KR20210149435A - 자가면역질환 진단을 위한 항핵항체 역가측정 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자가면역질환 진단을 위한 항핵항체 역가측정 방법에 관한 것이다.
본 발명의 자가면역질환 진단을 위한 항핵항체 역가측정 방법은 피검자로부터 채혈된 혈액 중 항핵항체 양성 판정된 혈청 시험체를 준비하고, 피검자의 과거 검사 결과치를 통한 형광강도(FI) 값이나 최종 역가를 고려하여 상기 혈청 시험체의 선별(1:80) 희석혈청과 최소한의 희석액 개수를 이용하고 형광강도(FI) 값의 선형 기울기 감소 추세에 기반하여 최종 역가를 구함으로써, 종래 연속 희석 시리즈 또는 단일-웰 적정을 이용한 항핵항체 검사 대비 정확도가 우수하고, 비용이 효율적이며 신속한 예측이 가능하여, 자가면역질환 진단에 유효하다.
본 발명의 자가면역질환 진단을 위한 항핵항체 역가측정 방법은 피검자로부터 채혈된 혈액 중 항핵항체 양성 판정된 혈청 시험체를 준비하고, 피검자의 과거 검사 결과치를 통한 형광강도(FI) 값이나 최종 역가를 고려하여 상기 혈청 시험체의 선별(1:80) 희석혈청과 최소한의 희석액 개수를 이용하고 형광강도(FI) 값의 선형 기울기 감소 추세에 기반하여 최종 역가를 구함으로써, 종래 연속 희석 시리즈 또는 단일-웰 적정을 이용한 항핵항체 검사 대비 정확도가 우수하고, 비용이 효율적이며 신속한 예측이 가능하여, 자가면역질환 진단에 유효하다.
Description
본 발명은 자가면역질환 진단을 위한 항핵항체 역가측정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피검자로부터 채혈된 혈액 중 항핵항체 양성 판정된 혈청 시험체를 준비하고, 피검자의 과거 검사 결과치를 통한 형광강도(FI) 값이나 최종 역가를 고려하여 상기 혈청 시험체의 선별(1:80) 희석혈청과 최소한의 희석액 개수를 이용하고 형광강도(FI) 값의 선형 기울기 감소 추세에 기반하여 최종 역가(endpoint titer)를 구하는, 항핵항체 역가측정 방법에 관한 것이다.
항핵항체(anti-nuclear antibody)는 세포핵 내에 존재하는 다양한 항원군에 대한 자기항체군의 총칭으로 정의할 수 있으며, 전신성 홍반성 루푸스, 전신성 경화증, 쇼그렌 증후군 등의 각종 자가면역질환에서 나타나는 자가항체이다.
상기 항핵항체는 자가면역질환검사의 핵심이라 할 만큼, 류마티스 질환을 비롯한 다양한 자가면역질환들을 진단하는 데 있어서 가장 중요한 혈청학적 검사 중의 하나이고, 이는 질환의 진단에 이용되며, 질병의 활성도나 예후를 알 수 있는 지표로도 사용되고 있다.
최근 류마티스질환 진단을 위한 항핵항체(anti-nuclear antibody) 검사에서, 자동화된 시스템에 의하여 형광염색한 슬라이드를 형광현미경으로 촬영한 이미지를 획득하여 형광강도(fluorescence intensity, FI)를 측정하고 시험 샘플의 양성/음성 판정 및 반응패턴별로 예측한 역가(titer)를 제공하는 자동화 장비가 사용되고 있다.
일반적으로 항핵항체는 형광현미경을 통하여 관찰되는 형광체의 분포에 따른 염색패턴 모양으로 분류할 수 있는데, 이러한 항핵항체의 염색패턴에 따른 분류에는 다양한 종류(homogenous, speckled, centromere, nucleolar, nuclear dot, fine speckled, coarse speckled, dense fine speckled)가 있다.
