KR101929772B1 - 패혈증 진단을 위한 정보를 제공하는 방법 및 이를 이용한 키트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법을 제공함으로써, 환자로부터 분리된 혈액 또는 혈청 또는 혈장으로부터 EphA2 수용체, Ephrin A1의 검출 수준을 측정하여, 신속하게 패혈증 진단을 위한 정보를 제공한다.
또한, 본 발명은 패혈증 환자가 아닌, 정상인으로부터 분리된 생물학적 시료 없이, 패혈증 의심 개체로부터 분리된 생물학적 시료만으로도 패혈증을 결정하여, 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법을 제공한다.

Description

패혈증 진단을 위한 정보를 제공하는 방법 및 이를 이용한 키트{METHODS FOR PROVIDING INFORMATION ON DIAGNOSIS OF SPESIS AND KIT USING THE SAME}
본 발명은 패혈증 진단에 관한 정보를 제공하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 분리된 생물학적 시료로부터 단백질의 수준을 측정하여 패혈증 진단에 관한 정보를 제공하는 방법 및 패혈증 진단에 관한 정보 제공용 키트에 관한 것이다.
패혈증은 세균이 혈액 속에 들어가 번식하면서 그 생산한 독소에 의해 중독 증세를 나타내거나, 전신에 감염증을 일으키는 질병이다. 패혈증의 대부분은 세균에 감염된 숙주가 그람 음성균의 내독소 (endotoxin) 에 대해 과도하게 반응함으로써 발생될 수 있다. 패혈증은 임상적으로 패혈증은 대사장애, 조직기능저하, 관류장애 등을 유발하며, 이로 인해 전신적인 조직관류 장애가 나타나 최종적으로 다발성 장기 부전을 일으키는 것으로 알려져 있다.
이러한 증상들을 대상으로 패혈증 치료에 관한 많은 연구가 진행되어 왔고, 이를 통해 패혈증 치료를 위한 방법으로 항균제와 스테로이드 제제들을 이용하는 방법들이 개발되었다. 그러나, 그 효과가 미미할 뿐만 아니라, FDA 승인을 받은 치료제는 매우 적으며, 세균을 제거하는 항생제 외에는 효과적인 치료제가 없어, 패혈증에 대한 치료법이나 치료 물질들이 매우 부족한 실정이다. 이러한 이유로, 패혈증의 조기 진단의 중요성에 대한 인식이 높아졌고, 패혈증의 진단에 관한 정보를 효과적으로 제공하는 방법들이 요구되고 있다.
발명의 배경이 되는 기술은 본 발명에 대한 이해를 보다 용이하게 하기 위해 작성되었다. 발명의 배경이 되는 기술에 기재된 사항들이 선행기술로 존재한다고 인정하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
Eph 수용체는 크게 A군, B군으로 분류되며, 8개의 막결합 Ephrin 리간드와 상호작용하는 14개의 수용체 (EphA1, EphA2, EphA3, EphA4, EphA5, EphA6, EphA7 및 EphA8와 EphB1, EphB2, EphB3, EphB4, EphB5 및 EphB6 수용체) 로 이루어져 있다. 또한, Eph 수용체는 수용체 타이로신 카이네이즈 (RTK, receptor tyrosine kinases) 의 패밀리에 속해있다.
Eph 수용체 중 EphA2 수용체는 암을 포함한 다양한 질환과 관련이 있을 수 있다. 특히, 난소암, 유방암, 전립선암, 폐암, 결장암, 식도암, 신세포암, 자궁경부암 및 흑색종 암에서 EphA2 수용체의 과다발현이 나타날 수 있다. 또한, EphA2 수용체의 높은 수준의 발현은 염증에 의해 유도되는 면역반응을 일으키는 세포에서 관찰될 수 있다. 또한, EphA2 수용체뿐만 아니라 이에 결합하는 Ephrin A 리간드의 과잉 발현 또한, 다양한 질병과 연관되어 있을 수 있다.
이에 본 발명의 발명자들은 EphA2 수용체와 이와 결합하는 리간드 중 하나인 Ephrin A1의 존재비가 질병의 진행, 특히 패혈증의 진행과 연관되어 있음을 인식하였다.
이에 본 발명의 발명자들은 패혈증 의심 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 EphA2 수용체의 검출 수준 또는 Ephrin A1의 검출 수준을 측정하여, 패혈증 진단을 위한 정보를 제공하는 방법을 발명하였다.
이에 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 패혈증 의심 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 EphA2 수용체의 검출 수준을 미리 결정된 수준과 비교하여 패혈증을 결정하는 단계를 포함하는, 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 패혈증 의심 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 EphA2 수용체의 검출 수준뿐만 아니라, 패혈증의 중증도와 관련한 점수, 패혈증의 중증도와 연관된 인자의 검출 수준을 측정하고, 이를 기초로 중증 패혈증을 결정하는 단계를 포함하는, 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 또 다른 과제는 EphA2의 검출 수준을 측정하는 제제, Ephrin A1의 검출 수준을 측정하는 제제 중 하나 이상을 포함하는, 패혈증 진단 정보 제공용 키트를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 패혈증 의심 개체의 분리된 생물학적 시료로부터 EphA2 수용체 또는 Ephrin A1의 검출 수준을 측정하는 단계, 및 측정된 EphA2 수용체 또는 Ephrin A1의 검출 수준을 미리 결정된 수준과 비교하는 단계를 포함하는 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법이 제공된다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "패혈증"은 미생물에 감염되어 전신에 심각한 염증 반응이 나타나는 상태를 의미한다. 예를 들어, 체온이 38도 이상으로 올라가는 발열 증상 혹은 36도 이하로 내려가는 저체온증, 호흡수가 분당 24회 이상으로 증가 (빈호흡), 분당 90회 이상의 심박수 (빈맥), 혈액 검사상 백혈구 수의 증가 혹은 현저한 감소 중 두 가지 이상의 증상을 보이는 경우, 전신성 염증 반응 증후군으로 판단 될 수 있는데, 패혈증은 미생물 감염에 의한 전신성 염증 반응 증후군을 지칭할 수 있다. 패혈증 환자의 신체 내에서는 감염병소에서 병원균이 지속적 또는 단속적으로 혈류로 들어와 여러 장기조직에 정착하게 되고, 이에 따라 또 다른 병소가 만들어져, 그 결과 심한 전신증상을 보일 수 있다. 또한, 패혈증의 원인균으로는 포도상구균, 연쇄상구균, 대장균, 녹농균, 결핵균, 폐렴간균, 진균 혐기성균 등이 있을 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "개체"는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법을 제공하기 위한 개체를 의미할 수 있다.
