KR102224910B1 - Method for automated detection and quantification of AIMP2-DX2 signal through RNA silver in situ hybridization - Google Patents
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Abstract
본 발명은 RNA 은 제자리 혼성화 방법을 통한 AIMP2-DX2 신호 자동화 검출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RNA 은 제자리 혼성화 방법을 이용하여 피검체로부터 수득한 생물학적 시료에서 AIMP2의 플라이싱 변이체(splicing variant)인 AIMP2-DX2 신호의 비율을 자동으로 검출하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법에 따르면 동일 시료 내에서 AIMP2-DX2의 비율을 정량적으로 검출할 수 있고 자동화가 가능하며, 진단결과의 정확도가 우수할 뿐만 아니라 FFPE 시료를 사용하여 임상에 적용 가능하기 때문에, 암의 구분진단, 예후 예측 등에 매우 유용하게 활용될 수 있다.The present invention relates to an automated detection method of AIMP2-DX2 signal through the RNA in situ hybridization method, and more particularly, RNA is a splicing variant of AIMP2 in a biological sample obtained from a subject using an in situ hybridization method. It relates to a method of automatically detecting the ratio of the AIMP2-DX2 signal.
According to the method of the present invention, the ratio of AIMP2-DX2 in the same sample can be quantitatively detected and automated, and the accuracy of the diagnosis result is excellent, as well as clinical application using FFPE samples. It can be very useful for classification diagnosis and prediction of prognosis.
Description
본 발명은 RNA 은 제자리 혼성화 방법을 통한 AIMP2-DX2 신호 자동화 검출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RNA 은 제자리 혼성화 방법을 이용하여 피검체로부터 수득한 생물학적 시료에서 AIMP2의 플라이싱 변이체(splicing variant)인 AIMP2-DX2 신호의 비율을 자동으로 검출하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an automated detection method of AIMP2-DX2 signal through an in situ hybridization method for RNA, and more particularly, a splicing variant of AIMP2 in a biological sample obtained from a subject using an RNA in situ hybridization method. It relates to a method of automatically detecting the ratio of the AIMP2-DX2 signal.
“아미노 아실 전령리보핵산 합성효소복합체-상호작용 다기능 단백질 2(aminoacyltRNAsynthetase complex-interacting multifunctional protein 2, 이하 AIMP2)”은 4개의 엑손(exon)으로 구성된 단백질로, 암을 억제하는 기능을 세포 내에서 수행하고 있다 (Kim et. al., Nature Reviews Cancer, 11:708, 2011).“AminoacyltRNAsynthetase complex-interacting multifunctional protein 2 (AIMP2)” is a protein composed of four exons and performs the function of inhibiting cancer in cells. (Kim et. al., Nature Reviews Cancer, 11:708, 2011).
세포가 종양괴사인자-알파 (tumor necrosis factor-a)를 인지하게 되면,세포 내에서는 '종양괴사인자 수용체 관여 인자 2(tumor necrosisfactor receptor associated factor, 이하 TRAF2)와 '세포자멸 저해 단백질 2(cellular inhibitor of apoptosis protein 2, 이하 cIAP2)'가 결합하게 되고, 이 결합이 연쇄신호전달을 일으켜 비정상 세포 또는 암세포에 자멸 명령을 내리게 되는데, 이때 AIMP2는 이 두 단백질의 결합을 매개하는 역할을 담당한다. 하지만 엑손2가 결손된 AIMP2 (이하, 'AIMP2-DX2')는 이 두 단백질의 결합을 매개하지 못하기 때문에 비정상 세포 혹은 암세포의 자멸 명령을 전달하는데 방해를 일으키게 되고, 이는 결과적으로 종양세포 사멸의 억제를 가져오게 된다(Choi et. al., PLoS Genetics, 7:e1001351, 2011).When a cell recognizes the tumor necrosis factor-a, the cell contains'tumor necrosis factor receptor associated factor 2 (TRAF2)' and'apoptosis inhibitory protein 2 (cellular inhibitor). of
또한, 세포에는 p53이라는 단백질이 있어 세포의 상태를 점검하여 세포 주기를 진행시키거나, 비정상 세포의 복구 혹은 사멸 명령을 내리게 되는데, 이 단백질은 mouse double minute 2 (MDM2)에 의해 유비키틴화되어 분해됨으로써 세포 내 농도가 조절된다. AIMP2는 이 과정에서 p53을 MDM2로부터 보호하여 유비키틴화를 억제함으로써 세포 내에서 분해되는 것을 막는다. 하지만 AIMP2-DX2는 p53를 보호하는 기능을 상실한 돌연변이체이기 때문에 비정상 세포 혹은 암세포의 세포주기를 진행시키는 것을 막지 못하게 되고, 이는 결과적으로 암세포의 성장 및 분화를 막지 못하게 된다.In addition, there is a protein called p53 in the cell, which checks the condition of the cell to proceed with the cell cycle or command the repair or death of abnormal cells, which is ubiquitinated and decomposed by mouse double minute 2 (MDM2). By doing so, the intracellular concentration is regulated. AIMP2 protects p53 from MDM2 in this process and inhibits ubiquitination, thereby preventing its degradation in the cell. However, since AIMP2-DX2 is a mutant that has lost the function of protecting p53, it cannot prevent the cell cycle of abnormal cells or cancer cells from progressing, and as a result, it cannot prevent the growth and differentiation of cancer cells.
이와 같은 특성 때문에 AIMP2-DX2는 세포의 암화(tumorigenesis) 여부 및 암의 예후 (prognosis)를 판단하는데 중요한 표시물로 여겨지고 있으며, 폐암 등 암의 예후가 좋지 못한 환자에서 AIMP2-DX2 발현량이 높다고 알려져 있다(J Cancer. 2017 May 12;8(8):1347-1354. doi: 10.7150/jca.18450. eCollection 2017.). 따라서 AIMP2-DX2의 존재 여부 및 그 양을 검출해내는 것은 암을 진단하거나 암의 예후를 예측하는데 있어서 아주 유용한 길이다. 하지만 현재까지는 AIMP2-DX2를 빠르면서도 정확하게, 그리고 민감하게 검출 해낼 수 있는 기술이 개발되지 않고 있었다.Because of these characteristics, AIMP2-DX2 is considered to be an important indicator for determining whether cells have tumorigenesis and cancer prognosis, and it is known that AIMP2-DX2 expression levels are high in patients with poor cancer prognosis, such as lung cancer. (J Cancer. 2017 May 12;8(8):1347-1354. doi: 10.7150/jca.18450. eCollection 2017.). Therefore, detecting the presence and amount of AIMP2-DX2 is a very useful path in diagnosing cancer or predicting the prognosis of cancer. However, until now, a technology that can detect AIMP2-DX2 quickly, accurately and sensitively has not been developed.
이에, 본 발명자는 AIMP2-DX2를 빠르면서도 정확하게 검출할 수 있는 자동화 방법을 개발하기 위해 예의 노력을 기울인 결과, RNA silver in situ hybridization(은 제자리 혼성화)을 활용하여 AIMP2-DX2를 검출할 수 있는 프로브를 개발하였고, 이에 기초하여 피검체로부터 수득한 생물학적 시료에서 AIMP2-DX2의 발현량을 산출하는 자동화 방법을 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, as a result of the inventor's dedication to developing an automated method that can detect AIMP2-DX2 quickly and accurately, a probe capable of detecting AIMP2-DX2 using RNA silver in situ hybridization. Was developed, and based on this, the present invention was completed by developing an automated method for calculating the expression level of AIMP2-DX2 in a biological sample obtained from a subject.
따라서, 본 발명의 목적은 암 진단 또는 예후 예측에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 하기 단계를 포함하는 AIMP2-DX2 검출 방법을 제공하는 것이다:Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for detecting AIMP2-DX2 comprising the following steps in order to provide information necessary for cancer diagnosis or prognosis:
(a) 피검체로부터 시료를 제공하는 단계;(a) providing a sample from the subject;
(b) 상기 시료로부터 분리된 세포 내 AIMP2-DX2를 프로브 세트를 이용하여 은 제자리 혼성화(silver in situ hybridization)하고, 신호를 유발하여 촬상하여 이미지화하는 단계;(b) performing silver in situ hybridization of AIMP2-DX2 in cells isolated from the sample using a probe set, and generating a signal to image and image it;
(c) 미리 정해진(pre-determined) 임계값 1을 적용하여 상기 이미지에서 암 세포 영역의 이미지를 분리하는 단계;(c) separating an image of a cancer cell region from the image by applying a pre-determined threshold value 1;
(d) 상기 분리된 암세포 영역에서 AIMP2-DX2 신호를 선정하기 위해, 미리 정해진 임계값 2를 설정하고 적용하는 단계; 및(d) setting and applying a
(e) 하기 식에 따라 암세포 신호에 대한 AIMP2-DX2 신호의 상대적인 비율을 계산하는 단계.(e) calculating the relative ratio of the AIMP2-DX2 signal to the cancer cell signal according to the following formula.
%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 신호 / 암세포 신호) × 100%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 signal / cancer cell signal) × 100
본 발명의 다른 목적은 암 환자의 예후 예측에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 하기 단계를 포함하는 암 예후 예측치를 산출하는 자동화된(automated) 방법을 제공하는 것이다:Another object of the present invention is to provide an automated method for calculating a predicted cancer prognosis, including the following steps, in order to provide information necessary for predicting the prognosis of a cancer patient:
(a) 피검체로부터 시료를 제공하는 단계;(a) providing a sample from the subject;
(b) 상기 시료로부터 분리된 세포 내 AIMP2-DX2를 프로브 세트를 이용하여 은 제자리 혼성화(silver in situ hybridization)하고, 신호를 유발하여 촬상하여 이미지화하는 단계;(b) performing silver in situ hybridization of AIMP2-DX2 in cells isolated from the sample using a probe set, and generating a signal to image and image it;
(c) 미리 정해진(pre-determined) 임계값 1을 적용하여 상기 이미지에서 암 세포 영역의 이미지를 분리하는 단계;(c) separating an image of a cancer cell region from the image by applying a pre-determined threshold value 1;
(d) 상기 분리된 암세포 영역에서 AIMP2-DX2 신호를 선정하기 위해, 미리 정해진 임계값 2를 설정하고 적용하는 단계; 및(d) setting and applying a
(e) 하기 식에 따라 암세포 신호에 대한 AIMP2-DX2 신호의 상대적인 비율을 계산하는 단계.(e) calculating the relative ratio of the AIMP2-DX2 signal to the cancer cell signal according to the following formula.
%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 신호 / 암세포 신호) × 100%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 signal / cancer cell signal) × 100
(f) 상기 %AIMP2-DX2의 값이 높을수록 암의 예후가 좋지 않은 것으로 암 예후 예측치를 산출하는 단계.(f) calculating a predicted cancer prognosis value as the higher the value of %AIMP2-DX2 is, the worse the prognosis of cancer is.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 암 진단 또는 예후 예측에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 하기 단계를 포함하는 AIMP2-DX2 검출 방법을 제공한다:In order to achieve the above object of the present invention, the present invention provides an AIMP2-DX2 detection method comprising the following steps to provide information necessary for cancer diagnosis or prognosis:
(a) 피검체로부터 시료를 제공하는 단계;(a) providing a sample from the subject;
(b) 상기 시료로부터 분리된 세포 내 AIMP2-DX2를 프로브 세트를 이용하여 은 제자리 혼성화(silver in situ hybridization)하고, 신호를 유발하여 촬상하여 이미지화하는 단계;(b) performing silver in situ hybridization of AIMP2-DX2 in cells isolated from the sample using a probe set, and generating a signal to image and image it;
(c) 미리 정해진(pre-determined) 임계값 1을 적용하여 상기 이미지에서 암 세포 영역의 이미지를 분리하는 단계;(c) separating an image of a cancer cell region from the image by applying a pre-determined threshold value 1;
(d) 상기 분리된 암세포 영역에서 AIMP2-DX2 신호를 선정하기 위해, 미리 정해진 임계값 2를 설정하고 적용하는 단계; 및(d) setting and applying a
(e) 하기 식에 따라 암세포 신호에 대한 AIMP2-DX2 신호의 상대적인 비율을 계산하는 단계.(e) calculating the relative ratio of the AIMP2-DX2 signal to the cancer cell signal according to the following formula.
