KR101637543B1 - Marker for diagnosing HER2 inhibitor resistance cancer, diagnostic kit comprising the same and method for diagnosing HER2 inhibitor resistance cancer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마커 검출용 조성물, 이를 포함하는 진단키트 및 마커를 검출하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 HER2 양성 암환자에게 통상적으로 처방되는 HER2 저해제에 대한 HER2 양성 암환자의 내성여부를 보다 용이하고, 현저히 높은 신뢰도로 판단할 수 있는 HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마커 검출용 조성물, 이를 포함하는 진단키트 및 마커를 검출하는 방법 에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for detecting markers for diagnosing HER2 inhibitor resistant cancer, a diagnostic kit comprising the same, and a method for detecting markers. More particularly, the present invention relates to a method for detecting a HER2 inhibitor against a HER2 inhibitor The present invention relates to a composition for detecting a marker for HER2 inhibitor-resistant cancer, which is capable of judging resistance of a cancer patient more easily and with a remarkably high reliability, a diagnostic kit including the same, and a method for detecting a marker.

Description

HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마커, 이를 포함하는 진단키트 및 HER2 저해제 내성 암을 진단하는 방법{Marker for diagnosing HER2 inhibitor resistance cancer, diagnostic kit comprising the same and method for diagnosing HER2 inhibitor resistance cancer}Marker for diagnosing HER2 inhibitor resistance cancer, diagnostic kit comprising the same and method for diagnosing HER2 inhibitor resistance cancer}

본 발명은 HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마커, 이를 포함하는 진단키트 및 HER2 저해제 내성 암을 진단하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 HER2 양성 암환자에게 통상적으로 처방되는 HER2 저해제에 대한 HER2 양성 암환자의 내성여부를 보다 용이하고, 현저히 높은 신뢰도로 판단할 수 있는 HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마커, 이를 포함하는 진단키트 및 HER2 저해제 내성 암을 진단하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a marker for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer, a diagnostic kit including the same, and a method for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer, and more particularly, HER2 positive for HER2 inhibitors commonly prescribed for HER2-positive cancer patients. The present invention relates to a marker for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer that can more easily determine whether a cancer patient is resistant, with remarkably high reliability, a diagnostic kit including the same, and a method for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer.

제약 업계는 현재 투여되는 약물보다 더 효과적이고, 더 특이적이거나 또는 더 적은 부작용을 가지는 신규한 약물 치료 선택권을 지속적으로 추구한다. 많은 확립된 약물의 효과에서 실질적인 차이를 야기하는 인간 집단 내 유전적 변이성으로 인해 약물 요법의 대안이 꾸준히 개발되고 있다. 따라서, 광범위한 약물 요법 선택권이 현재 이용 가능함에도 불구하고, 환자가 응답하지 못할 경우에 추가적인 요법이 항상 요구된다.The pharmaceutical industry continues to seek new drug treatment options that are more effective, more specific, or have fewer side effects than currently administered drugs. Alternatives to drug therapy are constantly being developed due to genetic variability within the human population that causes substantial differences in the effectiveness of many established drugs. Thus, despite a wide range of drug therapy options currently available, additional therapy is always required if the patient fails to respond.

전통적으로, 전문의에 의해 사용되는 치료 패러다임은 질환을 치료하는데 있어서 가능한 제일 높은 성공률을 야기하는 제일선 약물의 요법을 처방하는 것이었다. 만일 첫 번째가 효과가 없으면 대안적인 약물 요법이 이후 처방된다. 이러한 패러다임은 분명 특정한 질환에 있어서는 최고의 치료 방법이 아니다. 예를 들어, 암과 같은 질환에서, 최초의 치료가 흔히 가장 중요하며 성공적인 치료를 위한 최고의 기회를 제공하고, 따라서 특정 환자의 질환에 대해 가장 효과적일 최초 약물을 선택할 증대된 필요성이 존재한다. 이러한 필요성은 암환자도 예외가 아니며, 암환자 역시 치료시점에서 가장 효과적인 약물을 통한 접근이 요구된다. Traditionally, the treatment paradigm used by specialists has been to prescribe the first-line drug regimen that results in the highest possible success rate in treating the disease. If the first does not work, an alternative medication regimen is then prescribed. This paradigm is clearly not the best treatment for certain diseases. For example, in diseases such as cancer, the first treatment is often the most important and provides the best opportunity for successful treatment, and thus there is an increased need to select the first drug that will be most effective for a particular patient's disease. Cancer patients are no exception to this need, and cancer patients also require access through the most effective drugs at the time of treatment.

한편, HER 족의 수용체 티로신 키나아제는 세포 성장, 분화 및 생존의 중요한 매개체이다. 이러한 수용체 족에는 표피성장 인자 수용체 (EGFR, ErbB1, 또는 HER1), HER2 (ErbB2 또는 p185neu), HER3 (ErbB3) 및 HER4 (ErbB4 또는 tyro2)가 포함되는 4가지 별개의 구성원이 포함된다. 이러한 HER족의 유전자들은 인간의 악성 종양에 인과적으로 연루되어 있는 것으로 보고 되고 있으며, 그 중에서도 HER2와 관련된 P185neu는 화학적으로 처치된 래트의 신경모세포종으로부터의 형질전환 유전자의 생성물로서 최초로 단리되었다. 활성화 형태의 neu 원(原)-종양유전자는 코딩된 단백질의 막통과 영역에서의 점돌연변이(발린에서 글루탐산으로의 돌연변이)로부터 유래된 밝혀졌다. 상기 neu의 인간 상동체의 증폭이 유방암 및 난소암에서 관찰되고, 불량한 예후와 상관된다는 것이 [Slamon et al., Science, 235:177-182 (1987)], [Slamon et al., Science, 244:707-712 (1989)] 등의 문헌에 기 보고되었다. 또한, 상기 HER2의 과발현이 위, 자궁내막, 침샘, 폐, 신장, 결장, 갑상선, 췌장 및 방광의 암종이 포함되는 또 다른 암종에서 또한 관찰되어 상기와 같은 암에도 HER2가 연관되어 있음이 지속적으로 보고되고 있다.On the other hand, the receptor tyrosine kinase of the HER family is an important mediator of cell growth, differentiation and survival. This family of receptors includes four distinct members including the epidermal growth factor receptor (EGFR, ErbB1, or HER1), HER2 (ErbB2 or p185 neu ), HER3 (ErbB3) and HER4 (ErbB4 or tyro2). These genes of the HER family are reported to be causally implicated in human malignancies, and among them, P185 neu, which is related to HER2, was first isolated as a product of a transgene from a neuroblastoma of a rat that was chemically treated. The activated form of the neu source-oncogene was found to be derived from a point mutation (valine to glutamic acid mutation) in the transmembrane region of the encoded protein. The amplification of the human homologue of neu was observed in breast and ovarian cancer and correlated with poor prognosis [Slamon et al., Science, 235:177-182 (1987)], [Slamon et al., Science, 244 :707-712 (1989)]. In addition, the overexpression of HER2 was also observed in another carcinoma including gastric, endometrial, salivary gland, lung, kidney, colon, thyroid gland, pancreas and bladder carcinomas. It is being reported.

현재까지 보고되는 자료에 의하면 모든 유방암의 약 15 내지 20%는 그의 세포 표면에서 HER2 단백질의 과발현을 갖고, 이러한 종양은 HER2 단백질 과발현이 없는 경우보다 더 나쁜 예후를 갖는 것으로 알려지고 있다. According to data reported to date, about 15-20% of all breast cancers have overexpression of HER2 protein on their cell surface, and these tumors are known to have a worse prognosis than those without HER2 protein overexpression.

이에 종래에는 HER2 단백질의 과발현을 갖는 암세포의 성장을 중지시키기 위한 수단으로 HER2 시그널링(signaling)을 표적화한 다수의 약물이 개발되었다. 이들 약물 중의 하나는 제넨테크(Genentech)에 의해서 개발된 허셉틴 (Herceptin, Trastuzumab)이다. 허셉틴은 HER2 과발현이 있는 진행된 유방암으로 진단된 환자에게서 생존을 연장시키는데 효과적인 것으로 나타났으며, 또한, HER2 단백질 과발현 또는 HER2 유전자 증폭을 갖는 초기 단계 유방암을 갖는 환자에게서 재발 및 사망을 감소시키는 것으로도 보고되고 있다. Accordingly, conventionally, a number of drugs targeting HER2 signaling have been developed as a means for stopping the growth of cancer cells having overexpression of HER2 protein. One of these drugs is Herceptin (Trastuzumab) developed by Genentech. Herceptin has been shown to be effective in prolonging survival in patients diagnosed with advanced breast cancer with HER2 overexpression, and has also been reported to reduce recurrence and death in patients with early stage breast cancer with HER2 protein overexpression or HER2 gene amplification. Has become.

이에 따라, HER2 양성 암, 특히 유방암으로 진단될 경우, 통상적으로 허셉틴을 처방하게 되는데, 처방 후 유방암이 완치된 환자가 일정기간 경과 후 암이 재발하거나 암 전이까지 발생하는 경우가 속출하였고, 이러한 원인으로 허셉틴 내성의 획득기전이 발생한 것으로 입증되고 있다. 상기와 같은 입증의 일예로 종양유전자인 HER2/neu의 돌연변이에 의해 정해진 시기에 유선 종양을 일으킨 후 멈추도록 프로그램화된 형질전환시킨 쥐들은 HER2/neu 전이유전자(transgene)의 발현이 멈춘 이후 1 ~ 9개월 사이에 대부분의 쥐들에게서 새로운 종양들이 생겨났으며, 이 종양들은 명백히 초기에 생성된 종양의 변종들로써, HER2/neu의 과다발현과 무관한 것으로 밝혀졌다. Accordingly, when diagnosed with HER2-positive cancer, especially breast cancer, Herceptin is usually prescribed.After the prescription, patients who have cured breast cancer have recurred cancer or even metastasize after a certain period of time. As a result, it is proved that the mechanism of acquisition of Herceptin resistance occurred. As an example of the above proof, the transgenic mice programmed to stop after causing a mammary tumor at a specified time by a mutation of the oncogene HER2/neu was 1 ~ 1 after the expression of the HER2/neu transgene was stopped. New tumors emerged in most of the mice within 9 months, and these tumors are apparently variants of the early tumors and have been found to be independent of overexpression of HER2/neu.

결국 암세포들의 불안정한 유전체들은 새로운 대립유전자들을 생성하여 새로운 성질을 갖춰 증식 능력을 향상시키게 되고, 이러한 유전적/후생유전적 변화를 획득한 세포들은 그 수를 확장하여 암 재발을 유발함으로써, 초기의 종양세포 수 감소에 대한 성공을 거둔 후 그에 대한 내성을 지닌 새로운 형태의 암세포가 증식을 하게 됨에 따라 암치료에 있어 처방약물의 내성여부를 판별하는 것이 매우 중요하다.Eventually, the unstable genomes of cancer cells generate new alleles and have new properties to improve proliferative ability. Cells that have acquired these genetic/epigenetic changes expand their number and cause cancer recurrence, resulting in early tumors. As new types of cancer cells with resistance to it proliferate after success in reducing the number of cells, it is very important to determine whether or not a prescription drug is resistant to cancer treatment.

그러나 현재까지 HER2 양성 암환자에 처방되는 허셉틴 등의 HER2 저해제에 대해 암환자가 내성을 갖는지 여부를 판별할 수 있는 바이오 마커, 진단 키트는 연구개발 중에 있어 상용품이 없으며, 시제품의 경우에도 높은 신뢰성을 갖지 못하는 문제점이 있다. 이러한 현 상황으로 인해 HER2 양성 암환자에게 통상적으로 허셉틴과 더불어 고가의 라파티닙(lapatinib)과 같은 약제를 복합 처방할 수밖에 없는 경우가 대부분이고, 이러한 복합처방은 환자별 맞춤진료가 아닌 여러 경우의 수를 모두 포함시킨 처방이어서 과다 진료에 해당되는 문제점이 있다. 나아가, 이러한 과다진료는 불필요한 약물의 처방에 따른 환자의 약물부작용 발생 및 진료비용을 상승시키는 치명적인 문제점이 초래하고 있다. However, biomarkers and diagnostic kits that can determine whether cancer patients are resistant to HER2 inhibitors such as Herceptin, which are prescribed for HER2-positive cancer patients, are under research and development, so there are no commercial products, and even prototypes have high reliability. There is a problem not to have. Due to this situation, HER2-positive cancer patients are usually forced to combine Herceptin and expensive drugs such as lapatinib, and these combination prescriptions are not tailored to each patient, but in many cases. Since it is a prescription that includes all of them, there is a problem that corresponds to excessive treatment. Furthermore, such overdose has a fatal problem that causes side effects of the patient and increases the cost of treatment due to the prescription of unnecessary drugs.

이에 따라 HER2 저해제에 대해 암환자가 내성을 갖는지 여부를 높은 신뢰성을 가지고 용이하게 판별할 수 있는 바이오 마커, 진단 키트 등이 개발이 시급한 실정이다.Accordingly, there is an urgent need to develop biomarkers and diagnostic kits that can easily and with high reliability determine whether cancer patients have resistance to HER2 inhibitors.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, HER2 양성 암환자에게 통상적으로 처방되는 HER2 저해제에 대한 HER2 양성 암환자의 내성여부를 보다 용이하고, 현저히 높은 신뢰도로 판별함을 통해 HER2 저해제 내성 암환자에게 2차 계열 약제(second-line drug) 처방을 통한 완치기회를 제공하고, 이러한 HER2 저해제 내성환자에게 HER2 저해제 처방을 방지하여 환자의 약물 부작용 발생가능성을 최소화함과 동시에 진료비용 상승을 방지할 수 있는 HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마커, 이를 포함하는 진단키트 및 HER2 저해제 내성 암을 진단하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention was conceived to solve the above-described problems, and HER2 inhibitor tolerance by identifying the resistance of HER2-positive cancer patients to HER2-inhibitors commonly prescribed to HER2-positive cancer patients with a remarkably high degree of reliability. Provides a cure for cancer patients through the prescription of second-line drugs, and prevents the prescription of HER2 inhibitors to these HER2 inhibitor-resistant patients, minimizing the possibility of adverse drug side effects in patients and preventing an increase in treatment costs. To provide a marker for diagnosing possible HER2 inhibitor-resistant cancer, a diagnostic kit including the same, and a method for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 하기 (1) 및 (2) 조건 중 적어도 하나 이상의 조건을 만족하는 HER2 저해제 내성 연관 유전자;의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는 HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마커 검출용 조성물을 제공한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a HER2 inhibitor resistance-related gene that satisfies at least one of the following (1) and (2) conditions; HER2 comprising an agent for measuring the expression level of the mRNA or protein thereof. It provides a composition for detecting a marker for diagnosing inhibitor-resistant cancer.

(1) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 24시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 9% 이상 발현 증가됨.(1) When 10 μg/ml HER2 inhibitor is administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene after 24 hours is increased by 9% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line to which the HER2 inhibitor is not administered.

(2) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 48시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 5% 이상 발현 증가됨.(2) After 48 hours of administration of 10 μg/ml HER2 inhibitor to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene increased by 5% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line not administered with the HER2 inhibitor.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제는 HER2 저해제 내성 연관 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 쌍 및 프로브 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 단백질에 특이적인 항체를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the agent for measuring the expression level of the mRNA comprises at least one of a primer pair and a probe that specifically binds to a gene associated with HER2 inhibitor resistance, and measures the expression level of the protein. The agent may contain an antibody specific for the protein of the gene associated with the HER2 inhibitor resistance.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 HER2 저해제 내성 연관 유전자는 하기의 조건 (1) 및 (2) 중 적어도 하나 이상을 만족할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the HER2 inhibitor resistance-related gene may satisfy at least one or more of the following conditions (1) and (2).

(1) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 24시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 35% 이상 발현 증가됨.(1) When 10 μg/ml HER2 inhibitor is administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene after 24 hours is increased by 35% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line not administered with the HER2 inhibitor.

(2) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 48시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 13% 이상 발현 증가됨.(2) After 48 hours of administration of 10 μg/ml HER2 inhibitor to HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of HER2 inhibitor-resistance-related gene increased by 13% or more compared to the above gene expression level of HER2 inhibitor-resistant cell line not administered with HER2 inhibitor.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 HER2 저해제 내성 연관 유전자는 ARHGEF12(Entrez Gene ID 23365), ATF4(Entrez Gene ID 468), CCL22(Entrez Gene ID 6367), CHEK2(Entrez Gene ID 11200), CTNNA1(Entrez Gene ID 1495), CYCS(Entrez Gene ID 54205), EGF(Entrez Gene ID 1950), EGLN2(Entrez Gene ID 112398), ENAH(Entrez Gene ID 55740), EPAS1(Entrez Gene ID 2034), FARP2(Entrez Gene ID 9855), FES(Entrez Gene ID 2242), FRAT1(Entrez Gene ID 10023), ICOSLG(Entrez Gene ID 23308), JAM3(Entrez Gene ID 83700), JUP(Entrez Gene ID 3728), LIMK2(Entrez Gene ID 3985), MAPK10(Entrez Gene ID 5602), MAPKAPK5(Entrez Gene ID 8550), MMP9(Entrez Gene ID 4318), NFATC4(Entrez Gene ID 4776), PER2(Entrez Gene ID 8864), PTPRF(Entrez Gene ID 5792), RAD51(Entrez Gene ID 5888), RPS6KA5(Entrez Gene ID 9252), SMAD1(Entrez Gene ID 4086), STAT3(Entrez Gene ID 6774), TIAM1(Entrez Gene ID 7074), TICAM1(Entrez Gene ID 148022), TJP2(Entrez Gene ID 9414), TPM1(Entrez Gene ID 7168) 및 VAMP4(Entrez Gene ID 8674)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유전자를 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the HER2 inhibitor resistance-related genes are ARHGEF12 (Entrez Gene ID 23365), ATF4 (Entrez Gene ID 468), CCL22 (Entrez Gene ID 6367), CHEK2 (Entrez Gene ID 11200). , CTNNA1 (Entrez Gene ID 1495), CYCS (Entrez Gene ID 54205), EGF (Entrez Gene ID 1950), EGLN2 (Entrez Gene ID 112398), ENAH (Entrez Gene ID 55740), EPAS1 (Entrez Gene ID 2034), FARP2 (Entrez Gene ID 9855), FES (Entrez Gene ID 2242), FRAT1 (Entrez Gene ID 10023), ICOSLG (Entrez Gene ID 23308), JAM3 (Entrez Gene ID 83700), JUP (Entrez Gene ID 3728), LIMK2 (Entrez Gene ID 3985), MAPK10 (Entrez Gene ID 5602), MAPKAPK5 (Entrez Gene ID 8550), MMP9 (Entrez Gene ID 4318), NFATC4 (Entrez Gene ID 4776), PER2 (Entrez Gene ID 8864), PTPRF (Entrez Gene ID 5792), RAD51 (Entrez Gene ID 5888), RPS6KA5 (Entrez Gene ID 9252), SMAD1 (Entrez Gene ID 4086), STAT3 (Entrez Gene ID 6774), TIAM1 (Entrez Gene ID 7074), TICAM1 (Entrez Gene ID 148022) , TJP2 (Entrez Gene ID 9414), TPM1 (Entrez Gene ID 7168), and VAMP4 (Entrez Gene ID 8674).

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 HER2 저해제 내성 연관 유전자는 ATF4(Entrez Gene ID 468), CHEK2(Entrez Gene ID 11200), EGF(Entrez Gene ID 1950), EGLN2(Entrez Gene ID 112398), ENAH(Entrez Gene ID 55740), FARP2(Entrez Gene ID 9855) 및 RAD51(Entrez Gene ID 5888)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유전자를 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the HER2 inhibitor resistance-related genes are ATF4 (Entrez Gene ID 468), CHEK2 (Entrez Gene ID 11200), EGF (Entrez Gene ID 1950), EGLN2 (Entrez Gene ID 112398), It may include any one or more genes selected from the group consisting of ENAH (Entrez Gene ID 55740), FARP2 (Entrez Gene ID 9855), and RAD51 (Entrez Gene ID 5888).

