KR20190052397A - 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커 - Google Patents

다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드(lenalidomide) 및 덱사메타손(dexamethasone)의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커에 관한 발명이다.

Description

다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커 {Biomarkers for prediciting prognosis of lenalidomide plus dexamethasone treatment in patients with multiple myeloma}
본 발명은 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드(lenalidomide) 및 덱사메타손(dexamethasone)의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커에 관한 발명이다.
다발성골수종(Multiple myeloma)은 형질세포(plasma cells)에서 발생하는 혈액 암으로 골수에서 발견된다. 다발성골수종은 일단의 형질 세포, 또는 골수종 세포들이 종양을 만들고 증식하며 형질세포의 수를 기준치보다 증가시킨다. 형질세포가 체내를 광범위하게 순환하기 때문에 이들은 인체의 많은 뼈들에 영향을 미칠 수 있는 잠재력을 지녔으며, 따라서 압박골절, 뼈 용해 및 관련 통증을 유발할 수 있다. 다발성골수종은 뼈와 면역체계, 신장 및 개인의 적혈구 수에 영향을 미쳐 심각한 건강 문제를 야기할 수 있으며, 통상적인 증상으로는 뼈 통증과 피로, 무력감 등이 있다. 다발성골수종은 희귀암의 일종으로 매년 미국에서 약 2만 건, 세계적으로 11만 4000건이 발생한다.
다발성 골수종을 치료는 다양한 약물을 혼합하여 치료하는데, 치료제의 다양한 조합중에 레날리도마이드(lenalidomide) 및 덱사메타손(dexamethasone)의 치료는 재발성/불응성 다발성 골수종 치료의 표준이다. 그러나 다발성 골수종 환자는 치료에도 불구하고, 병이 계속 진행되기 때문에 치료 저항성 또는 재발의 근원인 경로를 발견하고 치료 반응 및 예후 예측을 위한 바이오 마커를 확인하는 것이 필수적이다. 최근 골수 생검에 의한 전통적인 침윤성 종양 세포 검사를 보완 할 수 잇는 재발을 포함한 다발성 골수종에 대한 순환 침윤성 예후 인자로서 순환하는 miRNA가 제안되었다. 그러나 레날리도마이드(lenalidomide) 및 덱사메타손(dexamethasone)의 치료와 관련된 순환 miRNA 마커는 연구되지 않았다. 순환 miRNA 마커에 대한 연구는 임상 결과에서 치료 결과 예측 및 치료 옵션 선택을 향상 시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 연구자들은 레날리도마이드(lenalidomide) 및 덱사메타손(dexamethasone)의 치료를 받는 환자에서 혈청 miRNA의 발현을 조사하여, 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커를 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
본 발명자들은 레날리도마이드(lenalidomide) 및 덱사메타손(dexamethasone)의 치료를 받은 환자 중에 예후가 좋은 환자와 예후가 나쁜 환자의 혈청에서 miRNA의 발현을 조사하여 상기 두 환자의 차이가 있는 miRNA를 확인하여, 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커를 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 miR-193a, miR-26a, miR-29c, miR-30b, miR-30c 및 miR-331으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자를 포함하는 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커 조성물를 제공하는 것이다 .
본 발명의 상기 유전자는 miR-193a 및 miR-26a를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 상기 miR-193a는 miR-193a-5p; 상기 miR-26a는 miR-26a-5p; 상기 miR-29c는 miR-29c-3p; 상기 miR-30b는 miR-30b-5p; 상기 miR-30c는 miR-30c-5p;또는 상기 miR-331는 miR-331-3p일 수 있다.
본 발명의 상기 예후 예측용 바이오 마커 조성물은 염색체이상 (cytogenetics), 증후성 다발골수종 단계 (ISS stage), 혈색소 (hemoglobin), 백혈구 (WBC) 및 칼슘 농도로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 임상 수치를 측정하는 조성물을 추가로 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 miR-193a, miR-26a, miR-29c, miR-30b, miR-30c 및 miR-331으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 또는 프로브를 포함하는 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 키트를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 유전자는 miR-193a 및 miR-26a를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 상기 miR-193a는 miR-193a-5p; 상기 miR-26a는 miR-26a-5p; 상기 miR-29c는 miR-29c-3p; 상기 miR-30b는 miR-30b-5p; 상기 miR-30c는 miR-30c-5p;또는 상기 miR-331는 miR-331-3p일 수 있다.