항핵항체의 염색패턴에 따른 각각의 분류에 해당하는 특이 자가항체는 그 수가 매우 다양하며 자가항체에 대응하는 관련 질환 역시 다양하여 수많은 조합이 있을 수 있다.
비특허문헌 1에는 류마티스 관절염 환자들에서 항핵항체의 발현빈도, 양상, 역가 그리고 항ENA항체에 대해 조사한 결과를 보고하고 있는데, 류마티스 인자가 양성인 류마티스 관절염 환자의 47.5%에서 항핵항체가 양성이었고, 류마티스 관절염에서 항핵항체의 역가는 1:80 이하의 저역가가 많았으며(63.1%), 항핵항체의 역가에 따른 비교에서 고역가군은 저역가군에 비해 연령이 높고 혈색소가 낮았다는 결과를 보고하고 있다.
핵 성분의 항원에 대하여 순환하는 자가항체를 검출하는 것은 전신성 류마티스 질환 및 다른 자가면역질환의 진단과 연구에 중요한 도구이다. 항핵항체를 검출하기 위해 많은 검사기법이 개발되었지만, 배양된 세포를 이용한 간접 면역 형광법에 의한 항핵항체의 검출법이 가장 널리 사용되고 있다.
대표적으로, 단일-웰 적정(Single-well titration)은 단일 선별(1:80) 희석혈청에서의 역가를 예측하는 방법으로, 항핵항체의 반응패턴을 필요로 할 뿐만 아니라 상대적으로 높은 오류(∼20%)를 범한다.
다른 방법으로서, 실제 2배수 연속 희석 계열(1:80, 160, 320, 640, 1280??)을 준비하여 검사하는 방법은 시약소모가 많아 비용을 증가시키는 문제점이 있다.
이에 본 발명자들은 종래 문제점을 개선하고자 노력한 결과, 피검자의 과거 검사 결과치를 통한 형광강도(FI) 값이나 최종 역가를 고려하여 상기 혈청 시험체의 선별(1:80) 희석혈청과 최소한의 희석액 개수를 이용하고 형광강도(FI) 값의 선형 기울기 감소 추세에 기반하여 최종 역가를 구하는 방법을 제공하고, 상기 최종 역가의 예측방법이 종래 연속 희석 시리즈 또는 단일-웰 적정을 이용한 항핵항체 검사 대비 정확도가 우수하고, 비용이 효율적이며 신속한 예측의 가능성을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
대한내과학회지 1999, 제56권 제6호, 745-752.
본 발명의 목적은 자가면역질환 진단을 위한 항핵항체 검사에서 선형 기울기 기반의 적정에 따른 항핵항체 역가를 측정하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자가면역질환 진단을 위한 항핵항체 역가 측정방법에 있어서, 피검자로부터 채혈된 혈액 중 항핵항체 양성 판정된 혈청 시험체를 준비하고, 피검자의 과거 검사 결과치를 통한 형광강도(FI) 값이나 최종 역가를 고려하여 상기 혈청 시험체의 선별(1:80) 희석혈청으로부터 2 내지 3개의 혈청 희석에 따라 형광강도(FI) 값의 선형 기울기 감소 추세에 기반하여 최종 역가(endpoint titer)를 구하는 것으로 이루어진 항핵항체 역가측정 방법을 제공한다.
상기에서 최종 역가는 혈청의 희석배수(X축)에 따른 FI 값(Y축)을 선형-로그(X-Y) 모델링하여 산출된 것이 바람직하다.
이때, 상기 희석배수는 선별(1:80) 희석혈청(D1)으로부터 혈청 희석액(D2)-혈청 희석액(D3)으로 조합되고, 상기 혈청 희석액(D3) 역가가 혈청 희석액(D2) 역가의 2배수로 희석된 것이다.
더욱 구체적으로, 상기 희석배수는 희석혈청(D1)-혈청 희석액(D2)-혈청 희석액(D3)으로 조합될 때, 1:80-1:160-1:320 희석조합, 1:80-1:320-1:640 희석조합, 1:80-1:640-1:1280 희석조합, 1:80-1:1280-1:2560 희석조합 및 1:80-1:2560-1:5120 희석조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 형태가 적용된다.