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 HER2 저해제는 허셉틴(Herceptin, trastuzumab)이고, 상기 HER2 저해제 내성 세포주는 JIMT-1일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the HER2 inhibitor may be Herceptin (trastuzumab), and the HER2 inhibitor-resistant cell line may be JIMT-1.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 HER2 저해제 내성 암은 난소암, 복막암, 난관암, 유방암, 비-소세포 폐암, 편평 세포암, 전립성암, 위암, 유방암 및 결장직장암으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the HER2 inhibitor-resistant cancer is in the group consisting of ovarian cancer, peritoneal cancer, fallopian tube cancer, breast cancer, non-small cell lung cancer, squamous cell cancer, prostate cancer, gastric cancer, breast cancer, and colorectal cancer. It may include any one or more selected.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 HER2 저해제 내성 연관 유전자는 하기의 조건 (3)을 더 만족할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the HER2 inhibitor resistance-related gene may further satisfy the following condition (3).

(3) HER2 저해제 민감 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 48시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 민감 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 17% 이상 발현 감소됨.(3) After 48 hours of administration of 10 μg/ml HER2 inhibitor to HER2 inhibitor-sensitive cell line, the expression level of HER2 inhibitor resistance-related gene expression decreased by 17% or more compared to the above gene expression level of HER2 inhibitor-sensitive cell line without HER2 inhibitor administration.

한편, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 HER2 저해제 내성 암 진단용 키트를 제공한다.On the other hand, in order to solve the above problems, the present invention provides a kit for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer comprising the composition according to the present invention.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 키트는 RT-PCR 키트, DNA 칩 키트 및 단백질 칩 키트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the kit may include any one or more of an RT-PCR kit, a DNA chip kit, and a protein chip kit.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 하기 (1) 및 (2) 조건 중 적어도 하나 이상의 조건을 만족하는 HER2 저해제 내성 연관 유전자;를 포함하는 HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마이크로어레이를 제공한다.In addition, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a microarray for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer comprising a HER2 inhibitor resistance-related gene that satisfies at least one or more of the following (1) and (2) conditions. to provide.

(1) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 24시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 9% 이상 발현 증가됨.(1) When 10 μg/ml HER2 inhibitor is administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene after 24 hours is increased by 9% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line to which the HER2 inhibitor is not administered.

(2) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 48시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 5% 이상 발현 증가됨.(2) After 48 hours of administration of 10 μg/ml HER2 inhibitor to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene increased by 5% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line not administered with the HER2 inhibitor.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 HER2 저해제 내성 연관 유전자는 하기의 조건 (1) 및 (2) 중 적어도 하나 이상을 만족할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the HER2 inhibitor resistance-related gene may satisfy at least one or more of the following conditions (1) and (2).

(1) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 24시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 35% 이상 발현 증가됨.(1) When 10 μg/ml HER2 inhibitor is administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene after 24 hours is increased by 35% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line not administered with the HER2 inhibitor.

(2) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 24시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 13% 이상 발현 증가됨.
(2) When 10 μg/ml HER2 inhibitor was administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene expression increased by 13% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line not administered with the HER2 inhibitor after 24 hours.

한편, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, HER2 저해제 내성 여부에 대한 정보를 제공하기 위하여 환자의 시료로부터 청구항 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 통해 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 대조구 시료에서 해당 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준과 비교하는 단계;를 포함하는HER2 저해제 내성 암을 진단하는 방법을 제공한다.On the other hand, in order to solve the above-described problem, the present invention is a HER2 inhibitor resistance-related gene through the composition according to any one of claims 1 to 8 from a sample of a patient in order to provide information on whether or not HER2 inhibitor resistance. Measuring the expression level of the mRNA or protein thereof; And it provides a method for diagnosing a HER2 inhibitor-resistant cancer comprising; and comparing the expression level of the measured mRNA or protein thereof with the expression level of the mRNA or protein of the corresponding gene in a control sample.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 mRNA 발현 수준의 측정은 HER2 저해제 내성 연관 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 쌍 및 프로브 중 어느 하나 이상을 포함하여, 역전사효소 중합효소반응, 경쟁적 역전사효소 중합효소반응, 실시간 역전사효소 중합효소반응, RNase 보호 분석법, 노던 블랏팅 및 DNA 칩 중 어느 하나 이상의 방법을 포함하여 수행;하고, 상기 단백질 발현 수준의 측정은 해당 단백질에 특이적인 항체를 포함하여, 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법, 보체 고정 분석법, FACS 및 단백질 칩 방법 중 어느 하나 이상의 방법을 포함하여 수행;할 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the measurement of the mRNA expression level comprises at least one of a primer pair and a probe that specifically binds to a HER2 inhibitor resistance-related gene, reverse transcriptase polymerase reaction, competitive reverse transcriptase polymerization Enzymatic reaction, real-time reverse transcriptase polymerase reaction, RNase protection assay, Northern blotting, and DNA chip, including any one or more methods; And, the measurement of the protein expression level includes an antibody specific for the corresponding protein, Western Performed including any one or more of blot, ELISA, radioimmunoassay, radioactive immunodiffusion, okteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, FACS and protein chip method ;can do.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, HER2 양성 암환자의 HER2 저해제 복용에 따른 예후 예측에 필요한 정보를 제공하기 위하여 HER2 양성 암환자의 시료로부터 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 발현수준을 대조구 시료에서의 해당 유전자 발현수준과 비교하는 HER2 저해제 내성 암을 진단하는 방법을 제공한다.
In addition, in order to solve the above-described problems, the present invention provides information necessary for predicting the prognosis of HER2-positive cancer patients taking HER2 inhibitors, by comparing the expression level of HER2 inhibitor resistance-related genes from the samples of HER2-positive cancer patients as a control sample. It provides a method for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer compared with the corresponding gene expression level in

한편, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, HER2 저해제 내성 연관 유전자의 HER2 저해제 내성 진단용 마커로써의 용도를 제공한다.
On the other hand, in order to solve the above-described problem, the present invention provides a use of a HER2 inhibitor resistance-related gene as a diagnostic marker for HER2 inhibitor resistance.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 본 발명에 따른 HER2 저해제 내성 암을 진단하는 방법을 HER2 저해제 내성 환자를 진단하는 단계; 및In addition, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a method for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer according to the present invention, comprising: diagnosing HER2 inhibitor-resistant patients; And

진단 결과 HER2 저해제에 대한 내성이 음성으로 진단된 환자에 대해 HER2 저해제를 투여하여 암세포를 치료하는 단계;를 포함하는 HER2 양성종양 치료방법을 제공한다.
It provides a method for treating a HER2-positive tumor comprising; treating cancer cells by administering a HER2 inhibitor to a patient whose resistance to the HER2 inhibitor is negatively diagnosed as a result of the diagnosis.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 본 발명에 따른 HER2 저해제 내성 암을 진단하는 방법을 HER2 저해제 내성 환자를 진단하는 단계; 및In addition, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a method for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer according to the present invention, comprising: diagnosing HER2 inhibitor-resistant patients; And

진단 결과 HER2 저해제에 대한 내성이 양성으로 진단된 환자에 대해 HER2 내성 억제제 및 HER2 저해제를 투여하여 암세포를 치료하는 단계;를 포함하는 HER2 양성종양 치료방법을 제공한다.
It provides a method for treating a HER2-positive tumor comprising; administering a HER2 resistance inhibitor and a HER2 inhibitor to a patient diagnosed as positive for resistance to a HER2 inhibitor as a result of diagnosis, to treat cancer cells.

이하, 본 발명에서 사용한 용어에 대해 정의한다.Hereinafter, terms used in the present invention are defined.

본 발명에서 사용한 용어인 “대상” 또는 “환자”는 인간, 소, 개, 기니아 피그, 토끼, 닭, 곤충 등을 포함하여 치료가 요구되는 임의의 단일 개체를 의미한다. 또한, 임의의 질병 임상 소견을 보이지 않는 임상 연구 시험에 참여한 임의의 대상 또는 역학 연구에 참여한 대상 또는 대조군으로 사용된 대상이 대상에 포함된다. 본 발명의 일실시예에서는 인간을 대상으로 하였다.
The term “subject” or “patient” as used herein refers to any single individual in need of treatment, including humans, cattle, dogs, guinea pigs, rabbits, chickens, insects, and the like. In addition, the subject includes any subject who participated in a clinical study trial that does not show any disease clinical findings, or who participated in an epidemiological study or a subject used as a control. In one embodiment of the present invention, humans were targeted.

본 발명에서 사용한 용어인 “샘플” 또는 “조직 샘플” 또는 “환자 샘플” 또는 “환자 세포 또는 조직 샘플” 또는 “표본” 각각은 대상체 또는 환자의 조직으로부터 얻은 유사한 세포의 수집을 지칭한다. 조직 샘플의 공급원은 신선한, 동결된 및/또는 보존된 기관으로부터의 고체 조직 또는 조직 샘플 또는 생검 또는 흡인액; 혈액 또는 임의의 혈액 구성요소; 체액, 예컨대 뇌척수액, 양수, 복강액 또는 간질액; 또는 대상체의 임신 또는 발생의 임의의 시간으로부터의 세포일 수 있다. 조직 샘플은 사실상 조직과 자연적으로 서로 혼합되지 않는 화합물, 예컨대 보존제, 항응고제, 완충제, 고정제, 영양소, 항생제 등을 함유할 수 있다. 통상적인 방식으로, 예컨대 FFPE 방식으로 세포가 고정될 수 있다.
Each of the terms “sample” or “tissue sample” or “patient sample” or “patient cell or tissue sample” or “sample” as used herein refers to a collection of similar cells obtained from tissues of a subject or patient. The source of the tissue sample may be a solid tissue or tissue sample or biopsy or aspirate from fresh, frozen and/or preserved organs; Blood or any blood component; Bodily fluids such as cerebrospinal fluid, amniotic fluid, peritoneal fluid or interstitial fluid; Or cells from any time of pregnancy or development of the subject. Tissue samples may contain compounds that are not naturally mixed with each other with the tissue, such as preservatives, anticoagulants, buffers, fixatives, nutrients, antibiotics, etc. Cells can be immobilized in a conventional manner, for example in an FFPE manner.

본 발명에서 사용한 용어인 “마커”는 좌위 또는 연관된 좌위를 확인할 때 기준점으로 사용되는 뉴클레오티드 서열 또는 이의 코딩 생성물(예를 들어, 단백질)을 지칭한다. 마커는 게놈 뉴클레오티드 서열로부터 또는 발현된 뉴클레오티드 서열로부터(예를 들어, RNA, nRNA, mRNA, cDNA 등으로부터), 또는 코딩된 폴리펩티드로부터 유래될 수 있다. 이 용어는 마커 서열에 상보적이거나 이에 플랭킹된 핵산 서열, 예컨대 마커 서열을 증폭시킬 수 있는 프로브 또는 프라이머 쌍으로 사용된 핵산을 포함한다.
The term “marker” used in the present invention refers to a nucleotide sequence or a coding product thereof (eg, a protein) used as a reference point when identifying a locus or a related locus. The marker can be derived from a genomic nucleotide sequence or from an expressed nucleotide sequence (eg, from RNA, nRNA, mRNA, cDNA, etc.), or from an encoded polypeptide. The term includes a nucleic acid sequence that is complementary to or flanked by a marker sequence, such as a nucleic acid used as a probe or primer pair capable of amplifying the marker sequence.

본 발명에서 사용한 용어인 “핵산”은 임의의 DNA 또는 RNA, 예를 들어, 조직 샘플에 존재하는 염색체, 미토콘드리아, 바이러스 및/또는 세균 핵산을 포함하는 의미이다. 이중가닥 핵산 분자의 하나 또는 두 개 모두의 가닥을 포함하고, 무손상 핵산분자의 임의의 단편 또는 일부를 포함한다.
The term "nucleic acid" as used herein is meant to include any DNA or RNA, for example, chromosomal, mitochondrial, viral and/or bacterial nucleic acids present in a tissue sample. It includes one or both strands of a double-stranded nucleic acid molecule, and includes any fragment or portion of an intact nucleic acid molecule.

본 발명에서 사용한 용어인 “유전자”는 단백질 코딩 또는 전사 시에 또는 다른 유전자 발현의 조절 시에 기능적 역할을 갖는 임의의 핵산서열 또는 그의 일부를 의미한다. 유전자는 기능적 단백질을 코딩하는 모든 핵산 또는 단백질을 코딩 또는 발현하는 핵산의 일부만으로 이루어질 수 있다. 핵산 서열은 엑손, 인트론, 개시 또는 종료 영역, 프로모터 서열, 다른 조절 서열 또는 유전자에 인접한 특유한 서열 내에 유전자 이상을 포함할 수 있다.The term “gene” used in the present invention refers to any nucleic acid sequence or a part thereof having a functional role in protein coding or transcription or in the regulation of other gene expression. A gene may consist of all nucleic acids encoding a functional protein or only a portion of a nucleic acid encoding or expressing the protein. Nucleic acid sequences may include gene abnormalities within exons, introns, initiation or termination regions, promoter sequences, other regulatory sequences, or distinct sequences adjacent to the gene.

본 발명에서 사용한 용어인 “항체”는 가장 넓은 의미로 사용되고, 구체적으로 무손상 모노클로날(단일클론) 항체, 폴리클로날 항체, 적어도 2개의 무손상 항체로부터 형성된 다중특이적 항체 (예를 들어 이중특이적 항체) 및 목적하는 생물학적 활성을 보이는 항체 단편을 포함한다.
The term “antibody” used in the present invention is used in the broadest sense, specifically, an intact monoclonal (monoclonal) antibody, a polyclonal antibody, a multispecific antibody formed from at least two intact antibodies (for example, Bispecific antibodies) and antibody fragments exhibiting the desired biological activity.

본 발명에서 사용한 용어인 “표지”는 직접 또는 간접적으로 시약, 예를 들어 핵산 프로브 또는 항체에 컨쥬게이팅 되거나 융합되고 컨쥬게이팅 되거나 융합된 시약의 검출을 용이하게 하는 화합물 또는 조성물을 의미한다. 표지는 그 자체가 검출될 수 있거나 (예를 들어, 방사성 동위원소 표지 또는 형광 표지), 효소 표지의 경우에, 검출가능한 기질 화합물 또는 조성물의 화학적 변형을 촉매 할 수 있다.
The term “label” as used herein refers to a compound or composition that is directly or indirectly conjugated or fused to a reagent, for example, a nucleic acid probe or antibody, and facilitates detection of the conjugated or fused reagent. The label can itself be detected (eg, a radioisotope label or a fluorescent label) or, in the case of an enzymatic label, can catalyze the chemical modification of the detectable substrate compound or composition.

본 발명에서 사용한 용어인 “암”, “종양” 은 일반적으로 비조절된 세포 성장의 특징을 갖는 포유동물의 생리학적 상태를 나타내거나 설명한다.
The terms “cancer” and “tumor” as used herein generally refer to or describe the physiological condition of a mammal characterized by unregulated cell growth.

본 발명에서 사용한 용어인 “저해제(inhibitor)”는 특정 유전자의 발현 또는 활성을 억제, 차단 또는 감소시키는 물질을 의미한다. 본 발명에서 사용되는 HER2 저해제는 HER2의 발현 또는 활성을 억제, 차단 또는 감소시키는 물질이다. 상기 저해제의 활성 메커니즘은 특별히 제한되지 않는다. 예로서는 유기 또는 무기 화합물, 단백질, 탄수화물, 지질과 같은 폴리머 화합물, 다양한 화합물의 컴포지트(composite)를 포함할 수 있다.The term “inhibitor” as used herein refers to a substance that inhibits, blocks, or reduces the expression or activity of a specific gene. The HER2 inhibitor used in the present invention is a substance that inhibits, blocks or reduces the expression or activity of HER2. The mechanism of activation of the inhibitor is not particularly limited. Examples may include organic or inorganic compounds, proteins, carbohydrates, polymer compounds such as lipids, and composites of various compounds.

본 발명은 HER2 양성 암환자에게 통상적으로 처방되는 HER2 저해제에 대한 HER2 양성 암환자의 내성여부를 보다 용이하고, HER2 저해제 중에서도 특히 허셉틴 내성 여부를 현저히 높은 신뢰도로 판단할 수 있다. 또한, 높은 신뢰도로 HER2 저해제 내성여부를 판별할 수 있기 때문에 HER2 저해제 내성으로 판별된 환자에게는 처음부터 HER2 저해제를 처방하지 않을 수 있어 불필요한 HER2 저해제 처방에 따른 암환자의 HER2 저해제 부작용 및 과다 진료에 따른 비용상승을 줄일 수 있다. 나아가, 암환자에게 맞지 않은 처방을 방지해 암환자가 적합한 치료시기를 놓치거나 2차 계열 약제(second-line drug) 등 새로운 처방을 통해 치료를 받을 수 있는 기회 상실을 최소화할 수 있다. 더 나아가, HER2 저해제에 대한 내성을 극복할 수 있는 새로운 항암제의 개발에 유용하게 활용될 수 있다.In the present invention, it is easier to determine whether HER2-positive cancer patients are resistant to HER2-inhibitors commonly prescribed to HER2-positive cancer patients, and among HER2 inhibitors, especially Herceptin resistance can be judged with remarkably high reliability. In addition, since HER2 inhibitor resistance can be determined with high reliability, HER2 inhibitor may not be prescribed from the beginning to patients identified as HER2 inhibitor resistance. It can reduce the cost increase. Furthermore, by preventing a prescription that is not suitable for cancer patients, it is possible to minimize the loss of opportunities for cancer patients to miss a suitable treatment period or receive treatment through new prescriptions such as second-line drugs. Furthermore, it can be usefully used in the development of new anticancer agents that can overcome resistance to HER2 inhibitors.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 HER2 저해제 내성 연관 유전자가 포함된 HER2 시그널링에 관계된 여러 경로에 대한 표이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 시스템 생물학 접근에 의해 선별된 HER2 저해제 내성 관련 시그널링 경로들을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 [GSE15043] 데이터세트에서 유도된 HER2 저해제 내성 네트워크와 4개의 HER2 저해제 내성 관련 데이터세트들을 비교한 벤 다이어그램을 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 허셉틴 투여 후 24시간 경과 후 허셉틴 내성 연관 유전자 25개의 발현량에 대한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 허셉틴 투여 후 48시간 경과 후 허셉틴 내성 연관 유전자 25개의 발현량에 대한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 HER2 저해제 내성 연관 유전자가 넉다운된 HER2 저해제 민감 세포주 및 HER2 저해제 내성 세포주의 세포 생존성 평가 그래프이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 HER2 저해제 내성 연관 유전자에 대한 임상실험 결과에 대한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 HER2 저해제 내성 연관 유전자에 대한 임상실험 결과에 대한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 HER2 저해제 내성 연관 유전자에 대한 임상실험 결과에 대한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 임상평가에 사용된 HER2 저해제 민감성 환자에 대한 임상적 정보에 대한 모식도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 임상평가에 사용된 HER2 저해제 내성 환자에 대한 임상적 정보에 대한 모식도이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 HER2 저해제 처리에 따른 HER2 저해제 민감 세포주 및 HER2 저해제 내성 세포주의 일수별 생존곡선 그래프이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 HER2 저해제 처리에 따른 HER2 저해제 민감 세포주 및 HER2 저해제 내성 세포주의 HER2 단백질 발현정도를 평가한 결과이다.
1 is a table showing several pathways related to HER2 signaling including a HER2 inhibitor resistance-related gene according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing signaling pathways related to HER2 inhibitor resistance selected by the systems biology approach according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram showing a Venn diagram comparing a HER2 inhibitor resistance network derived from the [GSE15043] dataset and four HER2 inhibitor resistance-related datasets according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a graph of the expression levels of 25 Herceptin resistance-related genes 24 hours after administration of Herceptin according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a graph of the expression levels of 25 Herceptin resistance-related genes 48 hours after administration of Herceptin according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a graph illustrating cell viability evaluation of a HER2 inhibitor-sensitive cell line and a HER2 inhibitor-resistant cell line in which the HER2 inhibitor resistance-related gene is knocked down according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a graph showing the results of clinical trials on genes associated with HER2 inhibitor resistance according to a preferred embodiment of the present invention.
8 is a graph of the results of clinical trials for genes associated with HER2 inhibitor resistance according to a preferred embodiment of the present invention.
9 is a graph showing the results of clinical trials on genes associated with HER2 inhibitor resistance according to a preferred embodiment of the present invention.
10 is a schematic diagram of clinical information on patients sensitive to HER2 inhibitors used in clinical evaluation according to a preferred embodiment of the present invention.
11 is a schematic diagram of clinical information on patients with resistance to HER2 inhibitors used for clinical evaluation according to a preferred embodiment of the present invention.
12 is a graph of the survival curve for each day of the HER2 inhibitor-sensitive cell line and the HER2 inhibitor-resistant cell line according to the HER2 inhibitor treatment according to a preferred embodiment of the present invention.
13 is a result of evaluating the expression level of HER2 protein in a HER2 inhibitor-sensitive cell line and a HER2 inhibitor-resistant cell line according to a HER2 inhibitor treatment according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상술한 바와 같이 현재까지 HER2 양성 암환자에 처방되는 허셉틴 등의 HER2 저해제에 대해 암환자가 내성을 갖는지 여부를 판별할 수 있는 상용화된 바이오 마커, 진단 키트는 존재하지 않으며, 현재까지 연구만 계속되고 있는 실정이고, 연구된 시제품의 경우에도 높은 신뢰성을 갖지 못하는 문제점이 있었다. 신뢰성이 높지 않은 마커를 통해 HER2 저해제 내성 여부를 진단하기 용이하지 않음에 따라 HER2 양성 암환자에게 통상적으로 허셉틴과 더불어 고가의 라파티닙(lapatinib)과 같은 약제를 복합 처방할 수밖에 없는 경우가 대부분이고, 이러한 복합처방은 환자별 맞춤진료가 아닌 여러 경우의 수를 모두 포함시킨 처방임에 따라 과다 진료로써, 불필요한 약물의 처방에 따라 환자의 약물부작용이 발생하고, 진료비용이 상승되는 치명적인 문제점이 있었다.
As described above, there are no commercially available biomarkers and diagnostic kits that can determine whether cancer patients are resistant to HER2 inhibitors such as Herceptin, which are prescribed for HER2-positive cancer patients. Actually, even in the case of the researched prototype, there is a problem in that it does not have high reliability. As it is not easy to diagnose HER2 inhibitor resistance through unreliable markers, HER2-positive cancer patients are usually forced to combine Herceptin with expensive drugs such as lapatinib, in most cases. Since the complex prescription is not customized treatment for each patient, it is a prescription that includes all the number of cases, so there is a fatal problem that side effects of the patient occur due to the prescription of unnecessary drugs, and the treatment cost is increased.

