포함하는 패혈증 진단용 바이오마커 조성물 및 이를 이용한 패혈증 진단 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a biomarker composition for diagnosing sepsis including Ly6C cell surface antigen and a method for diagnosing sepsis using the same.

본 발명은 Ly6C 세포표면항원을 포함하는 패혈증 진단용 바이오마커 조성물을 제공한다.The present invention provides a biomarker composition for diagnosing sepsis including Ly6C cell surface antigen.

또한, 본 발명은 Ly6C 세포표면항원에 특이적으로 결합하는 항체 또는 앱타머를 포함하는 패혈증 진단용 키트를 제공한다.The present invention also provides a sepsis diagnosis kit comprising an antibody or an aptamer that specifically binds to a Ly6C cell surface antigen.

또한, 본 발명은 패혈증 환자 시료로부터 Ly6C 세포표면항원의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는 패혈증 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for providing information necessary for diagnosis of sepsis, comprising the step of measuring the expression level of Ly6C cell surface antigen from a sepsis patient sample.

본 발명은 Ly6C 세포표면항원을 포함하는 패혈증 진단용 바이오마커 조성물 및 이를 이용한 패혈증 진단 방법에 대한 것으로, 상세하게는 맹장 결찰 및 천공(cecal ligation and puncture; CLP) 유도 패혈증 동물모델의 혈구세포에 발현된 Ly6C 세포표면항원을 이용한 패혈증 진단용 바이오마커 조성물 및 이를 이용한 패혈증 진단 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 CLP 유도 후 혈액 내에 존재하는 백혈구 세포의 표면에 Ly6C의 발현은 패혈증의 진행에 따라 증가하였으며, 48 시간에는 전체 혈구 중 46.3%가 발현되고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서, Ly6C 세포표면항원은 패혈증 진단을 위한 유용한 바이오마커로 사용될 수 있다.The present invention relates to a biomarker composition for diagnosing septicemia comprising Ly6C cell surface antigen and a method for diagnosing sepsis using the same, and more particularly, to a method for diagnosing septicemia using Ly6C cell surface antigens, Biomarker composition for the diagnosis of sepsis using Ly6C cell surface antigen and a method for diagnosing sepsis using the same. According to the present invention, the expression of Ly6C on the surface of leukocyte cells present in the blood after CLP induction increased with the progression of sepsis, and 46.3% of the whole blood cells were expressed at 48 hours. Thus, Ly6C cell surface antigens can be used as useful biomarkers for the diagnosis of sepsis.

도 1은 CLP 유도 생쥐 및 생존율 분석결과이다. C57BL/6 생쥐 (23 g/마리)의 복강에 케타민(ketamine) (80 mg/kg) 및 자일라진(xylazine) (12mg/kg) 혼합액을 주사하여 마취시켰다. 대조군은 복벽을 1 cm 절개 후 맹장(cecum)을 빼낸 후 아무런 처치 없이 다시 복강 내로 집어넣었다. CLP 유도군은 맹장(cecum)을 빼낸 후 회맹판(ileocecal valve) 직하방에서 50%의 맹장(cecum)을 결찰하였으며, 21 게이지(guage) 바늘로 한 차례 관통한 후 변이 복강 내로 나오도록 처치한 후 다시 복강내로 집어넣었다. 복벽 근육 및 피부층을 봉합한 후 피하로 생리식염수 (1 ml/마리)를 투여 하였다. 수술이 끝난 후 진통제 (디클로페낙 나트륨)를 둔부에 주사하고 사육시설에 넣어 물과 사료를 주고 기술된 시간대에 생존율을 관찰하였다.
도 2A는 CLP 유도 생쥐의 혈액을 기술된 시간대에 따라 분리하고 백혈구 세포 표면에 발현된 Ly6C의 정도를 유세포분석기를 이용하여 분석하였다. 도 2B는 3차례 수행된 결과를 도식화한 결과이다.
도 3A는 CLP 유도 생쥐의 혈액을 기술된 시간대에 따라 분리하고 백혈구 세포 표면에 발현된 Ly6-G의 정도를 유세포분석기를 이용하여 분석하였다. 도 3B는 3차례 수행된 결과를 도식화한 결과이다.
도 4A는 CLP 유도 생쥐의 비장을 기술된 시간대에 따라 분리하고 형태학적 변화를 분석하였다. 도 4B는 기술된 시간대에 따라 분리된 비장세포 세포 표면에 발현된 Ly6C 및 Ly6-G의 정도를 유세포분석기를 이용하여 분석한 결과이다.
Figure 1 shows the results of CLP induced mice and survival analysis. Anesthetized by intraperitoneal injection of ketamine (80 mg / kg) and xylazine (12 mg / kg) in C57BL / 6 mice (23 g / In the control group, the cecum was removed after 1 cm incision in the abdominal wall, and then inserted into the abdominal cavity again without any treatment. In the CLP-guided group, 50% of the cecum was ligated in the immediate lower chamber of the ileocecal valve after the cecum was drained, and once through the 21-gauge needle, Then, it was inserted into the abdominal cavity again. The abdominal wall muscles and skin layers were sutured and subcutaneously administered with physiological saline (1 ml / mouse). After the surgery, analgesic (diclofenac sodium) was injected into the buttocks, put in a breeding facility, and water and feed were given and the survival rate was observed at the time described.
FIG. 2A shows the blood levels of CLP-induced mice according to the time of day described, and the degree of Ly6C expressed on the surface of white blood cells was analyzed using a flow cytometer. FIG. 2B is a schematic diagram of the results obtained three times.
FIG. 3A shows the blood of CLP-induced mice according to the time zone described, and the degree of Ly6-G expressed on the surface of leukocyte cells was analyzed using a flow cytometer. FIG. 3B shows the results obtained by performing the triplet operation.
Figure 4A shows the spleen of CLP-induced mice according to the time periods described and analyzed morphological changes. FIG. 4B shows the results of analysis of the degree of Ly6C and Ly6-G expressed on the surface of splenocyte cells separated according to the time zone described using a flow cytometer.