%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 신호 / 암세포 신호) × 100%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 signal / cancer cell signal) × 100
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 암 환자의 예후 예측에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 하기 단계를 포함하는 암 예후 예측치를 산출하는 자동화된(automated) 방법을 제공한다:In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides an automated method for calculating a predicted cancer prognosis, including the following steps, in order to provide information necessary for predicting the prognosis of a cancer patient:
(a) 피검체로부터 시료를 제공하는 단계;(a) providing a sample from the subject;
(b) 상기 시료로부터 분리된 세포 내 AIMP2-DX2를 프로브 세트를 이용하여 은 제자리 혼성화(silver in situ hybridization)하고, 신호를 유발하여 촬상하여 이미지화하는 단계;(b) performing silver in situ hybridization of AIMP2-DX2 in cells isolated from the sample using a probe set, and generating a signal to image and image it;
(c) 미리 정해진(pre-determined) 임계값 1을 적용하여 상기 이미지에서 암 세포 영역의 이미지를 분리하는 단계;(c) separating an image of a cancer cell region from the image by applying a pre-determined threshold value 1;
(d) 상기 분리된 암세포 영역에서 AIMP2-DX2 신호를 선정하기 위해, 미리 정해진 임계값 2를 설정하고 적용하는 단계; 및(d) setting and applying a
(e) 하기 식에 따라 암세포 신호에 대한 AIMP2-DX2 신호의 상대적인 비율을 계산하는 단계.(e) calculating the relative ratio of the AIMP2-DX2 signal to the cancer cell signal according to the following formula.
%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 신호 / 암세포 신호) × 100%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 signal / cancer cell signal) × 100
(f) 상기 %AIMP2-DX2의 값이 높을수록 암의 예후가 좋지 않은 것으로 암 예후 예측치를 산출하는 단계.(f) calculating a predicted cancer prognosis value as the higher the value of %AIMP2-DX2 is, the worse the prognosis of cancer is.
이하 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 암 진단 또는 예후 예측에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 하기 단계를 포함하는 AIMP2-DX2 검출 방법을 제공한다:The present invention provides an AIMP2-DX2 detection method comprising the following steps to provide information necessary for cancer diagnosis or prognosis:
(a) 피검체로부터 시료를 제공하는 단계;(a) providing a sample from the subject;
(b) 상기 시료로부터 분리된 세포 내 AIMP2-DX2를 프로브 세트를 이용하여 은 제자리 혼성화(silver in situ hybridization)하고, 신호를 유발하여 촬상하여 이미지화하는 단계;(b) performing silver in situ hybridization of AIMP2-DX2 in cells isolated from the sample using a probe set, and generating a signal to image and image it;
(c) 미리 정해진(pre-determined) 임계값 1을 적용하여 상기 이미지에서 암 세포 영역의 이미지를 분리하는 단계;(c) separating an image of a cancer cell region from the image by applying a pre-determined threshold value 1;
(d) 상기 분리된 암세포 영역에서 AIMP2-DX2 신호를 선정하기 위해, 미리 정해진 임계값 2를 설정하고 적용하는 단계; 및(d) setting and applying a
(e) 하기 식에 따라 암세포 신호에 대한 AIMP2-DX2 신호의 상대적인 비율을 계산하는 단계.(e) calculating the relative ratio of the AIMP2-DX2 signal to the cancer cell signal according to the following formula.
%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 신호 / 암세포 신호) × 100%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 signal / cancer cell signal) × 100
본 발명의 진단 대상이 되는 암은 이에 제한되는 것은 아니나 대장암, 자궁경부암, 폐암, 췌장암, 비소세포성폐암, 간암, 결장암, 골암, 피부암, 두부 또는 경부 암, 피부 또는 안구내 흑색종, 자궁암, 난소암, 직장암, 위암, 항문부근암, 결장암, 유방암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암종, 음문암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 방광암, 신장암 또는 수뇨관 암으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 한다.Cancers subject to diagnosis of the present invention are not limited thereto, but colon cancer, cervical cancer, lung cancer, pancreatic cancer, non-small cell lung cancer, liver cancer, colon cancer, bone cancer, skin cancer, head or neck cancer, skin or intraocular melanoma, uterine cancer , Ovarian cancer, rectal cancer, gastric cancer, anal muscle cancer, colon cancer, breast cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, vaginal carcinoma, vulvar carcinoma, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer , Penile cancer, prostate cancer, bladder cancer, kidney cancer or ureter cancer.
이하, 각 단계를 구체적으로 서술한다.Hereinafter, each step is specifically described.
(a) 피검체로부터 시료를 제공하는 단계(a) providing a sample from the subject
상기 시료는 암 여부를 진단하고자 하는 피검체에서 채취된 것이면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 생검 등으로 얻어진 세포나 조직, 혈액, 전혈, 혈청, 혈장, 타액, 뇌척수액, 각종 분비물, 소변, 대변 등일 수 있다. 바람직하게는, 종양으로 의심되는 장기에서 얻어진 조직 또는 세포일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 (a) 단계에서 얻어진 피검체의 시료는 포르말린 고정, 파라핀 포매 등과 같은 추가적인 처리공정을 거칠 수 있다.The sample can be used without limitation as long as it is collected from a subject to be diagnosed with cancer.For example, cells or tissues obtained by biopsy, blood, whole blood, serum, plasma, saliva, cerebrospinal fluid, various secretions, urine, feces Etc. Preferably, it may be a tissue or cell obtained from an organ suspected of being a tumor, but is not limited thereto. The sample of the subject obtained in step (a) may be subjected to an additional treatment process such as formalin fixation and paraffin embedding.
세포나 조직의 형태학적 관찰을 원활하게 하기 위해서는 검체의 고정 과정이 가장 중요하다. 고정이 잘된 조직은 세포의 소기관이 잘 유지되지만, 고정이 부족하면 형태학적 구조가 불완전하게 되고, 고정이 너무 지나치면 항원의 소실과 비특이적인 반응이 나타날 수 있기 때문이다. 통상적으로 조직 고정제는 응고형 고정제와 비응고형(변성형) 고정제로 구분되는데, 가장 많이 사용되고 있는 조직 고정제는 비응고형 고정제인 포르말린이다. 포르말린은 1시간에 1mm 정도 조직에 침투하면서 조직 고정을 이루는데, 항원결정부위(epitope)의 파괴가 적고 단백질과 펩타이드를 교차결합시키므로 세포의 형태가 잘 유지시킨다는 장점이 있다. 본 발명의 일실시예에서는 시료를 포르말린에 고정하였고, 파라핀으로 포매하였다.In order to facilitate the morphological observation of cells or tissues, the process of fixing the specimen is the most important. This is because organelles of cells are well maintained in a well-fixed tissue, but insufficient fixation results in an incomplete morphological structure, and excessive fixation can result in loss of antigen and non-specific reactions. Typically, tissue fixatives are classified into coagulation-type fixatives and non-coagulant (denatured) fixatives, and the most commonly used tissue fixative is formalin, a non-coagulant fixative. Formalin penetrates the tissues by about 1mm per hour to achieve tissue fixation. It has the advantage of maintaining the shape of cells well because epitopes are less destroyed and proteins and peptides are cross-linked. In one embodiment of the present invention, the sample was fixed in formalin and embedded in paraffin.
따라서, 본 발명의 시료는 바람직하게는 포르말린 고정 파라핀 포매 절편(FFPE, paraffin-embedded tissue)일 수 있다.Therefore, the sample of the present invention may preferably be a formalin-fixed paraffin-embedded section (FFPE, paraffin-embedded tissue).
(b) 상기 시료로부터 분리된 세포 내 AIMP2-DX2를 프로브 세트를 이용하여 은 제자리 혼성화(silver in situ hybridization)하고, 신호를 유발하여 촬상하여 이미지화하는 단계;(b) performing silver in situ hybridization of AIMP2-DX2 in cells isolated from the sample using a probe set, and generating a signal to image and image it;
상기 “시료로부터 분리된 세포”란 상기 (a) 단계에서 제공된 시료에서 통상적인 방법에 따라 분리한 세포, 또는 상기 시료가 조직 또는 이의 절편인 경우에는 조직 또는 이의 절편 그 자체에 포함된 세포를 의미할 수 있다. The term "cells isolated from a sample" means cells isolated from the sample provided in step (a) according to a conventional method, or, if the sample is a tissue or a section thereof, a cell included in the tissue or its section itself. can do.
AIMP2 전사체는 4개의 엑손을 포함하는데(도 1), 이러한 AIMP2의 선택적 스플라이싱(Alternative splicing) 기작에 의하여 2번째 엑손이 결실되어 있는 스플라이싱 변이체인 AIMP2-DX2는 특이적으로 인간 암 세포와 암 환자의 조직에서 많이 발견되고, p53에 경쟁적으로 결합하여 정상적인 AIMP2의 세포 사멸 유도 활성을 방해함으로써 종양 형성을 유도한다. The AIMP2 transcript contains four exons (Fig. 1), and AIMP2-DX2, a splicing variant in which a second exon is deleted by this selective splicing mechanism, is specifically human cancer. It is found in many cells and tissues of cancer patients, and induces tumor formation by competitively binding to p53 and interfering with the normal apoptosis-inducing activity of AIMP2.
본 발명에서 상기 AIMP2 전사체는 1222bp의 염기로 이루어져 있으며, 이를 서열번호 1에 나타내었다. In the present invention, the AIMP2 transcript consists of a 1222 bp base, which is shown in SEQ ID NO: 1.
본 발명의 AIMP2-DX2는 AIMP2 염기 서열 중 엑손 2의 영역이 결실된 변이체이다.AIMP2-DX2 of the present invention is a variant in which the region of
AIMP2-DX2 단백질은 AIMP2 서열 중 엑손 2의 영역이 결실된 변이체로서, AIMP2 단백질의 서열(312aa version:AAC50391.1 또는 GI:1215669; 320aa version: AAH13630.1, GI:15489023, BC013630.1)은 문헌(312aa version: Nicolaides,N.C., Kinzler,K.W. and Vogelstein,B. Analysis of the 5' region of PMS2 reveals heterogeneous transcripts and a novel overlapping gene, Genomics 29 (2), 329-334 (1995)// 320aa version: Generation and initial analysis of more than 15,000 full-length human and mouse cDNA sequences, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (26), 16899-16903 (2002))에 기술되어 있으며, 이 중 엑손 2에 해당하는 영역이 결실된 단백질이다. AIMP2-DX2 protein is a variant in which the region of
본 발명에서 “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 올리고뉴클로타이드(oligonucleotide) 프로브, 단쇄 DNA(single stranded DNA) 프로브, 이중쇄 DNA(double stranded DNA) 프로브, RNA 프로브 등의 형태로 제작될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 올리고뉴클레오타이드 프로브를 사용하였다.In the present invention, “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 with the mRNA, and is labeled so that the presence or absence of a specific mRNA can be confirmed. . 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 an embodiment of the present invention, an oligonucleotide probe was used.
본 발명의 상기 프로브는 AIMP2-DX2의 검출에 영향을 주지 않는 범위 내에서 변형이 될 수 있다. 즉, 본 발명의 상기 올리고뉴클레오티드와 상동성을 갖는 서열도 본 발명의 상기 프로브에 포함되는 것으로 해석되어야 하며, 상기 상동성을 갖는 서열이란 특정한 염기서열에 대하여, 예를 들면 80% 이상의 상동성을 갖는 서열이 바람직하다. 상기 상동성은, 예를 들면 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상이다. 즉, 본 발명에 있어서, 상동성을 갖는 서열은, 상기 특정의 염기서열로 이루어지는 서열(상동성 100%)이어도 되고, 상기 특정의 염기서열에 대해서, 1염기 이상이 치환, 결실, 삽입 및/또는 부가된 서열(예를 들면 상동성이 80% 이상 100% 미만)이어도 된다. The probe of the present invention may be modified within a range that does not affect the detection of AIMP2-DX2. That is, a sequence having homology with the oligonucleotide of the present invention should be interpreted as being included in the probe of the present invention, and the sequence having the homology refers to, for example, 80% or more homology to a specific base sequence. A sequence having is preferred. The homology is, for example, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, more preferably 95% or more, most preferably 96% or more, 97% or more, 98% or more, 99% or more. . That is, in the present invention, the sequence having homology may be a sequence consisting of the specific nucleotide sequence (100% homology), and with respect to the specific nucleotide sequence, one or more bases are substituted, deleted, inserted and/ Alternatively, it may be an added sequence (eg, 80% or more and less than 100% homology).
