KR20180066248A - 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커 및 그의 사용 - Google Patents

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Abstract

폐 선암종의 검출과 관련된 생체마커 및 그의 사용이 제공된다. 또한 폐 선암종을 시험관 내에서 검출하기 위한 방법이 제공되며, 방법은 대상체의 제1 부위에서 하나 이상의 생체마커의 돌연변이 수준으로부터 제1 돌연변이 수준을 얻는 단계, 여기서 생체마커는 TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 중 적어도 하나의 유전자를 포함하고; 제1 돌연변이 수준을 제1 참조 수준과 비교하는 단계; 및 제1 돌연변이 수준과 제1 참조 수준 사이에 뚜렷한 차이가 있을 때 대상체가 폐 선암종을 가진 것으로 결정하는 단계를 포함하며, 여기서 제1 참조 수준은 정상 개체의 제1 부위에서의 생체마커의 돌연변이 수준이다.

Description

폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커 및 그의 사용
본 개시는 생물의학 분야에 관한 것으로, 구체적으로 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커 및 그의 사용에 관한 것이다; 보다 구체적으로 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법, 그것을 결정하기 위한 장치 및 키트; 및 폐 선암종이 환자에서 전이되었는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법, 그것을 결정하기 위한 장치 및 키트에 관한 것이다.
인간 게놈 프로젝트의 완료로, 차세대 서열분석은 종양 형성, 발달 및 전이에서 분자 메커니즘 연구를 위한 새로운 도구를 제공하고, 그것은 암 환자들에서 게놈 패턴에 의해 유전자 돌연변이와 발암 사이의 관계를 조사한 것을 기반으로 질환을 예측하고, 개입하며, 진단하고 치료하기 위해 임상 종양학 분야에서 중요한 연구 전략이 되었다. 폐암은 가장 빠르게 증가하는 이병률 및 사망률을 가지는, 인간 건강 및 삶을 위협하는 가장 악성의 종양들 중 하나이다. 최근, 폐암의 이병률은 범세계적으로, 특히 중국에서 시간이 갈수록 증가하고 있다. 폐암은 주로 비-소세포 폐암(NSCLC)(85%) 및 소세포 폐암(SCLC)을 포함하고, 폐 선암종이 NSCLC의 가장 흔한 조직학적 유형으로, 세계적으로 연간 500,000건이 넘는 사망을 초래하였다.
수술 치료법이 크게 개선되긴 하였지만, 진료소에서 폐 선암종의 유전자 돌연변이를 기반으로 한 분자적 진단에 의한 보조 역할, 표적화된 치료법 및 진단용 테스트는 여전히 (1) 일단 진단된 후 대부분의 환자에서 이미 발생한 전이로, 조기 진단을 위한 효과적인 테스트의 부족; (2) 대부분의 환자에 대한 공지의 효과적인 표적화 가능한 드라이버 유전자(driver gene)의 부족; (3) 종양의 이질성 및 복잡성; (4) 악성 전이에 대한 확인되지 않은 메커니즘에 제한된다.
폐 선암종의 게놈 풍경(genomic landscape)에 초점을 맞춤으로써, 최근 연구자들은 다양한 잠재적 암-드라이버 유전자를 확인하였고, 그것의 표적화 치료법들이 EGFR, ERBB2 및 BRAF와 같은 여러 활성화된 발암유전자 및 ALK, ROS1 및 RET를 포함하는 전좌(translocation) 또는 융합에 대해 개발되었다. 그러나, 이 연구들은 대부분이 주로 유럽 또는 북아메리카의 환자들로부터 얻어진 종양 샘플에 초점을 맞춘 것이고, 표본의 대다수가 초기 질환 단계에서 수집된 것이어서, 구별되는 민족 집단으로 인해 동아시아 인구에 대해서는 특이성이 낮다. 더욱이, 이미 전이가 발생된 진전된 폐 선암종을 진단 및 치료하는 데에는 불충분한 체계적 탐색으로 인해 엄청난 도전이 존재한다.
본 개시의 구체예들은 관련된 기술분야의 기존의 문제점들 중 적어도 하나를 해결하거나, 또는 적어도 상업적 선택권을 제공하는 것을 목적으로 한다.
동아시아인 중에서 폐 선암종의 높은 이병률 및 상이한 민족 집단 중에 존재하는 잠재적인 유전적 이질성의 발견을 기반으로, 본 발명자들은 진행된 폐 선암종을 가진 환자들, 특히 전이성 폐 선암종으로 진단된 환자들에 대한 유전자 프로파일을 포함하여, 동아시아인들의 포괄적인 유전자 분석을 실시하였다. 차세대 서열분석을 사용한 유전자 돌연변이의 광범위한 연구로, 본 발명자들은 초기 단계의 폐 선암종의 검출에 유용한 생체마커들을 확인하였고, 그로써 폐 선암종-드라이버 유전자 프로파일이 풍부해지고, 폐 선암종에 대한 보조 치료법 및 진단용 테스트가 촉진되었는데, 예컨대 폐 선암종 형성 및 발달의 효과적인 검출을 위한 발병 연구, 예후 평가 및 전이 진행에 유용한 생체마커들을 제공하고; 전이 발달의 이해를 개선시키며; 전이성 폐 선암종에 대한 진단 및 미래의 치료법에 대한 보조 안내를 제공한다.
335개의 원발성 폐 선암종 샘플, 35개의 림프절 전이 샘플 및 폐 선암종-유리(free) 조직 샘플에 대한 포괄적인 분석으로, 본 발명자들은 돌연변이된 유전자들을 분석하기 위하여 돌연변이율, 유전자 서열 길이, 생물학적 기능 등을 통합하였다. 이 분석들은 폐 선암종 샘플에서 13개의 통계학적으로 유의미한 돌연변이된 유전자를 드러냈다. 돌연변이된 유전자들은 TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2로, 이것들은 또한 본원에서 발병 유전자로서 언급된다.
본 발명자들은 이 돌연변이된 유전자들이 폐 선암종을 가진 집단, 특히 동아시아인 집단에 대해 상당한 돌연변이율로 일어나는 것을 발견하였고, 그것은 이 유전자들이 폐 선암종 발병과 상관이 있으며, 그로써 폐 선암종 개시에 대한 직접적인 또는 보조의 진단 테스트에 잠재성을 가진 것임을 시사한다. 그러므로, 이 유전자들은 폐 선암종에 대한 생체마커로서 사용될 수 있다. 즉, 폐 선암종 발병의 가능성을 예측하는 데, 예컨대 폐 선암종인지의 결정을 보조하거나 또는 초기 단계의 폐 선암종에 대한 진단 테스트를 보조한다.
본 개시의 제1 측면으로, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하는 방법이 구체예에서 제공되며, 방법은 대상체의 제1 부위에서, TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 생체마커의 제1 돌연변이 수준을 검출하는 단계; 및 제1 돌연변이 수준을 제1 참조 수준과 비교하여 제1 돌연변이 수준이 제1 참조 수준과 상당히 상이할 때 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 제1 참조 수준은 제1 부위에 상응하는 폐 선암종-유리 개체의 부위의 생체마커의 돌연변이 수준이다.
본 개시의 제2 측면으로, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하기 위한 장치가 구체예에서 제공된다. 상기 장치는 제1 측면에서 기술된 방법의 부분 또는 모든 단계를 실행하기에 적합하며, 상기 장치는 다음의 유닛들을 포함한다: 대상체의 제1 부위에서의 생체마커의 제1 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 제1 돌연변이 검출 유닛, 상기 생체마커는 TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나이고; 및 제1 돌연변이 검출 유닛에 연결되고 제1 돌연변이 수준을 제1 참조 수준과 비교하여 제1 돌연변이 수준이 제1 참조 수준과 상당히 상이할 때 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하기 위해 구성된 제1 결정 유닛. 여기서, 상기 제1 참조 수준은, 제1 부위에 상응하는 폐 선암종-유리 개체의 부위의 생체마커의 돌연변이 수준이다.
본 개시의 제3 측면으로, 생물학적 샘플이 폐 선암종으로 영향을 받았는지를 결정하기 위한 키트가 구체예에서 제공되며, 상기 키트는 생물학적 샘플 중의, TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 생체마커의 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 시약; 및 생체마커의 돌연변이 수준과 폐 선암종 사이의 관계를 나타내기 위해 구성된 제1 설명서를 포함하며, 선택적으로, 제1 설명서는 제1 참조 수준을 포함하고, 상기 제1 참조 수준은, 생물학적 샘플이 유래되는 부위에 상응하는 폐 선암종-유리 개체의 부위의 생체마커의 돌연변이 수준이다.
본 개시의 제4 측면으로, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법이 구체예에서 제공되며, 상기 방법은 대상체의 제1 부위의 생체마커의 제1 돌연변이 수준을 검출하는 단계; 대상체의 제2 부위의 생체마커의 제2 돌연변이 수준을 검출하는 단계; 및 제1 돌연변이 수준을 제2 돌연변이 수준과 비교하고, 제1 돌연변이 수준이 제2 돌연변이 수준과 상당히 상이할 때 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 생체마커는 TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나이고, 상기 제2 부위는 폐 선암종이 없다.
본 개시의 제5 측면으로, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하기 위한 장치가 구체예에서 제공된다. 상기 장치는 제4 측면에 기술된, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법의 부분 또는 모든 단계를 실행하기에 적합하며, 장치는 다음의 유닛들을 포함한다: 대상체의 제1 부위의 생체마커의 제1 돌연변이 수준을 검출하고, 대상체의 제2 부위의 생체마커의 제2 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 제2 돌연변이 검출 유닛; 및 제2 돌연변이 검출 유닛에 연결되고, 제1 돌연변이 수준을 제2 돌연변이 수준과 비교하여 제1 돌연변이 수준이 제2 돌연변이 수준과 상당히 상이할 때, 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하기 위해 구성된 제2 결정 유닛. 여기서 상기 생체마커는 TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나이고, 상기 제2 부위는 폐 선암종이 없다.
본 발명자들에 의해 처음으로 그런 3개의 유전자 RHPN2, GLI3 및 MRC2가 폐 선암종과 고도로 상관이 있는, 특히 폐 선암종 형성 및 발달과 밀접하게 상관이 있는 폐 선암종-드라이버 유전자인 것이 발견된다. 그런 3개의 폐 선암종-드라이버 유전자는 지금까지 보고되지 않았던, 폐 선암종에 대한 직접적인 또는 보조적인 진단 테스트에 유용하다.
본 개시의 제6 측면으로, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자를 포함하여 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널이 구체예에서 제공된다.
본 개시의 제7 측면으로, 폐 선암종의 치료 및/또는 폐 선암종을 치료하기 위한 의약의 제조에서 제6 측면에서 기술된 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 사용이 구체예에서 제공된다.
본 개시의 제8 측면으로, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법이 구체예에서 제공되며, 방법은 RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자를 포함하여 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유하는지를 검출하는 단계; 및 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유했을 때 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널은 대상체의 폐 세포 또는 조직으로부터 유래된다.
본 개시의 제9 측면으로, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하기 위한 장치가 구체예에서 제공된다. 상기 장치는 제8 측면에서 기술된 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법의 부분 또는 모든 단계를 실행하기에 적합하고, 장치는 다음의 유닛들을 포함한다: RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자를 포함하여 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유하는지를 검출하기 위해 구성된 제3 돌연변이 검출 유닛; 및 제3 돌연변이 검출 유닛에 연결되고, 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유할 때 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하기 위해 구성된 제3 결정 유닛. 여기서 상기 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널은 대상체의 폐 세포 또는 조직으로부터 유래된다.
본 개시의 제10 측면으로, 생물학적 샘플이 폐 선암종으로 영향을 받았는지를 결정하기 위한 키트가 구체예에서 제공되며, 상기 키트는 RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자를 포함하여 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 생물학적 샘플의 돌연변이를 함유하는지를 검출하기 위한 시약; 및 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 돌연변이와 폐 선암종 사이의 관계를 나타내기 위해 구성된 제2 설명서를 포함한다.
폐 선암종 발달에 대해 전이가 가장 중요한 사건이지만, 전이성 원발성 폐 선암종에 걸린 환자들과 비-전이성 원발성 폐 선암종에 걸린 환자들 사이의 상이한 돌연변이 패턴에 대해 여전히 체계적인 연구는 부족하다. 림프절- 또는 원위-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자들로부터 유래된 샘플과 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자들로부터 유래된 샘플을 비교함으로써, 본 발명자들은 피셔(Fisher)의 정확한 테스트를 통해 돌연변이 발현이 단지 전이성 폐 선암종 샘플에서 TP53 유전자에 대해서만 상당히 풍부해지는 것을 발견하였고(P<0.05), 그것은 TP53 유전자가 실질적으로 폐 선암종 형성과 관련된 항-발암유전자일뿐만 아니라, 폐 선암종 전이를 유도하는 것을 가리킨다. 그러므로 TP53 유전자는 폐 선암종이 전이되었는지를 검출하기 위한 및 치료 후에 예후를 예측하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있다.
