KR102141246B1 - Method for the diagnosis of colon cancer using analysis of qPCR - Google Patents
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Abstract
본 발명은 qPCR 분석을 통한 대장암 진단 방법에 관한 것으로, 분석하고자 하는 분변 시료에 포함되어 있는 미생물의 양을 측정하여 대장암을 진단하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 진단 방법은 진단하고자 하는 대상으로부터 고통 없이 용이하게 획득할 수 있는 분변을 이용하여 높은 정확성 및 민감도를 가지고 대장암을 예측 및/또는 진단할 수 있기 때문에 대장암 진단 분야에 폭 넓게 사용가능할 뿐만 아니라, 이를 통하여 대장암의 초기 진단을 가능하게 하여 대장암 치료의 효과를 현저히 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.The present invention relates to a method of diagnosing colon cancer through qPCR analysis, and relates to a method of diagnosing colon cancer by measuring the amount of microorganisms contained in a fecal sample to be analyzed. The diagnostic method according to the present invention is widely used in the field of colorectal cancer diagnosis because it can predict and/or diagnose colorectal cancer with high accuracy and sensitivity using feces that can be easily and painlessly obtained from a subject to be diagnosed. In addition to this, it is expected that this will enable the early diagnosis of colorectal cancer and significantly increase the effectiveness of colorectal cancer treatment.
Description
본 발명은 qPCR 분석을 통한 대장암 진단 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 qPCR 분석을 통해 분변 내에 존재하는 미생물의 유전자를 분석하여 대장암을 진단하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of diagnosing colon cancer through qPCR analysis, and more particularly, to a method of diagnosing colon cancer by analyzing genes of microorganisms present in feces through qPCR analysis.
대장암(colon cancer) 혹은 대장결장암(colorectal cancer)은 맹장, 결장과 직장에 생기는 악성 종양으로 대장의 가장 안쪽 표면인 점막에서 발생한 암이다. 2006년 발표에 따르면 우리나라에서는 위암에 이어 두 번째로 흔히 발생하는 암으로 근래에 식생활의 양상이 서구화되어 가면서 그 발생 빈도가 가파르게 증가하고 있고, 최근 10년 사이 대장암에 의한 사망률은 약 80 %정도 증가하여 그 상승속도가 계속 높아지고 있는 추세이다. 호발 연령은 60대에 가장 빈번하게 발생하며, 부위별로 보면 직장에 발생하는 경우가 결장에 발생하는 경우보다 약간 더 많다. 모든 나이에서 대장암이 발생할 수 있지만 대장암 환자의 90%이상의 경우 나이가 40세 이상이고, 매 10년마다 그 발생률이 두 배씩 증가한다. 모든 대장암은 양성 용종 (polyp)에서 시작된다고 알려져 있고, 용종은 처음에 대장 내벽에서 상피가 비정상적인 성장을 하여 돌출하는 것을 말하며, 성인의 15~20%에서 나타나는 아주 흔한 질병이다. 대장 용종 이외에도 가족 중에 대장암에 걸린 사람이 있는 경우, 오랜 기간동안 궤양성대장염에 시달린 경우에도 대장암이 위험이 증가한다. 또한, 대장암은 음식과 연관되어 있다고 알려지 암 중에서 대표적인 것으로서, 식생활의 서구화로 섬유소 섬취가 적다든지, 동물성 지방 섭취가 많다든지, 혹은 정제된 당분(설탕)의 과다 섭취 등이 유발요소로 알려져 있다. Colon cancer or colorectal cancer is a malignant tumor of the appendix, colon, and rectum that originates from the mucosa, the innermost surface of the large intestine. According to the announcement in 2006, it is the second most common cancer in Korea after gastric cancer, and the frequency of eating has been increasing rapidly in recent years. The death rate from colorectal cancer in the last 10 years is about 80%. Increasingly, the rate of ascent continues to increase. The prevalence age occurs most frequently in the 60's, and by region, it occurs slightly more often in the rectum than in the colon. Colon cancer can occur at any age, but in over 90% of people with colorectal cancer, the age is over 40, and the incidence rate doubles every 10 years. It is known that all colorectal cancers start with a benign polyp, and polyps are the abnormal growths of the epithelium in the lining of the large intestine, which is a very common disease in 15-20% of adults. In addition to colon polyps, if a family member has colon cancer, the risk of colorectal cancer increases even if they have had ulcerative colitis for a long period of time. In addition, colorectal cancer is known to be associated with food, and is representative of cancers. It is known that the westernization of diet has low fiber intake, high intake of animal fat, or excessive intake of refined sugar (sugar). .
초기 대장암의 경우에는 특별한 증상이 나타나지 않으나 증상이 없는 경우에도 눈에 띄지 않는 장 출혈로 혈액이 손실되어 빈혈이 생길 수 있고, 간혹 식욕부진과 체중감소가 나타나기도 한다. 암이 진행된 경우에는 배가 아프거나 설사 또는 변비가 생기는 등 배변습관의 변화가 나타나기도 하고 항문에서 피가 나오는 직장출혈의 증세가 나타나기도 하며, 혈액은 밝은 선홍색을 띄거나 검은 색으로 나타날 수 있다. 대장암이 진행이 된 경우에는 배에서 평소에 만져지지 않던 덩어리가 만져질 수 있다. 가장 주의해야 할 증상으로는 배변 습관의 변화, 혈변, 동통 및 빈혈이며, 특히 40세 이상의 성인에서 이와 같은 변화가 있을 때에는 철저히 조사할 필요가 있다.In the case of early colorectal cancer, there are no special symptoms, but even in the absence of symptoms, anemia may occur due to loss of blood due to invisible intestinal bleeding, and sometimes anorexia and weight loss. If the cancer has progressed, there may be changes in bowel habits, such as pain in the stomach, diarrhea, or constipation. Symptoms of rectal bleeding from the anus may appear, and the blood may appear bright red or black. When colon cancer has progressed, a lump that was not normally touched in the stomach may be touched. The most noticeable symptoms are changes in bowel movements, bloody stools, pain and anemia, and it is necessary to thoroughly investigate such changes in adults over 40 years of age.
대장암의 확진은 대장 내시경 검사를 통한 조직검사를 통해 암세포를 발견해야 가능하다. 대부분 대장암은 조기에는 증상이 없으므로 진단이 상당히 어렵고, 현재 비침습적인 방법으로 대장암을 예측하는 방법은 전무하다. 기존 진단방법으로는 대장암 등의 고형암이 진행된 경우에 발견되는 경우가 많기 때문에, 대장암으로 인한 의료비용과 사망을 예방하기 위해선 대장암 발생 및 원인인자를 미리 예측하여, 고위험군에서 대장암 발생을 예방하는 방법을 제공하는 것이 효율적인 방법이다.Confirmation of colorectal cancer is possible only by detecting cancer cells through biopsy through colonoscopy. Most colorectal cancers have no symptoms at an early stage, making diagnosis very difficult, and currently there is no way to predict colorectal cancer in a non-invasive way. Since conventional diagnosis methods are often found when solid cancer such as colorectal cancer has progressed, in order to prevent medical costs and death caused by colorectal cancer, colorectal cancer incidence in high-risk groups is predicted in advance by predicting colorectal cancer occurrence and causative factors. It is an efficient way to provide preventative measures.
한편, 인체에 공생하는 미생물은 100조에 이르러 인간 세포보다 10배 많으며, 미생물의 유전자수는 인간 유전자수의 100배가 넘는 것으로 알려지고 있다. 미생물총(microbiota 혹은 microbiome)은 주어진 거주지에 존재하는 세균(bacteria), 고세균(archaea), 진핵생물(eukarya)을 포함한 미생물 군집(microbial community)을 말하고, 장내 미생물총은 사람의 생리현상에 중요한 역할을 하며, 인체 세포와 상호작용을 통해 인간의 건강과 질병에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 최근에는 metaloprotease와 같은 특정 독소를 갖는 장내 세균에 의해 대장암이 발생한다고 보고된 바 있다. 그러나 대장암 진단에 있어서, 분변과 같은 인체 유래물에서 세균만을 분리하여 유전자 분석을 통해 대장암을 진단하는 방법에 대해서는 아직 보고된 바가 없다. Meanwhile, it is known that the microorganisms that symbiotic with the human body reach 100 trillion times and are 10 times more than human cells, and the number of genes in the microorganism is more than 100 times that of the human gene. Microbiota (microbiota or microbiome) refers to a microbial community including bacteria, archaea, and eukarya in a given place of residence, and the gut microbiota plays an important role in human physiology. It is known to have a great influence on human health and disease through interaction with human cells. Recently, it has been reported that colon cancer is caused by intestinal bacteria having a specific toxin such as metaloprotease. However, in the diagnosis of colorectal cancer, a method for diagnosing colorectal cancer through genetic analysis by separating only bacteria from human derivatives such as feces has not been reported.