본 발명에서 상기 프로브 세트는 서열번호 1의 염기서열 중 227 내지 248번째 염기와 상보적인 올리고뉴클레오티드(AIMP2의 전사체에서 엑손 1 영역에 특이적으로 혼성화) 및 서열번호 1의 염기서열 중 456 내지 465번째 염기와 상보적인 올리고뉴클레오티드(엑손 3에 특이적으로 혼성화)로 이루어져 있으며, 바람직하게는 서열번호 2로 표시되는 염기와 상보적인 AIMP2-DX2 검출용 프로브로, AIMP2-DX2와 특이적으로 혼성화하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the probe set is an oligonucleotide complementary to bases 227 to 248 of the base sequence of SEQ ID NO: 1 (specifically hybridizes to the exon 1 region in the transcript of AIMP2) and 456 to 465 of the base sequence of SEQ ID NO: 1 A probe for detection of AIMP2-DX2 that is composed of an oligonucleotide complementary to the first base (specifically hybridizes to exon 3), and is preferably complementary to the base represented by SEQ ID NO: 2, which specifically hybridizes with AIMP2-DX2. It is characterized by that.
일반적으로 혼성화를 위한 프로브의 경우, 유전체의 표적 부위의 길이가 길수록 보다 많은 수의 프로브가 결합할 수 있기 때문에 signal-to-noise 비율과 특이성이 높다. 즉, 표적 부위를 보다 정확하고 높은 강도로 감지할 수 있는 것이다. 한편, 본 발명의 상기 프로브는 불과 200bp 내외로 짧은 핵산서열을 갖는 AIMP2 전사체 내 각각의 엑손을 구분하여 정확하고 빠르게 검출할 수 있도록 제작된 것으로, 매우 높은 특이성을 지니고 있다. In general, in the case of hybridization probes, the longer the length of the target site in the genome, the greater the number of probes can bind, so the signal-to-noise ratio and specificity are high. In other words, it is possible to detect the target site more accurately and with high intensity. On the other hand, the probe of the present invention is designed to accurately and quickly detect each exon in an AIMP2 transcript having a short nucleic acid sequence of about 200 bp and has very high specificity.
본 발명의 “혼성화”는 상보적인 단일가닥 핵산들이 이중-가닥 핵산을 형성하는 것을 의미한다. 혼성화는 2개의 핵산 가닥 간의 상보성이 완전할 경우(perfect match) 일어나거나 또는 일부 부정합(mismatch) 염기가 존재하여도 일어날 수 있다. 혼성화에 필요한 상보성의 정도는 혼성화 조건에 따라 달라질 수 있으며, 특히 온도에 의하여 조절될 수 있다.“Hybridization” of the present invention means that complementary single-stranded nucleic acids form double-stranded nucleic acids. Hybridization can occur when the complementarity between the two nucleic acid strands is perfect match or even in the presence of some mismatched bases. The degree of complementarity required for hybridization may vary according to hybridization conditions, and in particular, may be controlled by temperature.
본 발명의 상기 프로브 세트는 RNA 제자리 혼성화(In situ hybridization) 분석을 위해 사용될 수 있다. 제자리 혼성화(ISH)는 이에 한정되지는 않으나, 예를 들어 형광 제자리 혼성화(FISH), 발색 제자리 혼성화(CISH) 또는 은 제자리 혼성화(SISH))를 포함하며, 바람직하게는 은 제자리 혼성화 분석을 위해 사용될 수 있다. The probe set of the present invention can be used for RNA in situ hybridization analysis. In situ hybridization (ISH) includes, but is not limited to, for example, fluorescence in situ hybridization (FISH), color in situ hybridization (CISH) or silver in situ hybridization (SISH)), and is preferably used for in situ hybridization analysis. I can.
은 제자리 혼성화(SISH, silver in situ hybridization)는 혼성화된 게놈 표적 핵산 서열의 확인 및 국지화를 위한 금속조직 검출 계획을 포함한다. 금속조직 검출 방법은 알칼리 포스파타아제와 같은 효소를 수용성 금속 이온 및 효소의 산화환원-비활성 기질과 조합으로 사용하는 것을 포함한다. 기질은 효소에 의해 산화환원-활성제로 전환되며, 산화환원-활성제는 금속 이온을 환원시켜, 검출가능한 침전물이 형성되도록 한다 (예를 들어, 미국 특허 출원 공개 번호 2005/0100976, PCT 공개 번호 2005/003777 및 미국 특허 출원 공개 번호 2004/0265922 참조). 금속조직 검출 계획은 또한, 산화환원효소를 수용성 금속 이온, 산화제 및 환원제와 함께 사용하여, 검출가능한 침전물을 다시 형성시키는 것을 포함한다 (예를 들어, 미국 특허 제 6,670,113호 참조).Silver in situ hybridization (SISH) includes a metallographic detection scheme for identification and localization of hybridized genomic target nucleic acid sequences. The metallographic detection method involves using an enzyme such as alkaline phosphatase in combination with a water-soluble metal ion and a redox-inert substrate of the enzyme. The substrate is enzymatically converted to a redox-active agent, and the redox-active agent reduces metal ions, causing a detectable precipitate to form (e.g., U.S. Patent Application Publication No. 2005/0100976, PCT Publication No. 2005/ 003777 and US Patent Application Publication No. 2004/0265922). The metallographic detection scheme also includes using oxidoreductases with water-soluble metal ions, oxidizing agents and reducing agents to re-form detectable precipitates (see, for example, US Pat. No. 6,670,113).
DNA에 결합할 수 있는 임의의 표시 또는 표지 분자를 사용하여 본 발명의 방법에서 사용된 프로브를 표지함으로써, 핵산 분자를 검출할 수 있다. 표지 부착을 위한 표지의 예로는 방사성 동위원소, 효소 기질, 보조인자, 리간드, 화학발광 물질, 형광단, 햅텐, 효소 및 이들의 조합물이 있으나, 이들로 한정되지 않는다. 표지 부착방법, 및 상이한 목적으로 적합한 표지를 선택하기 위한 지침은 예를 들면, 문헌(Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, New York, 1989) 및 문헌(Ausubel et al., In Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, New York, 1998)에서 발견될 수 있다.A nucleic acid molecule can be detected by labeling the probe used in the method of the present invention with any labeling or labeling molecule capable of binding to DNA. Examples of labels for labeling include, but are not limited to, radioactive isotopes, enzyme substrates, cofactors, ligands, chemiluminescent substances, fluorophores, haptens, enzymes, and combinations thereof. Methods of labeling, and guidelines for selecting suitable labels for different purposes, are described, for example, in Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, New York, 1989 and Ausubel et al. , In Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, New York, 1998).
본 발명에서 SISH에 사용되는 표지의 예로 예를 들어, 퍼옥시다제, β-D-갈락토시다제, 마이크로퍼옥시다제, 겨자무과산화효소(horseradish peroxidase: HRP), 플루오레세인 아이소티오사이아네이트(fluorescein isothiocyanate: FITC), 로다민 아이소티오사이아네이트(rhodamine isothiocyanate: RITC), 알칼리 포스파타제, 바이오틴 및 방사성 물질을 포함한다. 또한, 표지된 물질이 결합한 항체를 사용하여 표적 단백질을 직접적으로 검출하는 방법 이외에, 단백질 G, 단백질 A 또는 표지된 물질이 결합한 2차 항체를 사용하여 표적 단백질을 간접적으로 검출하는 방법을 또한 이용할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 HRP 발색효소를 프로브에 결합하여 은 이온을 환원시켰다. Examples of labels used for SISH in the present invention, for example, peroxidase, β-D-galactosidase, microperoxidase, horseradish peroxidase (HRP), fluorescein isothiocya Fluorescein isothiocyanate (FITC), rhodamine isothiocyanate (RITC), alkaline phosphatase, biotin and radioactive substances. In addition, in addition to a method of directly detecting a target protein using an antibody bound to a labeled substance, a method of indirectly detecting a target protein using a protein G, protein A, or a secondary antibody bound to a labeled substance may also be used. have. In an embodiment of the present invention, silver ions were reduced by binding HRP chromogenase to the probe.
추가적으로, SISH 절차에서 이용되는 바와 같은 특정 검출 방법에 관련된 추가적인 세부사항을 [Bourne, The Handbook of Immunoperoxidase Staining Methods, published by Dako Corporation, Santa Barbara, CA]에서 찾을 수 있다.Additionally, additional details relating to specific detection methods as used in the SISH procedure can be found in [Bourne, The Handbook of Immunoperoxidase Staining Methods, published by Dako Corporation, Santa Barbara, CA].
상기 단계 (b)는 (a)단계에서 제공된 피검체의 시료에 (i)올리고뉴클레오티드와 (ii) 올리고뉴클레오티드를 포함하는 본 발명의 상기 프로브 세트를 처리하여 혼성화 시키는 단계이다. 상기 단계 (b)에서는 신호를 보다 증폭하기 위해 당업계에서 일반적으로 사용되고 있는 공지의 방법이 이용될 수 있으며, 바람직하게는 RNAscope(The Journal of Molecular Diagnostics, Vol. 14, No. 1, January 2012) 기술이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The step (b) is a step of hybridizing by treating a sample of the subject provided in step (a) with the probe set of the present invention including (i) oligonucleotides and (ii) oligonucleotides. In the step (b), a known method generally used in the art may be used to further amplify the signal, preferably RNAscope (The Journal of Molecular Diagnostics, Vol. 14, No. 1, January 2012). Technology may be used, but is not limited thereto.
RNA 프로브를 이용한 제자리 혼성화는 RNA-RNA 혼성화의 강한 결합력에 의하여 세포내의 mRNA를 표시할 수 있다. RNA 제자리 혼성화는 조직 절편에서 직접 mRNA의 발현을 관찰할 수 있는 매우 유익한 기법이지만, 실험실마다 방법의 차이가 있으며 결과에 대한 신뢰성이 약하므로 쉽게 사용되지 못하고 있는 실정이다. 노던 블롯(Northern blot)은 전기영동을 통하여 mRNA의 크기를 구별할 수 있는 데 비하여, RNA 제자리 혼성화는 조직 내에서 mRNA의 분포, 특히 특정세포 내의 발현을 식별할 수 있다. 그리고 노던 블롯이 RNA 분리 과정을 통하여 모든 mRNA를 농축시키고 blot을 통하여 막에 밀집시켜 특정 mRNA의 존재를 쉽게 확인할 수 있는 데 비하여, RNA 제자리 혼성화 에서는 현재 특정 세포 내에서 발현되는 mRNA 양을 관찰하게 되므로 소량의 mRNA만을 생산하는 경우에 그 발현을 관찰하기 어렵게 된다. 그러나, 본 발명의 상기 프로브는 AIMP2-DX2의 mRNA 내 각각의 엑손과 매우 높은 특이도로 혼성화 할 수 있기 때문에, RNA 제자리 혼성화 분석에 활용되어 빠르고 정확하게 특정 세포 내 AIMP2-DX2의 발현여부 및 발현량을 검출할 수 있다.In situ hybridization using an RNA probe can display intracellular mRNA by the strong avidity of RNA-RNA hybridization. RNA in situ hybridization is a very useful technique for observing the expression of mRNA directly in tissue sections, but it is a situation that is not easily used because there are differences in methods for each laboratory and the reliability of the results is weak. Northern blot can distinguish the size of mRNA through electrophoresis, whereas RNA in situ hybridization can identify the distribution of mRNA in tissues, especially expression in specific cells. And while Northern blot concentrates all mRNAs through the RNA separation process and concentrates on the membrane through blots, it is easy to confirm the presence of specific mRNAs, whereas in RNA in situ hybridization, the amount of mRNA currently expressed in a specific cell is observed. When only a small amount of mRNA is produced, it becomes difficult to observe its expression. However, since the probe of the present invention can hybridize with very high specificity with each exon in the mRNA of AIMP2-DX2, it is used for RNA in situ hybridization analysis to quickly and accurately determine the expression and expression level of AIMP2-DX2 in a specific cell. Can be detected.
즉, 본 발명은 프로브 세트를 이용하여 은 제자리 혼성화 방법을 수행하고 소프트웨어 프로그램을 이용하여 검출되는 신호를 구분함으로써 AIMP2-DX2를 매우 빠르고 정확하게 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 그 비율을 정량적으로 파악할 수 있다. That is, in the present invention, AIMP2-DX2 can be detected very quickly and accurately, as well as quantitatively grasping the ratio by performing the silver in situ hybridization method using a probe set and classifying the detected signal using a software program. .
본 발명은 상기 혼성화 과정이 끝난 후 적절한 현미경으로 이미지를 촬상 및 획득할 수 있다. 본 발명에서 상기 이미지화에는 당업계에서 사용되는 일반적인 광학현미경이라면 제한 없이 사용될 수 있다.In the present invention, after the hybridization process is completed, an image may be captured and acquired with an appropriate microscope. In the present invention, the imaging may be used without limitation as long as it is a general optical microscope used in the art.