이에 본 발명에서는 하기 (1) 및 (2) 조건 중 적어도 하나 이상의 조건을 만족하는 HER2 저해제 내성 연관 유전자;의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는 HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마커 검출용 조성물을 제공함으로써 상술한 문제의 해결을 모색하였다. 이를 통해 HER2 저해제에 대한 HER2 양성 암환자의 내성여부를 보다 용이하고, 현저히 높은 신뢰도로 판별함을 통해 HER2 저해제 내성 암환자에게 2차 계열 약제(second-line drug) 처방을 통한 완치기회를 제공하고, 이러한 환자에게 HER2 저해제 처방을 방지하여 환자의 약물 부작용 발생가능성을 최소화함과 동시에 진료비용 상승을 방지할 수 있다.Accordingly, in the present invention, for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer comprising an agent for measuring the expression level of the mRNA or protein thereof of a HER2 inhibitor resistance-related gene that satisfies at least one of the following conditions (1) and (2) A solution to the above-described problem was sought by providing a composition for detecting a marker. Through this, it is easier to determine the resistance of HER2-positive cancer patients to HER2 inhibitors, with remarkably high reliability, and provides a cure for HER2 inhibitor-resistant cancer patients through the prescription of second-line drugs. In addition, by preventing the prescription of HER2 inhibitors to these patients, it is possible to minimize the possibility of the patient's occurrence of drug side effects and to prevent an increase in treatment costs.

(1) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 24시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 9% 이상 발현 증가됨.(1) When 10 μg/ml HER2 inhibitor is administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene after 24 hours is increased by 9% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line to which the HER2 inhibitor is not administered.

(2) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 48시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 5% 이상 발현 증가됨.
(2) After 48 hours of administration of 10 μg/ml HER2 inhibitor to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene increased by 5% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line not administered with the HER2 inhibitor.

먼저, 상기 HER2 저해제에 대해 설명한다. First, the HER2 inhibitor will be described.

상기 HER2 저해제는 HER2의 발현 또는 활성을 억제, 차단 또는 감소시키는 물질이다. 상기 저해제의 활성 메커니즘은 특별히 제한되지 않으며, 이에 대한 비제한적인 예로서는 유기 또는 무기 화합물, 단백질, 탄수화물, 지질과 같은 폴리머 화합물, 다양한 화합물의 컴포지트(composite)를 포함할 수 있다. 다만, 바람직하게는 상기 HER2 저해제는 통상적으로 널리 사용되는 허셉틴 틴(Herceptin, trastuzumab)일 수 있고, 이에 따라 본 발명에 따른 마커 검출 조성물은 허셉틴에 의해 획득된 내성의 유무를 진단하는데 현저히 유용할 수 있다.
The HER2 inhibitor is a substance that inhibits, blocks or reduces the expression or activity of HER2. The mechanism of activation of the inhibitor is not particularly limited, and non-limiting examples thereof may include organic or inorganic compounds, polymer compounds such as proteins, carbohydrates, lipids, and composites of various compounds. However, preferably, the HER2 inhibitor may be a commonly widely used Herceptin (trastuzumab), and accordingly, the marker detection composition according to the present invention may be remarkably useful in diagnosing the presence or absence of resistance obtained by Herceptin. have.

다음으로, 본 발명에 따른 마커 검출용 조성물이 검출하려고 하는 mRNA 또는 이의 단백질과 관련된 HER2 저해제 내성 연관 유전자에 대해 설명한다.Next, HER2 inhibitor resistance-related genes related to mRNA or protein thereof to be detected by the composition for detecting a marker according to the present invention will be described.

먼저, HER2 저해제 내성 연관 유전자의 선별과정에 대해 설명한다. First, the selection process of genes associated with HER2 inhibitor resistance will be described.

구체적으로 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 HER2 저해제 내성 연관 유전자가 포함된 HER2 시그널링에 관계하는 각종 경로에 대한 표로써, 본 발명의 발명자는 HER2 저해제 내성 연관 유전자를 선별하기 위한 HER2 저해제 내성 네트워크를 시스템 생물학 접근(system biology approach)을 통해 선별하였다. 해당 내성 네트워크를 선발하기 위하여 미국 NCBI의 GEO에 보관되어 있는 [GSE15043] 데이터세트를 이용하였다. Specifically, FIG. 1 is a table of various pathways related to HER2 signaling including HER2 inhibitor resistance-related genes according to a preferred embodiment of the present invention. The inventors of the present invention are HER2 inhibitors for selecting HER2 inhibitor resistance-related genes. Resistance networks were selected through a system biology approach. [GSE15043] dataset stored in GEO of NCBI in the United States was used to select the resistance network.

또한, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 시스템 생물학 접근에 의해 선별된 HER2 저해제 내성 관련 시그널링 경로들을 나타낸 모식도이다. 
In addition, FIG. 2 is a schematic diagram showing signaling pathways related to HER2 inhibitor resistance selected by the systems biology approach according to a preferred embodiment of the present invention.

상기 경로들 중에는 허셉틴과 같은 HER2 저해제가 내성을 겪을 때 관여한다고 알려진 PI3K/Art 및 MAPK 경로도 포함하고 있다. 해당 모식도의 경로들은 상호소통 유전자(cross-talk gene, 구체적으로 도 2에서 노란색 음영으로 구획된 유전자)에 의해 아주 밀접하게 서로 연결되어 있음을 알 수 있다.Among these pathways are the  PI3K/Art  and MAPKK pathways, which are known to be involved when HER2 inhibitors such as Herceptin suffer resistance. It can be seen that the pathways in the schematic diagram are closely connected to each other by a cross-talk gene (specifically, a gene segmented in yellow shades in Figure 2).

또한, 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라GSE15043 데이터세트에서 유도된 HER2 저해제 내성 네트워크와 4개의 HER2 저해제 내성 관련 데이터세트들을 비교한 벤 다이어그램을 나타낸 모식도이다. 벤 다이어그램의 각 집합(set)은 해당 HER2 저해제 내성 관련 데이터세트와 [GSE15043] 데이터 세트에서 유도된 네트워크에서 공통으로 발현이 증가한 유전자들을 의미한다. 도 2의 HER2 저해제 내성 네트워크와 도 3의 4개 공인기관의 HER2 저해제 내성 연관 데이터세트에서 공통된 유전자를 선별함을 통해 도 3의 표와 같은 32개의 유전자를 선별할 수 있었다.
In addition, FIG. 3 is a schematic diagram showing a Venn diagram comparing the HER2 inhibitor resistance network derived from the GSE15043 dataset and four HER2 inhibitor resistance-related datasets according to a preferred embodiment of the present invention. Each set of Venn diagram refers to genes whose expression is commonly increased in the network derived from the corresponding HER2 inhibitor resistance data set and the [GSE15043] data set. By selecting the common genes from the HER2 inhibitor resistance network of FIG. 2 and the HER2 inhibitor resistance-related datasets of the 4 authorized institutions of FIG. 3, 32 genes as shown in the table of FIG. 3 could be selected.

다음으로, 상기 선별된 HER2 저해제 내성 연관 유전자가 어떤 세포가 HER2 저해제에 의해 내성이 있는지 여부를 진단할 수 있는 현저히 유용한 마커가 될 수 있음에 대해 설명한다. Next, it will be described that the selected HER2 inhibitor resistance-associated gene can be a remarkably useful marker capable of diagnosing whether a certain cell is resistant to a HER2 inhibitor.

구체적으로 상기 유전자가 HER2 저해제 내성여부를 진단하는데 유용한 마커일 수 있음은 HER2 저해제 내성 세포주 및 HER2 저해제 민감 세포주에 HER2 저해제 처리 후 상기 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 발현량을 측정함을 통해 명확히 입증할 수 있다. Specifically, that the gene may be a useful marker for diagnosing HER2 inhibitor resistance can be clearly demonstrated by measuring the expression level of the HER2 inhibitor resistance-related gene after treatment with a HER2 inhibitor in HER2 inhibitor-resistant cell lines and HER2 inhibitor-sensitive cell lines. have.

구체적인 설명에 앞서, HER2 저해제 내성 세포주 및 HER2 저해제 민감 세포주에 대해 설명한다. 상기 HER2 저해제 내성 세포주는 HER2 양성 종양(tumor)세포임에도 불구하고 HER2 저해제에 의해 내성이 획득되어 HER2 저해제가 처리되어도 세포생존이 크게 감소하지 않는 세포주로써, 당업계에 널리 공지된 HER2 저해제 내성 세포주일 수 있다. 다만, 바람직하게는 JIMT-1, MCF7 및 MDA-MB-231 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 JIMT-1일 수 있다. 상기 HER2 저해제 내성 세포주가 HER2 저해제에 대해 세포생존이 크게 감소하지 않는다는 것은 후술될 실시예 4의 실험을 통해 명확히 입증되며, JIMT-1에 HER2 저해제인 허셉틴을 처리 후 4일 경과 시에 허셉틴 비처리시에 비교해 세포 생존 감소가 오직 15% 이하에 불과함을 확인할 수 있다.(도 12 참조)Prior to the specific description, the HER2 inhibitor-resistant cell line and the HER2 inhibitor-sensitive cell line will be described. The HER2 inhibitor-resistant cell line is a HER2 inhibitor-resistant cell line well known in the art as resistance is obtained by the HER2 inhibitor and the cell survival does not significantly decrease even when the HER2 inhibitor is treated even though the HER2 inhibitor-resistant cell line is a HER2-positive tumor cell. I can. However, preferably, it may be at least one of JIMT-1, MCF7, and MDA-MB-231, and more preferably JIMT-1. It is clearly demonstrated through the experiment of Example 4, which will be described later, that the HER2 inhibitor-resistant cell line does not significantly decrease cell viability with respect to the HER2 inhibitor, and Herceptin was not treated 4 days after treatment with JIMT-1, the HER2 inhibitor, Herceptin. It can be seen that the reduction in cell viability is only 15% or less compared to the time (see Fig. 12).

또한, 상기 HER2 저해제 민감 세포주란 HER2 양성 종양(tumor)세포로써 HER2 저해제에 대해 약물반응의 감수성이 높아 HER2 저해제 처리 시 세포생존이 크게 감소하는 세포주로써, 당업계에 널리 공지된 HER2 저해제 민감 세포주일 수 있다. 바람직하게는 상기 HER2 저해제 민감 세포주는 SKBR3, BT474, 및 MDA-453 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 SKBR2일 수 있다. 상기 HER2 저해제 내성 세포주가 HER2 저해제에 대해 세포생존이 크게 감소한다는 것은 후술될 실시예 4의 실험을 통해 명확히 입증되며, SKBR3에 HER2 저해제인 허셉틴을 처리 후 4일 경과 시에 허셉틴 비처리시에 비교해 세포 생존 감소가 30%를 초과함을 확인할 수 있다.(도 12 참조)
In addition, the HER2 inhibitor-sensitive cell line is a HER2-positive tumor cell, which is highly susceptible to drug reactions to HER2 inhibitors, so that cell survival significantly decreases when treated with HER2 inhibitors, and is a HER2 inhibitor-sensitive cell line well known in the art. I can. Preferably, the HER2 inhibitor-sensitive cell line may be any one or more of SKBR3, BT474, and MDA-453, more preferably SKBR2. It is clearly demonstrated through the experiment of Example 4, which will be described later, that the HER2 inhibitor-resistant cell line significantly decreases cell viability with respect to the HER2 inhibitor, compared with the non-Herceptin treatment 4 days after treatment with the HER2 inhibitor Herceptin in SKBR3. It can be seen that the reduction in cell viability exceeds 30% (see FIG. 12).

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 HER2 저해제 내성 세포주인 JIMT-1 및 HER2 저해제 민감 세포주인 SKBR3에 10 ㎍/㎖ 허셉틴 투여 후 24시간 경과 후 허셉틴 내성 연관 유전자 25개의 발현량에 대한 그래프로써, JIMT-1에서 허셉틴 처리로 인해 유전자 ARHGEF12는 발현량 약 65% 증가, 유전자 ATF4는 발현량 약 40%증가, 유전자 EGF는 발현량 약 37% 증가하는 등 HER2 내성 세포주인 JIMT-1에서는 대부분 유전자의 발현량이 증가한 반면에 HER2 저해제 민감 세포주인 SKBR3에서는 유전자 ATF4 발현량 약 33% 감소, 유전자 CHEK2 발현량 약 32% 감소되는 등 대부분의 유전자의 발현량이 감소한 것을 확인할 수 있다. 4 is a graph of the expression levels of 25 Herceptin resistance-related genes 24 hours after administration of 10 μg/ml Herceptin to JIMT-1, a HER2 inhibitor-resistant cell line, and SKBR3, a HER2 inhibitor-sensitive cell line according to a preferred embodiment of the present invention. Thus, due to Herceptin treatment in JIMT-1, gene ARHGEF12 increased expression by about 65%, gene ATF4 increased by about 40%, and gene EGF increased by about 37%. While the expression level of genes increased, in SKBR3, a HER2 inhibitor-sensitive cell line, the expression level of the gene ATF4 decreased by about 33% and the expression level of the gene CHEK2 decreased by about 32%.

또한, 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 허셉틴 내성 세포주인 JIMT-1 및 허셉틴 민감 세포주인 SKBR3에 10 ㎍/㎖ 허셉틴 투여 후 48시간 경과 후 허셉틴 내성 연관 유전자 25개의 발현량에 대한 그래프로써, 허셉틴 내성 세포주인 JIMT-1에서는 허셉틴 처리로 인해 유전자 ARHGEF12는 발현량이 약 128% 증가하였고, 유전자 ENAH는 발현량 약 51% 증가되는 등 거의 모든 유전자의 발현량이 증가한 반면에 허셉틴 민감 세포주인 SKBR3에서는 유전자 ICOSLG발현량 약 45% 감소되는 등 거의 모든 유전자의 발현량이 현저하게 감소한 것을 확인할 수 있다.5 is a graph of the expression levels of 25 Herceptin resistance-related genes 48 hours after administration of 10 μg/ml Herceptin to JIMT-1, a Herceptin-resistant cell line, and SKBR3, a Herceptin-sensitive cell line according to a preferred embodiment of the present invention. As a result, in JIMT-1, a Herceptin-resistant cell line, the expression level of the gene ARHGEF12 increased by about 128% due to Herceptin treatment, and the expression level of the gene ENAH increased by about 51%, whereas the expression level of almost all genes increased, whereas the Herceptin-sensitive cell line SKBR3 In, it can be seen that the expression level of almost all genes, such as about 45% decrease in the gene ICOSLG expression level, was significantly decreased.

상기와 같은 도 4 및 도 5의 실험결과는 본 발명에 따른 HER2 저해제 내성 연관 유전자는 HER2 저해제 내성 세포주 및 HER2 저해제 민감 세포주에서 HER2 저해제의 처리 후 발현양상이 달라 어떤 세포가 HER2 저해제에 대해 내성 또는 민감성인지를 진단할 수 있는 마커로써 유용할 수 있음을 알 수 있다.
The experimental results of FIGS. 4 and 5 as described above show that the HER2 inhibitor resistance-related genes according to the present invention are different in expression patterns after treatment with the HER2 inhibitor in HER2 inhibitor-resistant cell lines and HER2 inhibitor-sensitive cell lines. It can be seen that it can be useful as a marker for diagnosing whether it is sensitive.

한편, 상기 HER2 저해제 내성 연관 유전자는 시간의존적인 경향을 보일 수 있고, 구체적으로 HER2 저해제 내성 연관 유전자는 허셉틴이 투여된 후 허셉틴 내성 세포주 및 허셉틴 민감 세포주에서 시간-의존적으로 상향조절(up-regulation) 또는 하향조절(down-regulation)되는 경향을 보일 수 있다.On the other hand, the HER2 inhibitor resistance-related gene may show a time-dependent tendency, and specifically, the HER2 inhibitor resistance-related gene is time-dependently up-regulated in Herceptin-resistant cell lines and Herceptin-sensitive cell lines after Herceptin is administered. Or it may show a tendency to be down-regulated.

더 구체적으로 도 4 및 도 5의 실험결과를 통해 허셉틴 투여 후 시간이 24시간에서 48시간 경과할 때, 허셉틴 내성 세포주에서 유전자 ARHGER12, ICOSLG 등의 유전자는 허셉틴 투여 후 24시간 일 때 보다 48시간 일 때 현저하게 상향조절(up-regulation)됨을 확인할 수 있는 반면에, 허셉틴 민감 세포주에서 유전자 ARHGER12, CHECK2, CTNNA1 등 대부분의 유전자는 허셉틴 투여 후 24시간 일 때 보다 48시간 일 때 현저하게 하향조절(down-regulation)됨을 확인할 수 있다. 이를 통해 HER2 저해제 내성 연관 유전자 중 일부는 HER2 저해제 처리 후 시간이 증가할수록 상향조절 또는 하향조절이 더욱 심화되는 시간-의존적 경향을 보인다는 것을 알 수 있다.More specifically, according to the experimental results of FIGS. 4 and 5, when the time elapses from 24 to 48 hours after Herceptin administration, genes such as the genes ARHGER12 and ICOSLG in the Herceptin-resistant cell line are 48 hours after administration of Herceptin. On the other hand, in Herceptin-sensitive cell lines, most genes such as ARHGER12, CHECK2, and CTNNA1 are significantly down-regulated at 48 hours than at 24 hours after Herceptin administration. -regulation). From this, it can be seen that some of the genes associated with HER2 inhibitor resistance show a time-dependent tendency in which upregulation or downregulation becomes more intense as the time increases after treatment with the HER2 inhibitor.