바람직하게, 개체는 EphA2 수용체 또는 Ephrin A1의 검출 수준을 측정할 수 있는 개체일 수 있다. 패혈증 의심 개체는 패혈증 의심 환자일 수 있으며, 환자는 미생물에 의한 감염증으로 인한 패혈증 증상을 나타내는 어류, 조류, 포유동물 등을 제한 없이 포함한다. 예를 들어, 발열 증상, 저체온증, 심박수의 증가, 호흡수의 증가, 혈압의 저하, 피부색의 변화, 구역질, 구토, 설사, 장 마비, 소화기의 출혈, 혈액 검사상 백혈구 수의 증가 혹은 백혈구수의 현저한 감소 등의 증상을 나타내는 개체는, 패혈증 의심 개체일 수 있으나, 전술한 증상에 제한되는 것은 아니다. 더 나아가, 패혈증 의심 개체는 패혈증 증상을 나타내지 않는 개체에 비하여 EphA2 수용체 또는 Ephrin A1의 검출 수준이 높을 수 있으며, 패혈증 중증도의 차이에 따라 패혈증 의심 개체는 EphA2 수용체 또는 Ephrin A1의 검출 수준이 다를 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "생물학적 시료"는 패혈증 의심 개체로부터 분리된 EphA2 수용체 또는 Ephrin A1의 검출 수준의 측정이 가능한 시료를 의미할 수 있다. 예를 들어, 생물학적 시료는 EphA2 수용체 또는 Ephrin A1의 검출 수준을 측정할 수 있는 조직, 세포, 혈액, 혈청, 혈장, 전혈, 타액, 객담, 뇌수척액 또는 뇨와 같은 시료들을 포함할 수 있고, 바람직한 생물학적 시료는 혈액 시료일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "EphA2 수용체"는 성인 상피에서 낮은 농도로 발현되며 세포-세포 접착 (adhesion) 사이트 내에서 풍부해지고 130 kDa 을 가진, Eph 수용체 A군에 속하는 타이로신 카이네이즈 중 하나일 수 있다. EphA 수용체는 EphA1 (Eph 및 Esk), EphA2 (Eck, mEck, Myk2 및 Sek2), EphA3 (Hek, Mek4, Tyro4 및 Cek4), EphA4 (Hek8, Sek1, Tyrol, 및 Cek8), EphA5 (Hek7, Bsk, Ehk1, Rek7 및 Cek7), EphA6 (mEhk2 및 Ehk2), EphA7 (Hek11, Mdk1, Ebk 및 Ehk3) 및 EphA8 (Eek 및 mEek) 및 이들의 천연 발생 변이체를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보 제공방법에서의 바람직한 EphA 수용체는 EphA2 수용체이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
EphA2 수용체는 흑색종, 신장 세포 암종, 유방암, 전립선암, 결장암, 식도암, 자궁 경부암, 폐암, 난소암 및 방광암을 비롯한 다수의 상이한 종양 유형에서 과발현 (overexpression) 될 수 있다. 이에 따라, EphA2 수용체의 높은 검출 수준은 다양한 질병과 연관될 수 있다. 예를 들어, EphA2 수용체의 높은 검출 수준은 미생물 감염에 의한 질병인 패혈증, 균혈증, 전신성 염증반응 증후군, 중증 패혈증, 패혈성 쇼크, 패혈증 기인성 저혈압 및 다장기 기능장애 증후군과 연관되어 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않고 더 다양한 질병과 연관될 수 있다.
EphA2 수용체는 다양한 리간드와 결합할 수 있다. 예를 들어, EphA2 수용체와 결합가능한 리간드는 GPI-결합 (glycosyl phosphatidyl inositol-linked) 단백질인 Ephrin A1, Ephrin A2, Ephrin A3, Ephrin A4 및 Ephrin A5일 수 있다. 바람직한 EphA2 수용체와 결합하는 리간드는 Ephrin A1일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. EphA2 수용체와 Ephrin A1이 결합하면, EphA2 수용체의 자가 인산화가 일어날 수 있다. 인산화로 인한 신호전달에 의하여, 세포 성장 및 이동을 조절하는 작용이 일어날 수 있다.
Ephrin A1은 EFNA1 유전자로부터 코딩될 수 있으며, EphA2 수용체뿐만 아니라, EphA1 수용체, EphA3 수용체, EphA4 수용체, EphA5 수용체 EphA6 수용체, EphA7 수용체 및 EphA8 수용체와 결합할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "검출 수준"은 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에 따라 측정된 EphA2의 검출 수준을 의미할 수 있다. 예를 들어, EphA2 수용체의 검출 수준은 생물학적 시료에서 존재하는 절대적인 양, 생물학적 시료에서 발현되는 양 및 퍼센트 농도, 노르말 농도, 몰랄 농도, 밀도 등의 다양한 수치로 나타날 수 있다. 본 명세서에서 EphA2 수용체의 검출 수준은 밀도의 단위로 기재되어 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "미리 결정된 수준"은 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보를 제공하기 위해 설정한 EphA2의 검출 수준을 의미할 수 있다. 예를 들어, 패혈증 의심 개체로부터 분리한 생물학적 시료에서 측정된 EphA2 수용체의 검출 수준을 기초로 패혈증을 결정하여, 패혈증 의심 개체는 패혈증 진단을 위한 정보를 제공받을 수 있다. 구체적으로, 패혈증 의심 개체에서 측정된 EphA2 수용체의 검출 수준이 미리 결정된 수준보다 높을 경우, 패혈증 의심 개체를 패혈증 환자로 결정할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보 제공방법은 정상 대조군과 패혈증 의심 개체간의 EphA2 수용체의 검출 수준의 비교 없이도 패혈증을 결정할 수 있다. 패혈증 환자로 결정할 수 있다. 더 나아가, 패혈증 의심 개체에서 측정된 EphA2 수용체의 검출 수준과 미리 결정된 수준을 기초로 패혈증 의심 개체에 대한 패혈증의 중증도를 결정할 수 있다.