한편, 본 발명에서는 상기 시료로부터 분리된 세포를 세포 염색 용액과 반응시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 절차는 시료로부터 분리된 세포를 육안으로 관찰할 수 있도록 하기 위하여 당업계에서 통상적으로 수행되는 세포 염색방법에 따라 세포를 염색하는 것이며, 이후의 절차에서 정상 세포와 암 세포를 원활하게 분리할 수 있도록 하기 위함이다. Meanwhile, in the present invention, the step of reacting the cells isolated from the sample with a cell staining solution may be further included. This procedure is to stain the cells according to the cell staining method commonly performed in the art in order to be able to visually observe the cells isolated from the sample, and in the subsequent procedure, normal cells and cancer cells can be smoothly separated. It is to make it possible.
본 발명에서 상기 세포 염색 용액은 일반적으로 세포 염색에 사용되는 세포핵, 세포질 또는 미토콘드리아 염색에 사용되는 물질일 수 있다. 바람직하게 세포핵을 염색하는 DAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole), 메틸렌블루(methylene blue), 아세트산카민(acetocarmine), 톨루이딘블루(toluidine blue), 헤마톡실린(hematoxylin) 또는 Hoechst 등, 세포질을 염색하는 에오신(eosin), 크리스탈바이올렛(crystal violet) 또는 오렌지 G(orange G) 등, 또는 미토콘드리아를 염색하는 로다민 123(rhodamine 123), 미토트랙커(MitoTracker), 야누스그린 B(janus green B), 테트라졸리움염(tetrazolium salt), DASPMI(Dimethylaminostyrylmethylpyridiniumiodine), DASPEI(2-(4-(dimethylamino)styryl)-N-Ethylpyridinium Iodide), DiOC6(3,3'-dihexyloxacarbocyanine iodide), DiOC7(3,3'-Diheptyloxacarbocyanine Iodide) 또는 JC-1(5,5,6,6-tetrachloro-1,1,3,3-tetraethyl-benzimidazolylcarbocyanine chloride) 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는 세포핵을 염색하는 에마톡실린 및 세포질을 염색하는 에오신일 수 있다. In the present invention, the cell staining solution may be a material used for staining a cell nucleus, cytoplasm, or mitochondria generally used for cell staining. DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole), methylene blue, acetate carmine, toluidine blue, hematoxylin or Hoechst, etc., which preferably stain the cell nucleus, Eosin, crystal violet or orange G, which stains the cytoplasm, or rhodamine 123, which stains mitochondria, MitoTracker, Janus green B ), tetrazolium salt, DASPMI(Dimethylaminostyrylmethylpyridiniumiodine), DASPEI(2-(4-(dimethylamino)styryl)-N-Ethylpyridinium Iodide), DiOC6(3,3'-dihexyloxacarbocyanine iodide), DiOC7(3,3 '-Diheptyloxacarbocyanine Iodide) or JC-1 (5,5,6,6-tetrachloro-1,1,3,3-tetraethyl-benzimidazolylcarbocyanine chloride), and the like, but is not limited thereto. Preferably, it may be ematoxylin staining the cell nucleus and eosin staining the cytoplasm.
본 발명의 상기 단계 (b)에서, 시료로부터 분리된 세포를 상기 프로브 세트를 이용하여 은 제자리 혼성화 방법을 수행하는 단계와 세포 염색 용액으로 세포를 염색하는 단계의 순서는 특별히 제한되지 않는다. 즉, 프로브 세트를 이용한 은 제자리 혼성화 방법을 수행한 후 세포 염색 용액으로 세포를 염색할 수 있으며, 또는 이와 반대의 순서일 수 있으며, 또는 이들을 동시에 수행할 수도 있다. In the step (b) of the present invention, the sequence of performing a silver in situ hybridization method for cells isolated from a sample using the probe set and staining the cells with a cell staining solution is not particularly limited. That is, after performing the silver in situ hybridization method using a probe set, the cells may be stained with a cell staining solution, or may be in the reverse order, or they may be performed simultaneously.
(c) 미리 정해진(pre-determined) 임계값 1을 적용하여 상기 이미지에서 암 세포 영역의 이미지를 분리하는 단계;(c) separating an image of a cancer cell region from the image by applying a pre-determined threshold value 1;
본 발명에서 상기 단계 (c)는 소프트웨어 프로그램을 이용하여 상기 단계 (b)에서 촬상되어 수득된 이미지로부터 특정 임계값(threshold) 1을 만족하는 암세포 영역의 이미지를 분리해 내는 단계이다. In the present invention, step (c) is a step of separating an image of a cancer cell region that satisfies a specific threshold value 1 from the image captured and obtained in step (b) using a software program.
본 발명에서 사용하는 소프트웨어 프로그램은 촬상된 이미지로부터 암세포신호와 정상세포를 분리하고, 암세포신호와 AIMP2-DX2신호를 구분할 수 있는 것이면 그 종류가 제한되지 않으나, 예를 들어 랩뷰(Labview)의 비전 디벨롭먼트(Vision Development)나 매트랩(Matlab), 혹은 랩뷰와 MATLAB의 조합을 이용하여 수행될 수 있고, 바람직하게 MATLAB 소프트웨어를 사용할 수 있다.The software program used in the present invention is not limited as long as it is capable of separating cancer cell signals and normal cells from an imaged image and distinguishing between cancer cell signals and AIMP2-DX2 signals. It can be performed using Vision Development, Matlab, or a combination of LabView and MATLAB, and preferably MATLAB software.
특히 본 발명의 상기 단계 (c)에서는 소프트웨어 프로그램을 이용하여 상기 이미지로부터 RGB 이미지를 추출한 후, 추출된 RGB 이미지로부터 암세포 영역을 분리할 수도 있다. In particular, in the step (c) of the present invention, after extracting the RGB image from the image using a software program, the cancer cell region may be separated from the extracted RGB image.
본 발명의 임계값 1은 상기 단계 (b)에서 촬상되어 수득된 이미지를 RGB 프로파일에 따라 분석하여 정상세포와 암세포를 가장 명확하게 구별할 수 있는 값을 의미한다. The threshold value 1 of the present invention refers to a value capable of most clearly distinguishing between normal cells and cancer cells by analyzing an image obtained by imaging in step (b) according to an RGB profile.
따라서, 상기 단계 (c)는 바람직하게는 예비 실험을 통해 미리 정해진 RGB 범위로부터 임계값 1을 설정하여 해당 임계값을 만족하는 이미지를 분리함으로써 암세포 영역을 분리해낼 수 있다. Accordingly, in step (c), the cancer cell region may be separated by separating an image that satisfies the threshold value by setting a threshold value 1 from a predetermined RGB range through a preliminary experiment.
본 발명은 일실시예에 따르면, 상기 단계 (b)에서 수득된 이미지로부터 모든 범위의 RGB(R:0~255, G:0~255, B:0~255) 이미지를 추출하고, 그 결과 암세포와 정상세포의 RGB 프로파일 결과값에 가장 큰 차이를 나타내는 총 3개의 기준을 설정하였다. 즉, Red:170~230, Green:145~215, Blue:160~220의 RGB 값을 가지며, Red-Green의 값이 6보다 크고, Blue-Green의 값이 6보다 큰 이미지 영역이 암세포로 구분이 될 수 있으며, 이를 검출할 수 있도록 임계값 1을 설정하였다. According to an embodiment of the present invention, a full range of RGB (R: 0 to 255, G: 0 to 255, B: 0 to 255) images are extracted from the image obtained in step (b), and as a result, cancer cells A total of three criteria representing the greatest difference in the RGB profile result values of and normal cells were set. In other words, Red: 170-230, Green: 145-215, Blue: 160-220 have RGB values, and the image area where the value of Red-Green is greater than 6 and the value of Blue-Green is greater than 6 is classified as cancer cells. Can be, and a threshold value of 1 is set to detect this.
본 발명에서 상기 임계값 1은 AIMP2-DX2와 혼성화하는 프로브에 부착된 표지물질의 종류, 세포 염색 용액의 종류에 따라 달라질 수 있으며 그 값은 개별적인 사안에 따라 실험자가 예비실험을 통해 암세포와 정상세포를 가장 정확하게 구분할 수 있는 임계값 1의 범위를 설정할 수 있다. In the present invention, the threshold value 1 may vary depending on the type of labeling material attached to the probe hybridizing with AIMP2-DX2 and the type of cell staining solution. It is possible to set the range of the threshold value 1 that can most accurately classify.
이후, 상기 임계값 1을 만족하는 이미지 영역을 상기 소프트웨어 프로그램을 이용하여 자동 분리함으로써 암세포 이미지 영역을 정상세포 이미지 영역으로부터 자동으로 분리할 수 있다. Thereafter, the image region satisfying the threshold value 1 may be automatically separated using the software program, thereby automatically separating the cancer cell image region from the normal cell image region.
(d) 분리된 암세포에서 AIMP2-DX2 신호를 선정하기 위해, 미리 정해진 임계값 2를 설정하는 단계(d) setting a
본 발명의 상기 단계 (d)는 상기 단계 (c)로부터 추출된 암세포 영역 이미지로부터 AIMP2-DX2의 신호를 검출하는 단계이다. The step (d) of the present invention is a step of detecting the signal of AIMP2-DX2 from the cancer cell region image extracted from the step (c).
본 발명에서 상기 임계값(threshold) 2는 암세포 신호와 AIMP2-DX2 신호를 구분하기 위하여 상기 추출된 암세포 영역 이미지의 RGB 프로파일을 분석하고 두 종류의 신호를 가장 명확하게 구별할 수 있는 값을 의미한다. In the present invention, the
따라서, 상기 단계 (d)는 RGB 프로파일로부터 정해진 임계값 2를 설정하여 AIMP2-DX2 신호를 분리하는 단계를 포함할 수 있다. Accordingly, step (d) may include separating the AIMP2-DX2 signal by setting a
본 발명의 일실시예에서는 임계값 1로 정상세포와 암세포가 구별된 이미지 상에 암세포 신호와 AIMP2-DX2 신호의 RGB 프로파일 결과 가장 큰 차이를 나타내는 기준을 설정하였다. 즉, Red <181, Green <181, Blue <181, Red-Green > 30, 그리고 Blue-Green > 7을 모두 만족하는 이미지 영역이 AIMP2-DX2 신호인 것으로 구분될 수 있으며, 이를 임계값 2로 설정하고 이를 만족하는 영역을 상기 암세포 영역 이미지로부터 검출하였다. In one embodiment of the present invention, a criterion indicating the greatest difference as a result of the RGB profile of the cancer cell signal and the AIMP2-DX2 signal on an image in which normal cells and cancer cells are distinguished by a threshold value of 1 is set. That is, the image area that satisfies all of Red <181, Green <181, Blue <181, Red-Green> 30, and Blue-Green> 7 can be classified as AIMP2-DX2 signals, and this is set as the
본 발명에서 상기 임계값 2는 AIMP2-DX2와 혼성화하는 프로브에 부착된 표지물질의 종류, 세포 염색 용액의 종류에 따라 달라질 수 있으며 그 값은 개별적인 사안에 따라 실험자가 예비실험을 통해 암세포와 AIMP2-DX2 신호를 가장 정확하게 구분할 수 있는 임계값 2의 범위를 설정할 수 있다. In the present invention, the
이후, 상기 임계값 2를 만족하는 이미지 영역을 상기 소프트웨어 프로그램을 이용하여 자동 검출함으로써 암세포 이미지 영역으로부터 AIMP2-DX2 이미지 영역을 자동으로 분리할 수 있다. Thereafter, the AIMP2-DX2 image region can be automatically separated from the cancer cell image region by automatically detecting the image region satisfying the
(e) 하기 식에 따라 전체 암세포 신호에 대한 AIMP2-DX2 신호의 상대적인 비율을 계산하는 단계.(e) calculating the relative ratio of the AIMP2-DX2 signal to the total cancer cell signal according to the following formula.
%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 신호 / 전체 암세포 신호) × 100%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 signal / total cancer cell signal) × 100
보다 구체적으로, 단계 (c) 및 (d)에 따라 이미지상에서 암세포로 판단된 픽셀의 갯수를 암세포 신호, AIMP2-DX2 신호로 판단된 픽셀 개수를 AIMP2-DX2 신호로 보고, 하기 식에 따라 AIMP2-DX2 정도를 계산한다.More specifically, the number of pixels determined as cancer cells in the image according to steps (c) and (d) is reported as a cancer cell signal, and the number of pixels determined as an AIMP2-DX2 signal is reported as an AIMP2-DX2 signal, and AIMP2- Calculate the DX2 degree.
% AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 신호/암세포 신호) × 100% AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 signal/cancer cell signal) × 100
상기 단계 (a) 내지 (e)에 대한 구체적인 과정 및 설명은 본 발명의 실시예에 자세히 기재되어 있다.Specific processes and descriptions for the steps (a) to (e) are described in detail in the embodiments of the present invention.
AIMP2의 스플라이싱 변이체인 AIMP2-DX2는 특이적으로 인간 암 세포와 암 환자의 조직에서 많이 발견되기 때문에 AIMP2-DX2의 발현 정도를 분석함으로써 암의 진단, 경과 분석, 예후 예측 및 항암 치료의 효과 판단 등에 유용한 정보를 제공할 수 있다. 즉, 상기 각 단계에서 검출된 신호를 분석하여 AIMP2-DX2의 비율을 정량화 한 결과, 암세포 신호 대비 AIMP2-DX2 신호의 비율이 더 높게 나타난 경우, 암인 것으로 진단하거나, 암으로 진행할 가능성이 높은 것으로 판단하거나, 또는 암 환자의 예후를 예측해볼 수 있다. AIMP2-DX2, a splicing variant of AIMP2, is specifically found in human cancer cells and tissues of cancer patients, so by analyzing the expression level of AIMP2-DX2, cancer diagnosis, progress analysis, prognosis prediction, and anticancer treatment effects It can provide useful information for judgment, etc. That is, as a result of quantifying the ratio of AIMP2-DX2 by analyzing the signals detected in each step, if the ratio of the AIMP2-DX2 signal to the cancer cell signal is higher, it is diagnosed as cancer, or it is determined that there is a high possibility of progressing to cancer. Or, you can predict the prognosis of cancer patients.
본 발명의 방법을 이용하면 특정 피검체에서 수득한 동일 시료 내에서 AIMP2-DX2을 구분하여 검출할 수 있기 때문에, 상기 계산식에 따라 AIMP2-DX2의 비율을 정량화하는 것이 가능하다. 본 발명의 일비교예에서는 대장암 조직 FFPE 시료를 FISH 방법으로 분석한 결과, 형광이 과발현되어 암세포와 AIMP2-DX2 신호의 구분이 어려움을 확인하였고, 그에 따라 임상에서 적용이 어렵다는 것을 확인하였다. 그러나, SISH 방법으로 FFPE 시료를 분석한 결과 AIMP2-DX2 신호의 구분이 명확하여 암세포에서 AIMP2-DX2 신호를 본 발명의 방법에 따라 명확히 구별할 수 있어, 임상에서 쉽고 간편하게 적용할 수 있음을 확인하였다.When the method of the present invention is used, since AIMP2-DX2 can be classified and detected in the same sample obtained from a specific subject, it is possible to quantify the ratio of AIMP2-DX2 according to the above calculation formula. In one comparative example of the present invention, as a result of analyzing the FFPE sample of colorectal cancer tissue by the FISH method, it was confirmed that fluorescence was overexpressed and thus it was difficult to distinguish between cancer cells and AIMP2-DX2 signals, and accordingly, it was confirmed that it was difficult to apply in the clinic. However, as a result of analyzing the FFPE sample by the SISH method, it was confirmed that the AIMP2-DX2 signal can be clearly distinguished from cancer cells according to the method of the present invention, so that the AIMP2-DX2 signal can be easily and conveniently applied in the clinic. .
이에, 본 발명의 방법에 따라 산출된 전체 암세포 신호에 대한 AIMP2-DX2의 비율을 환자의 중증도, 환자의 예후, 항암 용법의 효과 등의 임상 정보와 조합함으로써, 암의 진단 및 예후 예측 등에 유용한 정보를 제공하는 것이 가능하게 되었다. Thus, by combining the ratio of AIMP2-DX2 to the total cancer cell signal calculated according to the method of the present invention with clinical information such as the severity of the patient, the prognosis of the patient, and the effect of the anticancer regimen, information useful for diagnosis and prognosis of cancer, etc. It became possible to provide.
특히, AIMP2의 발현은 조직마다, 그리고 피검체의 유전적 특성에 따라 서로 다른 발현양상을 나타내기 때문에 단순히 AIMP2-DX2의 발현량을 절대적으로 정량하는 것만으로는 정확하게 암을 진단할 수 없다. 그러나, 본 발명의 방법을 이용하면 전체 암세포 대비 AIMP2-DX2의 발현 정도를 동일 시료 내에서 정량적으로 확인할 수 있기 때문에 보다 정확하고 빠르게 암조직의 AIMP2-DX2 발현 정도를 확인하고 이에 따른 구분진단을 하여 유용한 정보를 제공할 수 있다. In particular, since the expression of AIMP2 exhibits different expression patterns for each tissue and according to the genetic characteristics of the subject, it is not possible to accurately diagnose cancer simply by absolutely quantifying the expression level of AIMP2-DX2. However, by using the method of the present invention, since the expression level of AIMP2-DX2 compared to all cancer cells can be quantitatively confirmed in the same sample, the expression level of AIMP2-DX2 in cancer tissues is checked more accurately and quickly, and the classification diagnosis is performed accordingly. Can provide useful information.
한편, 전술한 바와 같이 AIMP2-DX2의 존재 여부 및 그 양을 검출해내는 것은 암을 진단하거나 암의 예후를 예측하는데 있어서 아주 유용할 뿐만 아니라, 암 환자의 치료 방향(치료 약물의 선정 등)을 설정함에 있어서도 매우 중요한 요소가 될 수 있다. On the other hand, as described above, detecting the presence and amount of AIMP2-DX2 is not only very useful in diagnosing cancer or predicting the prognosis of cancer, but also to guide the treatment direction of cancer patients (selection of treatment drugs, etc.). It can be a very important factor in setting.
치료제에 대한 치료반응과 그 부작용을 미리 예측할 수 있다면, 환자에게 맞는 약물을 미리 선별하여 약물을 잘못 선택함으로 인하여 생기는 치료 탈락(dropout)률을 낮추고 약물의 순응도를 높일 수 있다. 또한, 약물의 효과가 나타나기까지 걸리는 시간과 환자가 겪을지도 모르는 부작용의 위험을 피해 갈 수 있다. If the treatment response to the treatment and its side effects can be predicted in advance, it is possible to select a drug suitable for the patient in advance, reduce the dropout rate caused by incorrect drug selection, and increase drug compliance. It also avoids the time it takes for the drug to take effect and the risk of side effects the patient may experience.
이러한 개념하에 여러 약물 반응성과 관련된 마커의 탐색이나 이를 활용한 상용의 체외진단 또는 동반진단 키트가 개발되고 있고, 그 중 몇 가지는 이미 상용화 되어 임상에서 활용되고 있다. 하지만, 이러한 방법들은 일반적으로 고도로 숙련된 실험자에 의하지 않으면 결과의 신뢰성이 떨어지는 경우가 많다. 이에 따라 일부의 경우 central lab 방식으로 환자의 시료를 정해진 과정에 따라서 서비스 제공회사에 제공하여야 비교적 의미있는 결과를 얻을 수 있는 경우도 있고, 실험실간 오차 (inter-laboratory variation), 실험자간 오차 (inter-observer variation), 실험시기간 오차(day-to-day variation)로 인해 전체적인 시스템의 신뢰성에 의문이 제기될 수 있기도 하다.Under this concept, a search for markers related to various drug responsiveness or a commercial in vitro diagnostic or companion diagnostic kit using the same are being developed, and some of them have already been commercialized and used in clinical practice. However, these methods are generally less reliable in results unless highly skilled experimenters are used. Accordingly, in some cases, relatively meaningful results can be obtained only when the patient's sample is provided to the service provider according to the prescribed process in the central lab method.Inter-laboratory variation and inter-experimental error (inter-laboratory variation) -observer variation) and day-to-day variation may raise questions about the reliability of the overall system.
이와 같이 종래의 방법은 장소, 시간, 실험자에 따라서 진단 결과에 오류가 생길 우려가 있어 안정적인 결과를 얻기 위하여 실험자의 관여가 가급적 배제된 방법이나 자동화 과정이 필요한데 본 발명의 상기 방법은 암 환자로부터 수득한 시료로부터 AIMP2-DX2의 발현율을 자동화된 시스템으로 정량적으로 검출할 수 있기 때문에 암 환자의 치료를 위한 동반진단(companion diagnostics, CDx) 분야에서 매우 유용하게 활용이 될 수 있다.As described above, in the conventional method, there is a possibility that an error may occur in the diagnosis result depending on the location, time, and experimenter, and thus a method or an automated process that excludes the involvement of the experimenter as much as possible to obtain a stable result is required. Since the expression rate of AIMP2-DX2 from one sample can be quantitatively detected with an automated system, it can be very useful in the field of companion diagnostics (CDx) for the treatment of cancer patients.
다른 한편, 종래보고에 따르면 암 환자에서 AIMP2-DX2의 발현율이 높을수록 암의 예후, 특히 전체생존율(overall survival) 및 무진행 생존율(progression-free survival)이 좋지 않은 것으로 확인된 바 있다(Journal of Cancer 2017, Vol. 8). On the other hand, according to a previous report, it was confirmed that the higher the expression rate of AIMP2-DX2 in cancer patients, the worse the cancer prognosis, especially overall survival and progression-free survival (Journal of Cancer 2017, Vol. 8).
따라서, 본 발명은 암 환자의 예후 예측에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 하기 단계를 포함하는 암 예후 예측치를 산출하는 자동화된(automated) 방법을 제공한다:Accordingly, the present invention provides an automated method for calculating a predicted cancer prognosis, including the following steps, in order to provide information necessary for predicting the prognosis of a cancer patient:
(a) 피검체로부터 시료를 제공하는 단계;(a) providing a sample from the subject;
(b) 상기 시료로부터 분리된 세포 내 AIMP2-DX2를 프로브 세트를 이용하여 은 제자리 혼성화(silver in situ hybridization)하고, 신호를 유발하여 촬상하여 이미지화하는 단계;(b) performing silver in situ hybridization of AIMP2-DX2 in cells isolated from the sample using a probe set, and generating a signal to image and image it;
(c) 미리 정해진(pre-determined) 임계값 1을 적용하여 상기 이미지에서 암 세포 영역의 이미지를 분리하는 단계;(c) separating an image of a cancer cell region from the image by applying a pre-determined threshold value 1;
(d) 상기 분리된 암세포 영역에서 AIMP2-DX2 신호를 선정하기 위해, 미리 정해진 임계값 2를 설정하고 적용하는 단계; 및(d) setting and applying a
(e) 하기 식에 따라 암세포 신호에 대한 AIMP2-DX2 신호의 상대적인 비율을 계산하는 단계.(e) calculating the relative ratio of the AIMP2-DX2 signal to the cancer cell signal according to the following formula.
%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 신호 / 암세포 신호) × 100%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 signal / cancer cell signal) × 100
(f) 상기 %AIMP2-DX2의 값이 높을수록 암의 예후가 좋지 않은 것으로 암 예후 예측치를 산출하는 단계.(f) calculating a predicted cancer prognosis value as the higher the value of %AIMP2-DX2 is, the worse the prognosis of cancer is.
본 발명에서 상기 “예후(prognosis)”는 질병을 진단하여 판단된 장래의 증세 또는 경과에 대한 전망을 말한다. 암 환자에 있어서 예후는 통상적으로 암 발병 또는 외과적 시술 후 일정 기간 내의 전이 여부 또는 생존기간을 뜻하며, 예후 예측 진단(예후 진단 또는 예측 진단)은 특히 암 환자의 화학치료 여부를 비롯하여 향후 치료의 방향에 대한 단서를 제시하므로 매우 중요한 임상적 과제이다. 예후 예측은 질환 치료제에 대한 환자의 반응, 치료 경과에 대한 예측도 포함한다.In the present invention, the "prognosis" refers to a prospect for a future symptom or course determined by diagnosing a disease. For cancer patients, the prognosis usually refers to whether or not metastasis or survival within a certain period of time after the onset of cancer or surgical procedure, and the predictive diagnosis (prognosis or predictive diagnosis) is the direction of future treatment, including whether or not chemotherapy is especially for cancer patients. It is a very important clinical task because it provides clues about the problem. The prognosis prediction also includes predictions of the patient's response to the disease treatment and the course of treatment.
본 발명의 상기 방법에서 (a) 내지 (e) 단계는 전술한 바와 같다. Steps (a) to (e) in the method of the present invention are as described above.