본 발명은 Ly6C 세포표면항원을 포함하는 패혈증 진단용 바이오마커 조성물을 제공한다. 상세하게는, 상기 패혈증은 맹장 결찰 및 천공(cecal ligation and puncture; CLP) 유도된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
The present invention provides a biomarker composition for diagnosing sepsis including Ly6C cell surface antigen. Specifically, the sepsis may be cecal ligation and puncture (CLP) induced, but not limited thereto.

본 발명의 "Ly6C"는 Ly6c, Ly-6C 및 Ly-6C1으로도 알려져 있으며, NCBI accession no. XM_006520521 (AA682074, AA959465) 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
The "Ly6C" of the present invention is also known as Ly6c, Ly-6C and Ly-6C1, and NCBI accession no. XM_006520521 (AA682074, AA959465), but is not limited thereto.

본 명세서에서 용어 “진단”은 특정 질병 또는 질환에 대한 한 객체의 감수성(susceptibility)을 판정하는 것, 한 객체가 특정 질병 또는 질환을 현재 가지고 있는지 여부를 판정하는 것, 특정 질병 또는 질환에 걸린 한 객체의 예후(prognosis)를 판정하는 것, 또는 테라메트릭스(therametrics)(예컨대, 치료 효능에 대한 정보를 제공하기 위하여 객체의 상태를 모니터링하는 것)을 포함한다.
The term " diagnosing " herein is used to determine the susceptibility of an object to a particular disease or disorder, to determine whether an object currently has a particular disease or disorder, Determining the prognosis of the object, or therametrics (e.g., monitoring the status of the object to provide information about the therapeutic efficacy).

또한, 본 발명의 Ly6C 세포표면항원에 특이적으로 결합하는 항체 또는 앱타머를 포함하는 패혈증 진단용 키트를 제공한다.
Also provided is a kit for diagnosing sepsis comprising an antibody or an aptamer that specifically binds to the Ly6C cell surface antigen of the present invention.