본 발명의 항핵항체 역가측정 방법은 선형 기울기 기반의 적정에 따른 항핵항체 검사를 이용함으로써, 혼합형 항핵항체 반응패턴 및 세포질(cytoplasmic) 항핵항체 반응패턴에서도 역가를 구할 수 있다.
본 발명의 항핵항체 역가측정 방법에 따르면, 종래 연속 희석 시리즈 또는 단일-웰 적정을 이용한 항핵항체 검사와는 달리 반응패턴을 미리 입력할 필요가 없다.
또한, 본 발명의 항핵항체 역가측정 방법은 2 내지 3개의 혈청 희석액만을 이용하므로, 전체 시리즈별로 희석액을 준비하는 경우보다 검사비용이 절감된다.
특히, 본 발명의 항핵항체 역가측정 방법은 종래 연속 희석 시리즈 또는 단일-웰 적정을 이용한 항핵항체 검사대비 오류율이 낮아 정확도가 우수하고, 혼합형 항핵항체 반응패턴 및 세포질(cytoplasmic) 항핵항체 반응패턴에서도 역가를 구할 수 있어, 전신성 홍반성 루프스, 염증성 근변증(idiopathic inflammatory myopathies, IIM) 및 전신자가면역 류마티스성 질환의 특정 자가면역질환 진단에 유효하게 활용될 수 있다.
도 1은 종래 항핵항체 검사에서 실제 환자들로부터 반응패턴별로 연속 희석하여 역가를 결정하는 방법을 나타낸 것이고,
도 2는 본 발명의 선형 기울기 기반의 적정에 따른 항핵항체 검사에 의한 산출원리를 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명의 선형 기울기 기반의 적정에 따른 항핵항체 검사에 있어서, 3개의 희석액간의 형광강도의 감소경향을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 선형 기울기 기반의 적정에 따른 항핵항체 검사에 의한 산출원리를 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명의 선형 기울기 기반의 적정에 따른 항핵항체 검사에 있어서, 3개의 희석액간의 형광강도의 감소경향을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
자가면역질환 진단을 위한 항핵항체 역가측정 방법에 있어서,
피검자로부터 채혈된 혈액 중 항핵항체 양성 판정된 혈청 시험체를 준비하고, 피검자의 과거 검사 결과치를 통한 형광강도(FI) 값이나 최종 역가를 고려하여 상기 혈청 시험체의 선별(1:80) 희석혈청으로부터 2 내지 3개의 혈청 희석에 따라 형광강도(Fluorescence Intensity, FI) 값의 선형 기울기 감소 추세에 기반하여 최종 역가(endpoint titer)를 구하는 것으로 이루어진 항핵항체 역가측정 방법을 제공한다.
항핵항체는 Hep-2 (human epithelial cell tumor line) 세포주를 이용하여 검사하고, 면역형광법(immunofluorescence assay)으로 수행한다. 이러한 항핵항체를 정량적으로 검사 시에는 1:40, 1:80, 1:160··· 등 역가(titer)로 표시된다.
항핵항체 검사는 두 단계의 순서로 진행되는데, 첫 단계인 항핵항체 선별검사(screening)는 피검자로부터 채혈하여 분리한 혈청을 1:80으로 희석하여 검사가 시행된다. 선별검사가 양성인 경우, 두 번째 단계인 항핵항체 역가 검사(titration)를 시행한다.
항핵항체의 검사결과에는 염색패턴에 대한 정보가 추가적으로 주어지기도 하는데 이러한 추가정보를 토대로 이와 관련된 특이 자가항체와 연관 질환에 대한 실마리를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 항핵항체 검사에서 실제 환자들에서 반응패턴별로 80부터 2배수 연속희석을 시행하여 역가를 결정하는 방법을 나타낸다.