본 개시의 제11 측면으로, 폐 선암종이 환자에게서 전이되었는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법이 구체예에서 제공되는데, 상기 방법은 폐 선암종을 가진 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 검출하는 단계; 및 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 제2 참조 수준과 비교하고, TP53 유전자의 돌연변이 수준이 제2 참조 수준과 상당히 상이할 때 폐 선암종이 환자에게서 전이되었음을 결정하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 제2 참조 수준은 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53 유전자의 돌연변이 수준이다.
본 개시의 제12 측면으로, 폐 선암종이 환자에게서 전이되었는지를 결정하기 위한 장치가 구체예에서 제공되며, 상기 장치는 제11 측면에서 기술된, 폐 선암종이 환자에게서 전이되었는지를 결정하기 위한 방법의 부분 또는 모든 단계를 실행하기에 적합하고, 장치는 다음의 유닛들을 포함한다: 폐 선암종을 가진 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 TP53 유전자 검출 유닛; 및 TP53 유전자 검출 유닛에 연결되고, TP53 유전자의 돌연변이 수준을 제2 참조 수준과 비교하고, TP53 유전자의 돌연변이 수준이 제2 참조 수준과 상당히 상이할 때 폐 선암종이 환자에게서 전이된 것으로 결정하기 위해 구성된 제4 결정 유닛. 여기서 상기 제2 참조 수준은 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53 유전자의 돌연변이 수준이다.
본 개시의 제13 측면으로, 생물학적 샘플이 전이성 폐 선암종으로 영향을 받는지를 결정하기 위한 키트가 구체예에서 제공되는데, 상기 키트는 생물학적 샘플의 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 시약; 및 TP53 유전자의 돌연변이 수준과 전이성 폐 선암종 사이의 관계를 나타내기 위한 구성된 제3 설명서를 포함하며, 여기서 상기 제3 설명서는 비-전이성 폐 선암종으로 진단받은 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53 유전자의 돌연변이 수준인 제2 참조 수준을 포함한다.
폐 선암종으로 진단받은 335명의 중국인 환자들로부터의 폐 선암종 샘플 데이터를 비교함으로써, 본 발명자들은 카플란-마이어 생존 분석을 통해 TP53, LRP1B, STK11, KEAP1, BRAF, MET 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 유전자의 돌연변이가 야생형 환자를 능가하는 상당히 더 짧은 생존 시간을 나타내는 것을 발견하였다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 임의의 상기 7개의 유전자에서 돌연변이가 없을 때 폐 선암종에 걸린 환자를 나타낸다. 돌연변이를 함유한 상기 7개의 유전자 중 임의의 하나가 임상 실시에서 생존의 보조 예측에 대한 생체마커로서 사용될 수 있다.
본 개시의 제14 측면으로, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법이 구체예에서 제공되며, 상기 방법은 돌연변이가 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53, LRP1B, STK11, KEAP1, BRAF, MET 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 유전자에 존재하는지를 검출하는 단계; 및 돌연변이가 유전자에 존재할 때 환자는 불량한 예후인 것으로 결정되는 단계를 포함한다. 상기 "불량한 예후"는 환자가 폐 선암종에 대한 치료 후에 야생형 환자보다 더 짧은 생존 시간을 가지는 것을 의미한다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 임의의 상기 7개의 유전자에 돌연변이가 없을 때 폐 선암종에 걸린 환자를 나타낸다.
본 개시의 제15 측면으로, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 장치가 구체예에서 제공된다. 상기 장치는 제14 측면에서 기술된 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법의 부분 또는 모든 단계를 실행하기에 적합하고, 상기 장치는 다음의 유닛들을 포함한다: 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53, LRP1B, STK11, KEAP1, BRAF, MET 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 유전자의 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 제4 돌연변이 검출 유닛; 및 제4 돌연변이 검출 유닛에 연결되고, 돌연변이가 유전자에 존재할 때 환자가 불량한 예후인 것으로 결정하기 위해 구성된 제5 결정 유닛. 상기 "불량한 예후"는 환자가 폐 선암종에 대한 치료 후에 야생형 환자보다 더 짧은 생존 시간을 가지는 것을 의미한다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 임의의 상기 7개의 유전자에 돌연변이가 없을 때 폐 선암종에 걸린 환자를 나타낸다.
본 개시의 제16 측면으로, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 키트가 구체예에서 제공되며, 상기 키트는 돌연변이가 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53, LRP1B, STK11, KEAP1, BRAF, MET 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 유전자에 존재하는지를 검출하기 위해 구성된 시약; 및 돌연변이가 유전자에 존재할 때 환자가 불량한 예후인 것을 나타내기 위해 구성된 제4 설명서를 포함한다. 상기 "불량한 예후"는 환자가 폐 선암종에 대한 치료 후에 야생형 환자보다 더 짧은 생존 시간을 가지는 것을 의미한다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 상기 임의의 7개의 유전자에 돌연변이가 없을 때 폐 선암종에 걸린 환자를 나타낸다.
발명자들은 또한 신규한 폐 선암종-드라이버 유전자, IQGAP3 유전자가 폐 선암종 샘플에서 고수준으로 발현하는 것을 발견하였다. 발명자들은 추가로 IQGAP3 유전자의 고발현 수준이 더 짧은 전체 생존 및 질환-유리 생존과 상당히 상관이 있음을 발견하였는데, 그것은 고발현 수준이 불량한 예후와 현저하게 상관이 있는 것을 시사한다. 그러므로, IQGAP3 유전자는 폐 선암종에 대한 정확한 검출 및 예후 평가를 위한 생체마커로서 사용될 수 있다.
본 개시의 제17 측면으로, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법이 구체예에서 제공되며, 상기 방법은 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 검출하는 단계; 및 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 제3 참조 수준과 비교하고, IQGAP3 유전자의 발현 수준이 제3 참조 수준과 상당히 상이할 때 환자는 불량한 예후를 나타내는 것으로 결정하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 제3 참조 수준은 양호한 예후의 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준이다. 여기서 환자가 양호한 또는 불량한 예후를 나타내는 것은 더 긴 또는 더 짧은 생존에 좌우된다는 것이 주지되어야 한다. 상기 "불량한 예후"는 환자가 폐 선암종에 대한 치료 후에 야생형 환자보다 더 짧은 생존을 나타내는 것을 의미한다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 상당히 높은 발현 수준의 IQGAP3 유전자가 없을 때 폐 선암종에 걸린 환자를 나타낸다.
본 개시의 제18 측면으로, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 장치가 구체예에서 제공된다. 상기 장치는 제17 측면의 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법의 부분 또는 모든 단계를 실행하기에 적합하고, 장치는 다음의 유닛들을 포함한다: 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 검출하기 위해 구성된 IQGAP3 유전자 검출 유닛; 및 IQGAP3 유전자 검출 유닛에 연결되고, IQGAP3 유전자의 발현 수준을 제3 참조 수준과 비교하고, IQGAP3 유전자의 발현 수준이 제3 참조 수준과 상당히 상이할 때 환자는 불량한 예후인 것으로 결정하는 제6 결정 유닛. 여기서 상기 제3 참조 수준은 양호한 예후의 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준이다. 여기서 환자가 양호한 또는 불량한 예후를 나타내는 것은 더 긴 또는 더 짧은 생존에 좌우된다는 것이 주지되어야 한다. 상기 "불량한 예후"는 환자가 폐 선암종에 대한 치료 후에 야생형 환자보다 더 짧은 생존을 나타내는 것을 의미한다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 상당히 높은 발현 수준의 IQGAP3 유전자가 없을 때 폐 선암종에 걸린 환자를 나타낸다.
본 개시의 제19 측면으로, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 키트가 구체예에서 제공되며, 상기 키트는 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 검출하기 위해 구성된 시약; 및 IQGAP3 유전자의 발현 수준과 예후 사이의 관계를 나타내기 위해 구성된 제5 설명서를 포함하며, 여기서 제5 설명서는 제3 참조 수준을 포함하고, 상기 제3 참조 수준은 양호한 예후의 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준이다. 상기 "불량한 예후"는 환자가 폐 선암종에 대한 치료 후에 야생형 환자보다 더 짧은 생존을 나타내는 것을 의미한다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 상당히 높은 발현 수준의 IQGAP3 유전자가 없을 때 폐 선암종에 걸린 환자를 나타낸다.
본 개시의 상기 및/또는 추가의 측면들 및 장점들은 첨부되는 도면과 조합된 구체예들의 설명으로부터 드러나게 되고 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 본 개시의 구체예에서 다양한 폐 선암종 환자 또는 상이한 샘플로부터의 폐 선암종과 관련된 유전자의 돌연변이율을 도시한다.
도 2는 본 개시의 구체예에서 폐 선암종과 관련된 각 유전자에 대한 돌연변이 유형 및 돌연변이 부위를 도시한다: 도 2A는 TP53, EGFR 및 LRP1B 유전자의 각각에 대한 돌연변이 유형 및 돌연변이 부위를 도시하고; 도 2B는 KRAS, PTPRD, PIK3CA, RHPN2 및 STK11 유전자의 각각에 대한 돌연변이 유형 및 돌연변이 부위를 도시하며; 도 2C는 BRAF, GLI3, FLT1, MRC2 및 SMAD2 유전자의 각각에 대한 돌연변이 유형 및 돌연변이 부위를 도시하고; 도 2D는 APC, KEAP1, ATF7IP, ITIH5, IQGAP3 및 MET 유전자의 각각에 대한 돌연변이 유형 및 돌연변이 부위를 도시하며; 및 도 2E는 ERBB2 및 TERT 유전자의 각각에 대한 돌연변이 유형 및 돌연변이 부위를 도시한다.
도 3은 본 개시의 구체예에서 폐 선암종과 관련된 개별적인 유전자들의 돌연변이들과 임상적 특징들 사이의 관계를 도시한다.
도 4는 본 개시의 구체예에서 폐 선암종과 관련된 개별적인 7개의 유전자의 돌연변이들이 생존 분율 및 전체 생존에 미치는 영향을 도시한다.
도 5는 본 개시의 구체예에서 폐 선암종-유리 조직, 원발성 폐 선암종 샘플 및 전이성 폐 선암종 샘플에서의 IQGAP3 유전자의 각각의 발현 수준을 도시한다.
도 6은 본 개시의 구체예에서 폐 선암종 환자들로부터의 IQGAP3 유전자의 상이한 발현 수준의 카플란-마이어 생존 곡선을 도시한다.
도 7은 본 개시의 구체예에서 폐 선암종과 관련된 생체마커의 결정의 순서도를 도시한다.
본 개시는 도면 및 특정 구체예들을 참조로 상세하게 기술된다.
동일한 또는 유사한 요소들 및 동일하거나 유사한 기능을 가지는 요소들은 설명 전체를 통해 유사한 참조 숫자로 표시된다. 참조는 본 개시의 구체예들에 대해 상세하게 이루어질 것이다. 도면을 참조로 하여 본원에 기술된 구체예들은 설명하기 위한 것이고, 예시하는 것이며, 본 개시를 일반적으로 이해하기 위해 사용된다. 구체예들은 본 개시를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
"제1" 및 "제2"와 같은 용어는 본원에서 설명의 목적으로 사용되고 상대적인 중요성 또는 유의미성을 나타내거나 함축하기 위해 의도된 것은 아니며, 암묵적으로 요소들 또는 기술적 특징들의 통상적인 관계에 관련된 기술적 특징의 양을 나타내거나, 또는 그것들을 나타낸다. 그러므로, "제1" 및 "제2"로 규정된 특징은 하나 이상의 이 특징을 포함할 수 있다. 본 개시의 설명에서, "복수의"는 다르게 명시되지 않는 한, 둘 또는 둘 이상의 이런 특징을 의미한다.
용어 "순차적으로 연결된", "연결된", "결합된" 등은 본원에서 구체적으로 규정되거나 제한되지 않는 한, 광범위하게 해석되어야 하는데, 예를 들어 그런 용어는 두 요소의 고정된 연결, 제거 가능한 연결, 또는 통합적인 연결; 기계적 연결 또는 전기적 연결; 또는 직접적인 연결, 중간 매질을 통한 간접적인 연결, 또는 내부의 소통으로 이해될 수 있다. 기술분야의 숙련자들은 구체적인 맥락에 따라 상기 용어들의 구체적인 의미를 이해할 수 있는 것으로 인지될 것이다.