본 발명자들은 높은 정확성 및 민감도를 가지고 대장암을 예측 또는 진단할 수 있는 방법에 대하여 연구한 결과, 획득할 수 있는 분변으로부터 세균을 분리하여 높은 정확성 및 민감도를 가지는 대장암 진단 방법을 개발하게 되었다.The present inventors have studied a method for predicting or diagnosing colorectal cancer with high accuracy and sensitivity, and have developed a method for diagnosing colorectal cancer with high accuracy and sensitivity by separating bacteria from fecal matter obtained.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 용이하게 획득할 수 있는 분변 시료로부터 미생물의 유전자를 분리하고 이를 qPCR로 분석하여 대장암을 예측 또는 진단할 수 있는 방법 등을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the problems in the prior art as described above, and a method for predicting or diagnosing colon cancer by separating the gene of a microorganism from a fecal sample that can be easily obtained and analyzing it with qPCR The purpose is to provide.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 (a) 피검체 분변 시료로부터 DNA를 추출하는 단계;In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of: (a) extracting DNA from a subject fecal sample;
(b) 상기 추출한 DNA에 대하여 루미노코커스(Ruminococcus) 속, 푸조박테리움(Fusobacterium) 속, 박테로이데스(Bacteroides) 속, 및 카테니박테리움(Catenibacterium) 속 세균의 16S rDNA로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상에 특이적인 프라이머 쌍 및 프로브를 이용하여 qPCR(quantitative PCR)을 수행하는 단계; 및(b) selected from the group consisting of bacteria of the genus Luminococcus (Ruminococcus), Fusobacterium (Fusobacterium), Bacteroides (Bacteroides), and Catenibacterium (Catenibacterium) for the extracted DNA Performing qPCR (quantitative PCR) using primer pairs and probes specific to one or more; And
(c) 상기 qPCR 분석을 통해 DNA를 정량하여 정상인 분변 유래 DNA의 양과 비교하는 단계를 포함하는, 대장암의 진단을 위한 정보제공방법을 제공한다.(c) quantifying the DNA through the qPCR analysis, and providing a method for providing information for the diagnosis of colorectal cancer, comprising the step of comparing the amount of DNA derived from normal feces.
또한, 본 발명은 (a) 피검체 분변 시료로부터 DNA를 추출하는 단계;In addition, the present invention (a) extracting the DNA from the subject fecal sample;
(b) 상기 추출한 DNA에 대하여 루미노코커스(Ruminococcus) 속, 푸조박테리움(Fusobacterium) 속, 박테로이데스(Bacteroides) 속, 및 카테니박테리움(Catenibacterium) 속 세균의 16S rDNA로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상에 특이적인 프라이머 쌍 및 프로브를 이용하여 qPCR(quantitative PCR)을 수행하는 단계; 및(b) selected from the group consisting of bacteria of the genus Luminococcus (Ruminococcus), Fusobacterium (Fusobacterium), Bacteroides (Bacteroides), and Catenibacterium (Catenibacterium) for the extracted DNA Performing qPCR (quantitative PCR) using primer pairs and probes specific to one or more; And
(c) 상기 qPCR 분석을 통해 DNA를 정량하여 정상인 분변 유래 DNA의 양과 비교하는 단계를 포함하는, 대장암의 진단을 위한 진단방법을 제공한다.(c) quantifying DNA through the qPCR analysis, and comparing the amount of DNA derived from normal feces, to provide a diagnostic method for diagnosis of colorectal cancer.
또한, 본 발명은 (a) 피검체 분변 시료로부터 DNA를 추출하는 단계;In addition, the present invention (a) extracting the DNA from the subject fecal sample;
(b) 상기 추출한 DNA에 대하여 루미노코커스(Ruminococcus) 속, 푸조박테리움(Fusobacterium) 속, 박테로이데스(Bacteroides) 속, 및 카테니박테리움(Catenibacterium) 속 세균의 16S rDNA로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상에 특이적인 프라이머 쌍 및 프로브를 이용하여 qPCR(quantitative PCR)을 수행하는 단계; 및(b) selected from the group consisting of bacteria of the genus Luminococcus (Ruminococcus), Fusobacterium (Fusobacterium), Bacteroides (Bacteroides), and Catenibacterium (Catenibacterium) for the extracted DNA Performing qPCR (quantitative PCR) using primer pairs and probes specific to one or more; And
(c) 상기 qPCR 분석을 통해 DNA를 정량하여 정상인 분변 유래 DNA의 양과 비교하는 단계를 포함하는, 대장암의 발병 위험도 예측방법을 제공한다.(c) quantifying DNA through the qPCR analysis, and comparing the amount of DNA from normal feces, to provide a method for predicting the risk of developing colon cancer.
본 발명의 일구현예로서, 상기 (a) 단계의 DNA는 분변 내 세균 유래 세포밖 소포로부터 분리된 DNA일 수 있다.As an embodiment of the present invention, the DNA of step (a) may be DNA isolated from bacterial-derived extracellular vesicles in feces.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 (b) 단계의 프라이머 쌍은 하기 중 어느 하나 이상일 수 있다:As another embodiment of the present invention, the primer pair of step (b) may be any one or more of the following:
루미노코커스(Ruminococcus) 속 세균의 16S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 3 및 4로 이루어진 프라이머 쌍;A primer pair consisting of SEQ ID NOs: 3 and 4 capable of specifically amplifying the 16S rDNA of a bacterium of the genus Luminococcus;
푸조박테리움(Fusobacterium) 속 세균의 16S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 6 및 7로 이루어진 프라이머 쌍;A primer pair consisting of SEQ ID NOs: 6 and 7 capable of specifically amplifying 16S rDNA of a bacterium of the genus Fuzobacterium;
박테로이데스(Bacteroides) 속 세균의 16S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 9 및 10으로 이루어진 프라이머 쌍; 및A primer pair consisting of SEQ ID NOs: 9 and 10 capable of specifically amplifying 16S rDNA of bacteria of the genus Bacteroides; And
카테니박테리움(Catenibacterium) 속 세균의 16S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 15 및 16으로 이루어진 프라이머 쌍.Primer pair consisting of SEQ ID NOs: 15 and 16 capable of specifically amplifying 16S rDNA of bacteria of the genus Catenibacterium.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 (b) 단계의 프로브는 하기 중 어느 하나 이상일 수 있다:As another embodiment of the present invention, the probe of step (b) may be any one or more of the following:
루미노코커스(Ruminococcus) 속 세균의 16S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 5으로 표시되는 프로브;A probe represented by SEQ ID NO: 5 capable of specifically binding to 16S rDNA of a bacterium of the genus Luminococcus;
푸조박테리움(Fusobacterium) 속 세균의 16S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 8로 표시되는 프로브;A probe represented by SEQ ID NO: 8 capable of specifically binding to 16S rDNA of a bacterium of the genus Fuzobacterium;
박테로이데스(Bacteroides) 속 세균의 16S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 11로 표시되는 프로브; 및A probe represented by SEQ ID NO: 11 capable of specifically binding to 16S rDNA of bacteria of the genus Bacteroides; And
카테니박테리움(Catenibacterium) 속 세균의 16S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 17로 표시되는 프로브.A probe represented by SEQ ID NO: 17 that can specifically bind to 16S rDNA of bacteria of the genus Catenibacterium.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 (c) 단계는, 상기 (b) 단계에서 qPCR을 통해 정량한 유전자 양을 세균의 16S rDNA(bacterial universal 16S rDNA) 또는 인간 18S rDNA에 특이적인 프라이머 쌍 및 프로브를 이용하여 qPCR을 수행한 결과 정량된 유전자 양으로 보정(normalization)하는 단계를 더 포함할 수 있다.As another embodiment of the present invention, the step (c) comprises a primer pair specific for a bacterial universal 16S rDNA (bacterial 16S rDNA) or a human 18S rDNA and the gene amount quantified through qPCR in the step (b). As a result of performing qPCR using a probe, the method may further include a step of normalizing to a quantified gene amount.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 프라이머 쌍은 세균의 16S rDNA(bacterial universal 16S rDNA)를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 18 및 19로 이루어진 프라이머 쌍 또는 인간 18S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 21 및 22로 이루어진 프라이머 쌍일 수 있다.As another embodiment of the present invention, the primer pair specifically amplifies a human 18S rDNA or a primer pair consisting of SEQ ID NOs: 18 and 19 that can specifically amplify a bacterial 16S rDNA (bacterial universal 16S rDNA). It may be a primer pair consisting of SEQ ID NO: 21 and 22.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 프로브는 세균의 16S rDNA(bacterial universal 16S rDNA)에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 20으로 표시되는 프로브 또는 인간 18S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 23으로 표시되는 프로브일 수 있다.As another embodiment of the present invention, the probe is a probe capable of specifically binding to bacterial universal 16S rDNA (bacterial universal 16S rDNA), or a sequence capable of specifically binding to human 18S rDNA. It may be a probe represented by the number 23.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 (c) 단계에서 세균의 16S rDNA로 보정한 경우, As another embodiment of the present invention, when corrected with 16S rDNA of bacteria in step (c),
푸조박테리움(Fusobacterium) 속 또는 박테로이데스(Bacteroides) 속 세균의 유전자 양이 정상인에 비해 증가되어 있을 때 대장암으로 진단할 수 있다.When the gene amount of bacteria in the genus Fusobacterium or Bacteroides is increased compared to normal people, it can be diagnosed as colon cancer.