본 명세서에서 용어 “항체”란 당해 기술분야에 공지된 용어로서 항원성 부위에 대하여 지시되는 특이적인 면역 글로불린을 의미한다. 본 발명에서의 항체는 본 발명의 패혈증 진단용 바이오마커인 Ly6C 세포표면항원에 대해 특이적으로 결합하는 항체를 의미하며, 당해 기술분야의 통상적인 방법에 따라 항체를 제조할 수 있다. 상기 항체의 형태는 폴리클로날 항체 또는 모노클로날 항체를 포함하며, 모든 면역글로불린 항체가 포함된다. 상기 항체는 2개의 전체 길이의 경쇄 및 2 개의 전체 길이의 중쇄를 갖는 완전한 형태를 의미한다. 또한, 상기 항체는 인간화 항체 등의 특수 항체도 포함된다.
The term " antibody " as used herein refers to a specific immunoglobulin as indicated in the art and directed against an antigenic site. The antibody in the present invention refers to an antibody that specifically binds to Ly6C cell surface antigen as a biomarker for sepsis diagnosis of the present invention, and an antibody can be produced according to a conventional method in the art. The forms of the antibodies include polyclonal or monoclonal antibodies, including all immunoglobulin antibodies. The antibody refers to a complete form having two full-length light chains and two full-length heavy chains. The antibody also includes a special antibody such as a humanized antibody.

한편, 본 발명의 항체 대신에 본 발명의 바이오마커에 특이적으로 결합하는 앱타머를 이용할 수 있으며, 앱타머는 올리고핵산 또는 펩타이드 분자일 수 있다.
Alternatively, an aptamer that specifically binds to the biomarker of the present invention may be used in place of the antibody of the present invention, and the aptamer may be an oligonucleotide or a peptide molecule.

또한 본 발명의 키트는 마커 성분에 특이적으로 결합하는 항체, 기질과의 반응에 의해서 발색하는 표지체가 접합된 2차 항체 접합체(conjugate), 상기 표지체와 발색 반응할 발색 기질 용액, 세척액 및 효소반응 정지용액 등을 포함할 수 있으며, 사용되는 시약 성분을 포함하는 다수의 별도 패키징 또는 컴파트먼트로 제작될 수 있다.In addition, the kit of the present invention comprises an antibody specifically binding to a marker component, a secondary antibody conjugate conjugated with a label that develops upon reaction with the substrate, a coloring substrate solution to be colored with the label, A reaction stop solution, and the like, and may be manufactured from a number of separate packaging or compartments including the reagent components used.

상기 2차 항체 접합체의 표지체는 발색반응을 하는 통상의 발색제가 바람직하며, HRP(horseradish peroxidase), 염기성 탈인산화효소(alkaline phosphatase), 콜로이드 골드(coloid gold), FITC(poly L-lysine-fluorescein isothiocyanate), RITC(rhodamine-B-isothiocyanate) 등의 형광물질(fluorescein), 및 색소(dye) 등이 사용될 수 있다.
The marker of the secondary antibody conjugate is preferably a conventional coloring agent that undergoes a chromogenic reaction and is preferably selected from the group consisting of HRP (horseradish peroxidase), alkaline phosphatase, colloid gold, poly L-lysine-fluorescein fluorescein such as isothiocyanate and rhodamine-B-isothiocyanate, and dye may be used.

또한, 본 발명은 패혈증 환자 시료로부터 Ly6C 세포표면항원의 발현 수준을 측정하는 단계; 상기 Ly6C 세포표면항원의 발현 수준을 정상 대조군 시료와 비교하는 단계; 및 상기 환자 시료의 Ly6C 세포표면항원의 발현 수준이 정상 대조군 시료보다 높을 경우 패혈증으로 판단하는 단계를 포함하는 패혈증 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.Also, the present invention provides a method for detecting the expression level of Ly6C cell surface antigen, comprising: measuring the expression level of Ly6C cell surface antigen from a sepsis patient sample; Comparing the expression level of the Ly6C cell surface antigen with a normal control sample; And determining that the expression level of the Ly6C cell surface antigen of the patient sample is higher than that of the normal control sample.

상세하게는 상기 Ly6C 세포표면항원의 발현 수준은 항원-항체 반응을 통해 측정될 수 있으며, 보다 상세하게는 상기 항원-항체 반응은 종래에 개발된 다양한 정량적 또는 정성적 면역분석 프로토콜에 따라 실시될 수 있다. 상기 면역분석 포맷은 효소면역분석법(ELISA), 방사능면역분석법(radioimmnoassay, RIA), 샌드위치 측정법(sandwich assay), 웨스턴 블롯팅, 면역침강법, 면역조직화학염색법(immnohistochemical staining), 유체 세포측정법 (flow cytometry), 형광활성화 세포분류법(FACS), 효소기질발색법 및 항원-항체 응집법을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
Specifically, the expression level of the Ly6C cell surface antigen can be measured through an antigen-antibody reaction, and more particularly, the antigen-antibody reaction can be carried out according to various quantitative or qualitative immunoassay protocols conventionally developed have. The immunoassay format may be selected from the group consisting of enzyme immunoassay (ELISA), radioimmunoassay (RIA), sandwich assay, Western blotting, immunoprecipitation, immunohistochemical staining, flow cytometry but are not limited to, fluorescence activated cell sorting (FACS), enzyme substrate staining, and antigen-antibody aggregation.