용어 "돌연변이"는 본원에서 체세포성 돌연변이를 나타내고, 생식 세포를 제외한 세포들이 돌연변이되는 것을 의미한다.
본 개시의 구체예에서, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정(determining)하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 대상체의 제1 부위에서, TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 생체마커의 제1 돌연변이 수준을 검출하는 단계; 및 제1 돌연변이 수준을 제1 참조 수준과 비교하고, 제1 돌연변이 수준이 제1 참조 수준과 상당히 상이할 때 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하는 단계를 포함하며, 상기 제1 참조 수준은, 제1 부위에 상응하는 폐 선암종-유리 개체의 부위에서의 생체마커의 돌연변이 수준이다.
이 구체예에서, 제1 부위는 폐 세포, 폐 조직 및 혈장의 유리 핵산 중 적어도 하나일 수 있고; 상기 돌연변이 수준은 상기 유전자에서 돌연변이의 존재/부재, 양 및 유형을 포함한다. 본 개시의 구체예에서, 돌연변이 수준은 차세대 서열분석에 의해 확인된다. 구체적으로, 폐 세포 또는 조직으로부터 추출된 후에 핵산은 서열분석 플랫폼 상에서 서열분석을 위해 라이브러리 구성이 수행되고, 이때 서열분석 데이터가 얻어진다. 그런 다음, 서열분석 데이터는 참조 서열에 대해 배열되고, 배열 결과를 기반으로 표적 유전자에서 돌연변이 수준이 확인됨으로써, 예컨대 표적 유전자에서의 돌연변이의 존재/부재, 뿐만 아니라 존재한다면 돌연변이의 양 및 유형이 확인됨으로서 분석된다. 라이브러리는 기존의 서열분석 플랫폼에서 서열화될 수 있다; 그렇지 않으면 라이브러리는 선택된 서열분석 플랫폼에 따라 구성될 수 있다. 활용가능한 서열분석 플랫폼은, 한정하는 것은 아니지만 Complete Genomics(CG) CGA, Illumina/Solexa, Life Technologies/Ion Torrent 및 Roche 454를 포함하고, 선택되는 것에 따라, 단일-단부 또는 쌍-단부 판독으로 구성되는 라이브러리가 구성된다. 배열은 소프트웨어, 예컨대 짧은 올리고뉴클레오타이드 분석 패키지(Short Oligonucleotide Analysis Package (SOAP)), BWA 등으로 수행될 수 있고, 소프트웨어는 본원에서 한정되지 않는다. 배열 과정에서, 배열 매개변수들의 세팅에 따라, 예컨대 h(바람직하게는 1 또는 2)가 서열분석 데이터의 각각의 판독에 대해 허용되는 최대 미스매치로서 설정되고, h보다 많은 미스매치된 염기를 함유한 판독이 참조 서열에 대해 지도화되지 않는 판독인 것으로 여겨진다. 배열 결과는 판독이 참조 서열에 대해 지도화될 수 있는지의 여부, 판독이 지도화되는 위치, 특정 부위에서 지도화된 판독의 수, 지도화된 판독의 특정 부위에서의 염기 유형 등을 포함한다. 상기 참조 서열은 공지된 서열로, 표적 개체가 속하는 생물학적 종의 임의의 참조 서열, 예컨대 동일한 생물학적 종의 게놈의 공개된 조립된 서열일 수 있다. 만약 핵산 샘플이 인간으로부터 유래된 것이면, 그것의 게놈 참조 서열(또한 참조 게놈으로 언급됨)은 NCBI 데이터베이스에 의해 제공된 HG19일 수 있다. SNP, CNV 및 InDel 중 적어도 하나를 포함하는 돌연변이 유형은 얻어진 배열 결과를 기반으로 상응하는 공지의 소프트웨어 또는 프로그램(들)로 확인될 수 있다. 예를 들어, SNP는 디폴트 매개변수 세팅에 따라 SOAPsnp 및 GATK와 같은 소프트웨어로 확인될 수 있다.
상기 제1 참조 수준은 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하는 동안 검출될 수 있다. 예를 들어, 제1 부위에서 생체마커의 돌연변이 수준의 검출과 동시에, 제1 부위에 상응하는, 폐 선암종-유리 개체의 부위에서의 상기 생체마커의 돌연변이 수준이 또한 검출된다. 제1 부위는 대상체의 폐 조직 또는 세포로부터 유래될 수 있다. 제1 참조 수준은 사전에 검출될 수 있고 미래 사용을 위해 기록될 수 있다. 본 개시의 구체예에서, 제1 참조 수준은 사전에 검출되고 미래 사용을 위해 기록된, 폐 선암종-유리 개체의 폐 세포 또는 조직으로부터의 상기 생체마커의 평균 돌연변이 수준이다.
상기 "상당한 차이" 또는 "상당히 상이한"은 차이가 분명하고 실질적인 것을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 참조 수준은 돌연변이의 부재를 나타내고, 제1 돌연변이 수준은 돌연변이의 존재를 나타낸다. 다른 예로는, 제1 참조 수준은 미스센스 돌연변이의 부재를 나타내고, 제1 돌연변이 수준은 미스센스 돌연변이의 존재를 나타낸다. 또 다른 예로는, 제1 참조 수준은 N 돌연변이의 존재를 나타내고, 제1 돌연변이 수준은 1.5N, 2N 또는 그 이상의 돌연변이의 존재를 나타낸다. 상기 "상당한 차이" 또는 "상당히 상이한"은 차이가 통계학상으로 상당한 것을 나타낼 수 있다.
상기 구체예들에서의 방법은 다음에 의해 개발된다: 동아시아인 중에서 폐 선암종의 높은 이병률의 발견 및 그 기저에 있는 상이한 민족적 배경에 존재하는 유전자 이질성을 기반으로, 본 발명자들은 폐 선암종이 진행된 환자들, 특히 전이성 폐 선암종으로 진단받은 환자들에 대한 유전자 프로파일을 포함하여, 동아시아인들의 게놈 패턴에 대한 포괄적인 분석을 실시하였다. 차세대 서열분석을 사용한 유전자 돌연변이에서의 광범위한 연구로, 본 발명자들은 초기 단계의 폐 선암종의 검출에 유용한 생체마커를 확인하였고, 그로써 폐 선암종-드라이버 유전자 프로파일을 풍부하게 할 수 있었고 폐 선암종에 대한 보조 치료법 및 진단 테스트를 촉진하였는데, 예컨대 폐 선암종 형성 및 발달의 효과적인 검출을 위해 발병 연구조사, 진단 평가 및 전이 진행에 유용한 생체마커를 제공하였고; 전이 발생의 이해를 개선시켰으며; 전이성 폐 선암종에 대한 진단 및 미래의 치료법으로의 보조 지침을 제공하였다.
335개의 원발성 폐 선암종 샘플, 35개의 림프절 전이 샘플 및 폐 선암종-유리 조직 샘플에 대한 포괄적인 분석으로, 본 발명자들은 돌연변이율, 유전자 서열 길이, 생물학적 기능 등을 돌연변이된 유전자를 분석하기 위해 통합하였다. 이 분석들 결과 폐 선암종 샘플에서 13개의 통계학적으로 유의미한 돌연변이된 유전자가 드러났다. 돌연변이된 유전자들은 TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2이고, 그것들은 본원에서 또한 발병 유전자로 언급된다.
본 발명자들은 이 돌연변이된 유전자들을 폐 선암종 집단에 대해, 특히 동아시아 집단에 대해 상당한 돌연변이율로 발견하였는데, 그것은 도 1 및 2를 참조하면 이 유전자들이 폐 선암종 발병과 상관이 있으며, 그로써 폐 선암종 개시에 대한 직접적인 또는 보조적인 진단 테스트에 잠재성을 가진 것임을 시사한다. 예를 들어, 본 발명자들에 의해, 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 44%의 중국인 집단에 대해 TP53 유전자에 존재하는 것이 밝혀졌고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 39%의 중국인 집단에 대해 EGFR 유전자에 존재하고, 그것은 흡연 경험이 없고 여성인 사람들에 대해 더 흔한 것이 증명되었다. 그 외에도 백인들로부터 유래된 데이터로 증명되는 것과 같이, EGFR 유전자의 돌연변이는 KRAS 유전자보다 더 높은 빈도로 발생한다. 또한, EGFR 유전자의 돌연변이는 티로신-키나아제 억제제에 대한 치료적으로 민감한 부위들인 Leu858Arg 부위 및 엑손19del 부위에서 주로 일어나는 것으로 밝혀지고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종에 대한 검출 또는 표적 치료법에서 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 추가로 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종에 걸린 19%의 중국인 집단에 대해 LRP1B 유전자에 존재하는 것이 드러났고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 본 발명자들에 의해 또한 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종에 걸린 11%의 중국인 집단에 대해 KRAS 유전자에 존재하는 것이 밝혀졌고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종에 걸린 7%의 중국인 집단에 대해 PTPRD 유전자에 존재하는 것이 발견되었고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종에 걸린 4%의 중국인 집단에 대해 STK11 유전자에 존재하는 것이 나타났고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종에 걸린 5%의 중국인 집단에 대해 PIK3CA 유전자에 존재하는 것이 설명되었고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종에 걸린 5%의 중국인 집단에 대해 RHPN2 유전자에 존재하는 것이 증명되었고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종에 걸린 2%의 중국인 집단에 대해 SMAD2 유전자에 존재하는 것이 밝혀졌고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종에 걸린 4%의 중국인 집단에 대해 BRAF 유전자에 존재하는 것이 증명되었고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종에 걸린 4%의 중국인 집단에 대해 GLI3 유전자에 존재하는 것이 밝혀졌고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종에 걸린 3%의 중국인 집단에 대해 FLT1 유전자에 존재하는 것이 밝혀졌고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종에 걸린 2%의 중국인 집단에 대해 MRC2 유전자(또한 uPARAP, Endo180 또는 CD280으로 언급됨)에 존재하는 것이 밝혀졌고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다. 그러므로, 이 유전자들은 각각 또는 그것들의 조합이 폐 선암종을 검출하기 위한 생체마커(들)로서 사용될 수 있다, 즉 폐 선암종 발병의 가능성을 예측하고, 예컨대 폐 선암종인지의 결정을 보조하거나, 또는 초기 단계의 폐 선암종에 대한 진단 테스트를 보조할 수 있다.
본 개시의 일부 구체예에서, 상기 생체마커(들)은 TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 임의의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12개 및 13개 전부의 유전자를 포함한다. 상기 제1 돌연변이 수준 및 상기 제1 참조 수준은 상응하여 복수의 유전자의 각각의 돌연변이 수준을 포함할 수 있다.
본 개시의 한 구체예에서, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된 방법의 부분 또는 모든 단계를 실행하기에 적합하고, 상기 장치는 다음의 유닛을 포함한다: 대상체의 제1 부위에서, TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 생체마커의 제1 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 제1 돌연변이 검출 유닛; 및 제1 돌연변이 검출 유닛에 연결되고, 제1 돌연변이 수준을 제1 참조 수준과 비교하여 제1 돌연변이 수준이 제1 참조 수준과 상당히 상이할 때 대상체는 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하기 위해 구성된 제1 결정 유닛. 여기서 상기 제1 참조 수준은 제1 부위에 상응하는, 폐 선암종-유리 개체의 부위에서의 생체마커의 돌연변이 수준이다. 이 구체예에서, 제1 부위는 폐 세포, 폐 조직 및 혈장의 유리 핵산 중 적어도 하나일 수 있다. 본 개시의 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법의 기술적 특징 또는 장점은 또한 이 구체예에서 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하기 위한 장치에도 적용될 수 있고, 그것은 여기서는 상세하게 설명되지 않을 것이다. 기술분야의 숙련자들에 의해 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 방법의 단계들은 서로 연결된 하위-유닛에 의해 실행될 수 있다는 것이 인지될 것이다. 예를 들어, 상기 제1 돌연변이 검출 유닛은 서열분석 데이터를 얻기 위한 서열분석 하위 유닛, 및 배열 결과를 얻기 위해 참조 서열에 서열분석 데이터를 배열하기 위한 배열 하위 유닛을 포함한다.