본 발명의 상기 예후 예측용 바이오 마커 조성물은 염색체이상 (cytogenetics), 증후성 다발골수종 단계 (ISS stage), 혈색소 (hemoglobin), 백혈구 (WBC) 및 칼슘 농도로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 임상 수치를 측정하는 조성물을 추가로 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료를 받은 다발성 골수종 환자 시료로부터 miR-193a, miR-26a, miR-29c, miR-30b, miR-30c 및 miR-331으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자의 발현 수준을 측정하는 단계; 및
상기 유전자의 miRNA 발현 수준을 대조군 시료와 비교하는 단계;
를 포함하는 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측에 유용한 정보를 제공하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 유전자는 miR-193a 및 miR-26a를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 상기 miR-193a는 miR-193a-5p; 상기 miR-26a는 miR-26a-5p; 상기 miR-29c는 miR-29c-3p; 상기 miR-30b는 miR-30b-5p; 상기 miR-30c는 miR-30c-5p;또는 상기 miR-331는 miR-331-3p일 수 있다.
본 발명의 상기 miR-193a, miR-26a, miR-29c, miR-30b, miR-30c 및 miR-331으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하에 대한 예후가 좋지 않은 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 상기 miRNA 발현 수준을 측정하는 방법은 RT-PCR, 경쟁적 RT-PCR(Competitive RT-PCR), 실시간 RT-PCR (Real-time RT-PCR), RNase 보호 분석법 (RPA; RNase protection assay), 노던 블랏팅 (Northern blotting), miRNA 시퀀싱 (miRNA sequencing), PCR 어레이 (PCR array) 및 DNA 칩으로 이루어진 군으롭부터 선택되는 어느 하나 이상을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 상기 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료를 받은 다발성 골수종 환자 시료로부터 miR-193a, miR-26a, miR-29c, miR-30b, miR-30c 및 miR-331으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자의 발현 수준을 측정하는 단계; 에 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료를 받은 다발성 골수종 환자 시료로부터 염색체이상 자료(cytogenetics), 증후성 다발골수종 단계 (ISS stage), 혈색소 (hemoglobin), 백혈구 (WBC) 및 칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 임상 수치를 측정하는 단계; 를 추가로 더 포함하여 상기 유전자의 mRNA 발현 수준; 및 상기 임상 수치를 대조군 시료와 비교하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 서술한 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측에 유용한 정보를 제공하는 방법에 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료를 받은 다발성 골수종 환자 시료로부터 염색체이상 자료(cytogenetics), 증후성 다발골수종 단계 (ISS stage), 혈색소 (hemoglobin), 백혈구 (WBC) 및 칼슘 농도로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 임상 수치를 측정하는 단계를 추가로 더 포함 할 수 있다.
본 발명은 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커에 관한 발명으로, 본 발명의 바이오마커 및 5개의 임상 변수 (염색체 이상 자료, 증후성 다발골수종 단계, 혈색소, 백혈구 및 칼슘)의 수치를 가지고 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후의 민감도, 특이성 정확도가 증가하는 효과가 있다.
도 1은 miRNA 발현 수준에 의한 전체 생존률(time to progession; 진행 시간)에 대한 Kaplan-Meier 곡선 그래프 결과이다.
도 2은 miRNA 발현 수준에 의한 OS(overall survival; 전반적인 생존)에 대한 Kaplan-Meier 곡선 그래프 결과이다.
도 3은 예후에 미치는 miRNA의 효과를 탐색하기 위해 miRNA의 발현 수준에 따라 각 환자의 점수를 매긴 뒤, 환산한 점수를 전체 생존률(time to progession; 진행 시간) 또는 OS(overall survival; 전반적인 생존)으로 계산한 결과이다.
도 4은 LdTRP 모델의 ROC 곡선 5 가지 임상 변수 (염색체 이상 자료, 증후성 다발골수종 단계, 혈색소, 백혈구 및 칼슘)와 2 개의 miRNA (miR-26a-5p 및 miR-193a-5p) (적색)로 구성된 LdTRP 모델, 임상 변수 (녹색) 및 miRNA(파란색)의 ROC 곡선 그래프이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이, 본 발명자들은 레날리도마이드(lenalidomide) 및 덱사메타손(dexamethasone)의 치료를 받은 환자 중에 예후가 좋은 환자와 예후가 나쁜 환자의 혈청에서 miRNA의 발현을 조사하여 상기 두 환자군의 차이가 있는 miRNA를 확인하여, 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커를 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 miR-193a, miR-26a, miR-29c, miR-30b, miR-30c 및 miR-331으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자를 포함하는 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커 조성물을 제공한다.