본 명세서에서 용어 “환자”는 패혈증이 의심되는 개체를 의미하고, 패혈증으로 인해 Ly6C 세포표면항원의 발현이 변화하는 임의의 개체를 포함하며, 바람직하게는 인간, 또는 마우스를 포함한 설치류일 수 있다.As used herein, the term " patient " refers to a subject suspected of having sepsis and includes any individual whose expression of Ly6C cell surface antigen changes due to sepsis, preferably a human, or a rodent including a mouse.

본 명세서에서 용어 “환자 시료”란 패혈증 진단용 바이오 마커인 Ly6C 세포표면항원의 발현수준에 있어서 정상 대조군과 차이가 나는 조직, 세포, 전혈, 혈청, 혈장, 타액, 객담, 뇌척수액, 또는 뇨와 같은 시료를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 상기 환자의 시료는 혈액으로부터 얻어진 시료이다.
As used herein, the term " patient sample " refers to a sample, such as a tissue, cell, whole blood, serum, plasma, saliva, sputum, cerebrospinal fluid, or urine that differs from a normal control in expression level of a Ly6C cell surface antigen as a biomarker for sepsis diagnosis But is not limited thereto. Preferably, the sample of the patient is a sample obtained from blood.

이하에서는, 본 발명을 한정하지 않는 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명의 하기 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하거나 한정하는것이 아님은 물론이다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples which do not limit the present invention. It should be understood that the following embodiments of the present invention are only for embodying the present invention and do not limit or limit the scope of the present invention. It is therefore to be understood that within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described herein.

< < 실시예Example >  > CLPCLP 유도 패혈증 동물모델에서 패혈증  Sepsis in an animal model of induced sepsis 진단마커Diagnostic marker 발굴 excavation

1. 항체1. Antibody

PE-conjugated anti-mouse Ly-6G, PE-conjugated anti-mouse Ly-6C는 BD Pharamingen (San Diego, USA)에서 구입하였다.
PE-conjugated anti-mouse Ly-6G and PE-conjugated anti-mouse Ly-6C were purchased from BD Pharamingen (San Diego, USA).

2. 실험동물 2. Experimental animals

이 발명에 사용된 8주령 암컷 C57BL/6 생쥐의 실험계획은 인제대학교 의과학 대학 동물 실험실의 연구 승인을 받아 (승인번호 2013-048) 오리엔트바이오 (Daejeon, Korea)에서 구입하여 사용하였다.
The experimental design of 8-week-old female C57BL / 6 mice used in this invention was approved by the animal laboratory of Inje University College of Medicine (approval No. 2013-048) and purchased from Daejeon, Korea.