EphA2 수용체의 검출 수준은 항원-항체 반응을 기초로하여 EphA2 수용체의 검출 수준을 측정하는 Human Magnetic Luminex® Screening Assay kit를 이용할 수 있지만, 이에 제한되지 않고 다양한 방법으로 EphA2 수용체의 검출 수준을 측정할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "진단"은 특정 질병 또는 질환에 대한 한 개체의 감수성 (susceptibility) 을 판정하는 것, 한 개체가 특정 질병 또는 질환을 현재 가지고 있는지 여부를 판정하는 것, 특정 질병 또는 질환에 걸린 한 개체의 예후 (prognosis) 를 판정하는 것, 또는 치료 효능에 대한 정보를 제공하기 위해 개체의 상태를 모니터링하는 것을 포함하는, 테라메트릭스 (therametrics) 를 의미할 수 있다. 바람직하게, 진단은 패혈증의 진단 또는 패혈증의 중증도의 진단을 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, 생물학적 시료는 혈액, 혈청 및 혈장으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고 다양한 시료들이 생물학적 시료로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, 패혈증 의심 개체의 분리된 생물학적 시료로부터 EphA2 수용체의 검출 수준만을 측정하고, 측정된 EphA2 수용체의 검출 수준만을 미리 결정된 수준과 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 패혈증 진단을 위한 정보 제공 방법은 Ephrin A1의 수준을 검출 비교하는 단계 없이 EphA2 수용체의 검출 수준만을 이용하여 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, 측정된 EphA2 수용체의 검출 수준이 미리 결정된 수준보다 높은 경우, 패혈증으로 결정할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "패혈증 결정 "은 의료적 행위 또는 판단을 의미하는 것은 아니다. 본 명세서에 기재된 패혈증으로 결정하는 단계는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보 제공방법 또는 패혈증 진단을 위한 정보 제공용 키트에서의 정보를 제공하는 단계 중 하나로써 해석되어야 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, 측정된 EphA2 수용체의 검출 수준이 50 pg/mL 이상일 경우, 중증 패혈증으로 결정할 수 있다.
그러나, 이에 제한되지 않고 더 다양한 수준의 EphA2 수용체의 검출 수준으로 중증 패혈증을 결정할 수 있다. 예를 들어, 패혈증 의심 개체의 EphA2 수용체의 검출 수준이 20 pg/mL 내지 45 pg/mL일 경우, 패혈증 의심 개체를 초기 패혈증으로 결정할 수 있고, 상기 검출 수준이 45 pg/mL 내지 75 pg/mL일 경우, 중증 패혈증으로 결정할 수 있다. 더 나아가, 상기 검출 수준이 75 pg/mL 이상일 경우, 패혈증 의심 개체의 패혈성 쇼크의 위험도 또한 그 이하로 측정된 패혈증 의심 개체보다 높을 수 있다.
중증 패혈증으로 결정하기 위한 바람직한 EphA2 수용체의 검출 수준의 범위는 50 pg/mL 내지 70 pg/mL일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, 패혈증 의심 개체의 분리된 생물학적 시료의 SOFA (sepsis-related organ failure assessmen) 점수 및 APACHE II (acute physiology and chronic health evaluation II) 점수를 측정하고 측정된 SOFA 점수 및 APACHE II 점수 중 적어도 하나 및 EphA2 수용체의 검출 수준을 기초로 중증 패혈증으로 결정할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "SOFA 점수"는 패혈증 연관된 장기손상 점수를 의미한다. SOFA 점수는 패혈증으로 인한 사망 위험과 나쁜 예후와도 연관될 수 있어 패혈증 진단을 위한 지표로 이용될 수 있다. 예를 들어, 패혈증 의심 개체에서 측정된 SOFA 점수가 0점이면, 상기 개체는 장기손상 기왕력이 없는 환자일 수 있고, SOFA 점수가 2점이면 패혈증 의심 개체의 사망 위험률이 약 10 % 증가할 수 있다. 이에 따라, 패혈증의 중증도가 높을수록 SOFA 점수는 높게 측정될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "APACHE II 점수"는 급성 생리학적지표 및 만성건강평가 점수를 의미한다. APACHE II 점수는 질병의 중증도의 지표가 될 수 있는데, 전술한 SOFA 점수와 마찬가지로 패혈증의 중증도가 높을수록 APACHE II 점수가 높게 측정될 수 있다.
중증 패혈증으로 결정은 패혈성 의심 개체로부터 측정된 SOFA 점수 또는 APACHE II 점수만을 지표로 이용하는 것 보다, 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서의 EphA2 수용체의 검출 수준을 지표로 이용하는 것이 중증 패혈증으로의 결정에 대한 정확도가 높을 수 있다. 더 나아가, 중증 패혈증으로 결정은 패혈증 의심 개체로부터 EphA2 수용체의 검출 수준과 함께 SOFA 점수 또는 APACHE II 점수를 측정했을 때, 중증 패혈증으로의 결정에 대한 정확도가 더 높을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, 결정하는 단계는, 패혈증 의심 개체의 분리된 생물학적 시료의 IL-18 (interleukin-18) 의 검출 수준, IL-6 (interleukin-6) 의 검출 수준 및 IP-10의 검출 수준를 측정하는 단계, 측정된 IL-18의 검출 수준, IL-6의 검출 수준 및 IP-10의 검출 수준 중 선택된 적어도 하나 및 EphA2 수용체의 검출 수준을 기초로 중증 패혈증으로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "IL-18"은 쿠퍼세포가 생산하는 사이토카인 중 하나이다. IL-18의 생물활성으로는 T세포나 NK세포에 있어서의 IFN-γ생산의 유도, NK세포의 활성증강, IL-2를 개재한 림프구의 분화증식 촉진, 림프구에서의 Fas배위자 발현의 증강, 사람 말초림프구에서의 GM-CSF (과립구대식세포-콜로니자극인자) 생성유도 등이 있을 수 있으며, IL-12의 생물활성과 유사할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "IL-6"은 B세포의 항체생산세포로의 최종 분화를 유도하는 B세포자극인자2 (BSF-2) 로 분리한 분자량이 210,000인 당 단백질 의미한다. 사람의 IL-6은 28개의 신호펩티드를 포함한 212개의 아미노산 잔기, 생쥐 IL-6는 24개의 신호펩티드를 포함한 211개의 아미노산 잔기로 구성될 수 있다. IL-6의 과잉 생산은 여러 가지 면역 이상증, 염증성 질환, 림프계 종양의 발증과 관련이 있을 수 있다. 또한, IL-6는 간세포를 자극하여, 체내 염증이나 조직 손상에 비특이적으로 반응하여 농도가 변하는 물질 중 하나인 C 반응성 단백질 (CRP, C-reactive protein) 의 생산을 촉진할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "IP-10"은 TH2 세포에서 생산되는 사이토카인 중 하나이다. IP-10은 TH1세포의 인터페론γ의 생성을 항원제시세포인 대식세포를 통해 억제하지만, B세포의 생존률을 높이고 비만세포의 증식을 촉진할 수 있다.
미생물 감염에 의한 질병인 패혈증, 균혈증, 전신성 염증반응 증후군, 중증 패혈증, 패혈성 쇼크, 패혈증 기인성 저혈압 및 다장기 기능장애 증후군은 IL-18, IL-6 및 IP-10의 검출 수준과 연관되어 있을 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고 다양한 인터류킨들이 미생물 감염에 의한 질병과 연관되어 있을 수 있다. 바람직하게는, IL-18, IL-6 및 IP-10의 검출 수준은 패혈증의 중증도와 연관되어 있을 수 있다.