또한, 상기 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 HER2 저해제 처리에 따른 시간-의존적 경향은 다른 의미를 내포하는데, 구체적으로 도 4의 허셉틴 내성 세포주인 JIMT-1에서 TJP2 유전자는 허셉틴 처리 후 24시간 경과했을 때 다른 유전자들과 다르게 하향 조절된 반면에 48시간 경과했을 때에 동일 세포주에서 TJP2 유전자(도 5의 JIMT-1 참조)는 다른 유전자들과 마찬가지로 상향조절 되었고, 더 구체적으로 허셉틴 처리 후 24시간 경과시 TJP2 유전자의 발현량에 대비하여 48시간 경과시 TJP2 유전자는 발현량이 약 86% 증가했음을 확인할 수 있다. 또한, 도 4의 허셉틴 민감 세포주인 SKBR3에서 ICOSLG 유전자는 허셉틴 처리 후 24시간 경과했을 때 다른 유전자들과 다르게 상향조절된 반면에 48시간 경과 후 동일 세포주에서 ICOSLG 유전자는 허셉틴 처리 후 48시간 경과했을 때 다른 유전자들과 마찬가지로 하향조절 되었고, 더 구체적으로 허셉틴 처리 후 24 시간 경과시 ICOSLG 유전자 발현량에 대비하여 48 시간 경과시 ICOSLG 유전자는 발현량이 약 64%로 현저히 감소했음을 확인할 수 있다.
In addition, the time-dependent tendency of the HER2 inhibitor resistance-related gene according to the HER2 inhibitor treatment has a different meaning. Specifically, in the Herceptin-resistant cell line JIMT-1 of FIG. 4, the TJP2 gene differs after 24 hours after Herceptin treatment. Unlike the genes, the TJP2 gene (see JIMT-1 in Fig. 5) was upregulated in the same cell line when 48 hours elapsed, and more specifically, 24 hours after Herceptin treatment, the TJP2 gene It can be seen that the expression level of the TJP2 gene increased by about 86% after 48 hours compared to the expression level of. In addition, in SKBR3, a Herceptin-sensitive cell line of FIG. 4, the ICOSLG gene was upregulated differently from other genes 24 hours after Herceptin treatment, whereas the ICOSLG gene 48 hours after Herceptin treatment in the same cell line 48 hours later. Like other genes, it was downregulated, and more specifically, it can be seen that the expression level of the ICOSLG gene decreased to about 64% after 48 hours compared to the expression level of the ICOSLG gene 24 hours after Herceptin treatment.

상기와 같은 결과는 HER2 저해제 내성 연관 유전자가 허셉틴 투여 후 세포주의 허셉틴 민감성 정도에 따라 발현이 하향조절 또는 상향조절되기까지 소요되는 시간이 상이할 수 있어도, 종국에는 허셉틴 민감성 세포주에서는 발현이 하향조절되고, 허셉틴 내성 세포주에서는 발현이 상향조절된다는 것을 의미할 수 있고, 이러한 경향을 보이는 HER2 저해제 내성 연관 유전자(예를 들어 TJP2, ICOSLG)는 HER2 시그널링의 다운스트림(downstream)에 관여함에 따라 허셉틴에 따른 내성발현이 하향조절 또는 상향조절되기까지 소요된 시간이 다른 HER2 내성 연관 유전자보다 늦어진 것으로 볼 수 있다. 결국 HER2 저해제(예를 들어, 허셉틴) 처리는 HER2시그널링에 일시적으로 영향을 미치는 것이 아니고, HER2 시그널링의 다운스트림까지 영향을 지속적으로 미칠 수 있는 시간-의존적 경향을 보일 수 있다.
The above results show that although the time taken for the HER2 inhibitor resistance-related gene to be down-regulated or up-regulated according to the degree of Herceptin sensitivity of the cell line after Herceptin administration may vary, in the end, the expression is down-regulated in Herceptin-sensitive cell lines. , In Herceptin-resistant cell lines, it may mean that expression is upregulated, and HER2 inhibitor resistance-related genes (e.g., TJP2, ICOSLG) showing this tendency are involved in the downstream of HER2 signaling, resulting in resistance to Herceptin. It can be seen that the time taken for expression to be down-regulated or up-regulated is later than that of other HER2 resistance-related genes. In the end, treatment with HER2 inhibitors (eg, Herceptin) may not temporarily affect HER2 signaling, but may exhibit a time-dependent trend that can continue to affect downstream of HER2 signaling.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 마커 검출용 조성물의 검출 대상이 되는 마커가 유래된 HER2 저해제 내성 연관 유전자는 HER2 저해제의 처리로 유전자 발현량에 있어 시간-의존적 경향을 나타냄에 따라 상기 HER2 저해제 내성 연관 유전자는 HER2 시그널링에 관계하는 각종 경로(pathway)에 포함된 유전자로써 HER2 저해제에 의해 상향조절(up-regulation)되고, 이러한 유전자는 하기의 조건 (1) 및 (2) 중 적어도 하나 이상을 만족한다. As described above, the HER2 inhibitor resistance-related gene from which the marker to be detected in the composition for detecting a marker according to the present invention is derived exhibits a time-dependent tendency in the amount of gene expression by treatment with the HER2 inhibitor. Associated genes are genes included in various pathways related to HER2 signaling and are up-regulated by HER2 inhibitors, and these genes satisfy at least one of the following conditions (1) and (2). do.

(1) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 24시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 9% 이상 발현 증가된다. (1) When 10 µg/ml HER2 inhibitor is administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of a HER2 inhibitor-resistance-related gene after 24 hours is increased by 9% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line to which the HER2 inhibitor is not administered.

(2) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 48시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 5% 이상 발현 증가된다.
(2) When 10 μg/ml HER2 inhibitor is administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of a HER2 inhibitor-resistance-related gene after 48 hours is increased by 5% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line to which the HER2 inhibitor is not administered.

각 조건의 설명에 앞서, 상기 조건 (1) 및 (2) 중 어느 하나만을 만족해도 HER2 저해제 내성 여부를 판별함에 유용한 마커가 될 수 있는 이유를 먼저 설명한다. 상기 HER2 저해제 내성 연관 유전자 각각은 HER2 시그널링의 여러 경로에 포함되며, 상기 경로들은 HER2 저해제에 의해 직접적/간접적, 동시/순차적으로 시그널이 전달됨에 따라 상기 유전자의 발현량은 HER2 저해제 처리시부터 시간-의존적 경향을 보일 수밖에 없고, HER2 처리 후 특정 시간, 예를 들어 HER2 저해제 처리 후 24시간 경과 후 어떤 유전자의 발현량이 기준치보다 적어도, 48시간 경과 후에는 발현량이 증가할 수 있기 때문에 상기 (1) 조건을 만족하지 못한다 하여 HER2 저해제 내성 여부를 판별하는 마커로 부적당하다고 볼 수 없고, 이에 따라 (1) 및 (2) 조건 중 어느 하나만 만족해도 HER2 저해제 내성 여부를 판별함에 유용한 마커가 될 수 있다.
Prior to the description of each condition, the reason why even if only any one of the above conditions (1) and (2) can be satisfied will be a useful marker in determining whether or not the HER2 inhibitor is resistant. Each of the genes associated with the HER2 inhibitor resistance is included in several pathways of HER2 signaling, and as the pathways are directly/indirectly and simultaneously/sequentially delivered by the HER2 inhibitor, the expression level of the gene is time- The above (1) condition is bound to show a dependent tendency, and the expression level of a certain gene may increase after at least 48 hours after a specific time after HER2 treatment, for example, 24 hours after treatment with a HER2 inhibitor. If not satisfied, it is not considered unsuitable as a marker for determining whether or not the HER2 inhibitor is resistant, and accordingly, it can be a useful marker in determining whether or not the HER2 inhibitor is resistant even if only one of the conditions (1) and (2) is satisfied.

이에 따라 본 발명에 따른 조건 (1)로써 HER2 저해제 내성 연관 유전자는, HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 24시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 9% 이상 발현이 증가한다.Accordingly, as condition (1) according to the present invention, the HER2 inhibitor resistance-related gene is expressed in the HER2 inhibitor resistance-related gene expression level after 24 hours when 10 μg/ml HER2 inhibitor is administered to the HER2 inhibitor-resistant cell line. Expression of the cell line is increased by 9% or more compared to the amount of gene expression.

도 4에서 살펴본 바와 같이 허셉틴 내성 세포주인 JIMT-1세포의 경우 허셉틴 처리 후 24시간 경과 시에 유전자 ARHGEF12는 발현량 약 65% 증가, 유전자 ATF4는 발현량 약 40%증가, 유전자 EGF는 발현량 약 37% 증가하는 등 HER2 내성 세포주인 JIMT-1에서는 대부분 유전자의 발현량이 증가함을 알 수 있다. 이를 통해 HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 24시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 9% 이상 발현이 증가하며, 바람직하게는 22% 이상 발현이 증가할 수 있고, 보다 더 바람직하게는 35%이상 발현이 증가할 수 있다. 이러한 유전자에 의한 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 측정함을 통해 암환자가 HER2 저해제에 내성인지 여부를 판별함에 있어 보다 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.
As shown in Figure 4, in the case of JIMT-1 cells, a Herceptin-resistant cell line, after 24 hours after Herceptin treatment, the expression level of the gene ARHGEF12 increased by about 65%, the expression level of the gene ATF4 increased by about 40%, and the expression level of the gene EGF was about It can be seen that the expression level of most genes increased in JIMT-1, a HER2-resistant cell line, such as an increase of 37%. Through this, when 10 ㎍ / ㎖ HER2 inhibitor is administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene expression level increases by 9% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line not administered with the HER2 inhibitor after 24 hours. Preferably, the expression may increase by 22% or more, and even more preferably, the expression may increase by 35% or more. By measuring the expression level of the mRNA or protein thereof by such a gene, it may have more improved reliability in determining whether a cancer patient is resistant to a HER2 inhibitor.

다음으로 본 발명에 따른 조건 (2)로써 HER2 저해제 내성 연관 유전자는, HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 48시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 5% 이상 발현 증가한다.Next, as condition (2) according to the present invention, the HER2 inhibitor resistance-related gene was expressed in 48 hours after administration of 10 µg/ml HER2 inhibitor to the HER2 inhibitor-resistant cell line, and the expression level of the HER2 inhibitor resistance-related gene was not administered to the HER2 inhibitor. The expression of the cell line is increased by 5% or more compared to the amount of gene expression.

도 5에서 살펴본 바와 같이 허셉틴 내성 세포주인 JIMT-1세포의 경우 허셉틴 처리후 48시간 경과시 유전자 ARHGEF12는 발현량이 약 128% 증가하였고, 유전자 ENAH는 발현량 약 51% 증가되며, 허셉틴 처리 후 24시간까지는 오히려 발현량이 감소했던 TJP2 유전자도 발현량이 약 35% 증가함을 알 수 있다. 이를 통해 HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 48시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 5% 이상 발현이 증가하며, 바람직하게는 9%이상, 보다 바람직하게는 13% 이상 발현이 증가할 수 있고, 이러한 유전자에 의한 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 측정함을 통해 암환자가 HER2 저해제에 내성인지 여부를 판별함에 있어 보다 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.
As shown in Figure 5, in the case of JIMT-1 cells, a Herceptin-resistant cell line, the expression level of the gene ARHGEF12 increased by about 128% after 48 hours after Herceptin treatment, the expression level of the gene ENAH increased by about 51%, and 24 hours after the Herceptin treatment. It can be seen that the expression level of the TJP2 gene, which was rather decreased until then, also increased by about 35%. Through this, when 10 ㎍ / ㎖ HER2 inhibitor is administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene expression level increases by 5% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line not administered with the HER2 inhibitor after 48 hours. The expression may be increased by 9% or more, more preferably 13% or more, and by measuring the expression level of mRNA or protein thereof by these genes, it is more improved in determining whether cancer patients are resistant to HER2 inhibitors. You can have reliability.

이에 따라 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 조건 (1) 및 (2) 중 적어도 하나 이상을 만족하는 HER2 저해제 내성 연관 유전자로 ARHGEF12(Entrez Gene ID 23365), ATF4(Entrez Gene ID 468), CCL22(Entrez Gene ID 6367), CHEK2(Entrez Gene ID 11200), CTNNA1(Entrez Gene ID 1495), CYCS(Entrez Gene ID 54205), EGF(Entrez Gene ID 1950), EGLN2(Entrez Gene ID 112398), ENAH(Entrez Gene ID 55740), EPAS1(Entrez Gene ID 2034), FARP2(Entrez Gene ID 9855), FES(Entrez Gene ID 2242), FRAT1(Entrez Gene ID 10023), ICOSLG(Entrez Gene ID 23308), JAM3(Entrez Gene ID 83700), JUP(Entrez Gene ID 3728), LIMK2(Entrez Gene ID 3985), MAPK10(Entrez Gene ID 5602), MAPKAPK5(Entrez Gene ID 8550), MMP9(Entrez Gene ID 4318), NFATC4(Entrez Gene ID 4776), PER2(Entrez Gene ID 8864), PTPRF(Entrez Gene ID 5792), RAD51(Entrez Gene ID 5888), RPS6KA5(Entrez Gene ID 9252), SMAD1(Entrez Gene ID 4086), STAT3(Entrez Gene ID 6774), TIAM1(Entrez Gene ID 7074), TICAM1(Entrez Gene ID 148022), TJP2(Entrez Gene ID 9414), TPM1(Entrez Gene ID 7168) 및 VAMP4(Entrez Gene ID 8674)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유전자를 포함할 수 있다. 상기 유전자들은 상술한 바와 같이 HER2 저해제 처리에 따라 유전자 발현량이 시간-의존적 경향을 보인다는 것은 도 4 및 도 5를 통해 확인할 수 있다.
Accordingly, according to a preferred embodiment of the present invention, ARHGEF12 (Entrez Gene ID 23365), ATF4 (Entrez Gene ID 468), as HER2 inhibitor resistance-related genes satisfying at least one of the above conditions (1) and (2), CCL22 (Entrez Gene ID 6367), CHEK2 (Entrez Gene ID 11200), CTNNA1 (Entrez Gene ID 1495), CYCS (Entrez Gene ID 54205), EGF (Entrez Gene ID 1950), EGLN2 (Entrez Gene ID 112398), ENAH ( Entrez Gene ID 55740), EPAS1 (Entrez Gene ID 2034), FARP2 (Entrez Gene ID 9855), FES (Entrez Gene ID 2242), FRAT1 (Entrez Gene ID 10023), ICOSLG (Entrez Gene ID 23308), JAM3 (Entrez Gene ID 83700), JUP (Entrez Gene ID 3728), LIMK2 (Entrez Gene ID 3985), MAPK10 (Entrez Gene ID 5602), MAPKAPK5 (Entrez Gene ID 8550), MMP9 (Entrez Gene ID 4318), NFATC4 (Entrez Gene ID 4776) ), PER2 (Entrez Gene ID 8864), PTPRF (Entrez Gene ID 5792), RAD51 (Entrez Gene ID 5888), RPS6KA5 (Entrez Gene ID 9252), SMAD1 (Entrez Gene ID 4086), STAT3 (Entrez Gene ID 6774), TIAM1 (Entrez Gene ID 7074), TICAM1 (Entrez Gene ID 148022), TJP2 (Entrez Gene ID 9414), TPM1 (Entrez Gene ID 7168) and VAMP4 (Entrez Gene ID 8674) selected from the group consisting of It may contain any one or more genes. It can be seen from FIGS. 4 and 5 that the genes show a time-dependent tendency in the amount of gene expression according to the HER2 inhibitor treatment as described above.

한편, 본 발명의 발명자는 상기 32개의 HER2 저해제 내성 연관 유전자들이 실제로 HER2 저해제 내성에 영향을 미치는지 확인하기 위해 32개의 HER2 저해제 내성 연관 유전자 중 어느 하나의 유전자를 넉다운(knockdown)시켜 HER2 저해제를 처리한 후 세포 생존여부를 확인했다. 구체적으로 도 6은 HER2 저해제 내성 연관 유전자가 넉다운된 HER2 저해제 민감 세포주 및 HER2 저해제 내성 세포주의 세포 생존성 평가 그래프로써, 32개의 유전자 중 어느 하나의 유전자가 넉다운된 세포의 경우 상기 세포가 HER2 저해제에 내성이 있다고 하더라도 HER2 저해제에 의해 세포 생존이 감소하였음을 확인할 수 있다. 이러한 결과를 통해 상기 32개의 HER2 저해제 내성 연관 유전자 중 어느 하나가 넉다운된 세포는 그것이 HER2 저해제 내성 세포일지라도 HER2 저해제에 대해 민감성을 회복한 것을 알 수 있고, 상기 32개의 유전자는 HER2 저해제 내성에 연관된 유전자임을 보다 명확히 확인할 수 있으며, 상기 32개의 유전자는 HER2 저해제 내성 여부를 판별하는데 보다 유용한 마커임을 알 수 있다.
On the other hand, the inventor of the present invention knocked down any one of the 32 HER2 inhibitor resistance-related genes to confirm whether the 32 HER2 inhibitor resistance-related genes actually affect HER2 inhibitor resistance, thereby treating the HER2 inhibitor. After that, the cell viability was confirmed. Specifically, FIG. 6 is a graph for evaluating the cell viability of a HER2 inhibitor-sensitive cell line and a HER2 inhibitor-resistant cell line in which the HER2 inhibitor resistance-related gene was knocked down. In the case of a cell in which any one of 32 genes was knocked down, the cells were in the HER2 inhibitor. Even if there is resistance, it can be confirmed that cell survival was reduced by the HER2 inhibitor. From these results, it can be seen that the cells in which any one of the 32 HER2 inhibitor resistance-related genes was knocked down recovered their sensitivity to the HER2 inhibitor even if they were HER2 inhibitor-resistant cells, and the 32 genes were genes related to HER2 inhibitor resistance. It can be confirmed more clearly, and it can be seen that the 32 genes are more useful markers for determining whether or not HER2 inhibitor resistance.

또한, 상술한 조건 (1) 및 (2) 중 적어도 하나 이상을 만족함에 더 나아가 하기의 조건(3)을 더 만족하는 HER2 저해제 내성 연관 유전자는 어떤 세포가 HER2 저해제에 내성이 있는지 여부를 보다 더 신뢰성 있게 판별할 수 있다. In addition, the HER2 inhibitor resistance-related gene that satisfies at least one or more of the above-described conditions (1) and (2) further satisfies the following condition (3) further determines whether or not which cells are resistant to the HER2 inhibitor. Can be reliably identified.

(3) HER2 저해제 민감 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 48시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 민감 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 17% 이상 발현 감소됨.(3) After 48 hours of administration of 10 μg/ml HER2 inhibitor to HER2 inhibitor-sensitive cell line, the expression level of HER2 inhibitor resistance-related gene expression decreased by 17% or more compared to the above gene expression level of HER2 inhibitor-sensitive cell line without HER2 inhibitor administration.

상기 조건 (3)에서 HER2 저해제 민감 세포주는 바람직하게는 SKBR3일 수 있고, HER2 저해제는 허셉틴일 수 있다. 구체적으로 도 5에서 허셉틴 민감 세포주인 SKBR3에서는 허셉틴이 10㎍/㎖ 처리된 후 48시간 경과시 유전자 ICOSLG발현량이 약 45% 감소되는 등 거의 모든 유전자의 발현량이 현저하게 감소한 것을 확인할 수 있다. 이에 반하여 HER2 저해제 내성 세포주인 JIMT-1에서는 허셉틴 처리 후 48시간 경과 후 해당 유전자, 예를 들어 ICOSLG의 발현량은 약 194% 증가함을 확인 할 수 있고, 이에 따라 상기 조건 (3)을 더 만족하는 유전자의 경우 어떤 세포가 HER2 저해제에 대해 내성인지 여부에 따라 HER2 저해제 처리 시 발현정도가 명확히 구별됨에 따라 HER2 저해제 내성인지 여부를 보다 명확히 판별하기에 유리할 수 있다.
In the above condition (3), the HER2 inhibitor-sensitive cell line may preferably be SKBR3, and the HER2 inhibitor may be Herceptin. Specifically, in FIG. 5, in SKBR3, which is a Herceptin-sensitive cell line, it can be seen that the expression level of almost all genes decreased significantly, such as about 45% reduction in the gene ICOSLG expression level 48 hours after Herceptin was treated with 10 μg/ml. On the other hand, in JIMT-1, a HER2 inhibitor-resistant cell line, it can be confirmed that the expression level of the gene, for example, ICOSLG increases by about 194% after 48 hours after Herceptin treatment, and accordingly, the above condition (3) is more satisfied. In the case of such a gene, it may be advantageous to more clearly determine whether or not a HER2 inhibitor is resistant as the level of expression when treated with a HER2 inhibitor is clearly distinguished depending on whether a certain cell is resistant to the HER2 inhibitor.