한편, 상기 (f) 단계는 상기 (e) 단계에서 산출된 %AIMP2-DX2 값에 따라 암 환자의 예후 예측치를 산출하는 단계로서, %AIMP2-DX2의 값이 클수록 암의 예후가 좋지 않은 것으로 판단하는 것을 의미한다. On the other hand, step (f) is a step of calculating the predicted prognosis of the cancer patient according to the %AIMP2-DX2 value calculated in step (e), and it is determined that the greater the value of %AIMP2-DX2 is, the poorer the prognosis of cancer is. Means to do.
본 발명에서 상기 예후 예측치란 암의 예후가 매우 좋지 못한 고위험군, 암의 예후가 좋지 못한 중위험군, 암의 예후가 나쁘지 않은 저위험군을 구분하는 것을 의미하며, 상기 암의 예후가 좋지 않다는 것은 암 환자의 전체 생존(overall survival), 무진행 생존(progression-free survival), 무병생존(disease-free survival)의 확률이 낮고 암의 전이, 재발 또는 전이성 재발의 확률이 큰 것을 의미하며, 바람직하게는 전체 생존(overall survival), 무진행 생존(progression-free survival) 및 무병생존(disease-free survival)의 확률이 낮은 것을 의미한다.In the present invention, the prognosis predicted value means to distinguish between a high-risk group with a very poor prognosis of cancer, a medium-risk group with a poor prognosis of cancer, and a low-risk group with a poor prognosis of cancer. It means that the probability of overall survival, progression-free survival, disease-free survival is low, and the probability of metastasis, recurrence or metastatic recurrence of cancer is high. This means that the probability of overall survival, progression-free survival, and disease-free survival is low.
본 발명의 방법에 따르면 동일 시료 내에서 AIMP2-DX2의 비율을 정량적으로 검출할 수 있고 자동화가 가능하며, 진단결과의 정확도가 우수할 뿐만 아니라 FFPE 시료를 사용하여 임상에 적용 가능하기 때문에, 암의 구분진단, 예후 예측 등에 매우 유용하게 활용될 수 있다.According to the method of the present invention, the ratio of AIMP2-DX2 in the same sample can be quantitatively detected and automated, and the accuracy of the diagnosis result is excellent, as well as clinical application using FFPE samples. It can be very useful for classification diagnosis and prediction of prognosis.
도 1은 AIMP2-DX2의 전사체의 생성 및 AIMP2-DX2 mRNA가 특이적으로 표적되어 스플라이싱 되는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 2는 피검체로부터 수득한 시료(FFPE)에 본 발명의 프로브 세트를 처리하여 혼성화 한 후 나타나는 은 침전 신호를 현미경으로 관찰한 결과이다.(이미지의 진붉은색 점이 AIMP2-DX2를 의미한다.)
도 3은 SISH 결과 데이터를 분석하여 AIMP2-DX2 정도를 계산하는 플로우 차트이다.
도 4은 MATLAB 상에서 AIMP2-DX2 SISH 이미지를 불러오는 사진이다.
도 5은 MATLAB 상에서 암세포와 정상세포를 구분하여 암세포의 영역을 남기기 위해 임계값(Threshold)를 설정하는 사진이다.
도 6는 MATLAB 상에서 AIMP2-DX2 시그널 측정을 위해 임계값을 설정하여 픽셀수를 계산하는 사진이다.
도 7은 MATLAB 상에서 암세포로 판단된 “total area”와 AIMP2-DX2 시그널로 판단된 “signal”을 이용하여 %AIMP2-DX2 를 계산하는 사진이다.
도 8은 AIMP2-DX2 정도로 암 위험도를 진단한 결과이다.
도 9는 프로브 set 1을 이용하여 형광 제자리 혼성화 방법(FISH)을 수행한 결과 및 이를 MATLAB 상에 적용하여본 결과이다.
도 10은 낮은 레이저 강도로 AIMP2-DX2 형광 제자리 혼성화 방법(FISH)을 수행한 결과이다.1 is a schematic diagram showing the process of generating a transcript of AIMP2-DX2 and a process in which AIMP2-DX2 mRNA is specifically targeted and spliced.
Fig. 2 is a result of observing a silver precipitation signal that appears after hybridization by treating a sample (FFPE) obtained from a subject with the probe set of the present invention with a microscope. (The dark red dot in the image represents AIMP2-DX2. )
3 is a flow chart for calculating the degree of AIMP2-DX2 by analyzing SISH result data.
4 is a photograph of loading AIMP2-DX2 SISH images on MATLAB.
5 is a photograph of setting a threshold to leave a region of cancer cells by distinguishing cancer cells from normal cells on MATLAB.
6 is a photograph of calculating the number of pixels by setting a threshold for measuring an AIMP2-DX2 signal in MATLAB.
7 is a photograph of calculating %AIMP2-DX2 using “total area” determined as a cancer cell in MATLAB and “signal” determined as an AIMP2-DX2 signal.
8 is a result of diagnosis of cancer risk of AIMP2-DX2.
9 is a result of performing a fluorescence in situ hybridization method (FISH) using probe set 1 and a result of applying it to MATLAB.
10 is a result of performing the AIMP2-DX2 fluorescence in situ hybridization method (FISH) with low laser intensity.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited to the following examples.
<실시예 1><Example 1>
프로브 세트의 제작Fabrication of the probe set
AIMP2 전사체의 서열정보를 Genebank RefSeq Accession number NM_006303.3 transcript에서 입수하여 AIMP2 및 AIMP2-DX2의 엑손 1 내지 4 중 목적하는 엑손의 염기서열과 상보적인 프로브를 ACD cell diagnostics에 의뢰하여 제작하였다. The sequence information of the AIMP2 transcript was obtained from Genebank RefSeq Accession number NM_006303.3 transcript, and a probe complementary to the nucleotide sequence of the desired exon among exons 1 to 4 of AIMP2 and AIMP2-DX2 was produced by requesting ACD cell diagnostics.
상기 제작된 프로브를 다음과 같은 구성으로 세트를 구분하였다:The fabricated probes were divided into the following configurations:
(Set 1) (i) 제1의 형광물질로 표지된 서열번호 1의 염기서열 중 17 내지 111번째 염기와 상보적인 올리고뉴클레오티드 및 456 내지 1182번째 염기와 상보적인 올리고뉴클레오티드 및 (ii) 제2의 형광물질로 표지된 서열번호 1의 염기서열 중 222 내지 453번째 염기와 상보적인 올리고뉴클레오티드를 포함하는 AIMP2 및 AIMP2-DX2 검출용 프로브 세트, (Set 1) (i) an oligonucleotide complementary to the 17th to 111th bases of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 labeled with the first fluorescent material, and the oligonucleotides complementary to the 456th to 1182th bases, and (ii) a second A probe set for detection of AIMP2 and AIMP2-DX2 comprising oligonucleotides complementary to bases 222 to 453 of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 labeled with a fluorescent substance,
상기 Set 1 프로브 세트에서 제1의 형광물질은 적색을 나타내는 Atto 550, 제2의 형광물질은 녹색을 나타내는 Alexa 488을 사용하였다.In the Set 1 probe set, Atto 550 indicating red as the first fluorescent material and Alexa 488 indicating green color as the second fluorescent material were used.
(Set 2) 서열번호 2로 표시되는 염기와 상보적인 올리고뉴클레오티드를 포함하는 AIMP2-DX2 검출용 프로브 세트. (Set 2) A probe set for detection of AIMP2-DX2 comprising an oligonucleotide complementary to a base represented by SEQ ID NO: 2.
<실시예 2><Example 2>
은 제자리 혼성화(SISH)을 이용한 암세포에서의 AIMP2-DX2 검출AIMP2-DX2 detection in cancer cells using silver in situ hybridization (SISH)
상기 실시예 1에서 제작한 프로브 Set 2을 이용하여 실제 암 세포에서 AIMP2-DX2를 은 제자리 혼성화(Silver In situ hybridization) 방법으로 검출할 수 있는지 여부를 확인하였다. Using the
먼저, 포르말린 고정 파라핀 포매 (formalin fixed paraffin embedded) 대장암 환자 25명의 조직을 4㎕ 두깨로 절편을 제작하였다. First, tissues of 25 patients with formalin fixed paraffin embedded colorectal cancer were sectioned with 4 μl thick.
SISH는 Basescope 시스템 (ACD, Inc., Hayward, California, US)을 사용하여 시행하였다. 절편을 제작 한 뒤 1주일 이내에 실험을 진행하였으며, 실험에 들어가기 직전에 60℃도 건조오븐에 1시간동안 가열해주고 xylene과 100% EtOH에 세척하여 탈파라핀화 (deparaffinize)시켜주었다. 이 후 진행되는 모든 실험은 가습챔버에 넣고 진행하여 온도변화를 최소화하고 건조되지 않도록 하였다. 전처리 과정으로 과산화수소를 15분간 상온에서 처리하고 표적회수용액 (target retrieval reagent)에 넣어 98-102℃에서 14분간 끊여주었다. 이후 단백질분해효소Ⅲ (proteinase Ⅲ)를 처리하여 전처리를 40℃에서 45분간 처리해주었다. SISH was performed using a Basescope system (ACD, Inc., Hayward, California, US). The experiment was carried out within 1 week after making the section. Immediately before entering the experiment, it was heated in a dry oven at 60° C. for 1 hour, washed with xylene and 100% EtOH, and deparaffinized. All experiments conducted after that were put in a humidification chamber to minimize temperature change and prevent drying. As a pretreatment process, hydrogen peroxide was treated at room temperature for 15 minutes, and then added to a target retrieval reagent and then stopped at 98-102°C for 14 minutes. After that, the pretreatment was performed at 40° C. for 45 minutes by treatment with proteinase III.
Proteinase 처리가 된 조직에 AIMP2-DX2 프로브를 40℃에서 2시간 동안 혼성화하였다. 혼성화된 후에는 증폭제 1-6을 제조사에서 제공하는 프로토콜에 따라 차례로 처리해주었다. SISH의 최종반응물은 은 침전물인데, 연속적으로 red A, red B 가 첨가되면서 발색제의 효소 화학반응이 이뤄지고, 여기서 은 이온(Ag+) 환원과 동시에 다중 결합된 증폭제에서 붉은색 발색이 이루어져 붉은은 점으로 가시화되었다. 이후 일반 광학현미경에서 해석하기 위해 Gill’s hematoxylin I 대조염색 하였다. 대조염색 후 60℃ 건조 오븐에 15분간 건조시키고 벡타마운트 (Vector Labs, Peterbourough, UK) 용액을 도포 후 커버슬립으로 덮어 광학현미경으로 검경하였다.The AIMP2-DX2 probe was hybridized to the proteinase-treated tissue for 2 hours at 40°C. After hybridization, amplification agents 1-6 were sequentially treated according to the protocol provided by the manufacturer. The final reaction product of SISH is a silver precipitate. As red A and red B are added continuously, the enzymatic chemical reaction of the coloring agent is carried out, where silver ions (Ag+) are reduced and red color is formed in the multi-linked amplifying agent. Was visualized. Afterwards, Gill's hematoxylin I contrast staining was performed for analysis in a general optical microscope. After control dyeing, it was dried in a drying oven at 60° C. for 15 minutes, and after applying a solution of Vector Labs (Peterbourough, UK), it was covered with a coverslip and examined with an optical microscope.
프로브 Set 2를 이용하여 은 제자리 혼성화를 수행한 절편은 먼저 서울대학교병원 병리과에서 병리 판독을 받아 종양부위의 염색 상태와 결과를 광학현미경 (DMi8, Leica biosystems, Nussloch, Germany) 다중 육안 검경으로 확인하였다. The fragments subjected to silver in situ hybridization using
확인한 SISH 절편은 조직 슬라이드 스캐너 (SCN400, Leica biosystems, Nussloch, Germany) 로 X20 배율 전면을 디지털 스캔하여 전자 파일로 보관하였다. SISH 결과로 세포 내 표적 전사체와 혼성화가 정상적으로 일어나 붉은 점으로 신호가 가시화 되는 것을 확인하고 대표 이미지를 추출하여 분석을 수행하였다(도 2).The confirmed SISH section was digitally scanned for the entire X20 magnification with a tissue slide scanner (SCN400, Leica biosystems, Nussloch, Germany) and stored as an electronic file. As a result of SISH, it was confirmed that hybridization with the target transcript within the cell normally occurred, and the signal was visualized as a red dot, and a representative image was extracted and analyzed (FIG. 2).