본 개시의 한 구체예에서, 생물학적 샘플이 폐 선암종으로 영향을 받았는지를 결정하기 위한 키트가 제공되며, 상기 키트는 생물학적 샘플 중의, TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 생체마커의 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 시약; 및 생체마커의 돌연변이 수준과 폐 선암종 사이의 관계를 나타내기 위해 구성되고, 제1 참조 수준을 포함하는 제1 설명서를 포함하며, 여기서 제1 참조 수준은 생물학적 샘플이 유래되는 부위에 상응하는, 폐 선암종-유리 개체의 부위의 생체마커의 돌연변이 수준이다. 이 구체예에서, 제1 부위는 폐 세포, 폐 조직 및 혈장의 유리 핵산 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법의 기술적 특징 또는 장점은 또한 이 구체예에서 생물학적 샘플이 폐 선암종으로 영향을 받는지를 결정하기 위한 키트에도 적용될 수 있고, 그것은 여기서는 상세하게 설명되지 않을 것이다. 상기 제1 설명서는 제1 돌연변이 수준 및 제1 참조 수준을 비교하는 것에 대한 지시; 및 제1 돌연변이 수준이 제1 참조 수준과 상당히 상이할 때 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하는 것에 대한 지시를 포함한다.
본 개시의 한 구체예에서, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 대상체의 제1 부위의 생체마커의 제1 돌연변이 수준을 검출하는 단계; 대상체의 제2 부위의 생체마커의 제2 돌연변이 수준을 검출하는 단계; 및 제1 돌연변이 수준을 제2 돌연변이 수준과 비교하고, 제1 돌연변이 수준이 제2 돌연변이 수준과 상당히 상이할 때, 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 생체마커는 TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나이고, 상기 제2 부위는 폐 선암종이 없다, 즉 폐 선암종-유리 부위이다. 대상체의 상기 정상적인 폐 선암종-유리 부위는 폐 선암종이 없는 대상체의 세포, 조직 또는 체액 샘플, 예컨대 혈액 샘플을 포함한다. 이 구체예에서, 상기 제1 부위는 폐 세포, 폐 조직 및 혈장의 유리 핵산 중 적어도 하나일 수 있고, 상기 제2 부위는 건강한 부위 또는 폐 선암종이 없는 것으로 알려진 부위일 수 있다. 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법의 기술적 특징 또는 장점은 또한 이 구체예에서 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법에도 적용될 수 있고, 그것은 여기서는 상세하게 설명되지 않을 것이다.
본 발명의 한 구체예에서, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 상기 구체예에서 기술된, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법의 부분 또는 모든 단계를 실행하기에 적합하며, 상기 장치는 다음의 유닛들을 포함한다: 대상체의 제1 부위의 생체마커의 제1 돌연변이 수준을 검출하고, 대상체의 제2 부위의 생체마커의 제2 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 제2 돌연변이 검출 유닛; 및 제2 돌연변이 검출 유닛에 연결되고, 제1 돌연변이 수준 및 제2 돌연변이 수준을 비교하여 제1 돌연변이 수준이 제2 돌연변이 수준과 상당히 상이할 때, 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하기 위해 구성된 제2 결정 유닛. 여기서 상기 생체마커는 TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나이다. 이 구체예에서, 상기 제1 부위는 폐 세포, 폐 조직 및 혈장의 유리 핵산 중 적어도 하나일 수 있고, 상기 제2 부위는 건강한 부위 또는 폐 선암종이 없는 것으로 알려진 부위일 수 있다. 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법의 기술적 특징 또는 장점은 또한 이 구체예에서 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 장치에도 적용될 수 있고, 그것은 여기서는 상세하게 설명되지 않을 것이다. 기술분야의 숙련자들에 의해 상기 구체예들 중 임의의 구체예에서 방법의 단계들이 서로 연결된 하위 유닛들에 의해 실행될 수 있다는 것이 인지될 것이다. 예를 들어, 상기 제2 돌연변이 검출 유닛은 서열분석 데이터를 얻기 위한 서열분석 하위 유닛, 및 배열 결과를 얻기 위해 그 서열분석 데이터를 참조 서열에 배열하기 위한 배열 하위 유닛을 포함한다.
본 개시의 다른 구체예에서, RHPN2, GLI3 및 MRC2를 포함하여, 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널이 제공된다. 본 발명자들에 의해 처음으로, 그런 3개의 유전자 RHPN2, GLI3 및 MRC2가 폐 선암종에 고도로 상관이 있는, 특히 폐 선암종 형성 및 발달에 밀접하게 상관이 있는 폐 선암종-드라이버 유전자인 것이 발견되었다. 그런 3개의 폐 선암종-드라이버 유전자는 지금까지 보고되지 않았던, 폐 선암종에 대한 직접 또는 보조 진단 테스트에 유용하다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 폐 선암종의 치료에서 및/또는 폐 선암종의 치료를 위한 의약의 제조에서 상기 구체예에서 기술된 폐 선암종-드라이버 유전자의 사용이 제공된다. 본 발명자들에 의해 처음으로, 그런 3개의 유전자 RHPN2, GLI3 및 MRC2가 폐 선암종에 고도로 상관이 있는, 특히 폐 선암종 형성 및 발달에 밀접하게 상관이 있는 폐 선암종-드라이버 유전자인 것이 발견되었다. 그런 3개의 폐 선암종-드라이버 유전자는 지금까지 보고되지 않았던, 폐 선암종에 대한 직접 또는 보조 진단 테스트에 유용하다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자를 포함하여 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유하는지를 검출하는 단계; 및 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유할 때 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하는 단계를 포함하며, 여기서 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널은 대상체의 폐 세포 또는 조직으로부터 유래된다.
본 개시의 한 실시예에서, 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유하는지를 검출하는 단계는 추가로 RHPN2 유전자가 V73M 돌연변이를 함유하는지를 검출하는 단계를 포함하고, 여기서 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널은 대상체의 폐 세포 또는 조직으로부터 유래된다. 본 발명자들에 의해 RHPN2 유전자의 V73M 돌연변이는 폐 선암종 집단에서 높은 발생빈도에서만 발견되는 것으로 밝혀졌다. 지금까지 보고된 적이 없었던 RHPN2 유전자의 V73M 돌연변이는 폐 선암종과 관련된 돌연변이에 대한 잠재적인 생체마커로서, 특히 동아시아 집단에 대한 폐 선암종의 진단 및 치료법에서 신규한 생체마커로서 집중적으로 사용될 수 있다는 것이 주지되어야 한다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 상기 구체예에서 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법의 부분 또는 모든 단계를 실행하기에 적합하며, 상기 장치는 다음의 유닛들을 포함한다: RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자를 포함하여 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유하는지를 검출하기 위해 구성된 제3 돌연변이 검출 유닛; 및 제3 돌연변이 검출 유닛에 연결되고, 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유할 때 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하기 위해 구성된 제3 결정 유닛. 여기서 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널은 대상체의 폐 세포 또는 조직으로부터 유래된다. 본 발명자들에 의해 처음으로, 그러한 3개의 유전자 RHPN2, GLI3 및 MRC2가 폐 선암종에 상관이 있는, 특히 폐 선암종 형성 및 발달에 밀접하게 상관이 있는 폐 선암종-드라이버 유전자인 것이 발견되었다. 그런 3개의 폐 선암종-드라이버 유전자는 지금까지 보고되지 않았던, 폐 선암종에 대한 직접 또는 보조 진단 테스트에 유용하다.
본 개시의 한 실시예에서, 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유하는지를 검출하는 것은 RHPN2 유전자가 V73M 돌연변이를 함유하는지를 검출하는 것을 추가로 포함하고, 여기서 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널은 대상체의 폐 세포 또는 조직으로부터 유래된다. 본 발명자들에 의해 RHPN2 유전자의 V73M 돌연변이는 단지 폐 선암종에 걸린 집단에서 높은 발생 빈도에서만 발견되는 것으로 밝혀졌다. 지금까지 보고된 적이 없었던 RHPN2 유전자의 V73M 돌연변이는 폐 선암종과 관련된 돌연변이에 대한 잠재적인 생체마커로서, 특히 동아시아인에 대한 폐 선암종의 진단 및 치료법에서 신규한 생체마커로서 집중적으로 사용될 수 있다는 것이 주지되어야 한다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 생물학적 샘플이 폐 선암종으로 영향을 받는지를 결정하기 위한 키트가 제공되며, 상기 키트는 RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자를 포함하여 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 생물학적 샘플 중의 돌연변이를 함유하는지를 검출하기 위해 구성된 시약; 및 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 돌연변이와 폐 선암종 사이의 관계를 나타내기 위해 구성된 제2 설명서를 포함한다. 상기 제2 설명서는 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유할 때 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하는 것에 대한 정보를 포함한다.
비록 전이가 폐 선암종 발달에 대해 가장 중요한 사건이긴 하지만, 전이성 원발성 폐 선암종을 가진 환자들과 비-전이성 원발성 폐 선암종을 가진 환자들 사이의 상이한 돌연변이 패턴에 대한 체계적인 연구조사는 여전히 부족하다. 림프절- 또는 원위-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자들로부터 유래된 샘플과 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자들로부터 유래된 샘플 사이를 비교함으로써, 본 발명자들은 피셔의 정확한 테스트를 통해 돌연변이 발현이 단지 전이성 폐 선암종 샘플에서 TP53 유전자에 대해서만 상당히 풍부해지는 것을 발견하였고(P<0.05), 그것은 도 3을 참조하면, TP53 유전자가 실질적으로 폐 선암종 형성과 관련된 항-발암유전자일뿐만 아니라, 폐 선암종 전이를 유도하는 것을 가리킨다. 그러므로 TP53 유전자는 폐 선암종이 전이되었는지를 검출하기 위한 및 치료 후에 예후를 예측하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 폐 선암종이 환자에서 전이되었는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 폐 선암종을 가진 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 검출하는 단계; 및 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 제2 참조 수준과 비교하고, TP53 유전자의 돌연변이 수준이 제2 참조 수준과 상당히 상이할 때 폐 선암종이 환자에서 전이된 것으로 결정하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 제2 참조 수준은 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53 유전자의 돌연변이 수준이다.
이 구체예에서, 상기 돌연변이 수준은 TP53 유전자의 돌연변이의 존재/부재, 양 및 유형을 포함한다. 본 개시의 구체예에서, TP53 유전자의 돌연변이 수준은 차세대 서열분석에 의해 확인된다. 구체적으로, 하나 이상의 샘플의 폐 세포 또는 조직으로부터 추출된 후, 핵산은 서열분석 플랫폼 상에서 서열분석을 위해 라이브러리 구성이 수행되고, 이때 서열분석 데이터가 얻어진다. 그런 다음, 서열분석 데이터는 참조 서열에 대해 배열되고, 배열 결과를 기반으로 표적 유전자에서 돌연변이 수준이 확인됨으로써, 예컨대 표적 유전자에서의 돌연변이의 존재/부재, 뿐만 아니라 존재한다면 돌연변이의 양 및 유형이 확인됨으로써 분석된다. 라이브러리는 기존의 서열분석 플랫폼에서 서열화될 수 있다; 그렇지 않으면 라이브러리는 선택된 서열분석 플랫폼에 따라 구성될 수 있다. 활용가능한 서열분석 플랫폼은, 한정하는 것은 아니지만 Complete Genomics(CG) CGA, Illumina/Solexa, Life Technologies/Ion Torrent 및 Roche 454를 포함하고, 선택되는 것에 따라, 단일-단부 또는 쌍-단부 판독으로 구성되는 라이브러리가 구성된다. 배열은 소프트웨어, 예컨대 짧은 올리고뉴클레오타이드 분석 패키지(SOAP), BWA 등으로 수행될 수 있고, 소프트웨어는 본원에서 한정되지 않는다. 배열 과정에서, 배열 매개변수들의 세팅에 따라, 예컨대 h(바람직하게는 1 또는 2)가 서열분석 데이터의 각각의 판독에 대해 허용되는 최대 미스매치로서 설정되고, h보다 많은 미스매치된 염기를 함유한 판독이 참조 서열에 대해 지도화되지 않는 판독인 것으로 여겨진다. 배열 결과는 판독이 참조 서열에 대해 지도화될 수 있는지의 여부, 판독이 지도화되는 위치, 특정 부위에서 지도화된 판독의 수, 지도화된 판독의 특정 부위에서의 염기 유형 등을 포함한다. 상기 참조 서열은 공지된 서열로, 표적 개체가 속하는 생물학적 종의 임의의 참조 서열, 예컨대 동일한 생물학적 종의 게놈의 공개된 조립된 서열일 수 있다. 만약 핵산 샘플이 인간으로부터 유래된 것이면, 그것의 게놈 참조 서열(또한 참조 게놈으로 언급됨)은 NCBI 데이터베이스에 의해 제공된 HG19일 수 있다. SNP, CNV 및 InDel 중 적어도 하나를 포함하는 돌연변이 유형은 얻어진 배열 결과를 기반으로 상응하는 공지의 소프트웨어 또는 프로그램(들)로 확인될 수 있다. 예를 들어, SNP는 디폴트 매개변수 세팅에 따라 SOAPsnp 및 GATK와 같은 소프트웨어로 확인될 수 있다.