그러나, 연속 희석 시리즈에 따른 항핵항체 검사는 실제 2배수 연속 희석 계열(1:80, 160, 320, 640, 1280??)을 준비하여 검사해야 하므로, 시약소모가 많아 비용을 증가한다.
또한, 종래 단일-웰 적정(Single-well titration)에 따른 항핵항체 검사는 단일 선별(1:80) 희석혈청에서의 역가를 예측하는 방법으로, 항핵항체의 반응패턴을 필요로 할 뿐만 아니라 상대적으로 오류율(∼20%)이 높고, 프로존 효과를 확인할 수 없으며, 혼합형 항핵항체 반응패턴 및 세포질 항핵항체 반응패턴에서는 적용할 수 없다. 따라서, 자가면역질환 중 혼합형 항핵항체 반응패턴을 보이는 전신성 홍반성 루프스 진단에는 활용할 수 없어, 제한적인 항핵항체 역가측정 방법에 해당한다.
반면에 본 발명은 항핵항체 검사에서 선형 기울기 기반의 적정(Line Slope-Based Titration)에 따른 역가측정 방법을 제공한다.
구체적으로, 피검자로부터 채혈된 혈액 중 항핵항체 양성 판정된 혈청 시험체를 준비하고, 피검자의 과거 검사 결과치를 통한 형광강도(FI) 값이나 최종 역가를 고려하여 상기 혈청 시험체의 선별(1:80) 희석혈청과 최소한의 희석액 개수를 이용하고 형광강도(FI) 값의 선형 기울기 감소 추세에 기반하여 최종 역가를 구하여 자가면역질환을 진단할 수 있다.
본 발명의 선형 기울기 기반의 적정(Line Slope-Based Titration)에 따른 항핵항체 역가측정 방법에서 혈청의 희석배수(X축)에 따른 FI 값(Y축)을 선형-로그(linear-log, X-Y) 모델링하여 최종 역가를 결정하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 희석배수는 선별(1:80) 희석혈청(D1)으로부터 혈청 희석액(D2)-혈청 희석액(D3)으로 조합되고, 상기 혈청 희석액(D3) 역가가 혈청 희석액(D2) 역가의 2배수로 희석된 것이다.
더욱 구체적으로, 상기 희석배수는 희석혈청(D1)-혈청 희석액(D2)-혈청 희석액(D3)으로 조합될 때, 1:80-1:160-1:320 희석조합, 1:80-1:320-1:640 희석조합, 1:80-1:640-1:1280 희석조합, 1:80-1:1280-1:2560 희석조합 및 1:80-1:2560-1:5120 희석조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 형태가 적용된다[표 2].
구체적으로, 피검자의 과거 검사 결과치를 통한 형광강도(FI) 값이나 최종 역가가 알려져 있지 않다면, 상기 희석배수는 1:80 및 1:320으로 이루어질 수 있다.
본 발명에서 피검자의 이전 최종 역가가 알려져 있지 않을 경우, 1:80 및 1:320의 희석배수로 희석된 혈청 샘플의 FI 값(Y축)을 기반으로 한 선형-로그(linear-log, X-Y) 모델링에 의하여 가장 정확한 최종 역가의 예측이 가능하다.
도 2는 본 발명의 선형 기울기 기반의 적정에 따른 항핵항체 검사에 의한 산출원리를 나타낸 것으로, 1) 환자의 선별(1:80) 희석혈청에서의 FI 값은 1960 (P1)이고, 1:640 희석액서의 FI값은 489 (P3)이다. 2) 선형-로그 모델(Linear-log, X-Y model)의 XY 그래프에서 위 두 점을 이용한 직선 방정식 Ln(Y)= -0.002475X + 7.779를 이용하여 구할 수 있다. 3) 상기 방정식에 Y에 FI 컷오프인 48을 대입하여 얻은 X값은 1,579이다. 4) 상기 X값(1,579)보다 작은 최대 2배수 희석배수는 1:1,280이다. 5) 결론적으로 이 환자의 항핵항체 검사의 역가를 1:1,280로 결정한다.