본 발명의 상기 miRNA의 염기서열은 하기 표1과 같다.
miRNA 염기서열
miR-193a CGAGGAUGGGAGCUGAGGGCUGGGUCUUUGCGGGCGAGAUGAGGGUGUCGGAUCAACUGGCCUACAAAGUCCCAGUUCUCGGCCCCCG
miR-26a GUGGCCUCGUUCAAGUAAUCCAGGAUAGGCUGUGCAGGUCCCAAUGGGCCUAUUCUUGGUUACUUGCACGGGGACGC
miR-29c AUCUCUUACACAGGCUGACCGAUUUCUCCUGGUGUUCAGAGUCUGUUUUUGUCUAGCACCAUUUGAAAUCGGUUAUGAUGUAGGGGGA
miR-30b ACCAAGUUUCAGUUCAUGUAAACAUCCUACACUCAGCUGUAAUACAUGGAUUGGCUGGGAGGUGGAUGUUUACUUCAGCUGACUUGGA
miR-30c AGAUACUGUAAACAUCCUACACUCUCAGCUGUGGAAAGUAAGAAAGCUGGGAGAAGGCUGUUUACUCUUUCU
miR-331 GAGUUUGGUUUUGUUUGGGUUUGUUCUAGGUAUGGUCCCAGGGAUCCCAGAUCAAACCAGGCCCCUGGGCCUAUCCUAGAACCAACCUAAGCUC
본 발명의 상기 유전자는 miR-193a 및 miR-26a를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 상기 miR-193a는 miR-193a-5p; 상기 miR-26a는 miR-26a-5p; 상기 miR-29c는 miR-29c-3p; 상기 miR-30b는 miR-30b-5p; 상기 miR-30c는 miR-30c-5p; 또는 상기 miR-331는 miR-331-3p일 수 있으며, 본 발명의 상기 miRNA의 염기서열은 하기 표2와 같다.
miRNA 염기서열
miR-193a-5p UGGGUCUUUGCGGGCGAGAUGA
miR-26a-5p UUCAAGUAAUCCAGGAUAGGCU
miR-29c-3p UAGCACCAUUUGAAAUCGGUUA
miR-30b-5p UGUAAACAUCCUACACUCAGCU
miR-30c-5p UGUAAACAUCCUACACUCUCAGC
miR-331-3p GCCCCUGGGCCUAUCCUAGAA
상기 예후 예측용 바이오 마커 조성물은 염색체이상 (cytogenetics), 증후성 다발골수종 단계 (ISS stage), 혈색소 (hemoglobin), 백혈구 (WBC) 및 칼슘 농도로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 임상 수치를 측정하는 조성물을 추가로 더 포함할 수 있다.
상기 염색체 이상는 (1) 분열중기세포에서 염색체의 수적, 구조적 이상을 분석하는 골수염색체 검사법에서 hypodiploidy 또는 13번 염색체 결실이 있거나, (2) 형광동소보합법을 사용하여 t(4;14), t(14;16) 또는 17번 염색체 단완결실이 있는 경우 고위험군으로 정의하였다.
증후성 다발골수종 단계 (ISS stage)은 국제병기분류 체계에서 1단계, 2단계 및 3단계로 증후성 다발골수종을 나눈 기준이다. 기준은 하기 표 3와 같다.
단계 기준
stage 1 β2-microglobulin(β2M) 3.5mg/L, 혈청 알부민 ≥3.5 g/dL
stage 2 β2M 3.5 mg/L 및 혈청 알부민 3.5 g/dL; 또는 β2M ≥3.5 mg/L 및 5.5 mg/L
stage 3 β2M ≥ 5.5m g/L
혈색소, 백혈구 및 칼슘 농도는 일반혈액 검사를 통해 측정할 수 있으며, 다발성골수종 환자에서 질병 진행 예측인자로서 혈청 Thrombopoietin과 임상지표 분석 (대한진단검사의학회지 제29권 제1호 2009; 이재진 외 3인)의 개시를 참고 할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 하나 이상의 유전자는 독립적 또는 병합으로 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커 로 사용할 수 있다.
더불어 본 발명은 miR-193a, miR-26a, miR-29c, miR-30b, miR-30c 및 miR-331으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 또는 프로브를 포함하는 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 키트를 제공한다.