한편, 상술한 32개의 HER2 저해제 내성 연관 유전자 중 일부는 실제 임상에서도 HER2 저해제 내성여부를 진단하는데 현저히 유용한 마커일 수 있는데, 구체적으로 도 7내지 9는 HER2 저해제 내성 연관 유전자에 대한 임상실험 결과에 대한 그래프로써, HER2 저해제에 민감한 3명의 환자와 HER2 저해제에 내성인 3명의 환자에게서 채취된 암세포의 32개 유전자별 발현정도를 평가하였다. 평가결과 ATF4(Entrez Gene ID 468), CHEK2(Entrez Gene ID 11200), EGF(Entrez Gene ID 1950), EGLN2(Entrez Gene ID 112398), ENAH(Entrez Gene ID 55740), FARP2(Entrez Gene ID 9855) 및 RAD51(Entrez Gene ID 5888)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 유전자가 HER2 저해제에 민감한 3명의 환자군에서 채취한 암세포에서는 현저히 적게 발현된 반면에 HER2 저해제에 내성인 3명의 환자군에서 채취한 암세포에서는 현저히 과다 발현되었음을 확인할 수 있었다. 따라서 32개의 HER2 저해제 내성 연관 유전자 중 상기 7개의 유전자들은 세포의 HER2 저해제 내성여부에 따라 해당 유전자의 발현량이 현저히 상향조절 또는 현저히 하향조절될 수 있음에 따라 암환자가 HER2 저해제에 내성인지 여부를 진단하는데 현저하게 효율적이고 동시에 진단의 신뢰성이 높을 수 있다.
Meanwhile, some of the 32 HER2 inhibitor resistance-related genes described above may be remarkably useful markers for diagnosing HER2 inhibitor resistance in actual clinical practice. Specifically, FIGS. 7 to 9 show the results of clinical trials for HER2 inhibitor resistance-related genes. As a graph, the expression levels of 32 genes of cancer cells collected from 3 patients sensitive to HER2 inhibitor and 3 patients resistant to HER2 inhibitor were evaluated. Evaluation results ATF4 (Entrez Gene ID 468), CHEK2 (Entrez Gene ID 11200), EGF (Entrez Gene ID 1950), EGLN2 (Entrez Gene ID 112398), ENAH (Entrez Gene ID 55740), FARP2 (Entrez Gene ID 9855) and Any one or more genes selected from the group consisting of RAD51 (Entrez Gene ID 5888) were significantly less expressed in cancer cells collected from three patient groups sensitive to HER2 inhibitors, while significantly excessive in cancer cells collected from three patient groups resistant to HER2 inhibitors. It could be confirmed that it was expressed. Therefore, among the 32 genes associated with HER2 inhibitor resistance, the 7 genes are used to diagnose whether cancer patients are resistant to HER2 inhibitors as the expression level of the corresponding gene can be significantly up-regulated or significantly down-regulated depending on whether or not the cell is resistant to HER2 inhibitors. It is remarkably efficient and at the same time the reliability of the diagnosis can be high.

다음으로 상술한 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질 발현수준을 측정하는 제제에 대해 설명한다.Next, an agent for measuring the mRNA or protein expression level of the above-described HER2 inhibitor resistance-related gene will be described.

본 발명에서 사용한 "HER2 저해제 내성 연관 유전자의 발현수준을 측정하는 제제"란 HER2 저해제에 의해 발현이 상향조절되는 마커인 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 발현 수준을 확인함으로써 마커의 검출에 사용될 수 있는 분자를 의미하고, 바람직하게는 마커에 특이적인 항체, 프라이머 또는 프로브를 의미한다.The term "agent for measuring the expression level of a HER2 inhibitor resistance-related gene" used in the present invention refers to a molecule that can be used for detection of a marker by checking the expression level of a HER2 inhibitor resistance-related gene, a marker whose expression is upregulated by a HER2 inhibitor. Means, and preferably refers to an antibody, primer, or probe specific for a marker.

HER2 저해제 내성 연관 유전자의 발현 수준은 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 mRNA의 발현수준 또는 유전자에 의해 코딩 되는 단백질의 발현 수준을 확인함으로써 알 수 있다. 본 발명에서 "mRNA 발현수준 측정"이란 HER2 저해제 내성 여부를 판별하기 위하여 생물학적 시료에서 마커인 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 mRNA 존재 여부와 발현 정도를 확인하는 과정으로, mRNA 의 양을 측정함으로써 알 수 있다. 이를 위한 분석 방법으로는 RT-PCR, 경쟁적 RT-PCR (Competitive RT-PCR), 실시간 RT-PCR (Real-time RT-PCR), RNase 보호 분석법 (RPA; RNase protection assay), 노던 블랏팅 (Northern blotting), DNA 칩 등이 있으나 이로 제한되는 것은 아니다. The expression level of the HER2 inhibitor resistance-related gene can be determined by checking the mRNA expression level of the HER2 inhibitor resistance-related gene or the expression level of the protein encoded by the gene. In the present invention, "measurement of mRNA expression level" is a process of confirming the presence and expression level of mRNA of a marker HER2 inhibitor resistance-related gene in a biological sample in order to determine whether or not HER2 inhibitor resistance. It can be determined by measuring the amount of mRNA. . Analysis methods for this include RT-PCR, Competitive RT-PCR, Real-time RT-PCR, RNase protection assay (RPA), Northern blotting. blotting), DNA chips, etc., but are not limited thereto.

본 발명에서 "단백질 발현수준 측정"이란 HER 저해제 내성 여부를 판별하기 위하여 생물학적 시료에서의 마커인 HER2 저해제 내성 연관 유전자에서 발현된 단백질의 존재 여부와 발현 정도를 확인하는 과정으로, 상기 유전자의 단백질에 대하여 특이적으로 결합하는 항체를 이용하여 단백질의 양을 확인한다. 이를 위한 분석 방법으로는 웨스턴블랏, ELISA(enzyme linked immunosorbent assay), 방사선면역분석(RIA: Radioimmunoassay), 방사면역확산법(radioimmunodiffusion), 오우크테로니(Ouchterlony) 면역 확산법, 로케이트(rocket) 면역전기영동, 조직면역염색, 면역침전 분석법 (Immunoprecipitation assay), 보체고정분석법 (Complement Fixation Assay), FACS, 단백질 칩(protein chip) 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, "measurement of protein expression level" is a process of checking the presence and expression level of a protein expressed in a HER2 inhibitor resistance-related gene, which is a marker in a biological sample, in order to determine whether or not HER inhibitor resistance. The amount of protein is confirmed by using an antibody that specifically binds to it. Analysis methods for this include western blot, ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), radioimmunoassay (RIA), radioimmunodiffusion, Ouchterlony immune diffusion, and rocket immunoelectricity. Yeongdong, tissue immunostaining, immunoprecipitation assay (Immunoprecipitation assay), Complement Fixation Assay (Complement Fixation Assay), FACS, protein chip (protein chip), etc., but are not limited thereto.

먼저, 상기 유전자의 mRNA 수준을 측정하는 제제는 바람직하게는 프라이머 쌍 또는 프로브일 수 있고, HER2 저해제 내성 연관 유전자, 바람직하게는 32개의 HER2 저해제 내성 연관 유전자에 대한 정보에 따라 당업자는 상기 정보에 따른 유전자 서열을 바탕으로 이들 유전자의 특정 영역을 특이적으로 증폭하는 프라이머 또는 프로브를 디자인할 수 있다.First, the agent for measuring the mRNA level of the gene may preferably be a primer pair or a probe, and according to the information on the HER2 inhibitor resistance-related genes, preferably 32 HER2 inhibitor-resistance-related genes, those skilled in the art according to the above information Primers or probes that specifically amplify specific regions of these genes can be designed based on the gene sequence.

본 발명에서 용어, "프라이머"는 짧은 자유 3말단 수산화기 (free 3 hydroxyl group)를 가지는 핵산 서열로 상보적인 템플레이트(template)와 염기쌍 (base pair)를 형성할 수 있고 템플레이트 가닥 복사를 위한 시작 지점으로 기능을 하는 짧은 핵산 서열을 의미한다. 프라이머는 적절한 완충용액 및 온도에서 중합반응(즉, DNA 폴리머레이트 또는 역전사효소)을 위한 시약 및 상이한 4기지 뉴클레오사이드 트리포스페이트의 존재하에서 DNA 합성이 개시할 수 있다. 본 발명에서는 HER2 저해제 내성 연관 유전자 폴리뉴클레오티드의 센스 및 안티센스 프라이머를 이용해 PCR 증폭을 실시하여 원하는 생성물의 생성 여부 및 그 수준의 측정을 통해 HER2 저해제 내성 여부를 판별할 수 있다. 상기 PCR 조건, 센스 및 안티센스 프라이머의 길이는 당업계에 공지된 것을 기초로 변형할 수 있으므로 본 발명에서는 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.In the present invention, the term "primer" is a nucleic acid sequence having a short free 3 hydroxyl group, which can form a complementary template and a base pair, and serves as a starting point for template strand copying. It refers to a short functional nucleic acid sequence. Primers can initiate DNA synthesis in the presence of a reagent for polymerization (ie, DNA polymerate or reverse transcriptase) and a different 4-site nucleoside triphosphate at an appropriate buffer and temperature. In the present invention, PCR amplification is performed using the sense and antisense primers of the polynucleotide of the HER2 inhibitor resistance-related gene polynucleotide to determine whether or not the desired product is produced and whether the HER2 inhibitor is resistant through measurement of the level. The PCR conditions, the length of the sense and antisense primers can be modified based on those known in the art, so the present invention is not particularly limited thereto.

본 발명에서 용어, "프로브" 란 mRNA와 특이적 결합을 이룰 수 있는 짧게는 수 염기 내지 길게는 수백 염기에 해당하는 RNA 또는 DNA 등의 핵산 단편을 의미하며 라벨링 되어 있어서 특정 mRNA의 존재 유무를 확인할 수 있다. 프로브는 올리고 뉴클레오타이드 (oligonucleotide) 프로브, 단쇄 DNA(single stranded DNA) 프로브, 이중쇄 DNA(double stranded DNA) 프로브, RNA 프로브 등의 형태로 제작될 수 있다. 본 발명에서는 HER2 저해제 내성 연관 유전자 폴리뉴클레오티드와 상보적인 프로브를 이용하여 혼성화를 실시하여, 혼성화 여부를 통해 HER2 저해제 내성여부를 진단할 수 있다. 적당한 프로브의 선택 및 혼성화 조건은 당업계에 공지된 것을 기초로 변형할 수 있으므로 본 발명에서는 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.In the present invention, the term "probe" refers to a nucleic acid fragment such as RNA or DNA corresponding to a few bases or hundreds of bases that can achieve specific binding to mRNA, and is labeled to confirm the presence or absence of a specific mRNA. I can. The probe may be manufactured in the form of an oligonucleotide probe, a single stranded DNA probe, a double stranded DNA probe, an RNA probe, or the like. In the present invention, hybridization is performed using a probe complementary to a gene polynucleotide associated with HER2 inhibitor resistance, and the HER2 inhibitor resistance can be diagnosed through hybridization. Selection and hybridization conditions for suitable probes may be modified based on those known in the art, and thus the present invention is not particularly limited thereto.

본 발명의 프라이머 또는 프로브는 포스포르아미다이트 고체 지지체 방법, 또는 기타 널리 공지된 방법을 사용하여 화학적으로 합성할 수 있다. 이러한 핵산 서열은 또한 당해 분야에 공지된 많은 수단을 이용하여 변형시킬 수 있다. 이러한 변형의 비-제한적인 예로는 메틸화, 캡화, 천연 뉴클레오타이드 하나 이상의 동족체로의 치환 및 뉴클레오타이드 간의 변형, 예를 들면, 하전되지 않은 연결체 (예: 메틸 포스포네이트, 포스소트리에스테르, 포스포로아미데이트, 카바메이트 등) 또는 하전된 연결체(예: 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트 등)로의 변형이 있다.
The primers or probes of the present invention can be chemically synthesized using the phosphoramidite solid support method, or other well known methods. Such nucleic acid sequences can also be modified using a number of means known in the art. Non-limiting examples of such modifications include methylation, encapsulation, substitution of one or more homologs of natural nucleotides, and modifications between nucleotides, such as uncharged linkers (e.g. methyl phosphonate, phosphotriester, phosphoro Amidates, carbamates, etc.) or with charged linkers (eg phosphorothioate, phosphorodithioate, etc.).

다음으로 단백질 수준을 측정하는 제제는 바람직하게는 항체일 수 있다.Next, the agent for measuring the protein level may preferably be an antibody.

본 발명에서 용어, "항체"란 당해 분야에서 공지된 용어로서 항원성 부위에 대해서 지시되는 특이적인 단백질 분자를 의미한다. 본 발명의 목적상, 항체는 본 발명의 마커인 HER2 저해제 내성 연관 유전자에서 발현되는 단백질에 대해 특이적으로 결합하는 항체를 의미하며, 상기 항체의 제조방법은 널리 공지된 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 여기에는 상기 단백질에서 만들어질 수 있는 부분 펩티드도 포함되며, 본 발명의 부분 펩티드로는, 최소한 7개의 아미노산, 바람직하게는 9개 아미노산, 더욱 바람직하게는 12개 이상의 아미노산을 포함한다. 본 발명의 항체의 형태는 특별히 제한되지 않으며 폴리클로날 항체, 모노클로날 항체 또는 항원 결합성을 갖는 것이면 그것의 일부도 본 발명의 항체에 포함되고 모든 면역 글로불린 항체가 포함된다. 나아가, 본 발명의 항체에는 인간화 항체 등의 특수 항체도 포함된다.
In the present invention, the term "antibody" is a term known in the art and refers to a specific protein molecule directed against an antigenic site. For the purposes of the present invention, an antibody refers to an antibody that specifically binds to a protein expressed in a HER2 inhibitor resistance-related gene, which is a marker of the present invention, and the method for preparing the antibody can be prepared using a well-known method. have. This includes partial peptides that can be made from the protein, and the partial peptides of the present invention include at least 7 amino acids, preferably 9 amino acids, and more preferably 12 or more amino acids. The form of the antibody of the present invention is not particularly limited, and if a polyclonal antibody, a monoclonal antibody, or any one having antigen binding properties, a part thereof is also included in the antibody of the present invention, and all immunoglobulin antibodies are included. Furthermore, the antibody of the present invention also includes special antibodies such as humanized antibodies.

또한, 본 발명에 따른 HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마커 검출용 조성물은 바람직하게는 상기 HER2 저해제에 대한 내성이 발생된 암이 난소암, 복막암, 난관암, 유방암, 비-소세포 폐암, 편평 세포암, 전립성암, 위암, 유방암 및 결장직장암으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 암일 수 있다. 다만, 상기의 종류에 한정되는 것은 아니고 HER2 양성 암의 경우 대상기관, 암의 구체적 형태에 관계없이 해당될 수 있다.
In addition, the composition for detecting a marker for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer according to the present invention is preferably a cancer in which resistance to the HER2 inhibitor is developed is ovarian cancer, peritoneal cancer, fallopian tube cancer, breast cancer, non-small cell lung cancer, squamous cell It may be a cancer including any one or more selected from the group consisting of cell cancer, prostate cancer, gastric cancer, breast cancer, and colorectal cancer. However, it is not limited to the above types, and HER2-positive cancer may be applicable regardless of the target organ or the specific form of the cancer.

다음으로 본 발명은 상술한 본 발명에 따른 HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마커 검출용 조성물을 포함하는 HER2 저해제 내성 암 진단용 키트를 포함한다.Next, the present invention includes a kit for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer comprising a composition for detecting a marker for diagnosing a HER2 inhibitor-resistant cancer according to the present invention described above.

상기 키트는 HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마커인 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 mRNA 발현수준 또는 단백질의 발현 수준을 확인함으로써 마커를 검출할 수 있다. 상기 키트에는 HER2 저해제 내성 암을 진단할 수 있는 마커의 발현 수준을 측정하기 위한 프라이머, 프로브 또는 선택적으로 마커를 인지하는 항체뿐만 아니라 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성 성분 조성물 용액 또는 장치가 포함될 수 있다.The kit can detect the marker by confirming the mRNA expression level of the HER2 inhibitor resistance-related gene or the expression level of the protein, which is a marker for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer. The kit includes a primer, a probe, or an antibody that selectively recognizes the marker for measuring the expression level of a marker capable of diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer, as well as one or more other component composition solutions or devices suitable for the assay method. Can be included.

구체적으로 먼저 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 mRNA 발현 수준을 측정하기 위한 키트는 RT-PCR을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 키트일 수 있다. RT-PCR 키트는, 마커 유전자에 대하여 당업자가 디자인한 특이적인 각각의 프라이머 쌍 외에도 테스트 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너, 반응 완충액 (pH 및 마그네슘 농도는 다양), 데옥시뉴클레오타이드 (dNTPs), Taq-폴리머라아제 및 역전사효소와 같은 효소, DNase, RNase 억제제, DEPC-수 (DEPC-water), 및 멸균수 등을 포함할 수 있다. 또한 정량 대조구로는 18s rRNA를 사용하였는데, 이에 대한 특이적인 프라이머 쌍을 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 키트는 DNA 칩을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 진단 마커 검출용 키트일 수 있다. DNA 칩 키트는, 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA가 프로브로 부착되어 있는 기판을 포함하고 기판은 정량 대조구 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA를 포함할 수 있다.Specifically, first, a kit for measuring the mRNA expression level of a HER2 inhibitor resistance-related gene may be a kit including essential elements necessary for performing RT-PCR. RT-PCR kits include test tubes or other suitable containers, reaction buffers (varies in pH and magnesium concentration), deoxynucleotides (dNTPs), Taq-polymers, in addition to each specific primer pair designed by a person skilled in the art for the marker gene. Enzymes and enzymes such as reverse transcriptase, DNase, RNase inhibitor, DEPC-water, and sterile water. In addition, 18s rRNA was used as a quantitative control, which may include a specific primer pair. In addition, the kit of the present invention may be a kit for detecting a diagnostic marker including essential elements necessary to perform a DNA chip. The DNA chip kit includes a substrate to which cDNA corresponding to a gene or a fragment thereof is attached as a probe, and the substrate may include a cDNA corresponding to a quantitative control gene or a fragment thereof.

다음으로 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 단백질 발현 수준을 측정하기 위한 키트는 항체의 면역학적 검출을 위하여 기질, 적당한 완충용액, 발색 효소 또는 형광물질로 표지된 2차 항체, 및 발색 기질 등을 포함할 수 있다. 상기에서 기질은 니트로셀룰로오스 막, 폴리비닐 수지로 합성된 96 웰 플레이트, 폴리스틸렌 수지로 합성된 96 웰 플레이트 및 유리로 된 슬라이드 글라스 등이 이용될 수 있고, 발색효소는 퍼옥시다아제(peroxidase), 알칼라인 포스파타아제(alkaline phosphatase)가 사용될 수 있고, 형광물질은 FITC, RITC 등이 사용될 수 있으며, 발색기질액은 ABTS(2,2'-아지노-비스-(3-에틸벤조티아졸린-6-설폰산)) 또는 OPD(o-페닐렌디아민), TMB(테트라메틸 벤지딘) 등이 사용될 수 있다.
Next, the kit for measuring the protein expression level of the HER2 inhibitor resistance-related gene may include a substrate, an appropriate buffer solution, a secondary antibody labeled with a color developing enzyme or a fluorescent substance, and a color developing substrate for immunological detection of the antibody. have. In the above, the substrate may be a nitrocellulose membrane, a 96-well plate synthesized with polyvinyl resin, a 96-well plate synthesized with polystyrene resin, and a slide glass made of glass, and the coloring enzyme is peroxidase, alkaline force Fatase (alkaline phosphatase) can be used, FITC, RITC, etc. can be used as fluorescent materials, and ABTS (2,2'-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) is used as a color developing substrate. )) or OPD (o-phenylenediamine), TMB (tetramethyl benzidine), and the like may be used.

한편, 본 발명은 하기 (1) 및 (2) 조건 중 적어도 하나 이상의 조건을 만족하는 HER2 저해제 내성 연관 유전자;를 포함하는 HER2 저해제 내성 암을 진단하기 위한 마이크로어레이를 포함하며, 이를 통해 통해 높은 신뢰성을 가지고 HER2 저해제 내성여부를 판별할 수 있다. On the other hand, the present invention includes a microarray for diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer comprising a HER2 inhibitor resistance-related gene that satisfies at least one or more of the following conditions (1) and (2), through which high reliability Can be used to determine whether or not the HER2 inhibitor is resistant.

(1) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 24시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 9% 이상 발현 증가됨.(1) When 10 μg/ml HER2 inhibitor is administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene after 24 hours is increased by 9% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line to which the HER2 inhibitor is not administered.

(2) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 48시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 5% 이상 발현 증가됨.
(2) After 48 hours of administration of 10 μg/ml HER2 inhibitor to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene increased by 5% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line not administered with the HER2 inhibitor.

상기 조건 (1) 및 (2)에 대한 구체적인 설명은 상술한 바와 동일한바 생략하며, 이하 마이크로 어레이에 대해 구체적으로 설명한다. Detailed descriptions of the conditions (1) and (2) are the same as those described above and are omitted, and the microarray will be described in detail below.