본 발명이 또 다른 구현예로서, 상기 (c) 단계에서 인간 18S rDNA로 보정한 경우, As another embodiment of the present invention, when the step (c) is corrected with human 18S rDNA,
푸조박테리움(Fusobacterium) 속 또는 박테로이데스(Bacteroides) 속 세균의 유전자 양이 정상인에 비해 증가되어 있을 때; 또는When the gene amount of bacteria in the genus Fusobacterium or Bacteroides is increased compared to the normal person; or
루미노코커스(Ruminococcus) 속 또는 카테니박테리움(Catenibacterium) 속 세균의 유전자 양이 정상인에 비해 감소되어 있을 때 대장암으로 진단할 수 있다. It can be diagnosed as colorectal cancer when the gene amount of bacteria in the genus Luminococcus or Catenibacterium is reduced compared to normal persons.
본 발명에 따른 진단 방법은 진단하고자 하는 대상으로부터 고통 없이 용이하게 획득할 수 있는 분변을 이용하여 높은 정확성 및 민감도를 가지고 대장암을 예측 및/또는 진단할 수 있기 때문에 대장암 진단 분야에 폭 넓게 사용가능할 뿐만 아니라, 이를 통하여 대장암의 초기 진단을 가능하게 하여 대장암 치료의 효과를 현저히 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.The diagnostic method according to the present invention is widely used in the field of colorectal cancer diagnosis because it can predict and/or diagnose colorectal cancer with high accuracy and sensitivity using feces that can be easily and painlessly obtained from a subject to be diagnosed. In addition to this, it is expected that this will enable the early diagnosis of colorectal cancer and significantly increase the effectiveness of colorectal cancer treatment.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인간 분변에서 세균과 세균 유래 소포(EV)를 분리하여, 유전자 양을 비교한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 Ruminococcus 속, Fusobacterium 속, Bacteroides 속, Acinetobacter 속, Catenibacterium 속, bacterial universal 16S rDNA sequence 및 18S rDNA 특이적 유전자 프라이머의 분석적 성능을 평가한 결과를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 환자 및 정상 대조군 분변에서 세균을 분리하여 Ruminococcus 속, Fusobacterium 속, Bacteroides 속, Acinetobacter 속, Catenibacterium 속 세균의 유전자 발현 정도를 bacterial universal 16S rDNA 및 인간세포의 18S rDNA 유전자로 보정하여 확인한 결과를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a result of comparing the amount of genes by separating bacteria and bacterial-derived vesicles (EV) from human feces according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the results of evaluating analytical performance of the Ruminococcus genus, Fusobacterium genus, Bacteroides genus, Acinetobacter genus, Catenibacterium genus, bacterial universal 16S rDNA sequence and 18S rDNA specific gene primer according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a colon cancer patient and normal control feces according to an embodiment of the present invention by separating bacteria from Ruminococcus genus, Fusobacterium genus, Bacteroides genus, Acinetobacter genus, Catenibacterium genus bacterial universal 16S rDNA and human cells It is a diagram showing the results confirmed by correcting with the 18S rDNA gene.
본 발명은 (a) 피검체 분변 시료로부터 DNA를 추출하는 단계;The present invention comprises the steps of: (a) extracting DNA from a subject's fecal sample;
(b) 상기 추출한 DNA에 대하여 루미노코커스(Ruminococcus) 속, 푸조박테리움(Fusobacterium) 속, 박테로이데스(Bacteroides) 속, 및 카테니박테리움(Catenibacterium) 속 세균의 16S rDNA로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상에 특이적인 프라이머 쌍 및 프로브를 이용하여 qPCR(quantitative PCR)을 수행하는 단계; 및(b) selected from the group consisting of bacteria of the genus Luminococcus (Ruminococcus), Fusobacterium (Fusobacterium), Bacteroides (Bacteroides), and Catenibacterium (Catenibacterium) for the extracted DNA Performing qPCR (quantitative PCR) using primer pairs and probes specific to one or more; And
(c) 상기 qPCR 분석을 통해 DNA를 정량하여 정상인 분변 유래 DNA의 양과 비교하는 단계를 포함하는, 대장암의 진단을 위한 정보제공방법을 제공한다.(c) quantifying the DNA through the qPCR analysis, and providing a method for providing information for the diagnosis of colorectal cancer, comprising the step of comparing the amount of DNA derived from normal feces.
또한, 본 발명은 (a) 피검체 분변 시료로부터 DNA를 추출하는 단계;In addition, the present invention (a) extracting the DNA from the subject fecal sample;
(b) 상기 추출한 DNA에 대하여 루미노코커스(Ruminococcus) 속, 푸조박테리움(Fusobacterium) 속, 박테로이데스(Bacteroides) 속, 및 카테니박테리움(Catenibacterium) 속 세균의 16S rDNA로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상에 특이적인 프라이머 쌍 및 프로브를 이용하여 qPCR(quantitative PCR)을 수행하는 단계; 및(b) selected from the group consisting of bacteria of the genus Luminococcus (Ruminococcus), Fusobacterium (Fusobacterium), Bacteroides (Bacteroides), and Catenibacterium (Catenibacterium) for the extracted DNA Performing qPCR (quantitative PCR) using primer pairs and probes specific to one or more; And
(c) 상기 qPCR 분석을 통해 DNA를 정량하여 정상인 분변 유래 DNA의 양과 비교하는 단계를 포함하는, 대장암의 진단을 위한 진단방법을 제공한다.(c) quantifying DNA through the qPCR analysis, and comparing the amount of DNA derived from normal feces, to provide a diagnostic method for diagnosis of colorectal cancer.
또한, 본 발명은 (a) 피검체 분변 시료로부터 DNA를 추출하는 단계;In addition, the present invention (a) extracting the DNA from the subject fecal sample;
(b) 상기 추출한 DNA에 대하여 루미노코커스(Ruminococcus) 속, 푸조박테리움(Fusobacterium) 속, 박테로이데스(Bacteroides) 속, 및 카테니박테리움(Catenibacterium) 속 세균의 16S rDNA로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상에 특이적인 프라이머 쌍 및 프로브를 이용하여 qPCR(quantitative PCR)을 수행하는 단계; 및(b) selected from the group consisting of bacteria of the genus Luminococcus (Ruminococcus), Fusobacterium (Fusobacterium), Bacteroides (Bacteroides), and Catenibacterium (Catenibacterium) for the extracted DNA Performing qPCR (quantitative PCR) using primer pairs and probes specific to one or more; And
(c) 상기 qPCR 분석을 통해 DNA를 정량하여 정상인 분변 유래 DNA의 양과 비교하는 단계를 포함하는, 대장암의 발병 위험도 예측방법을 제공한다.(c) quantifying DNA through the qPCR analysis, and comparing the amount of DNA from normal feces, to provide a method for predicting the risk of developing colon cancer.