본 발명의 상기 유전자는 miR-193a 및 miR-26a를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 상기 miR-193a는 miR-193a-5p; 상기 miR-26a는 miR-26a-5p; 상기 miR-29c는 miR-29c-3p; 상기 miR-30b는 miR-30b-5p; 상기 miR-30c는 miR-30c-5p; 또는 상기 miR-331는 miR-331-3p일 수 있으며, 본 발명의 상기 miRNA의 염기서열은 상기 표2와 같다.
상기 예후 예측용 바이오 마커 조성물은 염색체이상 (cytogenetics), 증후성 다발골수종 단계 (ISS stage), 혈색소 (hemoglobin), 백혈구 (WBC) 및 칼슘 농도로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 임상 수치를 측정하는 조성물을 추가로 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료를 받은 다발성 골수종 환자 시료로부터 miR-193a, miR-26a, miR-29c, miR-30b, miR-30c 및 miR-331으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자의 발현 수준을 측정하는 단계; 및 상기 유전자의 miRNA 발현 수준을 대조군 시료와 비교하는 단계; 를 포함하는 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측에 유용한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.
상기 시료는 조직, 세포, 전혈, 혈청 및 혈장으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상 일 수 있다.
본 발명의 상기 유전자는 miR-193a 및 miR-26a를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 상기 miR-193a는 miR-193a-5p; 상기 miR-26a는 miR-26a-5p; 상기 miR-29c는 miR-29c-3p; 상기 miR-30b는 miR-30b-5p; 상기 miR-30c는 miR-30c-5p; 또는 상기 miR-331는 miR-331-3p일 수 있으며, 본 발명의 상기 miRNA의 염기서열은 상기 표2와 같다.
상기 miR-193a-5p, miR-26a-5p, miR-29c-3p, miR-30b-5p, miR-30c-5p 및 miR-331-3p으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자의 발현 수준이 대조군 시료와 비교했을 때 낮게 측정되면 치료에 대한 예후가 좋지 않은 것으로 판단할 수 있다. 상기 대조군은 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후가 좋은 환자일 수 있다.
상기 miRNA 발현 수준을 측정하는 방법은 RT-PCR, 경쟁적 RT-PCR(Competitive RT-PCR), 실시간 RT-PCR (Real-time RT-PCR), RNase 보호 분석법 (RPA; RNase protection assay), 노던 블랏팅 (Northern blotting), miRNA 시퀀싱 (miRNA sequencing), PCR 어레이 (PCR array) 및 DNA 칩으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 이용하여 측정할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측에 유용한 정보를 제공하는 방법에 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료를 받은 다발성 골수종 환자 시료로부터 염색체이상 자료(cytogenetics), 증후성 다발골수종 단계 (ISS stage), 혈색소 (hemoglobin), 백혈구 (WBC) 및 칼슘 농도로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 임상 수치를 측정하는 단계를 추가로 더 포함할 수 있다.
상기 염색체 이상는 (1) 분열중기세포에서 염색체의 수적, 구조적 이상을 분석하는 골수염색체 검사법에서 hypodiploidy 또는 13번 염색체 결실이 있거나, (2) 형광동소보합법을 사용하여 t(4;14), t(14;16) 또는 17번 염색체 단완결실이 있는 경우 고위험군으로 정의하였다.
증후성 다발골수종 단계 (ISS stage)은 국제병기분류 체계에서 1단계, 2단계 및 3단계로 증후성 다발골수종을 나눈 기준이다. 기준은 상기 표 3와 같다.
혈색소, 백혈구 및 칼슘은 일반혈액 검사를 통해 측정할 수 있으며, 다발성골수종 환자에서 질병 진행 예측인자로서 혈청 Thrombopoietin과 임상지표 분석 (대한진단검사의학회지 제29권 제1호 2009; 이재진 외 3인)의 개시를 참고 할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료를 받은 다발성 골수종 환자에서 샘플 채취
100명의 다발성 골수종 환자를 대상으로 실험을 진행하였다. 상기 100명의 다발성 골수종 환자에게 각 28 일주기의 1-21일에 1일 1회 레날리도마이드 25mg 및 덱사메타손 1일 40mg을 매주 섭취하게 하였다. 상기 100명의 환자들 중 38명의 혈청을 채취하여, TaqMan Low Density miRNA Array (TLDA)를 수행하고 다발성 골수종 환자에게 레날리도마이드 및 덱사메타손 예후 예측 마커를 발굴하였다. 나머지 62명의 다발성 골수종 환자 시료는 TLDA에서 도출된 miRNA의 검증에 사용되었다.