상기 제2 참조 수준은 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하는 중에 검출될 수 있다. 예를 들어, 폐 선암종을 가진 환자들로부터 유래된 폐 조직 또는 세포에서 생체마커의 돌연변이 수준의 검출과 동시에, 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자들로부터 유래된 폐 조직 또는 세포의 상기 생체마커의 돌연변이 수준이 또한 검출된다. 제2 참조 수준은 사전에 검출될 수 있고 미래 사용을 위해 기록될 수 있다. 본 개시의 구체예에 따르면, 제2 참조 수준은 사전에 검출되고 미래의 사용을 위해 기록된, 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자들로부터 유래된 폐 조직 또는 세포의 상기 생체마커의 평균 돌연변이 수준이다.
상기 "상당한 차이" 또는 "상당히 상이한"은 차이가 분명하고 실질적인 것을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제2 참조 수준은 돌연변이의 부재를 나타내고, TP53 유전자의 돌연변이 수준은 돌연변이의 존재를 나타낸다. 다른 예로는, 제2 참조 수준은 미스센스 돌연변이의 부재를 나타내고, TP53 유전자의 돌연변이 수준은 미스센스 돌연변이의 존재를 나타낸다. 또 다른 예로는, 제2 참조 수준은 N 돌연변이의 존재를 나타내고, TP53 유전자의 돌연변이 수준은 1.5N, 2N 또는 그 이상의 돌연변이의 존재를 나타낸다. 상기 "상당한 차이" 또는 "상당히 상이한"은 차이가 통계학상으로 상당한 것을 나타낼 수 있다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 폐 선암종이 환자에서 전이되었는지를 결정하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 폐 선암종이 환자에서 전이되었는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법의 부분 또는 모든 단계를 실행하기에 적합하며, 상기 장치는 다음의 유닛들을 포함한다: 폐 선암종을 가진 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 TP53 유전자 검출 유닛; 및 TP53 유전자 검출 유닛에 연결되고, TP53 유전자의 돌연변이 수준을 제2 참조 수준과 비교하여 TP53 유전자의 돌연변이 수준이 제2 참조 수준과 상당히 상이할 때 폐 선암종이 환자에서 전이된 것으로 결정하기 위해 구성된 제4 결정 유닛. 여기서 상기 제2 참조 수준은 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53 유전자의 돌연변이 수준이다. 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 폐 선암종이 환자에서 전이되었는지를 결정하기 위한 방법의 기술적 특징 또는 장점은 또한 이 구체예에서 폐 선암종이 환자에서 전이되었는지를 결정하기 위한 장치에도 적용될 수 있고, 그것은 여기서는 상세하게 설명되지 않을 것이다. 기술분야의 숙련자들에 의해 상기 구체예에서 폐 선암종이 환자에서 전이되었는지를 결정하기 위한 방법의 단계들이 각각이 이 구체예에서 연결된 하위 유닛을 포함하는 상응하는 기능적 유닛들로 실행될 수 있다는 것이 인지될 것이다. 예를 들어, 상기 TP53 유전자 검출 유닛은 서열분석 데이터를 얻기 위한 서열분석 하위 유닛을 포함한다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 생물학적 샘플이 전이성 폐 선암종으로 영향을 받았는지를 결정하기 위한 키트가 제공되며, 상기 키트는 생물학적 샘플 중의 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 시약; 및 TP53 유전자의 돌연변이 수준과 전이성 폐 선암종 사이의 관계를 나타내기 위해 구성된 제3 설명서를 포함하며, 여기서 제3 설명서는 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53 유전자의 돌연변이 수준인 제2 참조 수준을 포함한다. 상기 제3 설명서는 TP53 유전자의 돌연변이 수준과 제2 참조 수준을 비교하는 것에 대한 정보 또는 작동 지시; 및 P53 유전자의 돌연변이 수준이 제2 참조 수준과 상당히 상이할 때 폐 선암종이 환자에서 전이되었음을 결정하는 것에 대한 정보 또는 작동 지시를 포함한다. 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 폐 선암종이 환자에서 전이되었는지를 결정하기 위한 방법의 기술적 특징 또는 장점은 또한 생물학적 샘플이 전이성 폐 선암종으로 영향을 받는지를 결정하기 위한 키트에도 적용될 수 있고, 그것은 여기서는 상세하게 설명되지 않을 것이다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 돌연변이가 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53, LRP1B, STK11, KEAP1, BRAF, MET 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 유전자에 존재하는지를 검출하는 단계; 및 돌연변이가 유전자에 존재할 때 환자는 불량한 예후를 나타내는 것으로 결정하는 단계를 포함하다. 상기 "불량한 예후"는 환자가 폐 선암종에 대한 치료 후에 야생형 환자보다 더 짧은 생존을 나타내는 것을 의미한다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 상기 임의의 7개의 유전자에서 돌연변이의 부재시에 폐 선암종을 가지는 환자를 나타낸다.
폐 선암종으로 진단된 335명의 중국인 환자로부터의 폐 선암종 샘플 데이터를 비교함으로써, 본 발명자들은 카플란-마이어 생존 분석을 통해 TP53, LRP1B, STK11, KEAP1, BRAF, MET 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 유전자의 돌연변이가 야생형 환자를 능가하는 상당히 더 짧은 생존 시간을 나타내는 것을 발견하였다(도 4 참조). 상기 "야생형 환자"는 여기서 상기 임의의 7개의 유전자에서 돌연변이의 부재시에 폐 선암종을 가지는 환자를 나타낸다. 돌연변이를 함유한 상기 7개의 유전자 중 어느 하나가 임상 실제에서 생존의 보조 예측을 위한 생체마커로서 사용될 수 있다.
이 구체예에서, 돌연변이 수준은 차세대 서열분석에 의해 확인될 수 있다. 구체적으로, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 한 명 이상의 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터 추출된 후, 핵산은 서열분석 플랫폼 상에서 서열분석을 위해 라이브러리 구성이 수행되고, 이때 서열분석 데이터가 얻어진다. 그런 다음, 서열분석 데이터는 참조 서열에 대해 배열되고, 배열 결과를 기반으로 표적 유전자에서 돌연변이 수준이 확인됨으로써 분석된다. 라이브러리는 기존의 서열분석 플랫폼에서 서열화될 수 있다; 그렇지 않으면 라이브러리는 선택된 서열분석 플랫폼에 따라 구성될 수 있다. 활용가능한 서열분석 플랫폼은, 한정하는 것은 아니지만 Complete Genomics(CG) CGA, Illumina/Solexa, Life Technologies/Ion Torrent 및 Roche 454를 포함하고, 선택되는 것에 따라, 단일-단부 또는 쌍-단부 판독으로 구성되는 라이브러리가 구성된다. 배열은 소프트웨어, 예컨대 짧은 올리고뉴클레오타이드 분석 패키지(SOAP), BWA 등으로 수행될 수 있고, 소프트웨어는 본원에서 한정되지 않는다. 배열 과정에서, 배열 매개변수들의 세팅에 따라, 예컨대 h(바람직하게는 1 또는 2)가 서열분석 데이터의 각각의 판독에 대해 허용되는 최대 미스매치로서 설정되고, h보다 많은 미스매치된 염기를 함유한 판독이 참조 서열에 대해 지도화되지 않는 판독인 것으로 여겨진다. 배열 결과는 판독이 참조 서열에 대해 지도화될 수 있는지의 여부, 판독이 지도화되는 위치, 특정 부위에서 지도화된 판독의 수, 지도화된 판독의 특정 부위에서의 염기 유형 등을 포함한다. 상기 참조 서열은 공지된 서열로, 표적 개체가 속하는 생물학적 종의 임의의 참조 서열, 예컨대 동일한 생물학적 종의 게놈의 공개된 조립된 서열일 수 있다. 만약 핵산 샘플이 인간으로부터 유래된 것이면, 그것의 게놈 참조 서열(또한 참조 게놈으로 언급됨)은 NCBI 데이터베이스에 의해 제공된 HG19일 수 있다. SNP, CNV 및 InDel 중 적어도 하나를 포함하는 돌연변이 유형은 얻어진 배열 결과를 기반으로 상응하는 공지의 소프트웨어 또는 프로그램(들)로 확인될 수 있다. 예를 들어, SNP는 디폴트 매개변수 세팅에 따라 SOAPsnp 및 GATK와 같은 소프트웨어로 확인될 수 있다.
본 개시의 일부 구체예에서, 돌연변이가 유전자에 존재할 때 환자가 불량한 예후를 나타내는 것으로 결정하는 것을 언급할 때, 돌연변이는 미스센스 돌연변이이다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법의 부분 또는 모든 단계를 실행하기에 적합하며, 상기 장치는 다음의 유닛들을 포함한다: 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53, LRP1B, STK11, KEAP1, BRAF, MET 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 유전자의 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 제4 돌연변이 검출 유닛; 및 제4 돌연변이 검출 유닛에 연결되고, 돌연변이가 유전자에 존재할 때 환자가 불량한 예후인 것으로 결정하기 위해 구성된 제5 결정 유닛. 상기 "불량한 예후"는 환자가 폐 선암종에 대한 치료 후에 야생형 환자보다 더 짧은 생존을 나타내는 것을 의미한다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 상기 임의의 7개의 유전자에서 돌연변이의 부재시에 폐 선암종을 가지는 환자를 나타낸다. 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법의 기술적 특징 또는 장점은 또한 이 구체예에서 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 장치에도 적용될 수 있고, 그것은 여기서는 상세하게 설명되지 않을 것이다. 기술분야의 숙련자들에 의해 상기 구체예에서 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법의 단계들은 이 구체예에서 각각이 연결된 하위 유닛을 포함하는 상응하는 기능적 유닛들로 실행될 수 있는 것이 인지될 것이다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 키트가 제공되며, 상기 키트는 돌연변이가 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53, LRP1B, STK11, KEAP1, BRAF, MET 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 유전자에 존재하는지를 검출하기 위해 구성된 시약; 및 돌연변이가 유전자에 존재할 때 환자는 불량한 예후인 것을 나타내기 위해 구성된 제4 설명서를 포함한다. 상기 "불량한 예후"는 환자가 폐 선암종에 대한 치료 후에 야생형 환자보다 더 짧은 생존을 나타내는 것을 의미한다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 상기 임의의 7개의 유전자에서 돌연변이의 부재시에 폐 선암종을 가지는 환자를 나타낸다. 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법의 기술적 특징 또는 장점은 또한 이 구체예에서 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 키트에도 적용될 수 있고, 그것은 여기서는 상세하게 설명되지 않을 것이다.
본 개시의 한 구체예에서, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 검출하는 단계; 및 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 제3 참조 수준과 비교하고, IQGAP3 유전자의 발현 수준이 제3 참조 수준과 상당히 상이할 때 환자는 불량한 예후인 것으로 결정하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 제3 참조 수준은 양호한 예후의 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준이다. 여기서 환자가 양호한 또는 불량한 예후인지는 더 긴 또는 더 짧은 생존에 좌우되는 것이 주지되어야 한다. 상기 "불량한 예후"는 환자가 폐 선암종에 대한 치료 후에 야생형 환자보다 더 짧은 생존을 나타내는 것을 의미한다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 상당히 높은 발현 수준의 IQGAP3 유전자의 부재시에 폐 선암종을 가지는 환자를 나타낸다.
IQGAP3 유전자는 발명자들에 의해 발견된 신규한 폐 선암종-드라이버 유전자로, 폐 선암종 샘플에서 고수준으로 발현된다. 발명자들은 추가로 고발현 수준의 IQGAP3 유전자가 짧아진 전체 생존 및 질환-유리 생존과 상당히 상관이 있는 것을 발견하였고, 그것은 도 5 및 6을 참조하면, 그 유전자의 고발현 수준이 불량한 예후와 현저하게 상관이 있음을 시사한다. 그러므로, IQGAP3 유전자는 폐 선암종에 대한 정확한 검출 및 예후 평가에 대한 생체마커로서 사용될 수 있다.