본 발명에 있어서, 상기 (a) 단계의 DNA는 분변 내 세균 유래 세포밖 소포로부터 분리된 DNA일 수 있다.In the present invention, the DNA of step (a) may be DNA isolated from bacterial-derived extracellular vesicles in feces.
본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계의 프라이머 쌍은 하기 중 어느 하나 이상일 수 있다:In the present invention, the primer pair of step (b) may be any one or more of the following:
루미노코커스(Ruminococcus) 속 세균의 16S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 3 및 4로 이루어진 프라이머 쌍;A primer pair consisting of SEQ ID NOs: 3 and 4 capable of specifically amplifying the 16S rDNA of a bacterium of the genus Luminococcus;
푸조박테리움(Fusobacterium) 속 세균의 16S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 6 및 7로 이루어진 프라이머 쌍;A primer pair consisting of SEQ ID NOs: 6 and 7 capable of specifically amplifying 16S rDNA of a bacterium of the genus Fuzobacterium;
박테로이데스(Bacteroides) 속 세균의 16S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 9 및 10으로 이루어진 프라이머 쌍; 및A primer pair consisting of SEQ ID NOs: 9 and 10 capable of specifically amplifying 16S rDNA of bacteria of the genus Bacteroides; And
카테니박테리움(Catenibacterium) 속 세균의 16S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 15 및 16으로 이루어진 프라이머 쌍.Primer pair consisting of SEQ ID NOs: 15 and 16 capable of specifically amplifying 16S rDNA of bacteria of the genus Catenibacterium.
본 발명에 있어서, “프라이머(primer)”란 짧은 자유 3말단 수산화기(free 3`hydroxyl group)을 가지는 핵산 서열로 상보적인 주형(template)과 작용하는 염기쌍(base pair)을 형성할 수 있고 주형의 복사를 위한 시작지점으로서 짧은 핵산 서열을 의미한다. 프라이머는 적절한 완충용액 및 온도에서 중합반응(즉, DNA 중합효소 또는 역전사효소)을 위한 시약 및 상이한 4가지 뉴클레오사이드 트리포스페이트의 존재 하에서 DNA 합성을 개시할 수 있다. PCR 조건, 센스 및 안티센스 프라이머의 길이는 당업계에 공지된 것을 기초로 변형할 수 있다. 상기 프라이머 쌍은 정배열 프라이머 및 역배열 프라이머가 하나의 쌍으로 구성된다.In the present invention, "primer (primer)" is a nucleic acid sequence having a short free 3-terminal hydroxyl group (free 3'hydroxyl group) that can form a base pair (base pair) that acts as a complementary template (template) A short nucleic acid sequence as a starting point for copying. Primers can initiate DNA synthesis in the presence of reagents for polymerization (ie, DNA polymerase or reverse transcriptase) at appropriate buffers and temperatures and four different nucleoside triphosphates. PCR conditions, sense and antisense primer lengths can be modified based on those known in the art. The primer pair is composed of one pair of a forward alignment primer and a reverse alignment primer.
본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계의 프로브는 하기 중 어느 하나 이상일 수 있다:In the present invention, the probe of step (b) may be any one or more of the following:
루미노코커스(Ruminococcus) 속 세균의 16S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 5으로 표시되는 프로브;A probe represented by SEQ ID NO: 5 capable of specifically binding to 16S rDNA of a bacterium of the genus Luminococcus;
푸조박테리움(Fusobacterium) 속 세균의 16S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 8로 표시되는 프로브;A probe represented by SEQ ID NO: 8 capable of specifically binding to 16S rDNA of a bacterium of the genus Fuzobacterium;
박테로이데스(Bacteroides) 속 세균의 16S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 11로 표시되는 프로브; 및A probe represented by SEQ ID NO: 11 capable of specifically binding to 16S rDNA of bacteria of the genus Bacteroides; And
카테니박테리움(Catenibacterium) 속 세균의 16S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 17로 표시되는 프로브.A probe represented by SEQ ID NO: 17 that can specifically bind to 16S rDNA of bacteria of the genus Catenibacterium.
본 발명에 있어서, “프로브(probe)”란 DNA또는 RNA의 특정 염기 서열에 상보적인 절편(또는 단편)으로, 방사선 원소 또는 형광으로 표지된 말단 염기를 지니는 DNA 또는 RNA 절편을 의미한다. 대개 100-1000 bp 정도 길이로 다양하며 분자생물학 영역에서 DNA 혹은 RNA 샘플 내의 특정 뉴클레오티드 서열을 찾기 위한 상보적인 서열을 갖는다. Probe는 타겟 유전자와의 상보적인 결합을 통해 단일 가닥의 DNA 혹은 RNA 속에서 찾고자 하는 유전자 서열을 확인하는 데 이용된다.In the present invention, "probe (probe)" refers to a DNA or RNA fragment that is a fragment (or fragment) complementary to a specific nucleotide sequence of DNA or RNA, having a terminal base labeled with a radioactive element or fluorescence. It usually varies in length from 100-1000 bp and has complementary sequences to find specific nucleotide sequences in DNA or RNA samples in the molecular biology domain. Probe is used to identify the gene sequence you are looking for in a single strand of DNA or RNA through complementary binding to a target gene.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 (c) 단계는, 상기 (b) 단계에서 qPCR을 통해 정량한 유전자 양을 세균의 16S rDNA(bacterial universal 16S rDNA) 또는 인간 18S rDNA에 특이적인 프라이머 쌍 및 프로브를 이용하여 qPCR을 수행한 결과 정량된 유전자 양으로 보정(normalization)하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이 때 상기 프라이머 쌍은 세균의 16S rDNA(bacterial universal 16S rDNA)를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 18 및 19로 이루어진 프라이머 쌍 또는 인간 18S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 21 및 22로 이루어진 프라이머 쌍일 수 있고, 상기 프로브는 세균의 16S rDNA(bacterial universal 16S rDNA)에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 20으로 표시되는 프로브 또는 인간 18S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 23으로 표시되는 프로브일 수 있다.As another embodiment of the present invention, the step (c) comprises a primer pair specific for a bacterial universal 16S rDNA (bacterial 16S rDNA) or a human 18S rDNA and the gene amount quantified through qPCR in the step (b). As a result of performing qPCR using a probe, the method may further include a step of normalizing to a quantified gene amount, wherein the primer pair can specifically amplify bacterial universal 16S rDNA (bacterial universal 16S rDNA). It may be a primer pair consisting of SEQ ID NOs: 18 and 19 or a primer pair consisting of SEQ ID NOs: 21 and 22 that can specifically amplify human 18S rDNA, and the probe is specific for bacterial universal 16S rDNA (bacterial bacterial universal 16S rDNA). It may be a probe represented by SEQ ID NO: 20 capable of binding to or a probe represented by SEQ ID NO: 23 capable of specifically binding to human 18S rDNA.
본 발명에 있어서, 상기 (c) 단계에서 세균의 16S rDNA로 보정한 경우, 푸조박테리움(Fusobacterium) 속 또는 박테로이데스(Bacteroides) 속 세균의 유전자 양이 정상인에 비해 증가되어 있을 때 대장암으로 진단할 수 있으며, 상기 (c) 단계에서 인간 18S rDNA로 보정한 경우, 푸조박테리움(Fusobacterium) 속 또는 박테로이데스(Bacteroides) 속 세균의 유전자 양이 정상인에 비해 증가되어 있을 때; 또는 루미노코커스(Ruminococcus) 속 또는 카테니박테리움(Catenibacterium) 속 세균의 유전자 양이 정상인에 비해 감소되어 있을 때 대장암으로 진단할 수 있다.In the present invention, when corrected with 16S rDNA of the bacteria in the step (c), when the gene amount of bacteria in the genus Fusobacterium or Bacteroides is increased compared to normal people, it becomes colon cancer. Can be diagnosed, and when corrected with human 18S rDNA in step (c), when the gene amount of bacteria in the genus Fusobacterium or Bacteroides is increased compared to normal humans; Alternatively, it can be diagnosed as colorectal cancer when the gene amount of bacteria in the genus Luminococcus or Catenibacterium is reduced compared to normal persons.