반면에, 피검자의 과거 검사 결과치를 통한 형광강도(FI) 값이나 최종 역가가 알려져 있다면, 상기 희석배수는 1:80 및 상기 최종 역가에 해당하는 희석배수로 이루어질 수 있다.
구체적으로 피검자의 선별 희석혈청의 희석배수인 1:80에서부터 2배수로 희석하여 준비한 연속 희석 시리즈(serial dilution series)에서 항핵항체 양성 반응이 일어난 최대 희석배수의 역수를 최종 역가로 결정한다(예: 양성인 최대 희석배수가 1:640이면 역가는 640).
이상의 본 발명의 선형 기울기 기반의 적정(Line Slope-Based Titration)에 따른 항핵항체의 역가측정 방법은 어떠한 혼합형 항핵항체 패턴(Mixed Anti-Nuclear antibody pattern)에서도 역가를 구할 수 있으므로, 혼합형 항핵항체 반응패턴을 가지는 전신성 홍반성 루프스 진단에 유용하다.
또한, 본 발명의 자가면역질환 진단방법은 선형 기울기 기반의 적정(Line Slope-Based Titration)에 따른 항핵항체 검사를 이용하여 세포질(cytoplasmic) 항핵항체 반응패턴에서도 역가를 구할 수 있다.
전신성 홍반성 루프스(systemic lupus erythematosus, SLE)는 다양한 자가항원에 대한 자가항체가 존재하여 피부, 신장, 신경계, 폐, 심장, 조혈기관과 근육, 관절을 침범하여 염증 반응과 조직 손상을 초래하는 전신 자가면역질환이다.
또한, 항핵항체 반응패턴 중 세포질 항핵항체(cytoplasmic ANA) 감지는 염증성 근변증(idiopathic inflammatory myopathies, IIM), 전신자가면역 류마티스성 질환(Systemic Autoimmune Rheumatic Diseases, SARD)의 변이종 진단에 유효할 것이다. 이에, 본 발명의 선형 기울기 기반의 적정에 따라, 세포질 항핵항체(cytoplasmic ANA)는 7/77(9.1%)의 낮은 오류율을 보이며 정확하게 최종 역가를 결정할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.
그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위해서 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해서 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
<실시예 1> 선형 기울기 기반의 적정에 따른 항핵항체 역가 예측 방법
단계 1: 항핵항체 시험을 위한 시험체 준비
환자 혈액은 진단 목적으로만 채혈되었으며, 항핵항체 양성 판정된 총 759명의 환자 혈청 시험체를 준비하고, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 항핵항체 반응패턴으로 분류하였다.
단계 2: 항핵항체 시험
QUANTA-Lyser 기기와 NOVA Lite HEp-2 IgG 항핵항체 키트를 사용하여 표본 희석에서 최종 세척 단계까지 항핵항체 슬라이드 처리를 완전히 자동화하여 수행하고, 기기(NOVA View)를 사용하여, 염색된 HEp-2 세포의 디지털 이미지를 획득하였다. 양성과 음성 형광강도(FI) 값을 구분할 수 있는 컷오프 값은 48 LIU(light intensity unit)이었고, 두 명의 전문가가 독립적으로 QUANTA Link(INOVA Diagnostics)를 사용하여 고해상도 및 고대비율의 LCD 모니터에서 상기 이미지를 검토하였다.
단계 3: 선형 기울기 기반의 적정(Line Slope-Based Titration)
선경사 적정에 대한 희석액의 최소한의 수로 준비하기 위하여, 이전 항핵항체 시험의 환자결과를 고려하였다.
각 시험체당 2이상의 희석액을 준비하였다. 즉, 선별희석혈청 (D1, 1:80)에 추가 희석액(D2) 및 최대 희석액(D3)를 더하여 준비하였다. 환자의 이전 역가를 안다면, D3은 알고 있는 역가에 상응하는 희석액으로 준비하였다.