3. CLP 유도 패혈증동물모델3. CLP Induced Sepsis Animal Model

대조군은 C57BL/6 생쥐 (23 g/마리)의 복강에 케타민(ketamine) (80 mg/kg) 및 자일라진(xylazine) (12 mg/kg) 혼합액을 주사하여 마취시켰다. 복벽을 1 cm 절개 후 맹장(cecum)을 빼낸 후 아무런 처치 없이 다시 복강 내로 집어넣었다. 복벽 근육 및 피부층을 봉합한 후 피하로 생리식염수 (1 ml/마리)를 투여하였다. CLP 유도군은 C57BL/6 생쥐 (23 g/마리)의 복강에 케타민(ketamine) (80 mg/kg) 및 자일라진(xylazine) (12 mg/kg) 혼합액을 주사하여 마취시켰다. 복벽을 1 cm 절개 후 맹장(cecum)을 빼낸 후 회맹판(ileocecal valve) 직하방에서 50%의 맹장(cecum)을 결찰하였으며, 21 게이지(guage) 바늘로 한 차례 관통한 후 변이 복강 내로 나오도록 처치한 후 다시 복강 내로 집어넣었다. 복벽 근육 및 피부층을 봉합한 후 생리식염수 (1 ml/마리)를 피하로 투여하였다. 수술이 끝난 후 진통제 (디클로페낙 나트륨)를 둔부에 주사하고 사육시설에 넣어 물과 사료를 주고 관찰하였다.
The control group was anesthetized by injecting ketamine (80 mg / kg) and xylazine (12 mg / kg) in the abdominal cavity of C57BL / 6 mice (23 g / mouse). The abdominal wall was incised by 1 cm, and the cecum was removed and inserted into the abdominal cavity again without any treatment. The abdominal wall muscles and skin layers were sutured and subcutaneously administered with physiological saline (1 ml / mouse). The CLP induction group was anesthetized by injecting a mixture of ketamine (80 mg / kg) and xylazine (12 mg / kg) in the abdominal cavity of C57BL / 6 mice (23 g / mouse). After a 1 cm incision in the abdominal wall, the cecum was removed and a 50% cecum was ligated in the immediate lower chamber of the ileocecal valve. After a single pass through the 21-gauge needle, After treatment, it was inserted into the abdominal cavity again. The abdominal wall muscles and skin layers were sutured and physiological saline (1 ml / mouse) was subcutaneously administered. After the operation, analgesic (diclofenac sodium) was injected into the buttocks, put into a breeding facility, and water and feed were observed.

4. 농도구배 원심분리를 이용한 마우스 혈액 면역세포 분리4. Immunocytochemistry of mouse blood using concentration gradient centrifugation

헤파린 튜브에 혈액을 채취한 후 PBS로 혈액을 희석한다. Histopaque-1077 (Sigma-Aldrich) 2ml에 위에 희석한 혈액 4ml을 천천히 첨가하여 농도구배가 생기도록 만든다. 원심분리기를 400g, 20분, 20℃, No brake로 설정하여 샘플 튜브(sample tube)를 원심분리시킨다. 새로운 튜브(tube)에 원심분리시킨 혈액 면역세포(peripheral blood mononuclear cells)를 스포이드 고무를 장착시킨 파스퇴르 피펫(pasteur pipette)을 이용해 옮겨준다. 10% RPMI 배지를 가득 넣어준 후 1700rpm, 5min, 20℃, brake로 설정하고 원심분리시킨다. 원심분리 후 상층액은 제거하고 남은 펠렛(pellet)을 얻는다. FACS 완충액으로 부유(suspension)하고 세포수를 계수(counting)하여 사용한다.
Blood is collected in heparin tubes and blood is diluted with PBS. 4 ml of diluted blood is slowly added to 2 ml of Histopaque-1077 (Sigma-Aldrich) to make a concentration gradient. Centrifuge the sample tube by setting the centrifuge to 400 g, 20 min, 20 ° C, No brake. Peripheral blood mononuclear cells, which are centrifuged in a new tube, are transferred using a pasteur pipette equipped with a syringe rubber. After 10% RPMI medium is filled, set it to 1700rpm, 5min, 20 ℃, brake and centrifuge. After centrifugation, the supernatant is removed and the remaining pellet is obtained. Suspend with FACS buffer and count the number of cells.

5. 유세포 분석5. Flow cytometry

다양한 실험조건에서 혈액을 채취한 후 세포를 FACS 완충액(1% FCS 및 0.1% NaN3 포함된 PBS)로 씻고 비특이적인 결합을 막기 위해 Fc blocker(mIgG, Sigma-Aldrich)로 4℃에서 15 분 동안 반응시킨다. 그리고 PE, FITC-conjugated antibody를 4℃에서 20 분간 반응시킨 후 FACSort와 CellQuestPro software (BD science, USA)로 분석하였다.
Blood was collected under various experimental conditions and the cells were washed with FACS buffer (PBS containing 1% FCS and 0.1% NaN 3 ) and blocked with Fc blocker (mIgG, Sigma-Aldrich) for 15 minutes at 4 ° C to prevent nonspecific binding Respectively. After incubation for 20 min at 4 ° C with PE, FITC-conjugated antibody was analyzed by FACSort and CellQuestPro software (BD science, USA).