<실시예 4><Example 4>
은 제자리 혼성화(SISH) 결과 분석Analysis of silver in situ hybridization (SISH) results
본 발명자들은 도 3의 flow chart 순서에 따라 SISH 결과 데이터를 자동으로 분석하기 위하여, MATLAB software를 이용하여 AIMP2-DX2 신호 검출 자동화 방법을 구획하였다.In order to automatically analyze the SISH result data according to the flow chart sequence of FIG. 3, the present inventors have partitioned the AIMP2-DX2 signal detection automation method using MATLAB software.
먼저, MATLAB software (버전 R2012a; 더매스웍스, 인크.(The MathWorks, Inc.) 실행 후, 도 4에 나타나듯이 load image 버튼을 눌러 상기 실시예 3에서 수득한 AIMP2-DX2 SISH 이미지를 불러왔다. 도 4에서 불러온 이미지의 작업 전, 후 이미지가 나타난다. 이미지에 암세포가 많이 찍혔을수록 signal이 당연히 세지므로, 이를 보정하기 위하여 불러온 이미지에서 정상세포와 암세포를 구분하기 위하여 하기 단계를 실행하였다.First, after running MATLAB software (version R2012a; The MathWorks, Inc.), the AIMP2-DX2 SISH image obtained in Example 3 was loaded by pressing the load image button as shown in FIG. 4. Images before and after the operation of the image loaded in Fig. 4. Since the signal is naturally stronger as more cancer cells are captured in the image, the following steps were performed to distinguish normal cells from cancer cells in the imported image to correct this. .
도 5에 나타나듯이, 전체 사진에서 암세포를 구분하는 임계값(threshold) 1을 슬라이드 바 또는 숫자 입력으로 정할 수 있으며, 임계값(threshold) 1을 정한 뒤 push button을 눌러 암세포만을 남겼다. 임계값(threshold) 1 기본 수치는 50이며, 임계값(threshold)가 낮을수록 이미지를 더 엄격하게 판단하여 높을 때에 비해 상대적으로 암세포 면적이 줄어드는 것을 확인하였다. 상기 임계값(threshold) 1은 정상세포와 암세포의 RGB 데이터를 이용해 지정하였다. 암세포와 정상세포의 RGB 프로파일을 찾아 가장 차이가 나타나는 범위를 설정하였다. 그 결과, 본 실시예에서는 red : 170~230, green : 145~215, blue : 160~220, red-green >6, blue-green >6 조건에 해당하였으며, 이러한 조건을 만족하는 임계값(threshold) 1이 50임을 확인하였다. 이에, 발명자들은 임계값 50을 설정하여 정상세포와 암세포를 구분하고, 경계를 매끄럽게 하였다. 상기 임계값 1을 입력한 후 push button을 누르면, 도 6에 서 확인할 수 있는 바와 같이 정상세포 영역은 검정색으로, 암세포 영역은 붉은색으로 구분이 되어 암세포 영역만이 분리되어 추출된 것을 확인할 수 있다. 그 후, 판단된 암세포의 픽셀 수를 계산하여 total area로 나타내고, 상기 암세포로 판단된 픽셀 중에서 AIMP2-DX2 SISH signal을 이하 측정하였다. As shown in FIG. 5, a threshold value 1 for classifying cancer cells in the entire picture can be set by using a slide bar or numeric input, and after setting a threshold value 1, only the cancer cells are left by pressing the push button. Threshold 1 The default value is 50, and the lower the threshold, the more rigorous the image is judged, confirming that the cancer cell area is relatively reduced compared to the higher one. The threshold value 1 was designated using RGB data of normal cells and cancer cells. The RGB profiles of cancer cells and normal cells were found and the range in which the difference appeared was set. As a result, in this embodiment, red: 170-230, green: 145-215, blue: 160-220, red-green >6, blue-green >6 conditions were met, and threshold values satisfying these conditions ) It was confirmed that 1 is 50. Accordingly, the inventors set a threshold value of 50 to distinguish normal cells from cancer cells, and smooth the border. When pressing the push button after inputting the threshold value 1, as can be seen in FIG. 6, the normal cell area is divided into black and the cancer cell area is divided into red, so that only the cancer cell area is separated and extracted. . Thereafter, the number of pixels of the determined cancer cells was calculated and expressed as a total area, and the AIMP2-DX2 SISH signal was measured below among the pixels determined to be cancer cells.
도 6에 나타나듯이, 암세포만을 분리하여 추출한 이미지에서 AIMP2-DX2 신호(signal) 측정을 위한 임계값(threshold) 2을 슬라이드 바 또는 입력으로 설정할 수 있으며, push button을 눌러 신호를 측정할 수 있다. AIMP2-DX2 신호 또한 암세포 신호와 AIMP2-DX2 신호의 RGB 프로파일이 가장 차이가 나타나는 범위를 분석하여, 임계값(threshold) 2를 지정하였는데, Red < 181, Green < 151, Blue < 181, Red - Green >30, Blue - Green > 7 조건에 해당하였으며, 이러한 조건을 만족하는 임계값(threshold) 2가 19임을 확인하였다. 이에 발명자들은 임계값 19를 설정하여 암세포 신호와 AIMP2-DX2 신호를 구분하고, 경계를 매끄럽게 하였다(도 7). 마찬가지로, 임계값(threshold)이 낮을수록 더 엄격하게 signal로 판단하여 높을 때에 비해 상대적으로 signal 면적이 줄어듦을 확인하였다. As shown in FIG. 6,
판단된 AIMP2-DX2 신호로 판단된 픽셀 수를 계산하여 "signal"로 정하고, 암세포로 판단된 픽셀의 개수를 “Total”로 정의하였다.The number of pixels determined by the determined AIMP2-DX2 signal was calculated and set as “signal”, and the number of pixels determined as cancer cells was defined as “Total”.
도 7에 나타나듯이, %AIMP2-DX2 값은 (Signal / total) X 100 (%) 로 계산하였다.As shown in FIG. 7, the %AIMP2-DX2 value was calculated as (Signal / total) X 100 (%).
즉, 계산된 %AIMP2-DX2 값은 암세포 영역 중 AIMP2-DX2의 발현비율을 나타내는 값이다.That is, the calculated %AIMP2-DX2 value is a value representing the expression ratio of AIMP2-DX2 in the cancer cell region.
그 다음으로, 총 25개의 대장암 조직 샘플에서, 서울대학교병원병리과에서 의사가 육안으로 자체진단한결과(실시예 2) 및 상기 실시예 4 방법에 따라 %AIMP2-DX2 (signal/total)를 자동 계산한 결과를 하기 표 1 및 도 8에 나타내었다.Next, in a total of 25 colon cancer tissue samples, the results of self-diagnosis by a doctor at the Department of Pathology at Seoul National University Hospital (Example 2) and %AIMP2-DX2 (signal/total) were automatically calculated according to the method of Example 4 above. The calculated results are shown in Table 1 and FIG. 8 below.
표 1 및 도 8에서 확인할 수 있는 바와 같이, 임상의가 육안으로 진단한 결과와 마찬가지로 본 발명의 방법에 따라서 자동화된 %AIMP2-DX2 값이 일정한 경향성을 나타내는 것으로 확인인 되었으며, 이를 통해 본 발명의 방법에 따라 암세포에서 AIMP2-DX2의 발현 비율을 보다 정확하고, 신속하게 자동적으로 검출할 수 있음을 확인할 수 있었다. As can be seen in Table 1 and FIG. 8, it was confirmed that the automated %AIMP2-DX2 value according to the method of the present invention shows a certain tendency, similar to the result of visual diagnosis by the clinician. According to the method, it was confirmed that the expression ratio of AIMP2-DX2 in cancer cells can be detected more accurately and quickly and automatically.
<비교예 1><Comparative Example 1>
형광 제자리 혼성화 방법(FISH)을 이용한 암 세포에서의 AIMP2 및 AIMP2-DX2 검출Detection of AIMP2 and AIMP2-DX2 in cancer cells using fluorescence in situ hybridization method (FISH)
상기 실시예 1에서 제작한 프로브 Set 1을 이용하여 실시예 2와 동일한 대장암 조직샘플에서 AIMP2 및 AIMP2-DX2를 형광 제자리 혼성화 방법(Fluoroscent In situ hybridization)으로 자동 검출할 수 있는지 여부를 확인하였다. 양성 대조군(positve control)로 형광 발현량이 높은 PPIB 및 POLR2A 검출 probe를 사용하였다.Using the probe Set 1 prepared in Example 1, it was confirmed whether AIMP2 and AIMP2-DX2 in the same colorectal cancer tissue sample as in Example 2 could be automatically detected by fluorescence in situ hybridization. PPIB and POLR2A detection probes with high fluorescence expression levels were used as positive controls.
구체적으로, 대장암 조직 샘플은 PBS을 이용하여 배양액을 씻어준 후 4%의 파라포름알데히드(paraformaldehyde)를 이용하여 상온에서 1시간동안 고정시켰다. 파라포름알데히드를 PBS로 씻어내고 세포를 70% EtOH에 최소 하루를 4℃에 보관하였다. 세포를 microscope slide위에 뿌리고 상온에서 40여분간 건조하여 부착시켰다. Slide위에 세포를 50% EtOH, 70% EtOH, 그리고 100% EtOH에서 순차적으로 ??어준 후 40℃에서 30분간 Proteinase K를 처리하였다. Proteinase 처리가 된 세포에 AIMP2 프로브를 40℃에서 2시간 동안 혼성화 하였다. 세포를 Wash buffer로 씻어준 후, AMP1, AMP2, AMP3, 그리고 AMP4를 순차적으로 처리하여 형광물질을 부착하였다. 마지막으로 DAPI로 세포핵을 표기하고 세포를 Zeiss 공 초점 현미경으로 이미지화 하였다. Specifically, the colorectal cancer tissue sample was washed with PBS and then fixed with 4% paraformaldehyde at room temperature for 1 hour. Paraformaldehyde was washed off with PBS and the cells were stored at 4° C. for at least one day in 70% EtOH. The cells were sprinkled on a microscope slide, dried at room temperature for 40 minutes, and attached. Cells on the slide were sequentially conditioned in 50% EtOH, 70% EtOH, and 100% EtOH, followed by treatment with Proteinase K at 40° C. for 30 minutes. Proteinase-treated cells were hybridized with the AIMP2 probe at 40°C for 2 hours. After washing the cells with Wash buffer, AMP1, AMP2, AMP3, and AMP4 were sequentially treated to attach a fluorescent substance. Finally, the cell nuclei were marked with DAPI and the cells were imaged with a Zeiss confocal microscope.
이에 대한 결과를 도 9 및 도 10에 나타내었다. The results are shown in Figs. 9 and 10.
도 9에 나타낸 바와 같이, 프로브 Set 1를 이용하여 형광 제자리 혼성화 방법(FISH)을 수행한 결과 높은 자가 형광을 나타내어 분석이 불가능하였다. 형광 발현량이 높아 positive control로 쓰이는 PPIB와 POLR2A probe를 사용하여 비교하였음에도 불구하고 조직 전체에서 강한 형광을 보이며, AIMP2-DX2에 대한 특이적인 형광 패턴을 찾기 어려웠다. As shown in FIG. 9, as a result of performing the fluorescence in situ hybridization method (FISH) using probe Set 1, high autofluorescence was exhibited, and analysis was not possible. Although the fluorescence expression level was high and compared with the PPIB and POLR2A probes used as positive controls, strong fluorescence was shown in the entire tissue, and it was difficult to find a specific fluorescence pattern for AIMP2-DX2.
이에 더하여, 위 결과에 따라 낮은 레이저 강도로 AIMP2-DX2 RNA FISH를 시도하였으나, 대부분 조직에서 의미 있는 이미지를 얻는 것이 불가능하였다.(도 10 ) In addition, according to the above results, AIMP2-DX2 RNA FISH was attempted with low laser intensity, but it was impossible to obtain meaningful images in most tissues (FIG. 10).
이러한 문제로 RNA FISH 방법은 FFPE 시료를 이용하여 AIMP2-DX2 를 대장암 조직에서 검출하는데 적합한 방법이 아니며, 그에 따라 FISH 방법은 임상 진단에 적용하기 어려움을 확인하였다.Due to this problem, the RNA FISH method is not a suitable method for detecting AIMP2-DX2 in colon cancer tissue using FFPE samples, and accordingly, it has been confirmed that the FISH method is difficult to apply to clinical diagnosis.