실험예 1. 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 마커 발굴
상기 38명의 다발성 골수종 환자를 대상으로 TaqMan Low Density miRNA Array (TLDA)를 통한 miRNA 발현량 측정을 위해 381개의 miRNA들로 구성된 PCR 어레이를 사용하다. 우선 TaqMan miRNA ABC Purification Kit를 이용하여 환자의 혈청에서 miRNA를 추출하였으며, 추출된 miRNA는 megaplex reverse transcription kit를 이용하여 cDNA로 변환하였다. 이후 Megaplex PreAmp Primers Human Pool A와 TaqMan PreAmp Master Mix를 이용하여 cDNA의 양을 증폭하였으며, 이 증폭 산물을 TaqMan Low Density miRNA Array (TLDA)에 넣어 real-time PCR 반응을 수행하였다. Real-time PCR의 원자료 (raw data) 분석은 ExpressionSuite 프로그램을 이용하였으며, 이를 통해 각 miRNA들의 증폭값 (Ct value) 를 얻어냈다. TLDA의 분석을 위해 miR-320으로 증폭값을 보정하였으며, 2-ΔΔCt 방법을 적용하여 각 miRNA들의 발현값을 측정하였다.
상기 38명의 다발성 골수종 환자들의 추적 기간 중앙값은 Len-dex 치료 시작부터 15.6 개월 (범위 : 0.4 ~ 33.6)이었고, 2 년간의 진행 시간 (전체 생존률)과 전체 생존율 (OS)은 각각 22.7 %와 64.2 %이 였다. 38명의 환자들 중, 19명의 좋은 예후를 가진 환자와 19명의 나쁜 예후를 가진 환자들의 발현값을 비교한 결과, 6개 miRNA (miR-26a-5p, miR-29c-3p, miR-30b-5p, miR-30c-5p, miR-193a-5p, miR-331-3p) 발현이 나쁜 예후를 가진 환자군에서 유의하게 감소되어있음을 확인하였다. 본 결과를 검증하기 위하여 독립된 26명의 좋은 예후를 가진 환자와 36명의 나쁜 예후를 가진 환자들을 대상으로 real-time PCR을 수행하였으며, 6개 miRNA 모두 유의하게 발현이 감소되어 있음을 확인하였다.
또한, 6 개의 miRNA의 낮은 발현은 질병 진행 시간이 더 짧았던 것과 유의 한 관련이 있었다 (miR-26a-5p, P = 0.002, miR-29c-3p, P = 0.021, miR-30b-5p, P = 0.001, miR-30c-5p = 0.002, miR-193a-5p, P = 0.032, miR-331-3p, P = 0.032) (도 1). 전체 생존률에 관해서는, 4 개의 miRNA의 발현이 낮으면 전체 생존률의 빈도가 낮았다 (miR-30b-5p, P = 0.008, miR-30c-5p, P = 0.031, miR-193a-5p, P = 0.033, miR-331-3p, P = 0.013) (도 2). 상기 결과를 바탕으로, 예후에 미치는 miRNA의 부가 효과를 탐색하기 위해 각 miRNA에 대한 최적의 컷오프 (cutoff)를 기반으로 점수 1은 발현 감소, 0은 발현 증가로 환자들의 점수를 수치화했다. 높은 점수를 갖는 환자군 (점수 합계 3 이상)은 낮은 점수를 갖는 환자군 (점수 합 <3)에 비해 유의하게 짧은 질병 진행 시간 및 불량한 전체 생존율을 나타냈다 (P = 4.2x10-4 및 P = 6.6x10-5) (도 3).
실험예 2. 발성/ 불응성 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측 모델 개발
다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측 모델을 개발하기 위해 기계학습알고리즘 분석을 수행하였다. 본 분석은 18개의 임상변수 및 상기 6개의 miRNA를 포함하며, 임상 변수들은 환자 진료과정에서 측정된 자료들을 IRB 승인 하에 사용되었다. 기계학습알고리즘은 서포트벡터머신 (SVM, support vector machine) 방식을 적용하였으며, 이를 통해 총 2,468,732개의 변수 조합이 구성되었다. 이 변수 조합들 중 가장 우수한 예측 능력을 보여주는 모델은 5개의 임상변수 (염색체이상 자료, ISS 단계, 헤모글로빈, WBC 및 칼슘) 및 2개의 miRNA (miR-26a-5p 및 miR-193a-5p)로 구성되며, 이를 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료의 예후 예측 (LdTRP, Len-dex treatment response prediction) 모델로 정의하였다. 상기 LdTRP 모델 (도 4, 적색)의 예후 예측 능력은 AUC (area under curve) 0.933으로, 임상 변수 (도4, 녹색)만으로 구성된 예후 예측 모델 (AUC=0.670) 및 miRNA (도4, 파란색)만으로 구성된 예후 예측 모델 (AUC=0.675)에 비해 우수한 성능을 나타냈다. 또한 LdTRP의 역치값 (threshold)를 0.53으로 설정한 경우에서 민감도, 특이도 및 정확도는 각각 90.0 %, 77.8 %, 85.4 %였다.