구체적으로, 패혈증 의심 개체에서 측정된 IL-18의 수준이 400 pg/mL 내지 600 pg/mL일 경우 또는 IL-6의 수준이 300 pg/mL 내지 1000 pg/mL일 경우 또는 IP-10의 수준이 600 pg/mL 내지 1000 pg/mL일 경우, 패혈증 의심 개체를 초기 패혈증으로 결정할 수 있다. 또한, 패혈증 의심 개체에서 측정된 IL-18의 수준이 600 pg/mL 내지 900 pg/mL일 경우 또는 IL-6의 수준이 1000 pg/mL 내지 2500 pg/mL일 경우 또는 IP-10의 수준이 1000 pg/mL 내지 1600 pg/mL일 경우, 패혈증 의심 개체를 중증 패혈증으로 결정할 수 있다. 더 나아가, 패혈증 의심 개체의 측정된 IL-18의 검출 수준이 900 pg/mL 이상일 경우 또는 IL-16의 검출 수준이 2500 pg/mL 이상일 경우 또는 IP-10의 검출 수준이 1600 pg/mL 이상일 경우, 패혈증 의심 개체의 패혈성 쇼크의 위험도 또한 그 이하로 측정된 패혈증 의심 개체보다 높을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, 패혈성 의심 개체는, 전신 염증반응 증후군 환자, 패혈증 환자, 중증 패혈증 환자 또는 패혈성 쇼크 환자로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "환자"는 "개체"와 동일하게 해석될 수 있다. 이에 따라, 미생물 감염에 의한 전신 염증반응 증후군 환자, 패혈증 환자, 중증 패혈증 환자 또는 패혈성 쇼크 환자 등이 패혈증 의심 개체가 될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 더 다양한 증상을 가진 환자들이 패혈증 의심 개체일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "전신 염증반응 증후군"은 패혈증, 외상, 열상, 췌 장 염 등에 의해 생기는 전신성인 염증반응을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "중증 패혈증"는 패혈증 진행단계에서 중증도가 높은 패혈증을 지칭한다. 또한, 중증 패혈증은 장기기능장애, 저관류, 또는 저혈압을 동반하는 패혈증을 의미할 수 있다. 저관류는 유산산증, 핍뇨 또는 정신상태의 급성 변화를 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "패혈성 쇼크"은 적절한 수분 공급에도 불구하고 심각한 저혈압과 연관된 패혈증을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 패혈증 의심 개체의 분리된 생물학적 시료로부터 EphA2 수용체의 검출 수준 또는 Ephrin A1의 검출 수준을 측정하기 위한, EphA2 수용체의 검출 수준을 측정하는 제제, Ephrin A1의 검출 수준을 측정하는 제제 중 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는, 패혈증 진단 정보 제공용 키트가 제공된다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "검출 수준을 측정하는 제제"는 생물학적 시료 내에 존재하는 EphA2 수용체 또는 Ephrin A1의 수준을 측정할 수 있는 제제를 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단 정보 제공용 키트에서 EphA2 수용체 또는 Ephrin A1은 혈액 마커로 이용될 수 있다. 이에 따라, 바람직한 검출 수준을 측정하는 제제는 EphA2 수용체에 특이적으로 결합하는 항체 또는 Ephrin A1에 특이적으로 결합하는 항체일 수 있다. 상기 항체의 형태는 폴리클로날 항체 또는 모노클로날 항체, 인간화 항체를 포함하는 특수 항체일 수 있으며 더 나아가, 모든 면역글로불린 형태를 포함할 수 있다.
이와 같이, EphA2 수용체의 검출 수준 또는 Ephrin A1의 검출 수준 항원-항체 반응을 통해 측정될 수 있다. 구체적으로, 항원-항체 반응을 기초로한 EphA2 수용체의 검출 수준 또는 Ephrin A1의 검출 수준의 측정은 효소면역분석법 (ELISA, enzyme-linked immunosorbent assay), 방사능면역분석법 (RIA, radioimmunoassay), 샌드위치 측정법 (sandwich assay), 웨스턴 블로팅 (western blotting), 면역침강법, 면역조직화학염색법 (immunohistochemical staining), 유체 세포 측정법 (flow cytometry), 형광활성화 세포분류법 (FACS), 효소기질발색법 및 항원-항체 응집법 등의 정량적 또는 정성적 면역분석을 통해 수행될 수 있지만, 이에 제한되지 않고 더 다양한 방법으로 수행될 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 키트에서 제공하는 검출 수준을 측정하는 제제는 EphA2 수용체에 특이적으로 결합하는 앱타머 또는 Ephrin A1에 특이적으로 결합하는 앱타머, 기질과의 반응에 의해서 발색하는 표지체가 접합된 2차 항체 접합체, 상기 표지체와 발색 반응할 발색 기질 용액, 세척액 및 효소반응 정지용액 을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 키트는 사용되는 시약 성분을 포함하는 다수의 별도 패키징 (packaging) 또는 캄파트먼트 (compartment) 로 제작될 수 있다. 상기 2차 항체 접합체의 표지체는 발색반응을 하는 통상의 발색제가 이용될 수 있고, 바람직하게는 HRP (horseradish peroxidase), 염기성 탈인산화효소 (alkaline phosphatase), 콜로이드 골드 (coloid gold), FITC (poly L-lysine-fluorescein isothiocyanate), RITC (rhodamine-B-isothiocyanate) 등의 형광물질 (fluorescein), 및 색소 (dye) 등이 이용될 수 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 이들 실시 예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것에 불과하므로 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 발명은 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법을 제공함으로써, 환자로부터 분리된 혈액 또는 혈청 또는 혈장으로부터 EphA2 수용체, Ephrin A1의 검출 수준을 측정하여, 신속하게 패혈증 진단을 위한 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법을 제공함으로써, 패혈증 환자가 아닌, 정상인으로부터 분리된 생물학적 시료 없이, 패혈증 의심 개체로부터 분리된 생물학적 시료만으로도 패혈증을 결정할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 패혈증 의심 개체로부터 분리된 생물학적 시료의 EphA2 수용체의 검출 수준을 미리 결정된 검출 수준과 비교하여 패혈증을 결정하는 단계를 제공할 수 있다.