본 발명에서 사용되는 용어, "대장암 진단" 이란 환자에 대하여 대장암이 발병할 가능성이 있는지, 대장암이 발병할 가능성이 상대적으로 높은지, 또는 대장암이 이미 발병하였는지 여부를 판별하는 것을 의미한다. 본 발명의 방법은 임의의 특정 환자에 대한 대장암 발병 위험도가 높은 환자로써 특별하고 적절한 관리를 통하여 발병 시기를 늦추거나 발병하지 않도록 하는데 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법은 대장암을 조기에 진단하여 가장 적절한 치료방식을 선택함으로써 치료를 결정하기 위해 임상적으로 사용될 수 있다.As used in the present invention, the term "diagnosis of colorectal cancer" means to determine whether a patient has a possibility of developing colorectal cancer, a relatively high probability of developing colorectal cancer, or whether colorectal cancer has already occurred. . The method of the present invention can be used to delay or prevent the onset of disease through special and appropriate management as a patient at high risk of developing colon cancer for any particular patient. In addition, the method of the present invention can be used clinically to determine treatment by early diagnosis of colorectal cancer and selecting the most appropriate treatment method.
본 발명에 있어서, “중합효소 연쇄반응 (Polymerase Chain Reaction, PCR)”은 특정 DNA 서열을 빠르게 증폭시키는 기술로써 계통발생학적 분석, 유전자 검사, 그리고 DNA cloning 등 다양하게 사용되고 있다. 특히 실시간 중합효소 연쇄반응(Real-time PCR)으로도 알려진 “정량적 중합효소 연쇄반응(quantitative PCR, qPCR)”은 다수의 표적 유전자의 발현 변화를 확인하여 고속 대량의 실험결과를 스크리닝 하는데 주로 사용된다.In the present invention, “Polymerase Chain Reaction (PCR)” is a technique for rapidly amplifying a specific DNA sequence, and is used in various ways such as phylogenetic analysis, genetic testing, and DNA cloning. In particular, "quantitative PCR (qPCR)", also known as real-time polymerase chain reaction (Real-time PCR), is mainly used for screening high-speed and large-scale experimental results by identifying expression changes of multiple target genes. .
본 발명의 일 실시예에서는 분변 미생물로부터 DNA를 분리하고(실시예 1 참조), Ruminococcus 속, Fusobacterium 속, Bacteroides 속, Acinetobacter 속, Catenibacterium 속 세균 및 보정 마커로 사용되는 bacterial universal 16S rDNA sequence 및 Human 18S rDNA 유전자에 특이적인 프라이머 및 프로브를 제작하였다(실시예 2 참조).In one embodiment of the present invention, DNA is separated from fecal microorganisms (see Example 1), bacterial universal 16S rDNA sequence and
본 발명의 다른 실시예에서는 상기 프라이머 및 프로브의 분석적 민감도와 특이도를 알아보기 위하여 분석적 성능 시험을 수행한 결과, 농도 의존적으로 세균을 정량함을 확인하였으며, 분변에서 분리한 세균의 유전자 함량을 대장암환자와 정상대조군에서 비교하였을 때, 16S로 보정할 경우 Fusobacterium 속, Bacteroides 속이 유의미한 차이를 보였으며, 18S로 보정할 경우 Ruminococcus 속, Fusobacterium 속, Bacteroides 속, Catenibacterium 속이 유의미한 차이를 보이는 것을 확인하였다(실시예 3 참조).In another embodiment of the present invention, as a result of performing an analytical performance test to determine the analytical sensitivity and specificity of the primers and probes, it was confirmed that the concentration was dependent on the amount of bacteria, and the gene content of bacteria isolated from feces was colonized. When compared to the cancer control group and the normal control group, when corrected to 16S, the Fusobacterium genus and Bacteroides genus showed a significant difference, and when corrected to 18S, the Ruminococcus genus, the Fusobacterium genus, the Bacteroides genus, and the Catenibacterium genus showed significant difference ( See Example 3).
본 발명의 또 다른 실시예에서는 qPCR 결과를 토대로 각각의 미생물 유전자 함량을 변수로 하여 로지스틱 방법으로 대장암 진단 모형을 제작하였으며, 이를 이용하여 분석 시료인 분변으로 부터 획득된 Ruminococcus 속, Fusobacterium 속, Bacteroides 속, Catenibacterium 속 미생물의 양을 변수로 하여 대장암을 진단할 수 있음을 확인하였다(실시예 4 참조).In another embodiment of the present invention, based on the qPCR results, a colon cancer diagnosis model was prepared by using a logistic method using each microbial gene content as a variable, and using this, Ruminococcus genus, Fusobacterium genus, Bacteroides obtained from feces as an analysis sample It was confirmed that colon cancer can be diagnosed by using the amount of microorganisms of the genus and Catenibacterium as variables (see Example 4).
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for explaining the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples according to the gist of the present invention. .
실시예Example
실시예Example 1: One: 분변으로부터From feces 미생물 분리 및 상기 미생물의 유전자 정량 Microbial separation and gene quantification
분변 시료로부터 미생물을 분리하기 위하여, 일차적으로 거즈를 이용하여 분변에 존재하는 큰 입자들을 제거한 후에 10 ml 튜브에 분변을 첨가하였다. 이후 원심분리법(3,500 x g, 10min, 4℃)으로 부유물 (pellet)과 상등액 (supernatant)을 분리하여 새로운 10 ml 튜브에 pellet 부분과 상등액 부분을 각각 나누어 첨가하였다. 상등액은 0.22㎛ 필터를 사용하여 세균 및 이물질을 제거한 후, 센트리프랩튜브 (centripreigugal filters 50 kD)에 옮겨서 1500 x g, 4℃에서 15분간 원심분리하여 50 kD 보다 작은 물질은 제거하고 10 ml까지 농축 시켰다. 그리고 다시 한 번 0.22㎛ filter를 사용하여 미생물과 이물질을 제거한 후에 Type 90ti 로터로 150,000 x g, 4℃에서 3시간동안 초고속원심분리방법을 사용하여 상등액을 버리고 덩어리진 pellet을 생리식염수(PBS)로 용해시켰다.To separate the microorganisms from the fecal sample, the large particles present in the feces were first removed using gauze, and then feces were added to a 10 ml tube. Subsequently, the pellet and the supernatant were separated by centrifugation (3,500 x g, 10 min, 4°C), and the pellet part and the supernatant part were added separately to a new 10 ml tube. After removing the bacteria and foreign substances using a 0.22㎛ filter, the supernatant is transferred to a centripreigugal filters (50 kD), centrifuged at 1500 xg, 4℃ for 15 minutes to remove substances smaller than 50 kD and concentrated to 10 ml. Ordered. Then, once again, 0.22㎛ filter was used to remove microorganisms and foreign substances, and the supernatant was discarded using a super-high-speed centrifugation method at 150,000 xg, 4℃ for 3 hours using a Type 90ti rotor, and the lumped pellet was dissolved in physiological saline (PBS) Ordered.
상기 방법으로 분리된 세포밖 소포(extracellular vesicle; EV) 100㎕를 heatblock 100℃에서 가열하여 내부의 DNA를 지질 밖으로 나오게 하고 그 후 얼음에 식혔다. 그리고 Nanodrop을 이용하여 DNA 양을 정량하였다. 그 결과, 원심분리한 후, pellet 부분에서 추출되는 유전자 양은 큰 입자를 제거한 대변 1mL에서는 9.4ng gDNA가 추출되었고, 초원심분리 방법으로 추출한 세포밖 소포에서 추출된 유전자 양은 대변 1mL으로부터 3.5ng gDNA가 추출되었다(도 1 참조).The extracellular vesicle (EV) separated by the above method was heated at 100° C. in a heatblock at 100° C. to allow the DNA inside to come out of the lipid and then cooled on ice. And the amount of DNA was quantified using Nanodrop. As a result, after centrifugation, 9.4 ng gDNA was extracted from 1 mL of feces with large particles removed from the pellet portion, and 3.5 ng gDNA from 1 mL of feces was extracted from extracellular vesicles extracted by ultracentrifugation. It was extracted (see Figure 1).