상기 마이크로어레이는 DNA 또는 RNA 폴리뉴클레오티드를 포함하는 것일 수 있다. 상기 마이크로어레이는 프로브 폴리뉴클레오티드에 본 발명의 HER2 저해제 내성 연관 유전자 폴리뉴클레오티드를 포함하는 것을 제외하고는 통상적인 마이크로어레이의 구성 조성물 또는 장치로 이루어진다. 상기 프로브 폴리뉴클레오티드를 기판상에 고정화하여 마이크로어레이를 제조하는 방법은 당업계에 널리 알려진 방법에 의할 수 있고 본 발명에서 이를 특별히 한정하지 않는다. The microarray may include DNA or RNA polynucleotides. The microarray is composed of a conventional microarray composition or device, except that the probe polynucleotide contains the gene polynucleotide associated with the HER2 inhibitor resistance of the present invention. A method of preparing a microarray by immobilizing the probe polynucleotide on a substrate may be performed by a method well known in the art, and the present invention is not particularly limited thereto.

또한, 마이크로어레이 상에서의 핵산의 혼성화 및 혼성화 결과의 검출은 당업계에 널리 알려져 있는 방법에 의할 수 있다. 상기 검출은 예를 들면, 핵산 시료를 형광 물질 예를 들면 Cy3 및 Cy5와 같은 물질을 포함하는 검출 가능한 신호를 발생시킬 수 있는 표지 물질로 표지한 다음, 마이크로어레이 상에 혼성화하고 상기 표지 물질로부터 발생하는 신호를 검출함으로써 혼성화 결과를 검출할 수 있다.
In addition, hybridization of nucleic acids on microarrays and detection of hybridization results may be performed by methods well known in the art. For the detection, for example, a nucleic acid sample is labeled with a labeling substance capable of generating a detectable signal including a fluorescent substance such as Cy3 and Cy5, and then hybridized on a microarray and generated from the labeling substance. The hybridization result can be detected by detecting the signal.

다음으로 본 발명은 HER2 저해제 내성 여부에 대한 정보를 제공하기 위하여 환자의 시료로부터 하기 조건 (1) 및 (2) 중 적어도 하나 이상의 조건을 만족하는 HER2 저해제 내성 연관 유전자;의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 대조구 시료에서 해당 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준과 비교하는 단계; 를 포함하는HER2 저해제 내성 암을 진단하는 방법을 포함한다.Next, in order to provide information on whether or not HER2 inhibitor is resistant, the present invention is a HER2 inhibitor resistance-related gene that satisfies at least one or more of the following conditions (1) and (2) from a patient's sample; expression of mRNA or protein thereof Measuring the level; And comparing the measured expression level of the mRNA or protein thereof with the expression level of the mRNA of the gene or protein thereof in a control sample. It includes a method of diagnosing HER2 inhibitor-resistant cancer comprising a.

(1) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 24시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 9% 이상 발현 증가됨.(1) When 10 μg/ml HER2 inhibitor is administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene after 24 hours is increased by 9% or more compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line to which the HER2 inhibitor is not administered.

(2) HER2 저해제 내성 세포주에 10 ㎍/㎖ HER2 저해제 투여시 24시간 경과 후 HER2 저해제 내성 연관 유전자 발현량이 HER2 저해제 비투여된 HER2 저해제 내성 세포주의 상기 유전자 발현량 대비 5% 이상 발현 증가됨.
(2) When 10 ㎍ / ㎖ HER2 inhibitor is administered to a HER2 inhibitor-resistant cell line, the expression level of the HER2 inhibitor-resistance-related gene expression is increased by more than 5% compared to the gene expression level of the HER2 inhibitor-resistant cell line not administered with the HER2 inhibitor after 24 hours.

먼저, 환자의 시료로부터 하기 조건 (1) 및 (2) 중 적어도 하나 이상의 조건을 만족하는 HER2 저해제 내성 연관 유전자;의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계에 대해 설명한다.First, a step of measuring the expression level of the mRNA or protein thereof of a HER2 inhibitor resistance-associated gene satisfying at least one or more of the following conditions (1) and (2) from a sample of a patient will be described.

상기 “환자의 시료”란 HER2 저해제 내성여부 진단 마커 유전자인 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 발현 수준에서 차이가 발생하는 조직, 세포, 전혈, 혈청, 혈장, 타액, 객담, 뇌척수액 또는 뇨와 같은 시료 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.The “patient's sample” refers to tissues, cells, whole blood, serum, plasma, saliva, sputum, cerebrospinal fluid, or urine in which a difference occurs in the expression level of the HER2 inhibitor resistance-related gene, which is a diagnostic marker gene for HER2 inhibitor resistance. Including, but not limited to.

상기 조건 (1) 및 (2) 에 대한 설명은 상술한 것과 같은바 이하 생략하기로 한다.The description of the conditions (1) and (2) is the same as described above, and will be omitted below.

또한, 상기 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 측정하는 구체적인 방법은 상기 유전자의 발현을 mRNA 수준 또는 단백질 수준에서 검출할 수 있고, 생물학적 시료에서 mRNA또는 단백질의 분리는 공지의 공정을 이용하여 수행할 수 있다. In addition, a specific method of measuring the expression level of the mRNA or protein thereof of the gene can detect the expression of the gene at the mRNA level or protein level, and the isolation of mRNA or protein from a biological sample is performed using a known process. can do.

이하, 상기 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 측정하는 구체적인 방법과 상기 측정된 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 대조구 시료에서 해당 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준과 비교하는 단계;에 대해 같이 설명한다.Hereinafter, a specific method of measuring the expression level of the mRNA or protein thereof of the gene and the step of comparing the expression level of the measured mRNA or protein thereof with the expression level of the mRNA of the gene or protein thereof in a control sample; Explain.

먼저, 상기 mRNA 수준을 측정하기 위한 분석 방법으로는 역전사효소 중합효소반응, 경쟁적 역전사효소 중합효소반응, 실시간 역전사효소 중합효소반응, RNase 보호 분석법, 노던 블랏팅, DNA 칩 등이 있으나 이로 제한되는 것은 아니다. 상기 검출 방법들을 통하여, 대조구 시료, 바람직하게는 HER2 저해제 민감성 세포주, 보다 더 바람직하게는 SKBR3에서의 mRNA 발현량과 HER2 저해제 의심환자에서의 mRNA 발현량을 비교할 수 있고, HER2 저해제 내성 연관 유전자에서 mRNA로의 유의한 발현량의 증가여부를 판단하여 HER2 저해제 내성 의심 환자의 실제 HER2 저해제 내성 획득 여부를 진단할 수 있다.First, analysis methods for measuring the mRNA level include reverse transcriptase polymerase reaction, competitive reverse transcriptase polymerase reaction, real-time reverse transcriptase polymerase reaction, RNase protection assay, Northern blotting, DNA chip, etc. no. Through the above detection methods, it is possible to compare the mRNA expression level in a control sample, preferably a HER2 inhibitor-sensitive cell line, more preferably SKBR3 with a suspected HER2 inhibitor, and the HER2 inhibitor resistance-related gene to mRNA. By judging whether or not a significant increase in the expression level is made, it is possible to diagnose whether or not a patient suspected of HER2 inhibitor resistance has actually acquired resistance to the HER2 inhibitor.

상기 mRNA 발현수준 측정은 바람직하게는, HER2 저해제 내성 진단 마커로 사용되는 유전자에 특이적인 프라이머를 이용하는 역전사효소 중합효소반응법 또는 DNA 칩을 이용할 수 있다. For the measurement of the mRNA expression level, preferably, a reverse transcriptase polymerase reaction method or a DNA chip using a primer specific for a gene used as a diagnostic marker for HER2 inhibitor resistance may be used.

구체적으로 상기 역전사효소 중합효소반응은 반응 후 전기영동하여 밴드 패턴과 밴드의 두께를 확인함으로써 HER2 저해제 내성 진단 마커로 사용되는 유전자의 mRNA 발현 여부와 정도를 확인 가능하다. 또한, 상기 DNA 칩은 상기 마커인 HER2 저해제 내성 연관 유전자 또는 그 단편에 해당하는 핵산이 유리 같은 기판에 고밀도로 부착되어 있는 DNA 칩을 이용하는 것으로서, 시료에서 mRNA를 분리하고, 그 말단 또는 내부를 형광 물질로 표지된 cDNA프로브를 조제하여, DNA 칩에 혼성화시킨 다음 HER2 저해제 내성의 획득 여부를 판독할 수 있다.
Specifically, the reverse transcriptase polymerase reaction can be performed by electrophoresis after the reaction to confirm the band pattern and the thickness of the band, thereby confirming the expression and degree of mRNA of a gene used as a diagnostic marker for HER2 inhibitor resistance. In addition, the DNA chip uses a DNA chip in which a nucleic acid corresponding to the HER2 inhibitor resistance-related gene or fragment thereof, which is the marker, is attached at high density to a glass-like substrate. A cDNA probe labeled with a substance is prepared, hybridized to a DNA chip, and then it is possible to read whether or not HER2 inhibitor resistance has been obtained.

다음으로, 단백질 수준을 측정하기 위한 분석 방법으로는, 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법, 보체 고정 분석법, FACS, 단백질 칩 등이 있으나 이로 제한되는 것은 아니다. 상기 분석 방법들을 통하여, 대조구 시료, 바람직하게는 HER2 저해제 민감성 세포주, 보다 더 바람직하게는 SKBR3에서의 항원-항체 복합체의 형성량과 HER2 저해제 내성 의심환자에서의 항원-항체 복합체의 형성량을 비교할 수 있고, HER2 저해제 내성 진단 마커 유전자에서 단백질로의 유의한 발현량의 증가 여부를 판단하여, HER2 저해제 내성 의심 환자의 실제 HER2 저해제 내성 획득 여부를 진단할 수 있다. 상기 “항원-항체 복합체”란 HER2 저해제 내성 연관 유전자에 따른 마커 단백질과 이에 특이적인 항체의 결합물을 의미하고, 항원-항체 복합체의 형성량은 검출 라벨(detection label)의 시그널의 크기를 통해서 정량적으로 측정 가능하다.Next, as an analysis method for measuring the protein level, Western blot, ELISA, radioimmunoassay, radioimmune diffusion method, octeroni immune diffusion method, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, immunoprecipitation analysis, complement fixation analysis method , FACS, protein chips, etc., but are not limited thereto. Through the above analysis methods, the amount of antigen-antibody complex formation in a control sample, preferably a HER2 inhibitor-sensitive cell line, more preferably SKBR3, and the amount of antigen-antibody complex formation in a patient suspected of HER2 inhibitor resistance can be compared. In addition, by determining whether a significant increase in the expression level of the protein in the HER2 inhibitor resistance diagnostic marker gene is determined, it is possible to diagnose whether a patient suspected of HER2 inhibitor resistance actually acquires resistance to the HER2 inhibitor. The “antigen-antibody complex” refers to a combination of a marker protein according to a gene associated with HER2 inhibitor resistance and an antibody specific thereto, and the amount of antigen-antibody complex formed is quantitatively determined through the size of the signal of the detection label. It can be measured as

상기 단백질 발현수준 측정은 바람직하게는, ELISA법을 이용할 수 있다.For the measurement of the protein expression level, preferably, an ELISA method may be used.

ELISA는 고체 지지체에 부착된 항원을 인지하는 표지된 항체를 이용하는 직접적 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항원을 인지하는 항체의 복합체에서 포획 항체를 인지하는 표지된 항체를 이용하는 간접적 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항체와 항원의 복합체에서 항원을 인지하는 표지된 또 다른 항체를 이용하는 직접적 샌드위치 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항체와 항원의 복합체에서 항원을 인지하는 또 다른 항체와 반응시킨 후 이 항체를 인지하는 표지된 2차 항체를 이용하는 간접적 샌드위치 ELISA 등 다양한 ELISA 방법을 포함한다.  보다 바람직하게는, 고체 지지체에 항체를 부착시키고 시료를 반응시킨 후 항원-항체 복합체의 항원을 인지하는 표지된 항체를 부착시켜 효소적으로 발색시키거나 항원-항체 복합체의 항원을 인지하는 항체에 대해 표지된 2차 항체를 부착시켜 효소적으로 발색시키는 샌드위치 ELISA방법에 의해서 검출한다. HER2 저해제 내성 마커 단백질과 항체의 복합체 형성 정도를 확인하여 HER2 저해제 내성 획득 여부를 확인할 수 있다.ELISA is a direct ELISA using a labeled antibody that recognizes an antigen attached to a solid support, an indirect ELISA using a labeled antibody that recognizes the capture antibody in a complex of antibodies that recognize an antigen attached to a solid support, and a solid support. Direct sandwich ELISA using another labeled antibody that recognizes an antigen in a complex of antibody and antigen, and a labeled that recognizes this antibody after reacting with another antibody that recognizes the antigen in a complex of an antibody attached to a solid support and an antigen. It includes various ELISA methods such as indirect sandwich ELISA using secondary antibodies. More preferably, after attaching the antibody to a solid support and reacting the sample, a labeled antibody that recognizes the antigen of the antigen-antibody complex is attached to develop enzymatically or against the antibody that recognizes the antigen of the antigen-antibody complex. It is detected by a sandwich ELISA method in which a labeled secondary antibody is attached and color is enzymatically developed. The degree of complex formation between the HER2 inhibitor resistance marker protein and the antibody can be checked to determine whether or not HER2 inhibitor resistance is acquired.

또한, 바람직하게는 상기 HER2 저해제 내성 진단 마커에 대한 하나 이상의 항체를 이용한 웨스턴 블랏을 이용할 수 있다.  시료에서 전체 단백질을 분리하고, 이를 전기영동하여 단백질을 크기에 따라 분리한 다음, 니트로셀루로즈 막으로 이동시켜 항체와 반응시킨다.  생성된 항원-항체 복합체의 양을 표지된 항체를 이용하여 확인하는 방법으로 유전자의 발현에 의해 생성된 단백질의 양을 확인하여, HER2 저해제 내성 획득 여부를 확인할 수 있다. 상기 검출 방법은 대조구 시료, 바람직하게는 HER2 저해제 민감성 세포주, 보다 더 바람직하게는 SKBR3에서의 HER 저해제 마커 유전자의 발현량과 HER2 저해제 내성이 획득한 세포에서의 마커 유전자의 발현량을 조사하는 방법으로 이루어질 수 있다. mRNA 또는 단백질 수준은 상기한 마커 단백질의 절대적(예: ㎍/㎖) 또는 상대적(예: 시그널의 상대 강도) 차이로 나타낼 수 있다. Also, preferably, Western blot using one or more antibodies against the HER2 inhibitor resistance diagnostic marker may be used. The whole protein is separated from the sample, and the protein is separated according to size by electrophoresis, and then transferred to a nitrocellulose membrane to react with the antibody. By confirming the amount of the generated antigen-antibody complex using a labeled antibody, it is possible to confirm whether or not the HER2 inhibitor resistance is acquired by confirming the amount of protein produced by the expression of the gene. The detection method consists of a method of examining the expression level of the HER inhibitor marker gene in a control sample, preferably a HER2 inhibitor-sensitive cell line, more preferably SKBR3, and the expression level of the marker gene in the cells obtained with HER2 inhibitor resistance. I can. The mRNA or protein level can be expressed as an absolute (eg, μg/ml) or relative (eg, relative intensity of a signal) difference between the above-described marker protein.

또한, 바람직하게는, 상기 HER2 저해제 내성 진단 마커에 대한 하나 이상의 항체를 이용한 면역조직 염색을 실시할 수 있다. 환자에게서 시료를 채취 및 고정한 후 당업계에서 널리 공지된 방법으로 파라핀포매 블록을 제조할 수 있다. 이들을 수 μm 두께의 절편으로 만들어 유리 슬라이드에 붙인 후, 상기 파라핀포매 블록을 상기의 항체 중 선택된 어느 것과 공지의 방법에 의하여 반응시킬 수 있다. 이후 반응하지 못한 항체는 세척하고, 상기에 언급한 검출라벨 중의 하나로 표지하여 현미경 상에서 항체의 표지 여부를 판독할 수 있다.In addition, preferably, immunohistochemical staining may be performed using one or more antibodies against the HER2 inhibitor resistance diagnostic marker. After collecting and fixing a sample from a patient, a paraffin-embedded block can be prepared by a method well known in the art. After these are made into sections having a thickness of several μm and attached to a glass slide, the paraffin-embedded block can be reacted with any of the above antibodies by a known method. Subsequently, the unreacted antibody is washed and labeled with one of the above-mentioned detection labels, and whether or not the antibody is labeled can be read on a microscope.

또한, 본 발명에 따른 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 HER2 저해제 내성 진단 마커에 대한 하나 이상의 항체가 기판 위의 정해진 위치에 배열되어 고밀도로 고정화되어 있는 단백질 칩을 이용할 수 있다. 상기 단백질 칩을 이용하여 시료를 분석하는 방법은 시료에서 단백질을 분리하고, 분리한 단백질을 단백질 칩과 혼성화시켜서 항원-항체 복합체를 형성시키고, 이를 판독하여 단백질의 존재 또는 발현 정도를 확인함을 통해 HER2 저해제 내성 획득 여부를 확인할 수 있다.
In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, a protein chip in which at least one antibody against the HER2 inhibitor resistance diagnostic marker is arranged at a predetermined position on a substrate and immobilized at high density may be used. The method of analyzing a sample using the protein chip is by separating a protein from the sample, hybridizing the separated protein with a protein chip to form an antigen-antibody complex, and reading this to confirm the presence or expression of the protein. Whether or not HER2 inhibitor resistance is acquired can be confirmed.

상기 검출 방법들을 통하여, 대조구 시료, 바람직하게는 HER2 저해제 민감성 세포주, 보다 더 바람직하게는 SKBR3에서의 HER2 저해제 내성 유전자 발현 수준을 HER2 저해제 내성 의심환자에서의 상기 해당 유전자 발현 수준과 비교함으로써 HER2 저해제 내성 의심 환자의 실제 HER2 저해제 내성 여부를 진단할 수 있다. 즉, HER2 저해제 내성 의심환자의 세포로부터 본 발명에 따른 마커의 발현 수준을 측정하고, 대조구 시료, 바람직하게는 HER2 저해제 민감성 세포주, 보다 더 바람직하게는 SKBR3에서의 본 발명에 따른 마커의 발현 수준을 측정하여 양자를 비교한 후, 본 발명에 따른 마커의 발현 수준이 대조구 시료, 바람직하게는 HER2 저해제 민감성 세포주, 보다 더 바람직하게는 SKBR3세포주 에서의 발현 수준과 비교했을 때, 발현이 과다할 경우 HER2 저해제 내성으로 추정되는 세포를 HER2 저해제 내성 세포로 예측할 수 있다.
Through the above detection methods, HER2 inhibitor tolerance by comparing the expression level of the HER2 inhibitor resistance gene in a control sample, preferably a HER2 inhibitor-sensitive cell line, even more preferably SKBR3, with the gene expression level in a patient suspected of HER2 inhibitor resistance. It is possible to diagnose whether a suspected patient is actually resistant to HER2 inhibitors. That is, the expression level of the marker according to the present invention is measured from the cells of the patient suspected of HER2 inhibitor resistance, and the expression level of the marker according to the present invention in a control sample, preferably a HER2 inhibitor-sensitive cell line, even more preferably SKBR3. After measuring and comparing both, when the expression level of the marker according to the present invention is compared with the expression level in a control sample, preferably a HER2 inhibitor-sensitive cell line, even more preferably a SKBR3 cell line, when the expression is excessive, HER2 Cells presumed to be resistant to inhibitors can be predicted to be resistant to HER2 inhibitors.

또한, 본 발명은 HER2 양성 암환자의 HER2 저해제 복용에 따른 예후 예측에 필요한 정보를 제공하기 위하여 HER2 양성 암환자의 시료로부터 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 발현수준을 대조구 시료에서의 해당 유전자 발현수준과 비교하는 HER2 저해제 내성 암을 진단하는 방법을 포함한다.In addition, the present invention compares the expression level of a HER2 inhibitor resistance-related gene from a sample of a HER2-positive cancer patient with the corresponding gene expression level in a control sample in order to provide information necessary for predicting the prognosis according to the administration of HER2 inhibitor in HER2-positive cancer patients. And a method of diagnosing a HER2 inhibitor-resistant cancer.