더 나아가, EphA2 수용체의 검출 수준뿐만 아니라, 패혈증과 관련된 SOFA 점수, APACHE II 점수를 측정하고, 사이토카인 (cytokine) 중 IL-18의 검출 수준, IL-6의 검출 수준 및 IP10의 검출 수준을 측정하는 단계를 제공하여, 이들을 기초로 패혈증의 중증도를 결정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, 실험군 모델을 나타내는 실험 결과이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, EphA2 수용체의 검출 수준 및 APACHE II 점수, SOFA 점수 사이의 양의 상관관계를 나타내는 실험 결과이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, 구체적인 EphA2 수용체의 검출 수준과 SOFA 점수 사이의 관계를 나타내는 실험 결과이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, EphA2 수용체의 검출 수준 및 APACHE II 점수, SOFA 점수의 ROC 곡선을 나타내는 실험 결과이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, EphA2 수용체의 검출 수준에 따라 분류된 3개의 군에 대한 SOFA 점수를 나타내는 실험 결과이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, EphA2 수용체의 검출 수준에 따라 분류된 3개의 군에 대한 누적 생존률을 나타내는 실험 결과이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, EphA2 수용체의 검출 수준의 컷-오프값을 기준으로 컷-오프값 이상인 군과 컷-오프값 이하인 군들의 일자에 따른 생존률을 나타내는 실험 결과이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, SOFA 점수 및 APACHE II 점수에 따른 C 반응성 단백질의 검출 수준을 나타내는 결과이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서, SOFA 점수 및 APACHE II 점수에 따른 프로칼시토닌의 검출 수준을 나타내는 결과이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법은 EphA2 수용체의 검출 수준을 측정하는 것을 예시적으로 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, EphA2 수용체의 검출 수준의 측정은 혈액 시료를 이용하여 수행되는 것을 예시적으로 설명하고, 이의 측정 방법은 Human Magnetic Luminex® Screening Assay kit를 이용하여 수행되는 것을 예시적으로 설명하나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서 미리 결정된 EphA2 수용체의 검출 수준은 후술되는 범위에 제한되지 않고, 환자에 따라 다양한 수준으로 제공할 수 있다.
검정을 위한 실험군의 설정
이하의 실험들에서는 145명의 환자로 이루어진 실험군을 설정하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법을 검정한다. 구체적으로, 실험군 내의 145명의 환자들은 American College of Chest Physicians (ACCP), Society of Critical Care Medicin 합의회에서 정의한 전신 염증반응 증후군, 패혈증, 중증 패혈증 및 (또는) 패혈성 쇼크를 가지고 있는 환자들로 이루어진다. 또한, 145명의 모든 환자들은 Surviving Sepsis Campaign (SSC) 의 가이드라인에 의거하여 염증반응 증후군, 패혈증, 중증 패혈증 및 (또는) 패혈성 쇼크에 대한 치료를 받은 환자들이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법의 검증을 위한, 실험군 모델을 나타내는 결과이다. 본 검증을 위해 실험군 내의 145명의 환자들은 28일의 생존일을 기준으로, 생존군 (43명) 과 비 생존군 (102명) 으로 나뉜다.
통계학적 분석
이하의 실험에서 평가된 데이터들은 모두 통계처리 한다. 구체적으로, 중앙값 및 사분범위 (IQR, interquartile range) 으로 표시되며, 서로 다른 두 군에 대한 평가는 카이 제곱 검정 (chi-squared test) 및 Fisher의 정확 검정 (Fisher's exact test) 또는 만-휘트니 U 검정 (Mann-Whitney U test) 을 이용하여 수행한다. 또한, 질적 변수 (qualitative parameter) 에 관련한 세 개 또는 그 이상의 군에 대한 비교는, 크러스칼-왈리스 검정 (Kruskal-Wallis test) 을 이용하여 수행한다. 후술될 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서의 EphA2 수용체 및 APACHE II 점수 또는 SOFA 점수 사이의 연관성의 측정은, 피어슨 상관 관계 분석 (Pearson correlation analysis) 을 이용하여 수행하고, EphA2 수용체 및 APACHE II 점수 또는 SOFA 점수의 비교를 위해 AUC (area under the curve) 분석에서의 ROC (receiver operating characteristic) 곡선을 이용한다. AUC 분석에서의 ROC 곡선은 MedCalc 소프트웨어 (버전 16.4.3) 을 이용하여 수행한다.
28일의 생존일을 기준으로 생존군과 비 생존군은 Cox 비례 위험 모델 (Cox proportional hazard model) 을 이용하여 ROC 값과 몇몇의 변수에 따른 28일 기준 사망률을 예상하기 위한, EphA2 수용체 수준의 컷-오프값 (cut-off value) 을 측정한다. 순위 검정 (log-rank test) 을 기초로 도시된 생존 곡선은 카플란-메이어 (Kaplan-Meier) 방법을 이용한다. 데이터에 수행된 통계분석은 SPSS (버전 20) 을 이용하고, 통계학적으로 분석된 데이터들의 p-value값이 0.05 이하이면, 통계적으로 유의한 데이터로 고려된다.
실시예 1: EphA2 수용체의 검출 수준 평가 - 패혈증
실험군에서의 EphA2 수용체의 검출 수준을 포함한 매개변수들에 따른 측정 방법
패혈증에서의 EphA2 수용체의 검출 수준을 평가하기 위해, 전술한 실험군내의 145명의 환자로부터 수득한 혈액 시료를 이용한다. 구체적으로, 혈액 시료는 EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) 가 들어있는 튜브로 수득된다. 플라즈마는 4 ℃에서 15분간 800 ⅹg로 원심분리하여 수득한다. 원심분리가 끝난 결과물의 상층액 즉시 앨리쿼트 (aliquot) 하고 분석까지 －80 ℃ 에서 보관한다. 분석을 위해, 보관된 상층액에서 EphA2 수용체의 플라즈마의 수준 및 다른 사이토카인 (IL-1β, IL-10, IL-18, IL-6, TNF-α 및 IP-10 (interferon gamma induced protein of 10 kDa)) 을 Human Magnetic Luminex® Screening Assay kit의 프로토콜을 따라 측정한다. 모든 분석 시료 및 스탠다드들은 Luminex 200™System을 이용해 두 번 분석한다
추가적으로, 실험군에서의 다양한 변수 (임상적 매개변수, 실험실 매개변수) 에 대한 평가를 위해, 수득한 혈액 시료는 C 반응성 단백질 (CRP, C-reactive protein), 프로칼시토닌 (procalcitonin), 크레아티닌 (creatinine), 및 알부민 (albumin) 의 수준을 측정하고, 혈액 배양 결과를 측정하며, 백혈구 세포 및 혈소판을 계수하고 APACHE II 점수 및 SOFA 점수를 측정한다.
더 나아가, 이하의 실험에서는 실험군내의 145명의 환자로부터 수득한 혈액 시료와 함께, 이들의 병원의 의료기록 임상 데이터를 이용한다.
실험군에서의 EphA2 수용체의 검출 수준을 포함한 매개변수들에 따른 평가 결과
이하에서는, [표 1] 및 [표 2]를 참조하여, 실험군을 구성하는 145명의 환자들의 다양한 변수에 따른 특징과 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서의 EphA2 수용체의 검출 수준의 평가 결과를 설명한다.