이 구체예에서, IQGAP3 유전자의 발현 수준은 차세대 서열분석에 의해 확인될 수 있다. 구체적으로, 하나 이상의 샘플의 폐 세포 또는 조직으로부터 추출된 후, 핵산은 서열분석 플랫폼 상에서 서열분석을 위해 라이브러리 구성이 수행되고, 이때 서열분석 데이터가 얻어진다. 그런 다음, 서열분석 데이터는 참조 서열에 대해 배열되고, 배열 결과를 기반으로 표적 유전자에서 돌연변이 수준이 확인됨으로써 분석된다. 라이브러리는 기존의 서열분석 플랫폼에서 서열화될 수 있다; 그렇지 않으면 라이브러리는 선택된 서열분석 플랫폼에 따라 구성될 수 있다. 활용가능한 서열분석 플랫폼은, 한정하는 것은 아니지만 Complete Genomics(CG) CGA, Illumina/Solexa, Life Technologies/Ion Torrent 및 Roche 454를 포함하고, 선택되는 것에 따라, 단일-단부 또는 쌍-단부 판독으로 구성되는 라이브러리가 구성된다. 배열은 소프트웨어, 예컨대 짧은 올리고뉴클레오타이드 분석 패키지(SOAP), BWA 등으로 수행될 수 있고, 소프트웨어는 본원에서 한정되지 않는다. 배열 과정에서, 배열 매개변수들의 세팅에 따라, 예컨대 h(바람직하게는 1 또는 2)가 서열분석 데이터의 각각의 판독에 대해 허용되는 최대 미스매치로서 설정되고, h보다 많은 미스매치된 염기를 함유한 판독이 참조 서열에 대해 지도화되지 않는 판독인 것으로 여겨진다. 배열 결과는 판독이 참조 서열에 대해 지도화될 수 있는지의 여부, 판독이 지도화되는 위치, 특정 부위에서 지도화된 판독의 수, 지도화된 판독의 특정 부위에서의 염기 유형 등을 포함한다. 상기 참조 서열은 공지된 서열로, 표적 개체가 속하는 생물학적 종의 임의의 참조 서열, 예컨대 동일한 생물학적 종의 게놈의 공개된 조립된 서열일 수 있다. 만약 핵산 샘플이 인간으로부터 유래된 것이면, 그것의 게놈 참조 서열(또한 참조 게놈으로 언급됨)은 NCBI 데이터베이스에 의해 제공된 HG19일 수 있다.
본 개시의 실시예에서, 발현 수준은 다음 식으로 표시되는 RPKM 방법에 의해 계산된다:
Figure pct00001
,
상기 식에서 C는 표적 유전자에 대해 지도화된 판독의 수를 나타내고, N은 게놈에 대해 지도화된 판독의 총 수를 나타내며, L은 표적 유전자의 엑손 길이를 나타낸다.
상기 제3 참조 수준은 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 결정하는 중에 검출될 수 있다. 예를 들어, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 검출하는 것과 동시에, 양호한 예후의 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준이 또한 검출된다. 제3 참조 수준은 사전에 검출되고 미래의 사용을 위해 기록될 수 있다. 본 개시의 구체예에서, 제3 참조 수준은 사전에 검출되고 미래의 사용을 위해 기록된, 양호한 예후의 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 평균 발현 수준이다.
상기 "상당한 차이" 또는 "상당히 상이한"은 차이가 분명하고 실질적인 것을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제3 참조 수준은 IQGAP3 유전자의 발현 수준이 K인 것을 나타내고, IQGAP3 유전자의 검출된 발현 수준은 1.5K, 2K 또는 그 이상이다. 상기 "상당한 차이" 또는 "상당히 상이한"은 차이가 통계학상 상당한 것을 나타낼 수 있다.
본 개시의 한 구체예에서, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법의 부분 또는 모든 단계를 실행하기에 적합하며, 장치는 다음의 유닛들을 포함한다: 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 검출하기 위해 구성된 IQGAP3 유전자 검출 유닛; IQGAP3 유전자 검출 유닛에 연결되고, IQGAP3 유전자의 발현 수준을 제3 참조 수준과 비교하여 IQGAP3 유전자의 발현 수준이 제3 참조 수준과 상당히 상이할 때 환자는 불량한 예후인 것으로 결정하기 위해 구성된 제6 결정 유닛. 여기서 상기 제3 참조 수준은 양호한 예후의 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준이다. 여기서 환자가 양호한 또는 불량한 예후인지는 더 긴 또는 더 짧은 생존에 좌우되는 것이 주지되어야 한다. 상기 "불량한 예후"는 환자가 폐 선암종에 대한 치료 후에 야생형 환자보다 더 짧은 생존을 나타내는 것을 의미한다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 상당히 높은 발현 수준의 IQGAP3 유전자의 부재시에 폐 선암종을 가지는 환자를 나타낸다. 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법의 기술적 특징 또는 장점은 또한 이 구체예에서 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 장치에도 적용될 수 있고, 그것은 여기서는 상세하게 설명되지 않을 것이다. 기술분야의 숙련자들에 의해 상기 구체예에서 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법의 단계들은 이 구체예에서 각각이 연결된 하위 유닛을 포함하는 상응하는 기능적 유닛들로 실행될 수 있는 것이 인지될 것이다.
본 개시의 한 구체예에서, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 키트가 제공되며, 상기 키트는 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 검출하기 위해 구성된 시약; 및 IQGAP3 유전자의 발현 수준과 예후 사이의 관계를 나타내기 위해 구성된 제5 설명서를 포함하며, 여기서 제5 설명서는 제3 참조 수준을 포함하고, 상기 제3 참조 수준은 양호한 예후의 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준이다. 상기 "불량한 예후"는 환자가 폐 선암종에 대한 치료 후에 야생형 환자보다 더 짧은 생존을 나타내는 것을 의미한다. 상기 "야생형 환자"는 여기서 상당히 높은 발현 수준의 IQGAP3 유전자의 부재시에 폐 선암종을 가지는 환자를 나타낸다. 상기 제5 설명서는 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 제3 참조 수준과 비교하는 것에 대한 정보 또는 작동 지시; 및 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자가 불량한 예후인 것으로 결정하는 것에 대한 정보 또는 작동 지시를 포함한다. 상기 구체예 또는 본 개시의 임의의 실시예에서 기술된, 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법의 기술적 특징 또는 장점은 또한 이 구체예에서 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 키트에도 적용될 수 있고, 그것은 여기서는 상세하게 설명되지 않을 것이다.
본 개시의 다음의 실시예에 대해 상세한 언급이 이루어질 것이다. 본원에 기술된 실시예들은 설명하기 위한 것이고, 예시하는 것이며, 본 개시를 일반적으로 이해하기 위해 사용된다. 실시예들은 본 개시를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
다르게 명시되지 않는 한, 다음의 실시예에 포함된 시약, 기기 또는 소프트웨어는 모두 상업적으로 활용 가능한 것으로, 예를 들어, 서열분석 라이브러리를 제조하기 위한 키트는 Illumina Corporation으로부터 구매하고, 라이브러리는 키트 설명서에 따라 구성된다.
실시예
도 7은 본 발명자들이 현대 분자 생물학 기법에 의해 폐 선암종과 관련된 다양한 생체마커를 그것에 의해 확인한 순서도를 요약한 것이다. 특히, 초기 단계의 폐 선암종 또는 전이성 폐 선암종을 가진 중국인 집단으로부터 유래된 샘플로부터 추출된 후에, 핵산 (DNA 또는 RNA)을 단편화, 단부-수선, 어댑터 결착, 전체 게놈 증폭 및 추가 증폭 후 구성된 전사체 라이브러리로의 엑손 포획을 포함하여, 핵산 라이브러리-구성을 위해 사용하였다. 그런 다음, 고처리량 서열분석 플랫폼으로 얻어진 서열분석 데이터를, 초기 단계의 폐 선암종 또는 전이성 폐 선암종으로 진단된 환자들에 대한 전체 게놈 서열분석 데이터, 전사체 서열분석 데이터, 엑솜 서열분석 데이터 등의 배열을 포함하여, 생물학적 정보 소프트웨어로 처리하였고, 그것으로부터 폐 선암종 개시, 발달 및 예후와 고도로 관련된 그 유전자들이 중국인 집단에 대한 폐 선암종을 표적화하는 효과적인 생체마커로서 사용될 수 있다는 것을 증명하였다.
1. 샘플 수집 및 핵산 추출
환자의 고지된 동의 하에, 임상 샘플을 병원으로부터 수집하였다. 구체적으로, 폐 선암종 샘플, 전이가 일어났다면 전이성 폐 선암종으로 영향을 받은 림프절 샘플, 및 폐 선암종에 인접한 폐 선암종-유리 샘플(암종 주변 조직)을 폐 선암종(원발성 폐 선암종 또는 림프절-전이성 폐 선암종)의 존재, 예컨대 병리학적 분류; 종양, 림프절 및 전이(TNM)로서의 병기(staging); 및 종양 세포 구조를 결정하기 위한 병리학적 분석을 위해 수집하였다. 수집한 후, 임상 샘플을 미래의 과학적 사용을 위해 즉시 액체 질소 중에 보관하였다.
전체 게놈 DNA를 임상 샘플로부터 QIAamp DNA 미니 키트(Qiagen Co Ltd)로 추출하였다. 총 RNA를 임상 샘플로부터 TRIzol® 시약(Life Technologies Co Ltd)으로 추출하였다. 얻어진 DNA/RNA 샘플은 아가로오스 겔 전기영동 및 Agilent 2100에 의해 결정되고 자격이 부여되었다. 한 명의 동일한 환자로부터 DNA/RNA 샘플이 유래되는 것을 보장하기 위하여, 21쌍의 단일 뉴클레오타이드 다형태(SNP) 부위를 Microsatellite 질량 분광분석에 의해 확인하였다.
2. 전체 게놈, 전사체 및 엑솜 라이브러리의 구성 및 그것의 서열분석
2.1 전체 게놈 라이브러리
2 내지 3 μg의 전체 게놈 DNA 샘플을 Covarias 초음파발생기에 의해 약 500 bp의 DNA 단편들로 무작위로 단편화하였고, 이때 라이브러리가 T4 DNA 중합효소, 클레노우 단편, T4 폴리뉴클레오타이드 키나아제 및 뉴클레오타이드 포스페이트의 존재 하에 단부-수선; 클레노우 효소로 수선된 DNA 단편의 3' 말단에서의 인산화(3'-5' 엑소); 및 시토신 대신 5'-메틸시토신으로 합성되어 있는 PE 인덱스 어댑터에 대한 T4 DNA 리가아제에 의한 결찰(ligation)을 포함하는, 표준 Illumina 쌍-단부 프로토콜에 따라 구성되었다. 정제를 상기 단계들의 각각의 단계 후에 QIAquick PCR 정제 키트(Qiagen Co Ltd)로 수행하였다.
2.2 전체 엑솜 라이브러리
3 μg의 전체 게놈 DNA 샘플을 먼저 2.1에 기술한 것과 같이 단편화하였다. 그 결과의 DNA 단편에 PE 인덱스 어댑터를 결찰시킨 후, 엑손 영역을 함유하고 있는 그런 단편들을 포획하고, SureSelect 인간 전체 엑손(SureSelect Human Whole exon) 50Mb 키트에 의해 SureSelect 표적 풍부화 시스템(SureSelect Target Enrichment System) 하에서 풍부화시켰고, 이때 200 bp의 쌍-단부 판독으로 구성된 전체 엑솜 라이브러리가 Illumina 서열분석에 대해 구성되었다.
2.3 전사체 라이브러리
RNase-유리 DNase I(New England BioLabs)으로 37℃에서 30분 동안 잔류 DNA를 제거한 후에, 20 μg의 RNA 샘플을 올리고(dT)(폴리 (A) 꼬리를 가지는 mRNA를 포획하기 위함), 무작위 프라이머 및 전사효소의 존재하에 cDNA의 제1 가닥으로 역전사시킨 후, RNase H(Invitrogen) 및 DNA 중합효소 I(New England BioLabs)의 첨가로 cDNA의 제2 가닥을 합성하였다. cDNA 라이브러리 구성을 제조자의 지시를 따라 완료하였다.
2.4 서열분석 플랫폼에서의 서열분석
구성한 후, 상기 3개의 서열분석 라이브러리를 커버리지(coverage)가 원발성 폐 선암종 샘플에 대해 50X이고, 암종 주변 조직에 대해 30X인 그런 깊이에서 별도로 Hiseq2000 서열분석 플랫폼에서 서열분석하였다.
3. 데이터 분석
3.1 데이터 여과
상기 기술한 것과 같이 서열분석을 완료한 후에, 처리하지 않은 서열분석 데이터를 먼저 어댑터 서열 및 저-품질 판독을 함유하는 서열분석 판독, 예컨대 10%를 초과하는 미지의 염기를 함유하는 판독 및 q 값>5인 염기를 50% 넘게 함유하는 판독을 제거하는 것을 포함하여, Cutadapt 소프트웨어 (v1.8)(http: //cutadapt.readthedocs.org/en/latest/index.html)에 의해 여과하였다. 하기의 모든 데이터 분석은 여과 후의 데이터를 기반으로 한다.