상기 HER2 저해제, HER2 저해제 내성 연관 유전자, 이의 발현수준의 측정방법은 상술한 바와 같으며, 상기 대조구 시료는 바람직하게는 HER2 저해제 민감 세포주일 수 있고, 보다 바람직하게는 SKBR3 세포주일 수 있다.
The HER2 inhibitor, the HER2 inhibitor resistance-related gene, and the method of measuring the expression level thereof are as described above, and the control sample may preferably be a HER2 inhibitor-sensitive cell line, more preferably a SKBR3 cell line.

하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention will be described in more detail through the following examples, but the following examples do not limit the scope of the present invention, which should be construed to aid understanding of the present invention.

<실시예 1> - HER2 저해제 내성 네트워크 및 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 선별 <Example 1> -Selection of HER2 inhibitor resistance network and genes associated with HER2 inhibitor resistance

허셉틴 내성 네트워크를 상세히 기술하기 위해 시그널링 경로의 모든 가능한 서브세트(subset)를 확인할 수 있는 연관법칙(association rule)[Pathway-based evaluation et al ., (2012) PLoS One, 7:e31685](발현(expression) 및 도 1의 KEGG 경로에 기초함)을 적용하였다. 이 법칙은 임상전 데이터세트[GEO : GSE15043](BT474 약물-민감성(모세포) 및 4개의 BT474 딸 서브클론(daughter subclones)이 1.0 및 0.2μM 허셉틴에서 지속적으로 성장에 의한 내성을 위해 선택됨)에 적용되었다. 상기 서브세트(또는 서브 경로)는 노드(node) 뿐만 아니라 노드 간에 에지(edge)(예를 들어 활성, 저해)를 포함한다. 약물 내성에 연관된 상기 서브경로들은 916개 유전자 엔트리(gene entry)를 갖는 4502개의 서브경로를 구성하는 싸이토스케이프(Cytoscape) 소프트웨어를 사용해 도 2와 같은 네트워크를 나타낼 수 있었다. An association rule (Pathway-based evaluation et al ) that can identify all possible subsets of signaling pathways to describe the Herceptin-resistant network in detail. al . , (2012) PLoS One , 7:e31685] (expression and based on the KEGG pathway in FIG. 1) was applied. This rule was applied to the preclinical dataset [GEO: GSE15043] (BT474 drug-sensitive (blast) and four BT474 daughter subclones selected for sustained growth-induced tolerance in 1.0 and 0.2 μM Herceptin). . The subset (or sub-path) includes not only nodes but also edges (eg, active, inhibited) between nodes. The sub-paths related to drug resistance were able to represent the network as shown in FIG. 2 using Cytoscape software, which constitutes 4502 sub-paths with 916 gene entries.

이후에, 여러 허셉틴-내성 임상전 데이터세트([GEO: GSE15376] [Molecular profiling et al ., (2009) PLoS One, 4:e6146], [ArrayExpress: E-TABM-157] [A collection of breast cancer cell lines et al ., (2006) Cancer Cell, 10:515-527]) 및 관련된 임상 데이터세트를 통해 상기 네트워크에 포함된 복제 가능한 유전자 엔트리(reproducible gene entries)를 찾았다. HER2 양성 세포(SKBR3, BT474)는 허셉틴-반응적이었고, HER2 음성 세포(MCF7, MDA-MB-231)는 허세틴-비반응적임에 따라 상기 두 개의 임상전 데이터 세트에서 HER2-양성 세포와 HER2-음성 세포를 비교했다. 또한, 임상 데이터세트는 「The Cancer Genome Atlas」 및 「Netherlands Cancer Institute」유래의 HER2- 양성 재발성 유방암으로 점검되었다. 그 결과 도 3과 같은 HER2 저해제인 허셉틴 내성 연관 상향조절 유전자에 대한 4개 공인기관의 데이터 세트에서 공통된 32개의 상향조절 유전자를 선별할 수 있었다.
Subsequently, several Herceptin-resistant preclinical datasets ([GEO: GSE15376] [Molecular profiling et al . , (2009) PLoS One , 4:e6146], [ArrayExpress: E-TABM-157] [A collection of breast cancer cell lines et al . , (2006) Cancer Cell , 10:515-527]) and related clinical datasets were used to find reproducible gene entries included in the network. HER2-positive cells (SKBR3, BT474) were Herceptin-reactive, and HER2-negative cells (MCF7, MDA-MB-231) were Hercetin-non-reactive. Negative cells were compared. In addition, the clinical dataset was checked for HER2-positive recurrent breast cancer derived from "The Cancer Genome Atlas" and "Netherlands Cancer Institute". As a result, it was possible to select 32 common upregulatory genes from the data sets of 4 authorized institutions for the upregulation genes associated with Herceptin resistance, which is a HER2 inhibitor, as shown in FIG. 3.

<실시예 2> - 선별된 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 HER2 저해제 처리 후 발현 수준 임상전 평가 <Example 2> -Preclinical evaluation of the expression level of selected HER2 inhibitor resistance-related genes after treatment with HER2 inhibitor

선별된 HER2 저해제 내성 연관 유전자 중 하기 표 1의 유전자에 대해 HER2 저해제 처리 후 발현수준을 HER2 저해제 민감 세포주인 SKBR3 및 HER2 저해제 내성 세포주인 JIMT-1에서 평가하였다. 상기 인간 SKBR3 및 JIMT-1 세포들은 공공기관인 ATCC(American Type Culture Collection)에서 제공된 것을 이용하였다. 상기 SKBR3 및 JIMT-1 인간 유방암 세포주는 세포 소생(resuscitation) 후 6개월 이내의 것을 이용하였다. SKBR3 세포들은 McCoy's 5A 배지(시그마-알드리치, 미국)에서, JIMT-1 세포들은 DMEM(하이클론, 써모피셔(Thermo Fisher), 미국) 배지에서 10% FBS(하이클론)가 투입된 37℃, 5% 이산화탄소의 배양조건에서 배양되었다. 이후 2.5×105 개의 세포들을 70 ~ 80%의 노목식(normoxic) 분위기하에서 접종(seed) 및 배양하였고, 이후 상기 두 세포주 각각에 대해 10㎍/㎖ 허셉틴 처리된 상태 및 허셉틴 미처리 상태로 4일 동안 배양하였다. Among the selected HER2 inhibitor resistance-related genes, the expression levels after treatment with the HER2 inhibitor were evaluated in SKBR3, a HER2 inhibitor-sensitive cell line, and JIMT-1, a HER2 inhibitor-resistant cell line. The human SKBR3 and JIMT-1 cells were provided by the public institution ATCC (American Type Culture Collection). The SKBR3 and JIMT-1 human breast cancer cell lines were used within 6 months after cell resuscitation. SKBR3 cells in McCoy's 5A medium (Sigma-Aldrich, USA), JIMT-1 cells in DMEM (Hyclone, Thermo Fisher, USA) medium, 10% FBS (hyclone) at 37°C, 5% It was cultured in the culture condition of carbon dioxide. After that, 2.5×10 5 cells were seeded and cultured in a 70-80% normoxic atmosphere, and then for 4 days in the state treated with 10 μg/ml Herceptin and non-Herceptin for each of the two cell lines. During incubation.

허셉틴 처리 후 시간에 따른 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 발현수준을 평가하기 위해 허세팁 처리후 24시간 경과했을 때 허셉틴 처리된 SKBR3 및 JIMT-1/허셉틴 미처리된 SKBR3 및 JIMT-1및 48시간 경과했을 때 허셉틴 처리된 SKBR3 및 JIMT-1/허셉틴 미처리된 SKBR3 및 JIMT-1세포에서의 유전자 발현수준을 하기의 방법에 의해 측정하였다.In order to evaluate the expression level of HER2 inhibitor resistance-related genes over time after Herceptin treatment, 24 hours after treatment with Herceptin Herceptin-treated SKBR3 and JIMT-1/ SKBR3 and JIMT-1 without Herceptin and 48 hours after treatment. Gene expression levels in Herceptin-treated SKBR3 and JIMT-1/Herceptin-untreated SKBR3 and JIMT-1 cells were measured by the following method.

총 RNA를 분리하기 위해 RNA 분리액(Isol-RNA Lysis Reagent, 5PRIME社, 독일)을 이용해 세포 용해액(cell lysates)으로부터 RNA를 분리하였다. 이후 RT-PCR 분석에 대한 주형을 얻기 위해 RNA를 gDNA 리무버 키트가 함유된 ReverTra Ace®qPCR RT Master Mix(도요보, 일본)를 통해 cDNA로 합성했다. 정량 PCR은 CFX384 TouchTM Real-Time PCR Detection System(바이오래드社)을 이용하여 제조사의 프로토콜에 따라 iQTM SYBR® Green Supermix(바이오래드社) 시약을 사용해 수행하였다. 모든 과정은 제조사의 프로토콜에 따라 수행하였다. 이때 사용한 프라이머 서열은 하기 표 1과 같다. 상기 과정을 통해 분석된 결과는 도 4 및 도 5에 나타내었다.To isolate total RNA, RNA was isolated from cell lysates using an RNA isolation solution (Isol-RNA Lysis Reagent, 5PRIME, Germany). Afterwards, RNA was synthesized into cDNA through ReverTra Ace ® qPCR RT Master Mix (Toyobo, Japan) containing a gDNA remover kit to obtain a template for RT-PCR analysis. Quantitative PCR is CFX384 Touch TM Real-Time PCR Detection System ( Bio-Rad社) for use in accordance with the manufacturer's protocol iQ TM It was carried out using SYBR ® Green Supermix (Biorad) reagent. All procedures were performed according to the manufacturer's protocol. The primer sequences used at this time are shown in Table 1 below. The results analyzed through the above process are shown in FIGS. 4 and 5.

Figure 112014103079470-pat00001
Figure 112014103079470-pat00001

구체적으로 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 허셉틴 내성 세포주인 JIMT-1 및 허셉틴 민감 세포주인 SKBR3에 10 ㎍/㎖ 허셉틴 투여 후 24시간 경과 후 허셉틴 내성 연관 유전자 25개의 발현량에 대한 그래프로써, 허셉틴 내성 세포주인 JIMT-1에서는 대부분의 유전자의 발현량이 증가한 반면에, 허셉틴 민감 세포주인 SKBR3에서는 대부분의 유전자의 발현량이 감소한 것을 확인할 수 있다.
Specifically, FIG. 4 is a graph of the expression levels of 25 Herceptin resistance-related genes 24 hours after administration of 10 μg/ml Herceptin to JIMT-1, a Herceptin-resistant cell line, and SKBR3, a Herceptin-sensitive cell line according to a preferred embodiment of the present invention. As a result, it can be seen that the expression level of most genes increased in JIMT-1, a Herceptin-resistant cell line, whereas the expression level of most genes decreased in SKBR3, a Herceptin-sensitive cell line.

구체적으로 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 허셉틴 내성 세포주인 JIMT-1 및 허셉틴 민감 세포주인 SKBR3에 10 ㎍/㎖ 허셉틴 투여 후 48시간 경과 후 허셉틴 내성 연관 유전자 25개의 발현량에 대한 그래프로써, 허셉틴 내성 세포주인 JIMT-1에서는 거의 모든 유전자의 발현량이 현저하게 증가한 반면에 허셉틴 민감 세포주인 SKBR3에서는 거의 모든 유전자의 발현량이 현저하게 감소한 것을 확인할 수 있다.
Specifically, FIG. 5 is a graph of the expression levels of 25 Herceptin resistance-related genes 48 hours after administration of 10 μg/ml Herceptin to JIMT-1, a Herceptin-resistant cell line, and SKBR3, a Herceptin-sensitive cell line according to a preferred embodiment of the present invention. As a result, it can be seen that the expression levels of almost all genes remarkably increased in JIMT-1, a Herceptin-resistant cell line, whereas the expression levels of almost all genes were remarkably decreased in SKBR3, a Herceptin-sensitive cell line.

<실시예 3> - HER2 저해제 내성 연관 유전자의 넉다운 HER2 저해제 처리 후 세포생존 평가 <Example 3> -Evaluation of cell survival after HER2 inhibitor treatment after knockdown of HER2 inhibitor resistance-related gene

먼저, 4,000개의 SKBR3 세포 및 2,000개의 JIMT-1 세포를 384-well 플레이트 (Greiner社, 독일)에 플레이팅 했다. 이후 세포를 3배로 플레이트하고 각 웰당 6개의 이미지를 촬영하였다. HER2 저해제 내성 연관유전자를 넉다운 시키기 위한 siRNA는 써모 사이언티픽(Thermo Scientific)사로부터 구입했으며, 최종 농도가 50nM이 되도록 준비하였다. 각 웰마다 0.5 ㎕의 DharmaFECT1이 사용되었다. 상기 siRNA 처리 48시간 후, 10㎍/㎖의 허셉틴을 세포에 처리하였다. 허셉틴 처리 48시간 경과 후 4% 파라포름알데하이드(paraformaldehyde)를 통해 세포를 고정하고 HCS Cellmask (H32712, Molecular Probes, Thermo Scientific)를 이용해 염색하였고, 핵은 Draq5(Cell Signaling Technology社)를 통해 염색한 후, 생존된 세포를 카운팅하였고 그 결과를 도 6에 나타내었다. 상기 이미지 촬영 및 세포 카운팅에 OPERA(Opera High Content Screening System, PerkinElmer社)가 사용되었다. 또한, siRNA 데이터의 분석은 PRISM (version 5) 소프트웨어가 사용되었다.
First, 4,000 SKBR3 cells and 2,000 JIMT-1 cells were plated on a 384-well plate (Greiner, Germany). Thereafter, the cells were plated in triplicate, and 6 images were taken for each well. The siRNA for knocking down the HER2 inhibitor resistance-related gene was purchased from Thermo Scientific, and the final concentration was prepared to be 50 nM. 0.5 μl of DharmaFECT1 was used in each well. 48 hours after the siRNA treatment, the cells were treated with 10 µg/ml of Herceptin. After 48 hours of Herceptin treatment, the cells were fixed with 4% paraformaldehyde and stained using HCS Cellmask (H32712, Molecular Probes, Thermo Scientific), and the nuclei were stained with Draq5 (Cell Signaling Technology). , Survived cells were counted and the results are shown in FIG. 6. OPERA (Opera High Content Screening System, PerkinElmer) was used for the image capture and cell counting. In addition, for the analysis of siRNA data, PRISM (version 5) software was used.

구체적으로 도 6은 HER2 저해제 내성 연관 유전자가 넉다운된 HER2 저해제 민감 세포주(SKBR3) 및 HER2 저해제 내성 세포주(JIMT-1)의 세포 생존성을 평가한 그래프로써, 선별한 HER2 저해제 내성 연관 유전자 중 어느 하나의 유전자를 넉다운(knockdown)시켜 HER2 저해제를 처리한 후 세포 생존여부를 확인한 결과 HER2 저해제 내성 세포주인 JIMT-1에서 HER2 저해제인 허셉틴에 의해 세포 생존이 감소하는 것을 확인할 수 있었고, 이를 통해 선별된 32개의 HER2 저해제 내성 연관 유전자 중 어느 하나의 유전자가 넉다운된 세포는 상기 세포가 HER2 저해제에 내성(JIMT-1)이 있다고 하더라도 HER2 저해제에 대해 민감성을 회복했다 볼 수 있다.
Specifically, FIG. 6 is a graph evaluating the cell viability of the HER2 inhibitor-sensitive cell line (SKBR3) and the HER2 inhibitor-resistant cell line (JIMT-1) in which the HER2 inhibitor resistance-related gene was knocked down, any one of the selected HER2 inhibitor-resistance-related genes As a result of checking whether the cells survived after treatment with a HER2 inhibitor by knocking down the gene of HER2 inhibitor, it was confirmed that cell survival was decreased by Herceptin, a HER2 inhibitor, in JIMT-1, a HER2 inhibitor-resistant cell line. It can be seen that the cells in which any one of the genes associated with HER2 inhibitor resistance in dogs was knocked down recovered their sensitivity to the HER2 inhibitor, even if the cells were resistant to the HER2 inhibitor (JIMT-1).

<실시예 4> - 선별된 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 HER2 저해제 처리 후 발현 수준 임상평가 <Example 4> -Clinical evaluation of the expression level of selected HER2 inhibitor resistance-related genes after treatment with HER2 inhibitor

선별된 HER2 저해제 내성 연관 유전자의 HER2 저해제 처리 후 발현 수준의 임상평가를 위한 표본으로써, 총 6개의 유방암 샘플을 사용하였다. 상기 유방암 샘플을 채취한 대상환자는 본 발명에 따른 연구의 목적으로 임상표본 조직의 사용을 동의하였고, 대한민국 국립 암센터의 IRB(Institutional Review Board) 역시 이에 대해 승인하였다. 상기 총 6개의 유방암 샘플을 채취한 대상환자들의 조직학 분류(Histologic classification) 및 종양기(tumor stage)는 국립암센터의 병리학자에 의해 검토되었으며, 검토된 환자별 임상정보는 도 10 및 11과 같다. As a sample for clinical evaluation of the expression level of the selected HER2 inhibitor resistance-related genes after treatment with the HER2 inhibitor, a total of 6 breast cancer samples were used. The subject patient who collected the breast cancer sample agreed to use the clinical specimen tissue for the purpose of the study according to the present invention, and the Institutional Review Board (IRB) of the National Cancer Center of Korea also approved this. The histologic classification and tumor stage of the target patients who collected a total of six breast cancer samples were reviewed by a pathologist at the National Cancer Center, and clinical information for each patient reviewed is shown in FIGS. 10 and 11. .

상기 총 6개의 유방암 샘플 중 3개의 샘플은 허셉틴 민감 샘플(환자 1 ~ 3, 도 10)이며, 나머지 3개의 샘플은 허셉틴 내성 샘플(환자 4 ~ 6, 도 11)이다. 상기의 총 6개 유방암 샘플 각각에 대해 선별된 HER 저해제 내성 연관 유전자 발현수준을 하기의 방법에 의해 측정하였다. Of the six breast cancer samples, three samples were Herceptin sensitive samples (patients 1 to 3, Fig. 10), and the remaining three samples are Herceptin resistance samples (patients 4 to 6, Fig. 11). The expression level of the HER inhibitor resistance-associated gene selected for each of the six breast cancer samples was measured by the following method.

먼저, RNA를 분리하기 위해 RNA 분리액(Isol-RNA Lysis Reagent, 5PRIME社, 독일)을 이용해 세포 용해액(cell lysates)으로부터 RNA를 분리하였다. 이후 RT-PCR 분석에 대한 주형을 얻기 위해 RNA를 gDNA 리무버 키트가 함유된 ReverTra Ace® qPCR RT Master Mix(도요보, 일본)를 통해 cDNA로 합성했다. 정량 PCR은 CFX384 TouchTM Real-Time PCR Detection System(바이오래드社)을 sx이용하여 제조사의 프로토콜에 따라 iQTM SYBR® Green Supermix(바이오래드社) 시약을 사용해 수행하였다. 모든 과정은 제조사의 프로토콜에 따라 수행하였다. 이때 사용한 프라이머 서열은 상기 표 1과 같다. 상기 과정을 통해 분석된 결과는 도 7 내지 9에 나타내었고, 이때 상기 도 7 내지 9에 나타난 각 샘플에서 특정 유전자별 발현수준은 상기 각 샘플내 ACTB 유전자의 발현량을 기준으로 상대적으로 나타내었다.
First, RNA was isolated from cell lysates using an RNA isolation solution (Isol-RNA Lysis Reagent, 5PRIME, Germany) to isolate RNA. Afterwards, RNA was synthesized into cDNA through ReverTra Ace ® qPCR RT Master Mix (Toyobo, Japan) containing a gDNA remover kit to obtain a template for RT-PCR analysis. Quantitative PCR uses sx CFX384 Touch TM Real-Time PCR Detection System ( Biorad Co., Ltd.) to iQ TM according to the manufacturer's protocol. It was carried out using SYBR ® Green Supermix (Biorad) reagent. All procedures were performed according to the manufacturer's protocol. The primer sequence used at this time is shown in Table 1 above. The results analyzed through the above process are shown in Figs. 7 to 9, wherein the expression level of a specific gene in each sample shown in Figs. 7 to 9 is shown relative to the expression level of the ACTB gene in each sample.