[표 1]은 실험군 전체의 기저특징을 다양한 변수에 따른 평균값 및 이의 범위 (또는 백분율) 로 나타낸다.
변수 전체 실험군 ( n = 145 )
평균값 (범위 또는 백분율)
연령 70 세 (61-77 세)
성별 (남성) 95 명 (65.5 %)
APACHE II 점수 25 점(18-31 점)
SOFA 점수 10 점 (7-13 점)
급성호흡곤란 증후군 (ARDS) 27 명 (18.6 %)
중증 패혈증 또는 패혈성 쇼크 106 명 (73.1 %)
혈액배양검사 양성반응 37 명 (25.5 %)
Charlson 동반질환 지표 (CCI) 3 (2-5)
C 반응성 단백질 (CRP) 87.3 mg/L (22.3-141.2 mg/L)
프로칼시토닌 0.8 ng/mL (0.2-6.2 ng/mL)
구체적으로, 실험군 전체의 평균 연령은 70세이고, 145명의 환자 중 95명이 남자이다. 수득한 혈액 시료를 기초로 측정한 실험군 전체의 평균 APACHE II 점수와 SOFA 점수는 각각 25점, 10점 이고, 평균 C 반응성 단백질 수치와 프로칼시토닌 수치는 각각 87.3 mg/L, 0.8 ng/mL이다. 실험군 중 급성호흡곤란 증후군 환자는 27명, 중증 패혈증 또는 패혈성 쇼크 환자는 106명이고, 실험군 중 혈액배양검사 양성반응을 보이는 환자는 37명이다. 마지막으로, 실험군 전체의 평균 Charlson 동반질환 지표는 3이다.
[표 2]는 생존군과 비 생존군의 다양한 변수에 따른 평균값 및 이의 범위 (또는 백분율) 를 나타낸다.
변수 생존군 ( n = 102 )
평균값 (범위 또는 백분율) 		비 생존군 ( n = 43 )
평균값 (범위 또는 백분율) 		p
성별 (남성) 67 명 (65.7 %) 28 명 (65.1 %) 0.947
연령 69 세 (57.8-77.0 세) 72 (63.1-84.2 세) 0.202
BMI 20.6 kg/m (18.9-26.6 kg/m) 21.7 kg/m (19.4-30.0 kg/m) 0.081
임상적 매개변수
급성 호흡곤란 증후군 (ARDS) 13 명 (12.7 %) 14 명 (32.6 %) 0.005
중증 패혈증 또는 패혈성 쇼크 69 명 (67.6%) 37 명 (86.0 %) 0.022
혈액배양검사 양성반응 24 명 (23.5 %) 13 명 (30.2 %) 0.398
Charlson 동반질환 지표 (CCI) 3 (1.0-4.3) 3 (2.0-5.0) 0.080
APACHE II 점수 24.0 점 (16.8-29.2 점) 29.0 점 (20.0-36.0 점) 0.002
SOFA 점수 8.0 점 (6.0-11.3 점) 13.0 점 (10.0-16.0 점) <0.001
실험실 매개변수 (단위 pg/mL) (단위 pg/mL)
EphA2 33.3 (18.8-71.0) 78.5 (36.3-164.5) <0.001
IL-18 408.6 (267.9-751.3) 835.5 (467.8-1719.0) <0.001
IL-6 311.6 (109.3-1123.6) 2329.2 (247.5-7570.0) 0.002
IP-10 618.6 (217.2-2205.9) 1597.0 (499.3-5468.3) 0.013
성별, 연령 및 BMI의 경우 생존군과 비 생존군간의 큰 차이가 나타나지 않았다. 그러나, 임상적 매개변수에서 중증 패혈증 또는 패혈성 쇼크 환자의 경우, 비 생존군에서 86 %를 나타낸 결과로, 전체 비 생존군의 사망율에 있어 중증 패혈증 또는 패혈성 쇼크가 큰 비중을 차지하는 것을 알 수 있다.
실험실 매개변수에서 EphA2 수용체의 검출 수준은 생존군에서 33.3 pg/mL, 비 생존군에서 78.5 pg/mL로 EphA2 수용체의 검출 수준은 생존군에 비하여 비 생존군에서 약 2.4 배 높은 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과로, 비 생존군에서 생존군보다 높은 수준의 EphA2 수용체의 검출 수준은 중증 패혈증 또는 패혈성 쇼크와 연관되어 있는 것을 확인할 수 있다.
추가적으로, 임상적 매개변수에서 APACHE II 점수와 SOFA 점수는 생존군에 비하여 비 생존군에서의 점수가 각각 5점 더 높은 것으로 나타났다. 또한, 실험실 매개변수에서 사이토카인 중 IL-18의 검출 수준은 생존군에 비하여 비 생존군에서 약 2 배, IL-6의 검출 수준은 생존군에 비하여 비 생존군에서 약 7.5 배, IP-10의 검출 수준은 생존군에 비하여 비 생존군에서 2.6 배 높은 것을 확인 할 수 있다.
EphA2 수용체의 검출 수준 및 APACHE II 점수, SOFA 점수와 패혈증의 연관성
이하에서는, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서의 EphA2 수용체의 검출 수준을 패혈증과 연관된 점수인 APACHE II 점수, SOFA 점수와 함께 설명한다.
도 2a는 EphA2 수용체의 검출 수준 및 APACHE II 점수, SOFA 점수 사이의 양의 상관 (Positive correlations) 관계를 나타낸다. 구체적으로, 도 2a의 (a)는 EphA2 수용체의 검출 수준과 APACHE II 점수 의 양의 상관관계 (r = 0.291, P < 0.001) 를 나타내며, 도 2a의 (b)는 EphA2 수용체의 검출 수준과 SOFA 점수의 양의 상관관계 (r = 0.341, P < 0.001) 를 나타낸다. 이와 같은 결과에 따르면, EphA2 수용체의 검출 수준이 높아질수록 APACHE II 점수와 SOFA 점수모두 높아지는 것을 확인할 수 있다.
도 2b은 EphA2 수용체의 검출 수준과 SOFA 점수 사이의 관계를 구체적으로 나타낸다. 실험군을 SOFA 점수에 따라 4가지 군으로 나뉘었고 이에 따른 EphA2 수용체의 검출 수준을 평가하였다. 도 2의 결과와 동일하게, SOFA 점수가 13점 이상인 실험군에서 EphA2 수용체의 검출 수준 (또는, 그 범위) 이 가장 높은 것을 알 수 있다.