본 발명의 방법에 따르면 동일 시료 내에서 AIMP2-DX2의 비율을 정량적으로 검출할 수 있고 자동화가 가능하며, 진단결과의 정확도가 우수할 뿐만 아니라 FFPE 시료를 사용하여 임상에 적용 가능하기 때문에, 암의 구분진단, 예후 예측 등에 매우 유용하게 활용될 수 있어 산업상 이용가능성이 매우 우수하다. According to the method of the present invention, since the ratio of AIMP2-DX2 in the same sample can be quantitatively detected and automated, the accuracy of the diagnosis result is excellent, and it can be applied to clinical use using FFPE samples. It can be very useful for classification diagnosis and prognosis prediction, so it has excellent industrial applicability.
<110> Medicinal Bioconvergence Research Center SEOUL NATIONAL UNIVERSITY HOSPITAL <120> Method for automated detection and quantification of AIMP2-DX2 signal through RNA silver in situ hybridization <130> NP18-0010 <160> 2 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1236 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human aminoacyl tRNA synthetase complex interacting multifunctional protein 2 (AIMP2), transcript variant 1 <400> 1 ccgaacgccc gcagcagggt cagaagggag gtggccggtc tccgtcgtga cctctgacgg 60 tttctgagcg ttggcctttg gcacgcgcta cccccttttg ctttggttct gccatgccga 120 tgtaccaggt aaagccctat cacgggggcg gcgcgcctct ccgtgtggag cttcccacct 180 gcatgtaccg gctccccaac gtgcacggca ggagctacgg cccagcgccg ggcgctggcc 240 acgtgcagga agagtctaac ctgtctctgc aagctcttga gtcccgccaa gatgatattt 300 taaaacgtct gtatgagttg aaagctgcag ttgatggcct ctccaagatg attcaaacac 360 cagatgcaga cttggatgta accaacataa tccaagcgga tgagcccacg actttaacca 420 ccaatgcgct ggacttgaat tcagtgcttg ggaaggatta cggggcgctg aaagacatcg 480 tgatcaacgc aaacccggcc tcccctcccc tctccctgct tgtgctgcac aggctgctct 540 gtgagcactt cagggtcctg tccacggtgc acacgcactc ctcggtcaag agcgtgcctg 600 aaaaccttct caagtgcttt ggagaacaga ataaaaaaca gccccgccaa gactatcagc 660 tgggattcac tttaatttgg aagaatgtgc cgaagacgca gatgaaattc agcatccaga 720 cgatgtgccc catcgaaggc gaagggaaca ttgcacgttt cttgttctct ctgtttggcc 780 agaagcataa tgctgtcaac gcaaccctta tagatagctg ggtagatatt gcgatttttc 840 agttaaaaga gggaagcagt aaagaaaaag ccgctgtttt ccgctccatg aactctgctc 900 ttgggaagag cccttggctc gctgggaatg aactcaccgt agcagacgtg gtgctgtggt 960 ctgtactcca gcagatcgga ggctgcagtg tgacagtgcc agccaatgtg cagaggtgga 1020 tgaggtcttg tgaaaacctg gctcctttta acacggccct caagctcctt aagtgaattg 1080 ccgtaactga ttttaaaggg tttagatttt aagaatggtg ctctttcatg cctattatca 1140 gtaaggggac ttgtattaga gtcagagtct ttttatttag gccagttgtc aagtgtcaat 1200 aaaagcatca tgtaatttaa aaaaaaaaaa aaaaaa 1236 <210> 2 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AIMP2-DX2 exon1-exon3 <400> 2 gccgggcgct ggccacgtgc aggattacgg gg 32 <110> Medicinal Bioconvergence Research Center SEOUL NATIONAL UNIVERSITY HOSPITAL <120> Method for automated detection and quantification of AIMP2-DX2 signal through RNA silver in situ hybridization <130> NP18-0010 <160> 2 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1236 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human aminoacyl tRNA synthetase complex interacting multifunctional protein 2 (AIMP2), transcript variant 1 <400> 1 ccgaacgccc gcagcagggt cagaagggag gtggccggtc tccgtcgtga cctctgacgg 60 tttctgagcg ttggcctttg gcacgcgcta cccccttttg ctttggttct gccatgccga 120 tgtaccaggt aaagccctat cacgggggcg gcgcgcctct ccgtgtggag cttcccacct 180 gcatgtaccg gctccccaac gtgcacggca ggagctacgg cccagcgccg ggcgctggcc 240 acgtgcagga agagtctaac ctgtctctgc aagctcttga gtcccgccaa gatgatattt 300 taaaacgtct gtatgagttg aaagctgcag ttgatggcct ctccaagatg attcaaacac 360 cagatgcaga cttggatgta accaacataa tccaagcgga tgagcccacg actttaacca 420 ccaatgcgct ggacttgaat tcagtgcttg ggaaggatta cggggcgctg aaagacatcg 480 tgatcaacgc aaacccggcc tcccctcccc tctccctgct tgtgctgcac aggctgctct 540 gtgagcactt cagggtcctg tccacggtgc acacgcactc ctcggtcaag agcgtgcctg 600 aaaaccttct caagtgcttt ggagaacaga ataaaaaaca gccccgccaa gactatcagc 660 tgggattcac tttaatttgg aagaatgtgc cgaagacgca gatgaaattc agcatccaga 720 cgatgtgccc catcgaaggc gaagggaaca ttgcacgttt cttgttctct ctgtttggcc 780 agaagcataa tgctgtcaac gcaaccctta tagatagctg ggtagatatt gcgatttttc 840 agttaaaaga gggaagcagt aaagaaaaag ccgctgtttt ccgctccatg aactctgctc 900 ttgggaagag cccttggctc gctgggaatg aactcaccgt agcagacgtg gtgctgtggt 960 ctgtactcca gcagatcgga ggctgcagtg tgacagtgcc agccaatgtg cagaggtgga 1020 tgaggtcttg tgaaaacctg gctcctttta acacggccct caagctcctt aagtgaattg 1080 ccgtaactga ttttaaaggg tttagatttt aagaatggtg ctctttcatg cctattatca 1140 gtaaggggac ttgtattaga gtcagagtct ttttatttag gccagttgtc aagtgtcaat 1200 aaaagcatca tgtaatttaa aaaaaaaaaa aaaaaa 1236 <210> 2 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AIMP2-DX2 exon1-exon3 <400> 2 gccgggcgct ggccacgtgc aggattacgg gg 32
Claims (10)
(a) 피검체로부터 제공받은 시료로부터 분리된 세포 내 AIMP2-DX2를 프로브 세트를 이용하여 은 제자리 혼성화(silver in situ hybridization)하고, 신호를 유발하여 촬상하여 이미지화하는 단계;
(b) 상기 얻어진 이미지로부터 RGB 영상을 추출하는 단계;
(c) 미리 정해진(pre-determined) 임계값 1을 적용하여 상기 이미지에서 암 세포 영역의 이미지를 분리하는 단계;
[임계값 1]
Red: 170~230, Green: 145~215, Blue: 160~220, Red-Green >6 및 Blue-Green >6
(d) 상기 분리된 암세포 영역에서 AIMP2-DX2 신호를 선정하기 위해, 미리 정해진 임계값 2를 설정하고 적용하는 단계; 및
[임계값 2]
Red <181, Green <151, Blue <181, Red-Green >30 및 Blue-Green >7
(e) 하기 식에 따라 암세포 신호에 대한 AIMP2-DX2 신호의 상대적인 비율을 계산하는 단계.
%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 신호 / 전체 암세포 신호) × 100
In order to provide information necessary for cancer diagnosis or prognosis prediction, an AIMP2-DX2 signal detection method comprising the following steps:
(a) performing silver in situ hybridization of AIMP2-DX2 in cells isolated from the sample provided from the subject using a probe set, and imaging by inducing a signal to image it;
(b) extracting an RGB image from the obtained image;
(c) separating an image of a cancer cell region from the image by applying a pre-determined threshold value 1;
[Threshold 1]
Red: 170-230, Green: 145-215, Blue: 160-220, Red-Green >6 and Blue-Green >6
(d) setting and applying a predetermined threshold value 2 to select an AIMP2-DX2 signal in the isolated cancer cell region; And
[Threshold 2]
Red <181, Green <151, Blue <181, Red-Green >30 and Blue-Green >7
(e) calculating the relative ratio of the AIMP2-DX2 signal to the cancer cell signal according to the following formula.
%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 signal / total cancer cell signal) × 100
The method of claim 1, further comprising reacting the cells isolated from the sample in step (a) with a cell staining solution.
The method of claim 2, wherein the cell staining solution is DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) for staining the cell nucleus, methylene blue, carmine acetate (acetocarmine), toluidine blue, and Hematoxylin or Hoechst; Eosin, crystal violet or orange G to stain the cytoplasm; And rhodamine 123 for staining mitochondria, mitotracker, janus green B, tetrazolium salt, dimethylaminostyrylmethylpyridiniumiodine (DASPMI), DASPEI (2-(4-(dimethylamino)) ) styryl)-N-Ethylpyridinium Iodide), DiOC6(3,3'-dihexyloxacarbocyanine iodide), DiOC7(3,3'-Diheptyloxacarbocyanine Iodide) or JC-1(5,5,6,6-tetrachloro-1,1, 3,3-tetraethyl-benzimidazolylcarbocyanine chloride), characterized in that at least one selected from the group consisting of.
The method of claim 1, wherein the probe set of step (a) is a probe set for detection of AIMP2-DX2 comprising an oligonucleotide complementary to a base represented by SEQ ID NO: 2.
The method of claim 1, wherein the sample is a formalin-fixed paraffin-embedded section (FFPE).
The method of claim 1, wherein the cancer is colon cancer, cervical cancer, lung cancer, pancreatic cancer, non-small cell lung cancer, liver cancer, colon cancer, bone cancer, skin cancer, head or neck cancer, skin or intraocular melanoma, uterine cancer, ovarian cancer, rectal cancer , Stomach cancer, anal muscle cancer, colon cancer, breast cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, vaginal carcinoma, vulvar carcinoma, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penile cancer, prostate A method, characterized in that it is selected from the group consisting of cancer, bladder cancer, kidney cancer, or ureteral cancer.
(a) 피검체로부터 제공받은 시료로부터 분리된 세포 내 AIMP2-DX2를 프로브 세트를 이용하여 은 제자리 혼성화(silver in situ hybridization)하고, 신호를 유발하여 촬상하여 이미지화하는 단계;
(b) 상기 얻어진 이미지로부터 RGB 영상을 추출하는 단계;
(c) 미리 정해진(pre-determined) 임계값 1을 적용하여 상기 이미지에서 암 세포 영역의 이미지를 분리하는 단계;
[임계값 1]
Red: 170~230, Green: 145~215, Blue: 160~220, Red-Green >6 및 Blue-Green >6
(d) 상기 분리된 암세포 영역에서 AIMP2-DX2 신호를 선정하기 위해, 미리 정해진 임계값 2를 설정하고 적용하는 단계;
[임계값 2]
Red <181, Green <151, Blue <181, Red-Green >30 및 Blue-Green >7
(e) 하기 식에 따라 암세포 신호에 대한 AIMP2-DX2 신호의 상대적인 비율을 계산하는 단계; 및
%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 신호 / 전체 암세포 신호) × 100
(f) 상기 %AIMP2-DX2의 값이 높을수록 암의 예후가 좋지 않은 것으로 암 예후 예측치를 산출하는 단계.
In order to provide information necessary for predicting the prognosis of a cancer patient, an automated method of calculating a predicted cancer prognosis comprising the following steps:
(a) performing silver in situ hybridization of AIMP2-DX2 in cells isolated from the sample provided from the subject using a probe set, and imaging by inducing a signal to image it;
(b) extracting an RGB image from the obtained image;
(c) separating an image of a cancer cell region from the image by applying a pre-determined threshold value 1;
[Threshold 1]
Red: 170-230, Green: 145-215, Blue: 160-220, Red-Green >6 and Blue-Green >6
(d) setting and applying a predetermined threshold value 2 to select an AIMP2-DX2 signal in the isolated cancer cell region;
[Threshold 2]
Red <181, Green <151, Blue <181, Red-Green >30 and Blue-Green >7
(e) calculating the relative ratio of the AIMP2-DX2 signal to the cancer cell signal according to the following formula; And
%AIMP2-DX2 = (AIMP2-DX2 signal / total cancer cell signal) × 100
(f) calculating a predicted cancer prognosis value as the higher the value of %AIMP2-DX2, the worse the prognosis of cancer is.
The method of claim 8, wherein the prognosis is selected from the group consisting of overall survival, progression-free survival, and disease-free survival.
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Oh 등, Gastric Cancer, Vol. 17, No. 78, 페이지 402-411 (2013.08.17.)* |
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Publication number | Publication date |
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KR20200001101A (en) | 2020-01-06 |
WO2020004904A1 (en) | 2020-01-02 |
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