구체적으로 도 7내지 9는 은 HER2 저해제 내성 연관 유전자 32개 중 25개에 대한 임상실험 결과에 대한 그래프로써, HER2 저해제에 민감한 3명의 환자와 HER2 저해제에 내성인 3명의 환자에게서 채취된 암세포에서 32개 유전자별 발현정도를 평가한 결과 ATF4, CHEK2, EGF, EGLN2, ENAH, FARP2, ICOSLG, JUP및 RAD5 유전자가 HER2 저해제인 허셉틴에 민감한 3명의 환자군(환자 1 ~ 3)에서 채취한 암세포에서는 현저히 하향조절된 반면에 HER 저해제인 허셉틴에 내성인 3명의 환자군(환자 4 ~ 6)에서 채취한 암세포에서는 반대로 현저히 상향조절됨을 확인할 수 있다.
Specifically, Figures 7 to 9 are graphs of the results of clinical trials on 25 of 32 genes associated with silver HER2 inhibitor resistance, and 32 from cancer cells collected from 3 patients sensitive to HER2 inhibitor and 3 patients resistant to HER2 inhibitor. As a result of evaluating the expression level of each gene, ATF4, CHEK2, EGF, EGLN2, ENAH, FARP2, ICOSLG, JUP, and RAD5 genes were significantly lowered in cancer cells collected from three patient groups (patients 1 to 3) sensitive to Herceptin, a HER2 inhibitor. On the other hand, it can be confirmed that cancer cells collected from three patient groups (patients 4 to 6) resistant to the HER inhibitor Herceptin were significantly upregulated on the contrary.

<실시예 5> - HER2 저해제 처리에 따른 HER2 저해제 민감 세포주 및 HER2 저해제 내성 세포주의 일수별 생존율 평가 및 일수별 HER2 발현량 평가 <Example 5>- HER2 inhibitor sensitive cell line and the HER2 inhibitor resistance by days and days of survival evaluated by assessment of HER2 expression level of the cell line according to the HER2 inhibitor treatment

HER2 저해제 민감 세포주인 SKBR3 및 HER2 저해제 내성 세포주인 JIMT-1의 HER2 저해제인 허셉틴 약물에 대한 민감성 및 HER2 단백질 발현을 평가하기 위해 이들 세포의 허셉틴 처리시 생존율 및 HER2 단백질 발현정도를 측정하였다.In order to evaluate the sensitivity of the HER2 inhibitor-sensitive cell line SKBR3 and the HER2 inhibitor-resistant cell line JIMT-1 to the HER2 inhibitor Herceptin drug and the expression of HER2 protein, the survival rate and HER2 protein expression level of these cells were measured when treated with Herceptin.

구체적으로 상기 인간 SKBR3 및 JIMT-1 세포들은 공공기관인 ATCC(American Type Culture Collection)에서 제공된 것을 이용하였다. 상기 SKBR3 및 JIMT-1 인간 유방암 세포주는 세포 소생(resuscitation) 후 6개월 이내의 것을 이용하였다. SKBR3세포들은 McCoy? 5A 배지(시그마-알드리치, 미국)에서, JIMT-1 세포들은 DMEM(하이클론, 써모피셔(Thermo Fisher), 미국) 배지에서 10% FBS(하이클론)가 투입된 37℃, 5% 이산화탄소의 배양조건에서 배양되었다. 이후 2.5×105 개의 세포들을 70 ~ 80%의 노목식(normoxic) 분위기하에서 접종(seed) 및 배양하였고, 이후 상기 두 세포주 각각에 대해 10㎍/㎖ 허셉틴 처리된 상태 및 허셉틴 미처리 상태로 4일 동안 배양하였다. Specifically, the human SKBR3 and JIMT-1 cells were provided by the public institution ATCC (American Type Culture Collection). The SKBR3 and JIMT-1 human breast cancer cell lines were used within 6 months after cell resuscitation. SKBR3 cells are McCoy? In 5A medium (Sigma-Aldrich, USA), JIMT-1 cells were cultured in DMEM (Hyclone, Thermo Fisher, USA) medium with 10% FBS (Hyclone) at 37°C and 5% carbon dioxide. Was cultured in. After that, 2.5×10 5 cells were seeded and cultured in a 70-80% normoxic atmosphere, and then for 4 days in the state treated with 10 μg/ml Herceptin and non-Herceptin for each of the two cell lines. During incubation.

상기 배양과정 중 각 일수별로 세포 생존율을 평가하였으며, 세포 생존율의 평가방법은 4% 파라포름알데하이드(paraformaldehyde)를 통해 처리후 일수별 세포를 고정하고 HCS Cellmask (H32712, Molecular Probes, Thermo Scientific)를 이용해 염색하였으며, 핵은 Draq5(Cell Signaling Technology社)를 통해 염색한 후, 생존된 세포를 카운팅하였다. 상기 세포 카운팅에 OPERA(Opera High Content Screening System, PerkinElmer社)가 사용되었고, 그 결과는 도 12에 나타내었다.Cell viability was evaluated for each number of days during the cultivation process, and the cell viability was evaluated by fixing the cells for each day after treatment with 4% paraformaldehyde and using HCS Cellmask (H32712, Molecular Probes, Thermo Scientific). After staining, the nuclei were stained with Draq5 (Cell Signaling Technology), and then the surviving cells were counted. OPERA (Opera High Content Screening System, PerkinElmer) was used for the cell counting, and the results are shown in FIG. 12.

또한, 상기 배양과정 중 각 일수별로 HER2 발현량을 평가하였으며, 구체적으로 허셉틴 처리 후 일수별 세포를 포스페이트-버퍼 식염수에 2번 세척한 후 웨스턴 블랏을 수행하였고, 그 구체적 방법은 선행문헌인 [Antitumor agent et al ., (2011) Cancer Chemother Pharmacol, 68:405-413]에 의하여 수행하였고 영상실험 소프트웨어(Image Lab software, Bio-Rad사)를 통해 발현정도를 측정하여 그 결과를 하기 도 13에 나타내었다. 이때, β-액틴을 사용해 절차 및 분석이 제대로 수행되었는지를 확인하였으며, 이의 구체적인 방법은 선행문헌인 [Analyzing real-time PCR data et al ., (2008) Nature Protocols, 3:1101-1108]와 같이2(-델타(delta)-델타 C(T)) 방법을 사용해 선행문헌인 [Antitumor agent PX-12 et al ., (2011) Cancer Chemother Pharmacol, 68:405-413]와 같이 수행하였다.
In addition, the expression level of HER2 was evaluated for each number of days during the culture process, and specifically, after Herceptin treatment, the cells for each number of days were washed twice in phosphate-buffered saline, and then Western blot was performed, and the specific method is [Antitumor agent et al . , (2011) Cancer Chemother Pharmacol , 68:405-413], and the expression level was measured through image experiment software (Image Lab software, Bio-Rad), and the results are shown in FIG. 13 below. At this time, it was confirmed whether the procedure and analysis were properly performed using β-actin, and the specific method for this is the prior literature [Analyzing real-time PCR data]. et al . , (2008) Nature Protocols , 3:1101-1108], using the 2(-delta-delta C(T)) method, the prior literature [Antitumor agent PX-12] et al . , (2011) Cancer Chemother Pharmacol , 68:405-413].

구체적으로 도 12에서 JIMT-1 세포는 10㎍/㎖의 허셉틴 처리 후 4일 동안 배양한 결과 세포생존율이 오직 15%만 감소한 것을 확인할 수 있다. 이에 반하여 SKBR3 세포는 허셉틴 처리 후 4일 동안 허셉틴 비처리된 SKBR3 세에 비교했을 때 30% 초과하여 세포생존율이 감소한 것을 확인할 수 있다. 이를 통해 JIMT-1 세포는 허셉틴에 내성이 있고, SKBR3 세포는 허셉틴에 민감하다는 것을 확인할 수 있다.
Specifically, it can be seen from FIG. 12 that JIMT-1 cells were cultured for 4 days after treatment with 10 μg/ml of Herceptin, resulting in a decrease in cell viability by only 15%. On the other hand, it can be seen that the cell viability of SKBR3 cells was reduced by more than 30% compared to the non-Herceptin-treated SKBR3 for 4 days after Herceptin treatment. Through this, it can be confirmed that JIMT-1 cells are resistant to Herceptin, and that SKBR3 cells are sensitive to Herceptin.

구체적으로 도 13에서 JIMT-1 세포는 허셉틴 처리 후 4일 동안 HER2 단백질이 90% 초과하여 하향조절되었음을 확인할 수 있다. 한편, 허셉틴이 처리되지 않은 JIMT-1 세포조차 같은 기간 동안 HER2 단백질이 60%정도 발현이 하향조절되었음을 확인할 수 있다. 이에 반하여, 동일 기간에 SKBR3 세포는 HER2 발현에 있어 변화가 거의 없음을 확인할 수 있다. Specifically, it can be seen from FIG. 13 that JIMT-1 cells were downregulated by exceeding 90% of HER2 protein for 4 days after Herceptin treatment. On the other hand, it can be confirmed that even JIMT-1 cells not treated with Herceptin were downregulated by about 60% of HER2 protein expression during the same period. On the other hand, it can be seen that in the same period, SKBR3 cells have little change in HER2 expression.

상기와 같은 결과를 통해 허셉틴 내성의 메커니즘으로써, HER2 내재화(internalization) 또는 HER2의 세포외 도메인의 벗겨짐(shedding)이 있다는 것을 알 수 있다.From the above results, it can be seen that as a mechanism of Herceptin resistance, there is internalization of HER2 or shedding of the extracellular domain of HER2.

<110> NATIONAL CANCER CENTER <120> Marker for diagnosing HER2 inhibitor resistance cancer, diagnostic kit comprising the same and method for diagnosing HER2 inhibitor resistance cancer <130> 1040640 <160> 52 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 tggacatccg caaagacctg 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 2 tcttcattgt gctgggtgcc 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 3 cggctacagt tattgcagga 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 4 tcttggcctc ttggatctct 20 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 5 agtggcatct gtatgagccc a 21 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 6 gctcctattt ggagagcccc t 21 <210> 7 <211> 19 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 7 cccaaggctc ctcctcaca 19 <210> 8 <211> 22 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 8 agtgagagga ctggctggag tt 22 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 9 gccagtttct caaggaggag 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 10 agggatcatc tgcgaactct 20 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 11 tggctagttg tggcgtttag 20 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 12 tgagcctggg aaatagaggt 20 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 13 ctgacactga ggatgggatg 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 14 cccattcttg aggtcttggt 20 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 15 aggctctccc tcagttacca 20 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 16 aactctccac tcccatcctg 20 <210> 17 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 17 tgtgctggga gactcttctg 20 <210> 18 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 18 caagtggtcc caagacaatg 20 <210> 19 <211> 18 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 19 tgctcccacg gcctgtac 18 <210> 20 <211> 24 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 20 ttgtcacacc tatggcatat caca 24 <210> 21 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 21 acctggtggg catagagaac 20 <210> 22 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 22 ccttcttggt gagcttgtga 20 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 23 ctgcagaatg acaccgtctt 20 <210> 24 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 24 ctctatgcag cagccaatgt 20 <210> 25 <211> 19 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 25 tcagcagcaa gggcatcat 19 <210> 26 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 26 tgggtgtaag tggtggtttt ctt 23 <210> 27 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 27 actggagcct gagagcagag 20 <210> 28 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 28 cttgatggtg accttccctt 20 <210> 29 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 29 caagccagcc aagtaacaaa 20 <210> 30 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 30 tcaggcttga ggtctctgtg 20 <210> 31 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 31 gtgcagtgga gcagattctt 20 <210> 32 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 32 tggtagcgga tttcattctc 20 <210> 33 <211> 22 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 33 tcggagcctg taacctacta tg 22 <210> 34 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 34 cacaccatcc acctcctgaa 20 <210> 35 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 35 agaattccga actgggaaga 20 <210> 36 <211> 19 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 36 gcctttcctt cacctccac 19 <210> 37 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 37 atcagaacgg ctacgatgag 20 <210> 38 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 38 gagattggaa gggaacctgt 20 <210> 39 <211> 19 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 39 tacgccccca cctgcttac 19 <210> 40 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 40 tttgtgtcca tcggctgaga 20 <210> 41 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 41 gatccagtcc gtggaaccat 20 <210> 42 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 42 atagcccatg atgatttcag caa 23 <210> 43 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 43 ctgggataga ccacaacagc 20 <210> 44 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 44 tgaggcagaa gacaaagtcc 20 <210> 45 <211> 19 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 45 attgacggtg tttcggact 19 <210> 46 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 46 ggactggctg atttccaagt 20 <210> 47 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 47 cacgaggaga gcataaggaa 20 <210> 48 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 48 cgggctattg tccctaagtt 20 <210> 49 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 49 ttctctgaac agacgcatcc 20 <210> 50 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 50 ctcagcttcc tccagcttct 20 <210> 51 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 51 atcggataat gcaacagctt 20 <210> 52 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 52 aaaggatagc agcaaccaaa 20 <110> NATIONAL CANCER CENTER <120> Marker for diagnosing HER2 inhibitor resistance cancer, diagnostic kit comprising the same and method for diagnosing HER2 inhibitor resistance cancer <130> 1040640 <160> 52 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 tggacatccg caaagacctg 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 2 tcttcattgt gctgggtgcc 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 3 cggctacagt tattgcagga 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 4 tcttggcctc ttggatctct 20 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 5 agtggcatct gtatgagccc a 21 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 6 gctcctattt ggagagcccc t 21 <210> 7 <211> 19 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 7 cccaaggctc ctcctcaca 19 <210> 8 <211> 22 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 8 agtgagagga ctggctggag tt 22 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 9 gccagtttct caaggaggag 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 10 agggatcatc tgcgaactct 20 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 11 tggctagttg tggcgtttag 20 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 12 tgagcctggg aaatagaggt 20 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 13 ctgacactga ggatgggatg 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 14 cccattcttg aggtcttggt 20 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 15 aggctctccc tcagttacca 20 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 16 aactctccac tcccatcctg 20 <210> 17 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 17 tgtgctggga gactcttctg 20 <210> 18 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 18 caagtggtcc caagacaatg 20 <210> 19 <211> 18 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 19 tgctcccacg gcctgtac 18 <210> 20 <211> 24 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 20 ttgtcacacc tatggcatat caca 24 <210> 21 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 21 acctggtggg catagagaac 20 <210> 22 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 22 ccttcttggt gagcttgtga 20 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 23 ctgcagaatg acaccgtctt 20 <210> 24 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 24 ctctatgcag cagccaatgt 20 <210> 25 <211> 19 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 25 tcagcagcaa gggcatcat 19 <210> 26 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 26 tgggtgtaag tggtggtttt ctt 23 <210> 27 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 27 actggagcct gagagcagag 20 <210> 28 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 28 cttgatggtg accttccctt 20 <210> 29 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 29 caagccagcc aagtaacaaa 20 <210> 30 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 30 tcaggcttga ggtctctgtg 20 <210> 31 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 31 gtgcagtgga gcagattctt 20 <210> 32 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 32 tggtagcgga tttcattctc 20 <210> 33 <211> 22 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 33 tcggagcctg taacctacta tg 22 <210> 34 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 34 cacaccatcc acctcctgaa 20 <210> 35 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 35 agaattccga actgggaaga 20 <210> 36 <211> 19 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 36 gcctttcctt cacctccac 19 <210> 37 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 37 atcagaacgg ctacgatgag 20 <210> 38 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 38 gagattggaa gggaacctgt 20 <210> 39 <211> 19 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 39 tacgccccca cctgcttac 19 <210> 40 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 40 tttgtgtcca tcggctgaga 20 <210> 41 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 41 gatccagtcc gtggaaccat 20 <210> 42 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 42 atagcccatg atgatttcag caa 23 <210> 43 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 43 ctgggataga ccacaacagc 20 <210> 44 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 44 tgaggcagaa gacaaagtcc 20 <210> 45 <211> 19 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 45 attgacggtg tttcggact 19 <210> 46 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 46 ggactggctg atttccaagt 20 <210> 47 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 47 cacgaggaga gcataaggaa 20 <210> 48 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 48 cgggctattg tccctaagtt 20 <210> 49 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 49 ttctctgaac agacgcatcc 20 <210> 50 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 50 ctcagcttcc tccagcttct 20 <210> 51 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 51 atcggataat gcaacagctt 20 <210> 52 <211> 20 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 52 aaaggatagc agcaaccaaa 20

Claims (8)

허셉틴 처리 하에서, RAD51(Entrez Gene ID 5888) 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는 허셉틴 내성 유방암을 진단하기 위한 마커 검출용 조성물.
A composition for detecting a marker for diagnosing Herceptin-resistant breast cancer, comprising an agent for measuring the level of mRNA of RAD51 (Entrez Gene ID 5888) gene or its protein under Herceptin treatment.
제1항에 있어서,
상기 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제는 RAD51(Entrez Gene ID 5888) 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 쌍 및 프로브 중 어느 하나 이상을 포함하고,
상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 RAD51(Entrez Gene ID 5888) 유전자의 단백질에 특이적인 항체를 포함하는 허셉틴 내성 유방암을 진단하기 위한 마커 검출용 조성물.
The method according to claim 1,
The agent for measuring the expression level of the mRNA comprises at least one of a primer pair and a probe that specifically bind to RAD51 (Entrez Gene ID 5888) gene,
A composition for detecting a marker for diagnosing Herceptin-resistant breast cancer comprising an antibody specific to a protein of RAD51 (Entrez Gene ID 5888) gene.
삭제delete 허셉틴 처리 하에서, 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 허셉틴 내성 유방암 진단용 키트.
A kit for the diagnosis of a herpes simplex-resistant breast cancer comprising the composition according to any one of claims 1 to 3, under Herceptin treatment.
제4항에 있어서,
상기 키트는 RT-PCR 키트, DNA 칩 키트 및 단백질 칩 키트 중 어느 하나 이상을 포함하는 허셉틴 내성 유방암 진단용 키트.
5. The method of claim 4,
Wherein the kit comprises at least one of an RT-PCR kit, a DNA chip kit and a protein chip kit.
허셉틴 처리 하에서, RAD51(Entrez Gene ID 5888) 유전자를 포함하는 허셉틴 내성 유방암을 진단하기 위한 마이크로어레이.

A microarray for diagnosing Herceptin-resistant breast cancer, including RAD51 (Entrez Gene ID 5888) gene, under Herceptin treatment.

i) 환자의 시료에 허셉틴을 처리하여 24 시간 내지 48 시간 반응하는 단계;
ii) 상기 단계 i)에서 반응한 시료로부터 제1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 따른 마커 검출용 조성물을 통해 RAD51(Entrez Gene ID 5888) 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계; 및
iii) 상기 단계 ii)에서 측정된 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준을 허셉틴 미처리 대조구 시료에서 해당 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질의 발현 수준과 비교하는 단계;를 포함하는 허셉틴 내성 유방암을 진단하기 위한 마커 검출방법.
i) treating the patient's sample with Herceptin for 24 to 48 hours;
ii) measuring the expression level of the mRNA of RAD51 (Entrez Gene ID 5888) gene or its protein through the marker detecting composition according to any one of claims 1 or 2, from the sample reacted in step i) ; And
iii) comparing the expression level of the mRNA or its protein measured in the step ii) with the expression level of the mRNA of the gene or the protein thereof in an untreated control sample of Herceptin, or a marker detection method for diagnosing Herceptin-resistant breast cancer .
제7항에 있어서,
상기 mRNA 발현 수준의 측정은 RAD51(Entrez Gene ID 5888) 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 쌍 및 프로브 중 어느 하나 이상을 포함하여, 역전사효소 중합효소반응, 경쟁적 역전사효소 중합효소반응, 실시간 역전사효소 중합효소반응, RNase 보호 분석법, 노던 블랏팅 및 DNA 칩 중 어느 하나 이상의 방법을 포함하여 수행;하고,
상기 단백질 발현 수준의 측정은 해당 단백질에 특이적인 항체를 포함하여, 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법, 보체 고정 분석법, FACS 및 단백질 칩 방법 중 어느 하나 이상의 방법을 포함하여 수행; 하는 허셉틴 내성 유방암을 진단하기 위한 마커 검출방법.

8. The method of claim 7,
The measurement of the mRNA expression level may include one or more of primer pairs and probes that specifically bind to RAD51 (Entrez Gene ID 5888) gene, and may be selected from the group consisting of reverse transcriptase polymerase, competitive reverse transcriptase polymerase, An enzyme reaction, an RNase protection assay, a Northern blotting, and a DNA chip;
The measurement of the protein expression level may be performed by Western blotting, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunoprecipitation, Oucheronian immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue immuno staining, immunoprecipitation assay, Complement fixation assays, FACS and protein chip methods; A marker detection method for diagnosing Herceptin-resistant breast cancer.

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