이후, 분변 세균에서 분리한 유전자에서 세균 유래 DNA가 존재하는지 확인하기 위하여 하기 표 1에 나타낸 16s rDNA primer로 PCR을 수행하여 상기 추출된 유전자에 세균 유래 유전자가 존재하는 것을 확인하였다.Subsequently, in order to confirm that the bacterial-derived DNA is present in the gene isolated from fecal bacteria, PCR was performed with the 16s rDNA primer shown in Table 1 below to confirm that the bacterial-derived gene exists in the extracted gene.
실시예Example 2: 미생물 유전자 2: Microbial gene 프라이머primer 제작 making
상기 실시예 1의 방법으로 분변에서 분리한 DNA에서 바이오 마커들 각각의 DNA 양을 quantitative PCR(qPCR) 방법(Taqman assay)으로 정량하기 위하여 각 16S rDNA 서열에 대해 특이적인 Taqman Probe와 Primer를 제작하였다. 우선 NCBI database에 투고된 서열 정보를 수집한 후 Multiple alignment를 통해 각 바이오마커의 16S rDNA 서열에서 보존적인 구간(Conserved region)과 다양성이 높은 구간(Hypervariable region)을 파악하였다. 그리고 다양성이 높은 구간에서 BLAST를 통하여 각 마커에 특이적인 Taqman Probe와 Primer를 제작하였다. 보정 마커로 사용될 bacterial universal 16S rDNA sequence 특이적 Primer 및 Taqman Probe의 경우 보존적인 구간(Conserved region)에서 BLAST를 통하여 제작하였다. 또 다른 보정 마커로 사용될 Human 18S rDNA 특이적 Primer 및 Probe의 경우 문헌을 참고하여 제작하였다. 제작한 프라이머 및 검출용 프로브 서열은 표 2에 나타내었다.Taqman Probe and Primer specific for each 16S rDNA sequence were prepared in order to quantify the amount of DNA of each of the biomarkers in DNA separated from feces by the method of Example 1 by quantitative PCR (qPCR) method (Taqman assay). . First, sequence information submitted to the NCBI database was collected, and then conserved regions and hypervariable regions in 16S rDNA sequences of each biomarker were identified through multiple alignment. In addition, Taqman Probe and Primer specific to each marker were produced through BLAST in a section with high diversity. The bacterial universal 16S rDNA sequence-specific Primer and Taqman Probe to be used as correction markers were produced through BLAST in a conserved region.
실시예Example 3: 3: 분변에서In feces 추출한 DNA를 이용한 Using extracted DNA qPCRqPCR 분석 analysis
상기 실시예 2에서 제작한 Primer 및 Taqman Probe의 분석적 민감도와 특이도를 알아보기 위하여 분석적 성능 시험을 수행하였다. 분석적 성능 시험을 위해 각 타겟 마커의 DNA 서열이 포함된 DNA Plasmid를 제작하였다(표 3). An analytical performance test was performed to examine the analytical sensitivity and specificity of the Primer and Taqman Probe prepared in Example 2. For the analytical performance test, a DNA Plasmid containing the DNA sequence of each target marker was prepared (Table 3).
제작한 Plasmid를 10 copy 단위로 Serial Dilution (102~106)하고 그것을 Template로 qPCR을 수행하여 분석적 민감도 시험을 하였다. qPCR 실험은 Premix Ex TaqTM (Probe qPCR) (TAKARA #RR390A)와 ABI Quantstudio 3 Real-Time PCR System, 96-well, 0.2mL (A28137)을 사용하여 수행하였다. 그 결과 Ruminococcus 속, Fusobacterium 속, Bacteroides 속, Acinetobacter 속, Catenibacterium 속, bacterial universal 16S rDNA sequence 및 18S rDNA 특이적 프라이머의 성능이 농도 의존적으로 세균을 정량함을 확인하였다(도 2 참조).The prepared Plasmid was serial dilution (10 2 ~ 10 6 ) in 10 copy units, and qPCR was performed as a template to perform analytical sensitivity test. qPCR experiment is Premix Ex Taq TM (Probe qPCR) (TAKARA #RR390A) and
이후, 정상 대조군 105명, 대장암 환자 79명의 분변에서 세균을 분리한 다음 DNA를 추출하였다. 그리고 나서, 상기 표 1의 Ruminococcus, Fusobacterium, Bacteroides, Acinetobacter, Catenibacterium 프라이머와 보정 마커인 18S rDNA 및 bacterial universal 16S rDNA sequence의 프라이머, 프로브를 사용하여 qPCR을 실시한 후, 상대 정량 방법으로 두 군을 비교하였다. 각 well 당 DNA template 4㎕, Primer와 Probe는 각각 18pmol, 5pmol 씩 사용하여 총 20㎕로 반응하였다. 이때 PCR 조건은 초기 50℃ 2분, 95℃ 10분 대기 후, 95℃ 15초, 60℃ 1분의 cycle을 40회 반복하였다(Quantstudio standard run mode default 건). 상대 정량시 각 검체의 18S rDNA와 bacterial universal 16S rDNA sequence로 보정(normalization)하였으며, 각 바이오마커의 보정값에 대해 대조군(n=105)과 대장암군(n=79)의 각 평균값(±표준오차)을 t-test 검정을 통해 비교하였다. 그 결과, 분변에서 분리한 세균의 유전자 함량을 대장암환자와 정상대조군에서 비교하였을 때, 16S로 보정할 경우 Fusobacterium 속, Bacteroides 속이 유의미한 차이를 보였으며, 18S로 보정할 경우 Ruminococcus 속, Fusobacterium 속, Bacteroides 속, Catenibacterium 속이 유의미한 차이를 보였다 (표 4 및 도 3 참조). 상기 결과를 통하여, 진단하고자 하는 대상의 분변 시료에서 Ruminococcus 속, Fusobacterium 속, Bacteroides 속, Catenibacterium 속 미생물의 양을 확인한다면, 대장암을 진단할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.Then, bacteria were isolated from feces of 105 normal controls and 79 patients with colorectal cancer, and then DNA was extracted. Then, using the Ruminococcus, Fusobacterium, Bacteroides, Acinetobacter, Catenibacterium primers of Table 1 and the primers and probes of 18S rDNA and bacterial universal 16S rDNA sequences, which are correction markers, were subjected to qPCR, and the two groups were compared by relative quantification methods. . 4 µl of DNA template per well, Primer and Probe were reacted with a total of 20 µl using 18 pmol and 5 pmol respectively. At this time, PCR conditions were repeated 50 times for the initial 50°
실시예 4: 분변 내의 미생물 유전자 분석을 통한 대장암 진단 모형 개발Example 4: Development of a colon cancer diagnosis model through analysis of microbial genes in feces
상기 실시예 3의 결과를 바탕으로, 분변 시료에서 Ruminococcus 속, Fusobacterium 속, Bacteroides 속, Catenibacterium 속 미생물의 양을 확인하여 대장암을 진단하는 방법에 대한 모형을 개발하였다. 이를 위하여 실시예 3의 qPCR 결과를 토대로 각각의 미생물 유전자 함량을 변수로 하여 로지스틱 방법으로 대장암 진단 모형을 제작하였다(표 5).Based on the results of Example 3, a model was developed for a method of diagnosing colon cancer by checking the amount of microorganisms in the genus Ruminococcus, Fusobacterium, Bacteroides, and Catenibacterium in fecal samples. To this end, based on the qPCR results of Example 3, a colon cancer diagnostic model was produced by using a logistic method using each microbial gene content as a variable (Table 5).
그 결과, 진단적 유용성의 지표인 AUC (area-under-curve)가 0.568776부터 0.8000241로 나타나는 것을 확인하였다.As a result, it was confirmed that AUC (area-under-curve), which is an index of diagnostic usefulness, ranged from 0.568776 to 0.8000241.
상기 결과들을 통하여, 본 발명의 대장암 진단 모형을 이용하여 분석 시료인 분변으로 부터 획득된 Ruminococcus 속, Fusobacterium 속, Bacteroides 속, Catenibacterium 속 미생물의 양을 변수로 하여 진단하면, 진단 정확성이 매우 높은 대장암 진단 방법으로 사용가능하다는 것을 확인할 수 있었다.Through the above results, using the colon cancer diagnostic model of the present invention, if the amount of microorganisms of the genus Ruminococcus, Fusobacterium, Bacteroides, and Catenibacterium obtained from feces as an analysis sample is diagnosed as a variable, the diagnosis accuracy is very high. It was confirmed that it can be used as a cancer diagnosis method.