3.2 전체 게놈 및 전체 엑솜에 대한 데이터 분석
3.2.1 고품질의 PE 판독을 UCSC 데이터베이스(ftp: //hgdownload.cse.ucsc.edu/goldenPath/hg19/bigZips/chromFa.tar.gz)로부터의 hg19 참조 서열과 BWA 소프트웨어 (v0.5.9)(http: //bio-bwa.sourceforge.net/)를 사용하여 배열하였고, 그로써 SAM 포맷(http: //samtools.github.io/hts-specs/SAMv1.pdf)의 배열 결과를 얻었다.
3.2.2 SAM 포맷의 배열 결과를 Samtools 소프트웨어 (v0.1.18)(http: //samtools.sourceforge.net/)를 사용하여 BAM 포맷으로 변환시킨 후, 좌표계를 따라 등급화하였다.
3.2.3 PCR 증폭 중에 얻어진 반복된 서열들을 Picard 소프트웨어 (v1.54)(http: //picard.sourceforge.net/)를 사용하여 제거하였다.
3.2.4 Indel에 인접한 서열들을 게놈 분석 툴키트 소프트웨어(GATK) (v1.0.6076) (https: //www.broadinstitute.org/gatk/)를 사용하여 국소적으로 재배열하였다.
상기 기본적인 분석 후에, (1) 점 돌연변이를 MutTect 소프트웨어 (v1.1.4)(http ://www.broadinstitute.org/cancer/cga/mutect )를 사용하여 결정하였고; (2) 점 돌연변이를 그런 다음 초기-단계 폐 선암종 조직과 폐 선암종-유리 조직 사이에서, 뿐만 아니라 전이성 폐 선암종 조직과 선암종-유리 조직 사이에서 Platypus 소프트웨어 (v0.7.9.1)(http ://www.well.ox.ac.uk/platypus)를 사용하여 쌍-방식으로 분석하였으며, 이때 삽입 및 결실(Indel)이 체세포성 세포에서 결정되었고; (3) 점 돌연변이를 그런 다음 초기-단계 폐 선암종 조직과 폐 선암종-유리 조직 사이에서, 뿐만 아니라 전이성 폐 선암종 조직과 선암종-유리 조직 사이에서 SegSeq 알고리즘(http ://www.broadinstitute.org/cancer/cga/segseq)을 사용하여 쌍-방식으로 분석하였으며, 이때 체세포성 세포에서 복사물 수의 변화가 결정되었고; 및 (4) 점 돌연변이를 그런 다음 초기-단계 폐 선암종 조직과 폐 선암종-유리 조직 사이에서, 뿐만 아니라 전이성 폐 선암종 조직과 선암종-유리 조직 사이에서 CREST 소프트웨어 (v1.0)(www. stjuderesearch.org/site/lab/zhang)를 사용하여 쌍-방식으로 분석하였으며, 이때 체세포성 세포에서 구조적 변화가 결정되었다. 상기 변화 결정(variation determination)은 모두 ANNOVAR 소프트웨어 (2011Oct02)(http://annovar.openbioinformatics.org/en/latest/)를 사용하여 주석을 달았다.
폐 선암종과 관련된 유의미한 돌연변이를 함유하고 있는 유전자의 확인을 통계적 프로그램으로의 분석, 폐 선암종-드라이버 유전자를 예측하기 위한 모델의 구성, 각 돌연변이의 통계학적 유의미성의 계산 및 돌연변이와 폐 선암종 사이의 상관관계의 평가에 의해 달성하였다. 돌연변이 득점의 배경 분포 및 전체 샘플에 걸쳐 관찰된 돌연변이 득점의 시험 통계학을 함께 고려하여, 오발견율(FDR)을 Benjamini-Hochberg 방법을 사용하여 결정하였다. 단지 FDR(q-값)＜0.1인 유전자만을 다음 분석을 위해 선택하였다. 상당히 돌연변이된 유전자의 후속 예측을 MutSigCV 소프트웨어 (v1.4)(http://www.broadinstitute.org/cancer/cga/mutsig)를 사용하여 수행하였다.
3.3 전사체의 데이터 분석
데이터 배열
여과 후의 데이터를 SOAP2 소프트웨어 (v2.21)(http: //soap.genomics.org.cn/soapaligner.html)를 사용하여 hg19 참조 서열(UCSC 데이터베이스, ftp://hgdownload.cse.ucsc.edu/goldenPath/hg19/bigZips/chromFa.tar.gz로부터 다운로드됨) 및 그것의 전사체 서열(UCSC 데이터베이스, ftp://hgdownload.cse.ucsc.edu/goldenPath/hg19/database/refGene.txt.gz로부터 다운로드됨)에 대해 배열하였고, 이때 각 판독에 대해 최대 5개의 미스매치를 허용하였다. 각 유전자의 발현 수준을 다음 식을 따라 RPKM 방법에 의해 계산하였다:
Figure pct00002
,
상기 식에서 C는 표적 유전자에 대해 지도화된 판독의 수를 나타내고, N은 게놈에 대해 지도화된 판독의 총 수를 나타내며, L은 표적 유전자의 엑손 길이를 나타낸다.
4. 결과
335개의 원발성 폐 선암종 샘플, 전이성 폐 선암종으로 영향을 받은 35개의 림프절 샘플 및 폐 선암종-유리 조직 샘플에 대한 포괄적인 분석으로, 본 발명자들은 돌연변이된 유전자의 발생 빈도, 길이, 생물학적 기능 등을 통합하였고, 그로써 폐 선암종에 관련된 다음의 생체마커들을 확인하였다. 이 생체마커들과 폐 선암종 사이의 상기 상관관계를 본 방법에 의한 검출과 임상 진단 사이의 90% 일치하는 결과로 추가로 확인하였다. 그 결과로서, 이 생체마커들은 폐 선암종이 존재하는지 및/또는 폐 선암종이 전이되었는지에 대한 결정에서 유용할 수 있다.
4.1 발병 폐 선암종-드라이버 유전자
상기 실험들 및 도 1 및 2A 내지 C를 참조로 한 데이터 분석을 통하여, 본 발명자들은 모든 폐 선암종 샘플 중에서, 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2를 포함하는 13개의 유전자 중 어느 것에든 존재하는 것을 나타내고, 그것들을 본원에서 또한 발병 유전자로 언급한다. 각 발병 유전자의 돌연변이 유형을 도 2에 나타낸다.
본 발명자들은 돌연변이가 폐 선암종을 가진 중국인 집단에 대해 상당한 발생 빈도로 이 유전자들 중 임의의 것에 존재하는 것을 발견하였고, 그것은 이 유전자들이 폐 선암종 발병과 상관이 있고, 그로써 폐 선암종 개시에 대한 진단 테스트에 잠재력이 있음을 시사한다. 이 13개의 유전자들 중 어느 하나 또는 이것들의 임의의 조합은 폐 선암종 발병의 가능성을 검출하는데, 예컨대 초기 단계의 폐 선암종에 대한 진단 테스트에 유용하다.
본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 44%의 중국인 집단에 대해 TP53 유전자에 존재하는 것이 발견되었고 그것은 도 1 및 2A를 참조하면, 그런 유전자가 폐 선암종 검출에 대한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 39%의 중국인 집단에 대해 EGFR 유전자에 존재하는 것이 증명되었고 그것은 도 1 및 2A를 참조하면, 흡연 경험이 전혀 없는 사람들과 여성들에 대해 더 흔하다. 그 외에도, 백인들로부터 유래된 데이터와 비교할 때, EGFR 유전자의 돌연변이는 KRAS 유전자보다 더 높은 발생 빈도로 일어난다. 또한, EGFR 유전자의 돌연변이는 티로신-키나아제 억제제에 대한 치료적으로 민감한 부위인 Leu858Arg 부위 및 엑손19del 부위에서 주로 일어나는 것으로 나타나고, 그것은 그런 유전자가 폐 선암종에 대한 검출 또는 표적 치료법에서 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
추가로 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 19%의 중국인 집단에 대해 LRP1B 유전자에 존재하는 것이 드러났고, 그것은 도 1 및 2A를 참조하면, 그런 유전자가 폐 선암종 검출을 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 11%의 중국인 집단에 대해 KRAS 유전자에 존재하는 것으로 나타났고, 그것은 도 1 및 2B를 참조하면, 그런 유전자가 폐 선암종 검출을 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 7%의 중국인 집단에 대해 PTPRD 유전자에 존재하는 것이 드러났고, 그것은 도 1 및 2B를 참조하면, 그런 유전자가 폐 선암종 검출을 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 5%의 중국인 집단에 대해 PIK3CA 유전자에 존재하는 것이 드러났고, 그것은 도 1 및 2B를 참조하면, 그런 유전자가 폐 선암종 검출을 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 5%의 중국인 집단에 대해 RHPN2 유전자에 존재하는 것이 드러났고, 그것은 도 1 및 2B를 참조하면, 그런 유전자가 폐 선암종 검출을 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 4%의 중국인 집단에 대해 STK11 유전자에 존재하는 것이 드러났고, 그것은 도 1 및 2B를 참조하면, 그런 유전자가 폐 선암종 검출을 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 4%의 중국인 집단에 대해 BRAF 유전자에 존재하는 것이 드러났고, 그것은 도 1 및 2C를 참조하면, 그런 유전자가 폐 선암종 검출을 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 4%의 중국인 집단에 대해 GLI3 유전자에 존재하는 것이 드러났고, 그것은 도 1 및 2C를 참조하면, 그런 유전자가 폐 선암종 검출을 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 3%의 중국인 집단에 대해 FLT1 유전자에 존재하는 것이 드러났고, 그것은 도 1 및 2C를 참조하면, 그런 유전자가 폐 선암종 검출을 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
또한 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 2%의 중국인 집단에 대해 MRC2 유전자(또한 uPARAP, Endo180 또는 CD280으로 언급됨)에 존재하는 것이 드러났고, 그것은 도 1 및 2C를 참조하면, 그런 유전자가 폐 선암종 검출을 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
또한, 본 발명자들에 의해 통계학적으로 유의미한 돌연변이가 폐 선암종을 가진 2%의 중국인 집단에 대해 SMAD2 유전자에 존재하는 것이 드러났고, 그것은 도 1 및 2C를 참조하면, 그런 유전자가 폐 선암종 검출을 위한 생체마커로서 사용될 수 있음을 시사한다.
폐 선암종과 관련된 유의미한 돌연변이를 가진 상기 유전자들에 더불어, 본 발명자들은 추가로 APC, KEAP1, ATF7IP, ITIH5, IQGAP3, MET, ERBB2 및 TERT를 포함하는, 비-유의미한 돌연변이를 함유한 다른 유전자들도 또한 기능에서 발암 유전자일 수 있음을 발견하였다(도 1, 2D 및 2E 참조).
4.2. 신규한 폐 선암종-드라이버 유전자
본 발명자들에 의해 처음으로, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자가 폐 선암종과 고도로 상관이 있는 3개의 폐 선암종-드라이버 유전자인 것이 발견되었다. 특히, 이전까지 보고된 적이 없었던 RHPN2 유전자의 V73M 돌연변이는 폐 선암종과 관련된 돌연변이에 대한 잠재적인 생체마커로서 집중적으로, 특히 동아시아인에 대한 폐 선암종의 진단 및 치료법에서 신규한 생체마커로서 사용될 수 있다.
4.3 폐 선암종이 전이되었는지를 검출하기 위한 생체마커로서의 TP53 유전자
비록 전이가 폐 선암종 발달에 대해 가장 중요한 사건이긴 하지만, 전이성 원발성 폐 선암종을 가진 환자들과 비-전이성 원발성 폐 선암종을 가진 환자들 사이의 상이한 돌연변이 패턴에 대한 체계적인 연구조사는 여전히 부족하다. 림프절- 또는 원위-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자들로부터 유래된 샘플과 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자들로부터 유래된 샘플 사이를 비교함으로써, 본 발명자들은 피셔의 정확한 테스트를 통해 돌연변이 발현이 단지 전이성 폐 선암종 샘플에서 TP53 유전자에 대해서만 상당히 풍부해지는 것을 발견하였고(P<0.05), 그것은 도 3을 참조하면, TP53 유전자가 실질적으로 폐 선암종 형성과 관련된 항-발암유전자일뿐만 아니라, 폐 선암종 전이를 유도하는 것을 가리킨다. 그러므로 TP53 유전자는 폐 선암종이 전이되었는지를 검출하기 위한 및 치료 후에 예후를 예측하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있다.