Claims (14)

  1. miR-193a, miR-26a, miR-29c, miR-30b, miR-30c 및 miR-331으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자를 포함하는 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유전자는 miR-193a 및 miR-26a를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 miR-193a는 miR-193a-5p;
    상기 miR-26a는 miR-26a-5p;
    상기 miR-29c는 miR-29c-3p;
    상기 miR-30b는 miR-30b-5p;
    상기 miR-30c는 miR-30c-5p; 또는
    상기 miR-331는 miR-331-3p인,
    다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커 조성물.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 예후 예측용 바이오 마커 조성물은 염색체이상 (cytogenetics), 증후성 다발골수종 단계 (ISS stage), 혈색소 (hemoglobin), 백혈구 (WBC) 및 칼슘 농도로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 임상 수치를 측정하는 조성물을 추가로 더 포함하는, 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 바이오 마커 조성물.
  5. miR-193a, miR-26a, miR-29c, miR-30b, miR-30c 및 miR-331으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 또는 프로브를 포함하는 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 키트.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 유전자는 miR-193a 및 miR-26a를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 키트.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 miR-193a는 miR-193a-5p;
    상기 miR-26a는 miR-26a-5p;
    상기 miR-29c는 miR-29c-3p;
    상기 miR-30b는 miR-30b-5p;
    상기 miR-30c는 miR-30c-5p;또는
    상기 miR-331는 miR-331-3p인,
    다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 키트.
  8. 제 5 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예후 예측용 키트는 염색체이상 (cytogenetics), 증후성 다발골수종 단계 (ISS stage), 혈색소 (hemoglobin), 백혈구 (WBC) 및 칼슘 농도로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 임상 수치를 측정하는 조성물을 추가로 더 포함하는, 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측용 키트.
  9. 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료를 받은 다발성 골수종 환자 시료로부터 miR-193a, miR-26a, miR-29c, miR-30b, miR-30c 및 miR-331으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자의 발현 수준을 측정하는 단계; 및
    상기 유전자의 miRNA 발현 수준을 대조군 시료와 비교하는 단계;
    를 포함하는 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측에 유용한 정보를 제공하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 유전자는 miR-193a 및 miR-26a를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측에 유용한 정보를 제공하는 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 miR-193a는 miR-193a-5p;
    상기 miR-26a는 miR-26a-5p;
    상기 miR-29c는 miR-29c-3p;
    상기 miR-30b는 miR-30b-5p;
    상기 miR-30c는 miR-30c-5p;또는
    상기 miR-331는 miR-331-3p인,
    다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측에 유용한 정보를 제공하는 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 miR-193a, miR-26a, miR-29c, miR-30b, miR-30c 및 miR-331으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자의 발현 수준이 대조군 시료와 비교했을 때 낮게 측정되면 치료에 대한 예후가 좋지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측에 유용한 정보를 제공하는 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 miRNA 발현 수준을 측정하는 방법은 RT-PCR, 경쟁적 RT-PCR(Competitive RT-PCR), 실시간 RT-PCR (Real-time RT-PCR), RNase 보호 분석법 (RPA; RNase protection assay), 노던 블랏팅 (Northern blotting), miRNA 시퀀싱 (miRNA sequencing), PCR 어레이 (PCR array) 및 DNA 칩으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측에 유용한 정보를 제공하는 방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료를 받은 다발성 골수종 환자 시료로부터 염색체이상 자료(cytogenetics), 증후성 다발골수종 단계 (ISS stage), 혈색소 (hemoglobin), 백혈구 (WBC) 및 칼슘 농도로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 임상 수치를 측정하는 단계를 추가로 더
    포함하는 다발성 골수종 환자에서 레날리도마이드 및 덱사메타손의 치료에 대한 예후 예측에 유용한 정보를 제공하는 방법.
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