도 2c는 EphA2 수용체의 검출 수준 및 APACHE II 점수, SOFA 점수의 ROC 곡선을 나타낸다. 구체적으로, EphA2 수용체의 검출 수준의 ROC 곡선은 0.690, APACHE II 점수의 ROC 곡선은 0.659, SOFA 점수의 ROC 곡선은 0.745로 측정된 결과로, 민감도와 특이도에서의 EphA2 수용체의 검출 수준 및 APACHE II 점수, SOFA 점수는 큰 차이를 보이지 않았다.
이상의 실시 예 1의 결과로, 중증 패혈증 또는 패혈성 쇼크의 진단에 있어서, EphA2 수용체의 검출 수준이 고려될 수 있어, 패혈증 의심 개체로부터 수득한 생물학적 시료의 EphA2 수용체의 검출 수준을 측정함으로써, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보를 제공할 수 있다. 추가적으로, 패혈증 의심 개체로부터 수득한 생물학적 시료, 예를 들면 혈액의 APACHE II 점수 및 SOFA 점수, IL-18, IL-6 및 IP-10의 검출 수준을 고려한다면, 보다 정확하게 중증 패혈증 또는 패혈성 쇼크의 진단을 위한 정보를 제공할 수 있다.
더 나아가, 본 발명은 EphA2 수용체의 검출 수준을 측정하는 제제를 포함하고, 이를 이용해 EphA2 수용체의 검출 수준을 측정하여 패혈증 진단을 위한 정보를 제공하는, 패혈증 진단 정보 제공용 키트를 더 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단 정보 제공용 키트는, 치료반응 모니터링에서의 혈액 마커로 EphA2 수용체를 제공할 수 있다. 더 나아가, SOFA 점수가 높아짐에 따라 EphA2 수용체의 검출 수준이 높아지는 결과에 따라, 패혈증 진단 정보 제공용 키트는 SOFA에 민감성을 가진 환자들의 스크리닝을 위한 혈액 마커로 EphA2 수용체를 더 제공할 수 있다. 예를 들어, EphA2 수용체의 검출 수준이 높은 패혈증 환자에 패혈증 치료 약물을 투약하고, 투약 경과에 따라 EphA2 수용체의 검출 수준이 투약 전보다 낮아진다면, 투약된 치료 약물에 의해 치료반응이 나타나고 있음을 의미할 수 있다. 또한, 패혈증과 연관된 장기손상 환자들을 스크리닝하는 방법 중 하나로, EphA2 수용체를 혈액 마커로 이용하여 검출하는 방법을 고려할 수 있다. 예를 들어, 패혈증과 연관된 장기의 손상에 민감성을 가진 환자들의 EphA2 수용체의 검출 수준은 그렇지 않은 환자보다 높을 수 있다.
실시예 2: EphA2 수용체의 검출 수준 평가 - 패혈증의 중증도
이하의 실험에서는, 전술한 실시 예 1과 동일한 방법으로 실험군내의 145명의 환자로부터 혈액 시료를 수득하고, 이와 함께 이들의 의료기록 임상 데이터를 이용한다.
EphA2 수용체의 검출 수준에 따른 패혈증의 중증도
이하에서는, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서의 EphA2 수용체의 검출 수준과 패혈증의 중증도와의 연관성을 설명한다.
도 3a는 EphA2 수용체의 검출 수준에 따라 분류된 3개의 군에 대한 SOFA 점수를 측정한 그래프를 나타낸다. 구체적으로, 3개의 군은 EphA2 수용체의 검출 수준이 25.3 pg/mL이하인 군, EphA2 수용체의 검출 수준이 25.3 pg/mL 내지 69.5 pg/mL인 군 및 EphA2 수용체의 검출 수준이 69.5 pg/mL이상인 군으로 나뉘어 졌다. 각 군에 대한 SOFA 점수를 측정한 결과, EphA2 수용체의 검출 수준이 69.5 pg/mL이상인 군의 SOFA 점수가 가장 높은 것을 확인할 수 있다. 즉, EphA2 수용체의 검출 수준이 높을수록, 장기손상의 정도를 나타내는 SOFA 점수 또한 높은 것을 알 수 있다.
도 3b는 EphA2 수용체의 검출 수준에 따라 분류된 3개의 군에 대한 생존일자에 따른 누적 생존률을 나타낸다. 그 결과, EphA2 수용체의 검출 수준이 69.5 pg/mL이상인 군이 나머지 두 군보다, 생존일자에 따른 누적 생존률이 눈에 띄게 감소하는 것을 알 수 있다.
도 3a 및 도 3b의 결과로, 패혈증 의심 개체의 EphA2 수용체의 검출 수준이 25.3pg/mL 내지 69.5pg/mL일 경우, EphA2 수용체의 검출 수준이 25.3pg/mL인 개체보다 패혈증의 중증도가 높을 수 있다. 더 나아가, EphA2 수용체의 검출 수준이 69.5pg/mL이상인 패혈증 의심 개체는 EphA2 수용체의 검출 수준이 69.5pg/mL 이하인 개체보다 패혈증의 중증도가 더 높을 수 있으며, 패혈성 쇼크의 위험 또한 더 높을 수 있다.
이하에서는, 도 3c 및 [표 3]을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법에서의 EphA2 수용체의 검출 수준의 컷-오프값에 따른 패혈증의 중증도와의 연관성을 설명한다.
[표 3]은 28일 기준으로 나뉘어진 비 생존군을 분석한 Cox 비례 위험 모델의 결과이다.
변수 단일변수 분석 다변수 분석
HR 95% CI p HR 95% CI p
성별 (남성) 1.22 0.641-2.316 0.546
연령 1.02 0.998-1.044 0.076 1.02 0.999-1.045 0.056
BMI (kg/m2) 1.04 0.960-1.131 0.320
급성 호흡곤란 증후군 (ARDS) 1.96 0.996-3.838 0.051 2.02 1.051-3.887 0.035
혈액배양검사 양성반응 0.68 0.334-1.375 0.281
EphA2 (≥51.5 pg/mL) 3.41 1.750-6.636 <0.001 3.22 1.709-6.049 <0.001
중증 패혈증 또는 패혈성 쇼크 2.48 0.992-6.205 0.052 2.32 0.970-5.541 0.059
EphA2 수용체의 검출 수준은 51.5 pg/mL 이상일 경우, 위험률 (HR, hazard ratio) 이 3.41로 성별, 연령, BMI, 혈액배양검사 양성 반응뿐만 아니라, 급성 호흡곤란 증후군, 중증 패혈증 또는 패혈성 쇼크에 대한 위험률 보다 높은 것을 확인할 수 있다. 이와 같은 Cox 비례 위험 모델의 결과에 따라, EphA2 수용체의 검출 수준의 컷-오프값을 51.5 pg/mL로 결정한다.