<110> MD Healthcare Inc. <120> Method for the diagnosis of colon cancer using analysis of qPCR <130> MP19-120 <150> KR 10-2018-0059683 <151> 2018-05-25 <160> 30 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 50 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 16S_V3_F <400> 1 tcgtcggcag cgtcagatgt gtataagaga cagcctacgg gnggcwgcag 50 <210> 2 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 16S_V4_R <400> 2 gtctcgtggg ctcggagatg tgtataagag acaggactac hvgggtatct aatcc 55 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ruminococcus Forward primer <400> 3 gtatgtaaag ctctatcagc 20 <210> 4 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ruminococcus Reverse primer <400> 4 tccggtactc tagattga 18 <210> 5 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ruminococcus Probe: 5' is linked to a FAM and 3' is linked to a BHQ1 <400> 5 cccgggtttt cacatcagac ttgccactcc g 31 <210> 6 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fusobacterium Forward primer <400> 6 gaggaacctt accagcgt 18 <210> 7 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fusobacterium Reverse primer <400> 7 ccccaactta atgatggtaa catac 25 <210> 8 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fusobacterium Probe: 5' is linked to a FAM and 3' is linked to a BHQ1 <400> 8 ttaggaatga gacagagatg tttcagtgtc c 31 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteroides Forward primer <400> 9 cgggcttaaa ttgcagtgga 20 <210> 10 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteroides Reverse primer <400> 10 tgcagcacct tcacagc 17 <210> 11 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteroides Probe: 5' is linked to a FAM and 3' is linked to a BHQ1 <400> 11 tgatgtggaa acatgtcagt gagcaatcac 30 <210> 12 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Acinetobacter Forward primer <400> 12 cgaggaggag gctactt 17 <210> 13 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Acinetobacter Reverse primer <400> 13 cggtgcttat tctgcga 17 <210> 14 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Acinetobacter Probe: 5' is linked to a FAM and 3' is linked to a BHQ1 <400> 14 tagttaatac ctagagatag tggacgttac 30 <210> 15 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Catenibacterium Forward primer <400> 15 agtcaacgca ataagtgac 19 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Catenibacterium Reverse primer <400> 16 caccacctgt cttctctata 20 <210> 17 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Catenibacterium Probe: 5' is linked to a FAM and 3' is linked to a BHQ1 <400> 17 gatctaaaag ggatggagac atcctcatag 30 <210> 18 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> bacterial universal 16S rDNA Forward primer <400> 18 tgtcgtcagc tcgtgt 16 <210> 19 <211> 15 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> bacterial universal 16S rDNA Reverse primer <400> 19 gggttgcgct cgttg 15 <210> 20 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> bacterial universal 16S rDNA Probe: 5' is linked to a FAM and 3' is linked to a BHQ1 <400> 20 atgttgggtt aagtcccg 18 <210> 21 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Human 18S rDNA Forward primer <400> 21 gcccgaagcg tttactttga 20 <210> 22 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Human 18S rDNA Reverse primer <400> 22 tccattattc ctagctgcgg tatc 24 <210> 23 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Human 18S rDNA Probe: 5' is linked to a FAM and 3' is linked to a BHQ1 <400> 23 aaagcaggcc cgagccgcc 19 <210> 24 <211> 215 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ruminococcus <400> 24 gtatgtaaag ctctatcagc agggaagaaa atgacggtac ctgactaaga agcaccggct 60 aaatacgtgc cagcagccgc ggtaatacgt atggtgcaag cgttatccgg atttactggg 120 tgtaaaggga gcgtagacgg agtggcaagt ctgatgtgaa aacccggggc tcaaccccgg 180 gactgcattg gaaactgtca atctagagta ccgga 215 <210> 25 <211> 176 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fusobacterium <400> 25 gaggaacctt accagcgttt gacatcttag gaatgagaca gagatgtttc agtgtccctt 60 cggggaaacc taaagacagg tggtgcatgg ctgtcgtcag ctcgtgtcgt gagatgttgg 120 gttaagtccc gcaacgagcg caaccccttt cgtatgttac catcattaag ttgggg 176 <210> 26 <211> 69 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteroides <400> 26 cgggcttaaa ttgcagtgga atgatgtgga aacatgtcag tgagcaatca ccgctgtgaa 60 ggtgctgca 69 <210> 27 <211> 64 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Acinetobacter <400> 27 cgaggaggag gctactttag ttaataccta gagatagtgg acgttactcg cagaataagc 60 accg 64 <210> 28 <211> 190 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Catenibacterium <400> 28 agtcaacgca ataagtgacc cgcctgagta gtacgttcgc aagaatgaaa ctcaaaggaa 60 ttgacggggg cccgcacaag cggtggagca tgtggtttaa ttcgaagcaa cgcgaagaac 120 cttaccaggt cttgacatcg atctaaaagg gatggagaca tcctcatagc tatagagaag 180 acaggtggtg 190 <210> 29 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> bacterial universal 16S rDNA <400> 29 tgtcgtcagc tcgtgtcgtg agatgttggg ttaagtcccg caacgagcgc aaccc 55 <210> 30 <211> 81 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Human 18S rDNA <400> 30 gcccgaagcg tttactttga aaaaattaga gtgttcaaag caggcccgag ccgcctggat 60 accgcagcta ggaataatgg a 81 <110> MD Healthcare Inc. <120> Method for the diagnosis of colon cancer using analysis of qPCR <130> MP19-120 <150> KR 10-2018-0059683 <151> 2018-05-25 <160> 30 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 50 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 16S_V3_F <400> 1 tcgtcggcag cgtcagatgt gtataagaga cagcctacgg gnggcwgcag 50 <210> 2 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 16S_V4_R <400> 2 gtctcgtggg ctcggagatg tgtataagag acaggactac hvgggtatct aatcc 55 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ruminococcus Forward primer <400> 3 gtatgtaaag ctctatcagc 20 <210> 4 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ruminococcus Reverse primer <400> 4 tccggtactc tagattga 18 <210> 5 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ruminococcus Probe: 5'is linked to a FAM and 3'is linked to a BHQ1 <400> 5 cccgggtttt cacatcagac ttgccactcc g 31 <210> 6 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fusobacterium Forward primer <400> 6 gaggaacctt accagcgt 18 <210> 7 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fusobacterium Reverse primer <400> 7 ccccaactta atgatggtaa catac 25 <210> 8 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fusobacterium Probe: 5'is linked to a FAM and 3'is linked to a BHQ1 <400> 8 ttaggaatga gacagagatg tttcagtgtc c 31 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteroides Forward primer <400> 9 cgggcttaaa ttgcagtgga 20 <210> 10 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteroides Reverse primer <400> 10 tgcagcacct tcacagc 17 <210> 11 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteroides Probe: 5'is linked to a FAM and 3'is linked to a BHQ1 <400> 11 tgatgtggaa acatgtcagt gagcaatcac 30 <210> 12 <211> 17 <212> 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agtggcaagt ctgatgtgaa aacccggggc tcaaccccgg 180 gactgcattg gaaactgtca atctagagta ccgga 215 <210> 25 <211> 176 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fusobacterium <400> 25 gaggaacctt accagcgttt gacatcttag gaatgagaca gagatgtttc agtgtccctt 60 cggggaaacc taaagacagg tggtgcatgg ctgtcgtcag ctcgtgtcgt gagatgttgg 120 gttaagtccc gcaacgagcg caaccccttt cgtatgttac catcattaag ttgggg 176 <210> 26 <211> 69 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Bacteroides <400> 26 cgggcttaaa ttgcagtgga atgatgtgga aacatgtcag tgagcaatca ccgctgtgaa 60 ggtgctgca 69 <210> 27 <211> 64 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Acinetobacter <400> 27 cgaggaggag gctactttag ttaataccta gagatagtgg acgttactcg cagaataagc 60 accg 64 <210> 28 <211> 190 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Catenibacterium <400> 28 agtcaacgca ataagtgacc cgcctgagta gtacgttcgc aagaatgaaa ctcaaaggaa 60 ttgacggggg cccgcacaag cggtggagca tgtggtttaa ttcgaagcaa cgcgaagaac 120 cttaccaggt cttgacatcg atctaaaagg gatggagaca tcctcatagc tatagagaag 180 acaggtggtg 190 <210> 29 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> bacterial universal 16S rDNA <400> 29 tgtcgtcagc tcgtgtcgtg agatgttggg ttaagtcccg caacgagcgc aaccc 55 <210> 30 <211> 81 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Human 18S rDNA <400> 30 gcccgaagcg tttactttga aaaaattaga gtgttcaaag caggcccgag ccgcctggat 60 accgcagcta ggaataatgg a 81
Claims (9)
(b) 상기 추출한 DNA에 대하여 푸조박테리움(Fusobacterium) 속 세균의 16S rDNA에 특이적인 프라이머 쌍 및 프로브, 및 박테로이데스(Bacteroides) 속 세균의 16S rDNA에 특이적인 프라이머 쌍 및 프로브를 이용하여 qPCR(quantitative PCR)을 수행하는 단계; 및
(c) 상기 qPCR 분석을 통해 DNA를 정량하여 정상인 분변 유래 DNA의 양과 비교하는 단계를 포함하는, 대장암의 진단을 위한 정보제공방법으로서,
상기 푸조박테리움 속 및 박테로이데스 속 세균의 유전자 양이 정상인에 비해 증가되어 있을 때 대장암으로 진단하는 것을 특징으로 하는, 대장암의 진단을 위한 정보제공방법.