6. 결과6. Results

본 실험조건에서 C57BL/6 생쥐에 CLP 유도시 생쥐 사망률을 확인하여 보았다. 실험대조군의 10 마리의 생존율은 4일 동안 100%를 보였으며, 이후에도 지속적으로 생존하였다. 이와는 달리 CLP 유도생쥐 30 마리 중 12 시간 동안 100%, 24 시간 동안 75%, 48 시간 동안 43% 생존율을 보였으며, 72 시간 동안에는 37%의 생존율을 나타내었다 (도 1). 이 자료를 근거로 생쥐의 혈액을 얻은 후 혈청 내의 사이토카인의 변화를 분석하였으며, 백혈구세포를 분리하여 세포표면항원의 변화를 유세포 분석기를 이용하여 분석하여 보았다.In this experiment, we observed the mortality of C57BL / 6 mice in inducing CLP. The survival rate of 10 animals in the control group was 100% for 4 days and survived after that. In contrast, the survival rate was 100% for 12 hours, 75% for 24 hours, 43% for 48 hours and 37% for 72 hours among 30 CLP-induced mice (FIG. 1). Based on these data, the changes of cytokines in the serum after the blood of the mice were obtained, and the changes of cell surface antigens were analyzed by flow cytometry.

혈구 표면의 Ly6C의 발현은 CLP 유도군에서 시간의 진행에 따라 다양한 발현을 나타내었다 (도 2A). 대조군의 Ly6C의 발현은 약 9%를 나타낸 반면, CLP 유도시 12 시간에 13%, 24 시간에 27%, 48 시간에는 46%로 증가하였으며, 72 시간에는 33%로 감소하는 추세를 나타내었다 (도 2B). 이에 반하여 혈구 표면의 Ly6G의 발현은 현저히 낮았다 (도 3A). Ly6G의 발현은 대조군에서 약 1.6%를 나타내었으며, CLP 유도시 12 시간에 2%, 24 시간에 7.7%, 48 시간에는 17.9%로 약간 증가하였으며, 72 시간에는 13%로 감소하는 추세를 나타내었다 (도 3B). CLP 유도된 생쥐의 비장을 분석한 결과 대조군과 CLP 유도군사이에 크기 및 세포수에 있어서 차이를 보이지 않았다 (도 4A). 또한 비장세포를 분리하여 Ly6C 및 Ly6G의 발현을 분석하여 보았으나 대조군과 CLP 유도군 사이에 이들 세포표면인자의 발현에 차이가 없었다 (도 4B). 본 실험결과를 종합하면 CLP 유도 후 혈액 내에 존재하는 백혈구 세포의 표면에 Ly6C의 발현은 패혈증의 진행에 따라 증가하였으며, 48 시간에는 전체 혈구 중 각각 46.3%가 발현되고 있음을 확인할 수 있었다.
Expression of Ly6C on the hemocyte surface showed various expression with time in the CLP-induced group (Fig. 2A). Expression of Ly6C in the control group was increased to 13% at 12 hours, 27% at 24 hours, 46% at 48 hours, and 33% at 72 hours when CLP was induced 2B). On the other hand, the expression of Ly6G on the surface of the blood cells was remarkably low (FIG. 3A). Expression of Ly6G was about 1.6% in the control group, and slightly increased to 2% at 12 hours, 7.7% at 24 hours, and 17.9% at 48 hours when CLP was induced, and decreased to 13% at 72 hours (Fig. 3B). Analysis of the spleen of CLP-induced mice showed no difference in size and number of cells between the control and CLP-induced mice (Fig. 4A). In addition, splenocytes were isolated and analyzed for the expression of Ly6C and Ly6G, but there was no difference in the expression of these cell surface factors between the control and CLP-induced groups (FIG. 4B). In conclusion, the expression of Ly6C on the surface of leukocyte cells in the blood after CLP induction increased with the progression of sepsis, and 46.3% of the whole blood cells were expressed at 48 hours.

7. 결론7. Conclusion

CLP 유도 패혈증동물모델의 사망률은 질병의 진행에 따라 증가하였으며 4일 (96 시간) 생존율은 37%로 나타났다. CLP 유도 동물의 혈청 내 사이토카인은 질병의 진행에 따라 기존에 알려진 결과와 매우 유사한 변화를 나타내었다. Ly6C의 발현은 12시간에 1.38배, 24시간에 2.88배로 증가하였으며, 사망률이 57%에 해당하는 48 시간에는 4.98배까지 증가하였다. 따라서 Ly6C의 발현은 패혈증의 진행과 함께 혈액내 혈구세포에 증가됨을 알 수 있었다.The mortality rate of the CLP induced sepsis animal model increased with disease progression and the survival rate was 37% for 4 days (96 hours). The cytokines in the serum of CLP induced animals showed very similar changes to the known results with progress of the disease. Expression of Ly6C increased 1.38 times at 12 hours and 2.88 times at 24 hours and increased to 4.98 times at 48 hours, which corresponds to 57% of deaths. Therefore, the expression of Ly6C was found to increase in blood cells in the blood with progress of sepsis.