도 3c는 EphA2 수용체의 검출 수준의 컷-오프값으로 결정된 51.5 pg/mL을 기준으로, EphA2 수용체의 검출 수준이 51.5 pg/mL 이상, EphA2 수용체의 검출 수준이 51.5 pg/mL 이하인 군들의 일자에 따른 생존률을 나타낸다. 그 결과, 시간이 지날 수록, EphA2 수용체의 검출 수준이 51.5 pg/mL 이상인 실험군이 EphA2 수용체의 검출 수준이 51.5 pg/mL 이하인 실험군보다 생존률이 낮은 것을 알 수 있다.
이상의 결과로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법은 EphA2 수용체 검출 수준의 컷-오프값인 51.5 pg/mL을 기준으로, 패혈증의 중증도를 평가하여, 패혈증 진단을 위한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, EphA2 수용체의 검출 수준이 51.5 pg/mL 이상인 패혈증 환자는, 51.5 pg/mL 이하인 패혈증 환자보다 패혈증의 중증도가 높을 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보의 제공방법은 패혈증의 중증도에 대한 결정에 있어서, 중증도의 결정하는 기준을 51.5 pg/mL의 EphA2 수용체의 검출 수준으로 제한하지 않고, 전술한 다양한 EphA2 수용체의 검출 수준에 따라 패혈증의 중증도를 결정할 수 있다.
더 나아가, 본 발명은 EphA2 수용체의 검출 수준을 측정하는 제제를 포함하고, 이를 이용해 EphA2 수용체의 검출 수준을 측정하고, 51.5 pg/mL 기준으로 패혈증의 중증도를 결정함으로써 패혈증 진단을 위한 정보를 제공하는, 패혈증 진단 정보 제공용 키트를 더 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단 정보 제공용 키트는, 치료반응 모니터링에서의 혈액 마커로 EphA2 수용체를 제공할 수 있다. 또한, SOFA 점수가 높아짐에 따라 EphA2 수용체의 검출 수준이 높아지는 결과에 따라, 패혈증 진단 정보 제공용 키트는 SOFA에 민감성을 가진 환자들의 스크리닝을 위한 혈액 마커로 EphA2 수용체를 더 제공할 수 있다. 예를 들어, EphA2 수용체의 검출 수준이 51.5 pg/mL 보다 높은 패혈증 환자에 패혈증 치료 약물을 투약하고, 투약 경과에 따라 EphA2 수용체의 검출 수준이 51.5 pg/mL 이하로 낮아진다면, 투약된 치료 약물에 의해 중증 패혈증에 대한 치료반응이 나타나고 있음을 의미할 수 있다. 또한, 패혈증과 연관된 장기손상 환자들을 스크리닝하는 방법 중 하나로, EphA2 수용체를 혈액 마커로 이용하여 검출하는 방법을 고려할 수 있다. 예를 들어, 패혈증과 연관된 장기손상에 민감성을 가진 환자들의 EphA2 수용체의 수준이 51.5 pg/mL 기준으로, 그 이상인 경우 패혈증과 연관된 장기의 손상에 민감성을 가진 환자로 결정될 수 있다.
실시예 3: SOFA 점수 및 APACHE II의 평가
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보 제공 방법에서의, EphA2 수용체의 검출 수준의 측정과 함께 제공되는 SOFA 점수 및 APACHE II 점수에 대한 평가를 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4a는 SOFA 점수 및 APACHE II 점수에 따른 C 반응성 단백질의 검출 수준을 나타낸다.
도 4b는 SOFA 점수 및 APACHE II 점수에 따른 프로칼시토닌의 검출 수준을 나타낸다.
그 결과, SOFA 점수 및 APACHE II 점수의 증가에 따라 C 반응성 단백질 및 프로칼시토닌의 검출 수준이 미세하게 증가하는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 전술한 [표 1]에서 전체 실험군 내의 환자들의 C 반응성 단백질의 평균 검출 수준이 87.3 mg/L, 프로칼시토닌의 평균 검출 수준이 0.8 ng/mL으로 측정된 결과를 참고하면, SOFA 점수 및 APACHE II 점수의 증가에 따라 C 반응성 단백질과 프로칼시토닌의 검출 수준은 다양한 수치로 분포하는 것을 알 수 있다. 더 나아가, 패혈증 의심 개체에서 C 반응성 단백질의 검출 수준의 증가는, C 반응성 단백질의 생성을 촉진하는 IL-6의 증가한 결과와도 연관이 있을 수 있다.
이러한 결과로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패혈증 진단을 위한 정보 제공 방법은 EphA2 수용체의 검출 수준의 측정과 함께 제공되는 SOFA 점수 및 APACHE II 점수에 추가적으로 C 반응성 단백질 및 프로칼시토닌의 검출 수준을 고려할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 패혈증 의심 개체의 분리된 생물학적 시료로부터 EphA2 수용체의 검출 수준을 측정하는 단계; 및
    측정된 상기 EphA2 수용체의 검출 수준이 50 pg/mL 이상일 경우,
    중증 패혈증으로 결정하는 단계를 포함하는, 패혈증 중증도 진단을 위한 정보의 제공방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 생물학적 시료는 혈액, 혈청 및 혈장으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상을 포함하는, 패혈증 중증도 진단을 위한 정보의 제공방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    패혈증 의심 개체의 분리된 생물학적 시료의 SOFA (sepsis-related organ failure assessmen) 점수 및 APACHE II (acute physiology and chronic health evaluation II) 점수를 측정하는 단계; 및
    측정된 상기 SOFA 점수 및 APACHE II 점수 중 적어도 하나 및 상기 EphA2 수용체의 검출 수준을 기초로 중증 패혈증으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 패혈증 중증도 진단을 위한 정보의 제공방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 패혈증 의심 개체의 분리된 생물학적 시료의 IL-18 (interleukin-18) 의 검출 수준, IL-6 (interleukin-6) 의 검출 수준 및 IP-10 (interferon gamma induced protein of 10 kDa) 의 검출 수준를 측정하는 단계; 및
    측정된 상기 IL-18의 검출 수준, 상기 IL-6의 검출 수준 및 상기 IP-10의 검출 수준 중 선택된 적어도 하나 및 EphA2 수용체의 검출 수준을 기초로 중증 패혈증으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 패혈증 중증도 진단을 위한 정보의 제공방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 패혈증 의심 개체는,
    전신 염증반응 증후군 환자, 패혈증 환자, 중증 패혈증 환자 또는 패혈성 쇼크 환자로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는, 패혈증 중증도 진단을 위한 정보의 제공방법.
  9. 패혈증 의심 개체의 분리된 생물학적 시료로부터 EphA2 수용체의 검출 수준을 측정하기 위한 제제를 포함하고,
    상기 제제는, 상기 EphA2 수용체의 검출 수준이 50 pg/mL 이상일 경우, 중증 패혈증으로 나타나도록 구성된, 패혈증 중증도 진단 정보 제공용 키트.
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