(a) extracting DNA from a subject's fecal sample;
(b) qPCR using primer pairs and probes specific for 16S rDNA of bacteria of the genus Fusobacterium against the extracted DNA, and primer pairs and probes specific for 16S rDNA of bacteria of the genus Bacteroides performing (quantitative PCR); And
(c) quantifying DNA through the qPCR analysis, and comparing the amount of DNA derived from normal feces, as a method of providing information for the diagnosis of colon cancer,
The method of providing information for the diagnosis of colorectal cancer, characterized in that when the gene amount of bacteria of the genus Peugeot bacterium and Bacteroides is increased compared to normal persons.
상기 (a) 단계의 DNA는 분변 내 세균 유래 세포밖 소포로부터 분리된 DNA인 것을 특징으로 하는, 대장암의 진단을 위한 정보제공방법.
According to claim 1,
The DNA of the step (a) is characterized in that the DNA isolated from bacterial-derived extracellular vesicles in feces, a method for providing information for the diagnosis of colorectal cancer.
상기 (b) 단계의 프라이머 쌍은 하기의 프라이머 쌍인 것을 특징으로 하는, 대장암의 진단을 위한 정보제공방법:
푸조박테리움(Fusobacterium) 속 세균의 16S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 6 및 7로 이루어진 프라이머 쌍; 및
박테로이데스(Bacteroides) 속 세균의 16S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 9 및 10으로 이루어진 프라이머 쌍.
According to claim 1,
The primer pair of step (b) is characterized in that the following primer pair, information providing method for the diagnosis of colorectal cancer:
A primer pair consisting of SEQ ID NOs: 6 and 7 capable of specifically amplifying 16S rDNA of bacteria of the genus Fuzobacterium; And
Primer pair consisting of SEQ ID NOs: 9 and 10 capable of specifically amplifying 16S rDNA of bacteria of the genus Bacteroides.
상기 (b) 단계의 프로브는 하기의 프로브인 것을 특징으로 하는, 대장암의 진단을 위한 정보제공방법:
푸조박테리움(Fusobacterium) 속 세균의 16S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 8로 표시되는 프로브; 및
박테로이데스(Bacteroides) 속 세균의 16S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 11로 표시되는 프로브.
According to claim 1,
Probe of step (b) is characterized in that the following probes, information providing method for the diagnosis of colorectal cancer:
A probe represented by SEQ ID NO: 8 capable of specifically binding to 16S rDNA of a bacterium of the genus Fuzobacterium; And
Probe represented by SEQ ID NO: 11 capable of specifically binding to 16S rDNA of bacteria of the genus Bacteroides.
상기 (c) 단계는, 상기 (b) 단계에서 qPCR을 통해 정량한 유전자 양을 세균의 16S rDNA(bacterial universal 16S rDNA) 또는 인간 18S rDNA에 특이적인 프라이머 쌍 및 프로브를 이용하여 qPCR을 수행한 결과 정량된 유전자 양으로 보정(normalization)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 대장암의 진단을 위한 정보제공방법.
According to claim 1,
In the step (c), qPCR was performed using a primer pair and a probe specific for a bacterial 16S rDNA (bacterial universal 16S rDNA) or a human 18S rDNA in the amount of gene quantified through qPCR in the step (b). A method for providing information for the diagnosis of colorectal cancer, characterized in that it further comprises the step of correcting (normalization) with the quantified gene amount.
상기 프라이머 쌍은 세균의 16S rDNA(bacterial universal 16S rDNA)를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 18 및 19로 이루어진 프라이머 쌍 또는 인간 18S rDNA를 특이적으로 증폭할 수 있는 서열번호 21 및 22로 이루어진 프라이머 쌍인 것을 특징으로 하는, 대장암의 진단을 위한 정보제공방법.
The method of claim 5,
The primer pair consists of SEQ ID NOs: 18 and 19 capable of specifically amplifying bacterial universal 16S rDNA (bacterial universal 16S rDNA), or consisting of SEQ ID NOs: 21 and 22 capable of specifically amplifying human 18S rDNA. Method of providing information for the diagnosis of colorectal cancer, characterized in that the primer pair.
상기 프로브는 세균의 16S rDNA(bacterial universal 16S rDNA)에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 20으로 표시되는 프로브 또는 인간 18S rDNA에 특이적으로 결합할 수 있는 서열번호 23으로 표시되는 프로브인 것을 특징으로 하는, 대장암의 진단을 위한 정보제공방법.
The method of claim 5,
The probe is characterized by being a probe represented by SEQ ID NO: 20 capable of specifically binding to bacterial universal 16S rDNA (bacterial universal 16S rDNA) or a probe represented by SEQ ID NO: 23 capable of specifically binding to human 18S rDNA. The method of providing information for diagnosis of colorectal cancer.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20240084503A (en) | 2022-12-06 | 2024-06-13 | 국립암센터 | Diagnosis of Colon Cancer Based on Fecal Microbiota |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102513540B1 (en) * | 2020-11-19 | 2023-03-24 | 고려대학교 산학협력단 | Differential diagnosis method of high risk colonic adenoma, advanced colorectal cancer, ulcerative colitis and normal control with the metagenomics analysis of colonic mucosa |
KR102611219B1 (en) * | 2021-08-13 | 2023-12-06 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | Primer set for detecting roseburia and use thereof |
KR102597906B1 (en) * | 2021-08-13 | 2023-11-02 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | Primer set for detecting bacteroides and use thereof |
KR102597909B1 (en) * | 2021-08-13 | 2023-11-02 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | Primer set for detecting phascolarctobacterium and use thereof |
KR102597907B1 (en) * | 2021-08-13 | 2023-11-02 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | Primer set for detecting bifidobacterium and use thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140107092A1 (en) | 2012-10-16 | 2014-04-17 | Dana-Farber Cancer Institute, Inc. | Bacterial etiology of colorectal cancer |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1428129A1 (en) | 2001-08-22 | 2004-06-16 | Peerless Systems Corporation | Output management system and method for enabling access to private network resources |
KR101430283B1 (en) * | 2009-09-01 | 2014-08-14 | 주식회사이언메딕스 | Extracellular vesicles derived from gut microbiota, and disease models, vaccines, drug screening methods, and diagnostic methods using the same |
WO2011027956A2 (en) * | 2009-09-04 | 2011-03-10 | 주식회사이언메딕스 | Extracellular vesicles derived from gram-positive bacteria, and disease model using same |
MX351779B (en) * | 2011-03-01 | 2017-10-27 | Univ Yale | PREDICTING GASTROENTEROPANCREATIC NEUROENDOCRINE NEOPLASMS (GEP-NENs). |
-
2019
- 2019-05-22 KR KR1020190060187A patent/KR102141246B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140107092A1 (en) | 2012-10-16 | 2014-04-17 | Dana-Farber Cancer Institute, Inc. | Bacterial etiology of colorectal cancer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20240084503A (en) | 2022-12-06 | 2024-06-13 | 국립암센터 | Diagnosis of Colon Cancer Based on Fecal Microbiota |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190134505A (en) | 2019-12-04 |
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