Claims (7)

혈구세포에서 발현되는 Ly6C 세포표면항원을 포함하는 패혈증 진단용 바이오마커 조성물.A biomarker composition for the diagnosis of sepsis comprising Ly6C cell surface antigens expressed in hemocyte cells. 제1항에 있어서, 상기 패혈증은 맹장 결찰 및 천공(cecal ligation and puncture; CLP) 유도된 것을 특징으로 하는 패혈증 진단용 바이오마커 조성물.The biomarker composition for diagnosing sepsis according to claim 1, wherein the sepsis is induced by cecal ligation and puncture (CLP). 혈구세포에서 발현되는 Ly6C 세포표면항원에 특이적으로 결합하는 항체 또는 앱타머를 포함하는 패혈증 진단용 키트.A kit for diagnosing sepsis comprising an antibody or an aptamer that specifically binds to a surface antigen of Ly6C cells expressed in a hemocyte. 제3항에 있어서, 상기 항체는 모노클로날 항체 또는 폴리클로날 항체인 것을 특징으로 하는 패혈증 진단용 키트.4. The kit for diagnosing septicemia according to claim 3, wherein the antibody is a monoclonal antibody or a polyclonal antibody. 패혈증 환자 시료로부터 혈구세포에서 발현되는 Ly6C 세포표면항원의 발현 수준을 측정하는 단계;
상기 Ly6C 세포표면항원의 발현 수준을 정상 대조군 시료와 비교하는 단계; 및
상기 환자 시료의 Ly6C 세포표면항원의 발현 수준이 정상 대조군 시료보다 높을 경우 패혈증으로 판단하는 단계를 포함하는 패혈증 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.
Measuring the expression level of Ly6C cell surface antigen expressed in hemocyte from a sepsis patient sample;
Comparing the expression level of the Ly6C cell surface antigen with a normal control sample; And
And determining that the expression level of the Ly6C cell surface antigen of the patient sample is higher than that of the normal control sample.
제5항에 있어서, 상기 Ly6C 세포표면항원의 발현 수준은 항원-항체 반응을 통해 측정하는 것을 특징으로 하는 패혈증 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.6. The method according to claim 5, wherein the expression level of the Ly6C cell surface antigen is measured through an antigen-antibody reaction. 제6항에 있어서, 상기 항원-항체 반응은 효소면역분석법(ELISA), 방사능면역분석법(radioimmnoassay, RIA), 샌드위치 측정법(sandwich assay), 웨스턴 블롯팅, 면역침강법, 면역조직화학염색법(immnohistochemical staining), 유체 세포 측정법(flow cytometry), 형광활성화 세포분류법(FACS), 효소기질발색법 및 항원-항체 응집법으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 방법인 것을 특징으로 하는 패혈증 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.The method according to claim 6, wherein the antigen-antibody reaction is selected from the group consisting of an enzyme immunoassay (ELISA), radioimmunoassay (RIA), sandwich assay, Western blotting, immunoprecipitation, immunohistochemical staining ), A flow cytometry method, a fluorescence activated cell sorting method (FACS), an enzyme substrate staining method, and an antigen-antibody aggregation method. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130054702A (en) * 2011-11-17 2013-05-27 서울대학교산학협력단 Expanding bone marrow-derived immune regulatory cells and immune regulatory b cells by activating gpcr19 pathway in vivo or in vitro

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10179163A (en) 1996-12-27 1998-07-07 Osaka Bio Sci Kenkyusho Surface antigen of macrophage participating to cell-mediated immunity
KR20110127637A (en) * 2008-12-22 2011-11-25 칠드런스리서치인스티튜트 Methods for detection of sepsis
KR20130054702A (en) * 2011-11-17 2013-05-27 서울대학교산학협력단 Expanding bone marrow-derived immune regulatory cells and immune regulatory b cells by activating gpcr19 pathway in vivo or in vitro

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