반면에, 환자의 이전 역가를 모를 경우, 선별 희석에서 FI 등급에 기초하여 D3를 준비하였다: 일례로, 등급1+는 1:160, 등급2+는 1:320, 등급3+는 1:640 및 등급4+는 1:1280으로 준비하였다.
D2는 D3에서 희석을 뺀다. 예를 들면, D3가 1:320이면, D2는 1:160으로 희석되며, 이를 D1-D2-D3로 표현하면, 1:80 - 1:160 - 1:320이다.
즉, 환자의 이전 역가가 1280일 때, 연속 희석은 1:80 - 1:640 - 1:1280로 준비된다. 총 환자수 759명(n = 759)에 대해, 준비된 선형 기울기 기반의 적정은 하기 표 2에 기재되었다.
도 2는 본 발명의 선형 기울기 기반의 적정의 산출원리를 나타낸 것이다.
구체적으로, X 축은 희석배율 역가이고, Y 축은 형광강도(FI)을 나타내고, 3종의 준비된 희석액 D1, D2 및 D3가 좌표계에 표시된다.
상기 3점을 사용하여 그릴 수 있는 선(line)의 수는 3점 모두에 대한 회귀선, P1-P2 선, P2-P3 선, P1-P3 선으로 총 4개이다. 이때, 상기 P1-P2 선, P2-P3 선, P1-P3 선은 3점 사이의 한 쌍의 점을 연결한다.
상기 X 좌표 값은 48 LIU의 Y 좌표 값(FI 임계치, NOVA View 시스템)으로부터 산출되며 마침내, 최종 역가는 최대 두배 희석의 역수에 따라 결정되었으며, 이는 산출된 X 좌표 값과 동일하거나 작은 값으로 결정된다.
<비교예 1> 연속 희석 시리즈에 따른 역가 예측 방법
상기 실시예 1의 단계 1 및 단계 2의 항핵항체 시험에서, 최종 역가를 얻기 위하여, 양성 혈청 시험체를 PBS(phosphate-buffered saline)용액에서 1:80 내지 1:2,560시리즈별로 희석(serial dilution)하였다. 상기 연속 희석에서, 최종 역가는 음성으로 전환되기 직전 희석 배수에 따라 결정되었다.
도 1은 종래 항핵항체 검사에서 실제 환자들에서 반응패턴별로 80부터 2배수 연속희석을 시행하여 역가를 결정하는 방법을 나타낸다.
항핵항체 선별(screening) 검사를 위해, 혈청을 1:80으로 희석시켰다. FI 값이 48 미만이더라도, 디지털 이미지 또는 형광 현미경에서 HEp-2 세포가 뚜렷한 형광 및 식별 가능한 항핵항체 반응패턴을 나타낸다면, 해당 시험체를 양성으로 간주하였다.
도 1에서 X축에 가장 낮은 역가(80)의 형광강도(FI)를 청색으로 표시하고, 이를 기준으로 배가의 희석액을 X축으로 배열하고 항핵항체 반응패턴별을 분류하였다.
<비교예 2> 단일-웰 적정에 따른 역가 예측 방법
상기 실시예 1의 단계 1 및 단계 2의 항핵항체 시험에서, 양성 판정된 시험체에 대하여 HEp-2 세포 염색에 따라 5가지 반응패턴으로 분류되었다: 균질(homogeneous), 반점(speckled), 핵(nucleolar), 동원체(centromere) 및 세포질(cytoplasmic)로 분류되고, 선별 희석에서 단일-웰 적정을 수행하였다.
혼합패턴으로 나타날 경우, 더 밝은 형광을 내는 반응패턴을 선택하여 단일-웰 적정을 수행하였다. NOVA View 시스템에 의한 단일-웰 적정은 (1) 혼합형 항핵항체 반응패턴 및 (2) 세포질 항핵항체 반응패턴과 같은 중요한 항핵항체에 적용될 수 없다.