4.4 유전자의 돌연변이와 임상 특징 사이의 상관관계
본 발명자들에 의해 피셔의 정확한 테스트를 통해 EGFR 유전자의 돌연변이는 비-흡연 환자들과 상당히 상관이 있는 한편, LRP1B, KRAS, PTPRD, GLI3 및 KEAP1 유전자 중 임의의 유전자의 돌연변이는 흡연 환자들과 상당히 상관이 있는 것이 발견되었다. 유사하게, 본 발명자들에 의해 피셔의 정확한 테스트를 통해 EGFR 유전자의 돌연변이는 여성 환자들과 상당히 상관이 있는 한편, LRP1B, APC, KRAS, PTPRD, KEAP1, ITIH5, FLT1 및 STK11 유전자 중 임의의 유전자의 돌연변이는 남성 환자들과 상당히 상관이 있는 것이 발견되었다. 마찬가지로, 본 발명자들에 의해 피셔의 정확한 테스트를 통해 TP53, GLI3 및 ITIH5 유전자의 돌연변이는 60세를 넘는 연령의 환자들과 상당히 상관이 있는 것이 발견되었다(도 3 참조).
4.5 임상 실시에서 폐 선암종의 예후를 예측하기 위한 생체마커
폐 선암종으로 진단된 335명의 중국인 환자의 코호트 집단으로부터의 폐 선암종 샘플 데이터의 비교에 의하여, 본 발명자들은 카플란-마이어 생존 추정을 통해 TP53, LRP1B, STK11, KEAP1, BRAF, MET 및 MRC2 유전자 중 임의의 한 유전자로부터 선택된 유전자의 돌연변이가 야생형 환자를 능가하는 상당히 짧아진 생존을 나타내는 것을 발견하였다. 본 개시에서, 상기 7개의 유전자 중 임의의 하나가 임상 실시에서 생존을 예측하기 위한 생체마커로서 사용될 수 있는 것으로 제안된다(도 4 참조).
4.6 폐 선암종의 예후를 예측하기 위한 신규한 생체마커
서열분석 데이터를 기반으로 하여 체세포성 돌연변이, 복사물 수 변화, 구조적 변화, 유전자 융합 등에 대한 분석을 조합하여, 발명자들은 신규한 폐 선암종-드라이버 유전자, 즉 폐 선암종 샘플에서 고수준으로 발현하는 IQGAP3 유전자를 발견하였다(도 5 참조). 발명자들은 추가로 고발현 수준의 IQGAP3 유전자가 짧아진 전체 생존 및 질환-유리 생존에 상당히 상관이 있는 것을 발견하였고, 그것은 도 6을 참조하면, 고발현 수준이 불량한 예후와 현저하게 상관이 있는 것을 시사한다. 그러므로, IQGAP3 유전자는 폐 선암종에 대한 정확한 검출 및 예후 평가에 대한 생체마커로서 사용될 수 있다.
본 개시의 명세서에서, 용어 "구체예', "일부 구체예", "실시예', "특정 실시예", "일부 실시예" 또는 "특정 구체예" 등은 실시예 또는 구체예에 의해 기술된 특정 특징, 구조, 물질 또는 특성이 개시의 적어도 한 구체예 또는 실시예에 포함되는 것을 나타내기 위해 의도된다. 본 명세서에서, 상기 용어들의 개략적인 표시는 반드시 동일한 구체예 또는 실시예를 나타내지는 않는다. 더욱이, 기술된 특정 특징, 구조, 물질 또는 특성은 하나 이상의 구체예 또는 실시예에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
비록 본 개시의 구체예들이 기술되었지만, 기술분야의 숙련자들은 다양한 수정, 변형, 치환 및 변화가 이 구체예들에서 본 개시의 원리 및 사상으로부터 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있고, 개시의 범주는 청구범위 및 그것의 동등물에 의해 규정되는 것을 인지할 것이다.

Claims (21)

  1. RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자를 포함하는, 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널.
  2. 폐 선암종의 치료 및/또는 폐 선암종을 치료하기 위한 의약의 제조에서, 제1 항의 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 사용.
  3. 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법으로서,
    RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자를 포함하는 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유하는지를 검출하는 단계; 및
    상기 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유할 때 상기 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널은 상기 대상체의 폐 세포 또는 조직으로부터 유래되는 것인, 방법.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유하는지를 검출하는 단계는
    상기 RHPN2 유전자가 V73M 돌연변이를 함유하는지를 검출하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  5. 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하기 위한 장치로서,
    상기 RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자를 포함하는 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유하는지를 검출하기 위해 구성된 제3 돌연변이 검출 유닛; 및
    상기 제3 돌연변이 검출 유닛에 연결되고, 상기 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유할 때 상기 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하기 위해 구성된 제3 결정 유닛을 포함하며,
    상기 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널은 상기 대상체의 폐 세포 또는 조직으로부터 유래되는 것인, 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유하는지를 검출하는 것은
    상기 RHPN2 유전자가 V73M 돌연변이를 함유하는지를 검출하는 것을 포함하는 것인, 장치.
  7. 생물학적 샘플이 폐 선암종으로 영향을 받는지를 결정하기 위한 키트로서,
    생물학적 샘플 중의 RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자를 포함하는 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 각각이 돌연변이를 함유하는지를 검출하기 위해 구성된 시약; 및
    상기 폐 선암종-드라이버 유전자의 패널의 돌연변이와 폐 선암종 사이의 관계를 나타내기 위해 구성된 제2 설명서를 포함하는 것인, 키트.
  8. 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법으로서,
    상기 대상체의 제1 부위의, TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 생체마커의 제1 돌연변이 수준을 검출하는 단계; 및
    제1 돌연변이 수준을 제1 참조 수준과 비교하고, 상기 제1 돌연변이 수준이 제1 참조 수준과 상당히 상이할 때 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 참조 수준은, 상기 제1 부위에 상응하는 폐 선암종-유리 개체의 부위의 생체마커의 돌연변이 수준인 것인, 방법.
  9. 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하기 위한 장치로서,
    대상체의 제1 부위의, TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 생체마커의 제1 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 제1 돌연변이 검출 유닛; 및
    상기 제1 돌연변이 검출 유닛에 연결되고 제1 돌연변이 수준을 제1 참조 수준과 비교하여 상기 제1 돌연변이 수준이 제1 참조 수준과 상당히 상이할 때 상기 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하기 위해 구성된 제1 결정 유닛을 포함하며,
    상기 제1 참조 수준은, 상기 제1 부위에 상응하는 폐 선암종-유리 개체의 부위의 생체마커의 돌연변이 수준인 것인, 장치.
  10. 생물학적 샘플이 폐 선암종으로 영향을 받는지를 결정하기 위한 키트로서,
    생물학적 샘플 중의, TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 생체마커의 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 시약; 및
    상기 생체마커의 돌연변이 수준과 폐 선암종 사이의 관계를 나타내기 위해 구성된 제1 설명서를 포함하며,
    선택적으로 상기 제1 설명서는 제1 참조 수준을 포함하고,
    상기 제1 참조 수준은, 상기 생물학적 샘플이 유래되는 부위와 상응하는 폐 선암종-유리 개체의 부위의 생체마커의 돌연변이 수준인 것인, 키트.
  11. 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 시험관 내에서 결정하기 위한 방법으로서,
    대상체의 제1 부위의 생체마커의 제1 돌연변이 수준을 검출하는 단계;
    대상체의 제2 부위의 생체마커의 제2 돌연변이 수준을 검출하는 단계; 및
    제1 돌연변이 수준을 제2 돌연변이 수준과 비교하고, 상기 제1 돌연변이 수준이 제2 돌연변이 수준과 상당히 상이할 때, 상기 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 생체마커는 TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나이고, 상기 제2 부위는 폐 선암종이 없는 것인, 방법.
  12. 대상체가 폐 선암종에 걸렸는지를 결정하기 위한 장치로서,
    대상체의 제1 부위의 생체마커의 제1 돌연변이 수준을 검출하고, 대상체의 제2 부위의 생체마커의 제2 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 제2 돌연변이 검출 유닛; 및
    상기 제2 돌연변이 검출 유닛에 연결되고, 상기 제1 돌연변이 수준 및 제2 돌연변이 수준을 비교하여 상기 제1 돌연변이 수준이 제2 돌연변이 수준과 상당히 상이할 때, 상기 대상체가 폐 선암종에 걸린 것으로 결정하기 위해 구성된 제2 결정 유닛을 포함하며,
    상기 생체마커는 TP53, EGFR, LRP1B, KRAS, PTPRD, STK11, SMAD2, PIK3CA, BRAF, FLT1, RHPN2, GLI3 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나이고, 상기 제2 부위는 폐 선암종이 없는 것인, 장치.
  13. 폐 선암종이 환자에서 전이되었는지를 시험관 내에 결정하기 위한 방법으로서,
    폐 선암종을 가진 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 검출하는 단계; 및
    상기 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 제2 참조 수준과 비교하고, TP53 유전자의 돌연변이 수준이 제2 참조 수준과 상당히 상이할 때 폐 선암종이 환자에서 전이된 것으로 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 참조 수준은 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53 유전자의 돌연변이 수준인 것인, 방법.
  14. 폐 선암종이 환자에서 전이되었는지를 시험관 내에 결정하기 위한 장치로서,
    폐 선암종을 가진 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 TP53 유전자 검출 유닛; 및
    상기 TP53 유전자 검출 유닛에 연결되고, 상기 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 제2 참조 수준과 비교하여 TP53 유전자의 돌연변이 수준이 제2 참조 수준과 상당히 상이할 때 폐 선암종이 환자에서 전이된 것으로 결정하기 위해 구성된 제4 결정 유닛을 포함하며,
    상기 제2 참조 수준은 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53 유전자의 돌연변이 수준인 것인, 장치.
  15. 생물학적 샘플이 전이성 폐 선암종으로 영향을 받는지를 결정하기 위한 키트로서,
    생물학적 샘플의 TP53 유전자의 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 시약; 및
    상기 TP53 유전자의 돌연변이 수준과 전이성 폐 선암종 사이의 관계를 나타내기 위해 구성된 제3 설명서를 포함하며,
    상기 제3 설명서는 비-전이성 폐 선암종으로 진단된 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 TP53 유전자의 돌연변이 수준인 제2 참조 수준을 포함하는 것인, 키트.
  16. 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법으로서,
    돌연변이가 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터 TP53, LRP1B, STK11, KEAP1, BRAF, MET 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 유전자에 존재하는지를 검출하는 단계; 및
    상기 돌연변이가 유전자에 존재할 때 환자는 불량한 예후인 것으로 결정하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  17. 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 장치로서,
    환자의 폐 세포 또는 조직으로부터 TP53, LRP1B, STK11, KEAP1, BRAF, MET 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 유전자의 돌연변이 수준을 검출하기 위해 구성된 제4 돌연변이 검출 유닛; 및
    상기 제4 돌연변이 검출 유닛에 연결되고, 돌연변이가 유전자에 존재할 때 환자는 불량한 예후인 것으로 결정하기 위해 구성된 제5 결정 유닛을 포함하는 것인, 장치.
  18. 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 키트로서,
    돌연변이가 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터 TP53, LRP1B, STK11, KEAP1, BRAF, MET 및 MRC2 유전자로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 유전자에 존재하는지를 검출하기 위해 구성된 시약; 및
    돌연변이가 유전자에 존재할 때 환자는 불량한 예후인 것을 나타내기 위해 구성된 제4 설명서를 포함하는 것인, 키트.
  19. 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 방법으로서,
    환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 검출하는 단계; 및
    상기 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 제3 참조 수준과 비교하고, IQGAP3 유전자의 발현 수준이 제3 참조 수준과 상당히 상이할 때 환자는 불량한 예후인 것으로 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 제3 참조 수준은 양호한 예후의 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준인 것인, 방법.
  20. 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 장치로서,
    환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 검출하기 위해 구성된 IQGAP3 유전자 검출 유닛; 및
    상기 IQGAP3 유전자 검출 유닛에 연결되고, 상기 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 제3 참조 수준과 비교하여 IQGAP3 유전자의 발현 수준이 제3 참조 수준과 상당히 상이할 때 환자는 불량한 예후인 것으로 결정하기 위해 구성된 제6 결정 유닛을 포함하며,
    상기 제3 참조 수준은 양호한 예후의 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준인 것인, 장치.
  21. 폐 선암종에 대한 치료가 진행된 환자의 예후를 예측하기 위한 키트로서,
    환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준을 검출하기 위해 구성된 시약; 및
    상기 IQGAP3 유전자의 발현 수준과 예후 사이의 관계를 나타내기 위해 구성된 제5 설명서를 포함하며,
    상기 제5 설명서는 제3 참조 수준을 포함하고, 상기 제3 참조 수준은 양호한 예후의 환자의 폐 세포 또는 조직으로부터의 IQGAP3 유전자의 발현 수준인 것인, 키트.
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