<실험예 1>
선형 기울기 기반의 적정에 있어서, 준비된 3개의 희석액과 형광강도의 관계
원칙적으로, FI 값이 낮을수록 시험체는 더 높은 희석액으로 얻어져야 한다. 이를 뒷받침한 결과로, 3개의 희석액(D1, D2 및 D3)의 FI 값은 각 시험체 내에서 비교되었다.
대부분의 경우(710명/총 754명, 93.9%), D1, D2 및 D3 순으로 감소 추세를 보였다. 그러나, 일부 D2보다 작은 D1(29명/총756명, 3.8%), D3보다 작은 D2(14명/총 755명, 1.9%) 및 D3보다 작은 D1(9명/총 755명, 1.2%)의 역전 경향이 관찰되었다.
선별 희석(D1)에서, D2보다 작은 D1 샘플(1955±880 LIU[n=29])은 D2보다 큰 D1샘플(1069±1037 LIU[n=727])보다 높은 FI 값을 나타냈다(P<0.00001). 이와 같은 결과는 반전된 샘플의 희석혈청에서 프로존 효과(prozone effect)가 발생해야 한다는 것을 시사한다.
도 3은 본 발명의 선형 기울기 기반의 적정에 있어서, 3개의 희석액간의 형광강도의 감소경향을 나타낸 것이다.
<실험예 2> 선형 기울기 기반의 모델별 3개 희석점의 선형성에 대한 라인-피팅 효율성 평가
상기 실험예 1의 FI 값의 추세 감소 분석에서와 같이, X 축은 희석배수이고, Y 축은 형광강도(FI) 값으로 지정되었다.
각 축에 대하여, 선형-선형(linear-linear scale), 로그-선형(log-linear scale), 선형-로그(linear-log scale) 및 로그-로그(log-log scale) 등 총 4개의 후보 모델에 적용하였다.
상기 플롯에서, 각 샘플 당 연속 희석 시리즈의 3개의 희석점에 대한 선형성을 간단한 회귀 분석으로 평가하였다.
상기 회귀선(regression line)(R2 값(결정 계수, coefficient of determination) 및 P)에 대한 두 가지 통계적 파라미터는 라인-피팅 효율성을 반영하고, 4가지 스케일 모델을 비교할 수 있다.
총 시험체 759 중, 역전된 경향을 보이는 샘플(D1 <D2, D2 <D3 또는 D1 <D3, n=49)은 프로존 효과가 나타난 것으로 의심되어 실험에서 배제하였다.
D1, D2 및 D3 순으로 감소 추세를 보이는 나머지 시험체(n=710) 중에서, R2 >0.96값과 P<0.05값이 하기 표 3에 기재되었다.
상기 표 3의 결과로부터, 로그-로그 모델은 가장 높은 R2비율(64.6 %)에도 불구하고 상대적으로 낮은 P 값(27.9%)을 나타냈다.
상기 결과로부터 X-Y 플롯은 선형-로그 모델의 경우 두 비율(P<0.05값과 R2 >0.96값)에서 가장 적합한 것으로 확인되었으며, 이 모델의 경우, 적정 오류율이 4.2%로 P1-P3 라인 기울기를 사용하는 4개의 모델 중에서 가장 낮았다.
<실험예 3> 개별 항핵항체 반응패턴에 따른 회귀선의 기울기 값 측정
연속 희석 시리즈에서 3개 희석점의 형광강도(FI) 값의 감소경향을 보이는 경우만을 고려할 때, 하기 표 4 및 표 5에 제시된 바와 같이, 회귀선의 기울기 값은 다른 항핵항체 반응패턴과 동일하지 않은 것으로 확인되었다(P<0.0005, ANOVA).
또한, 하기 표 6에 나타난 바와 같이, 2개의 다른 항핵항체 반응패턴 사이의 회귀선의 기울기 값의 다중비교를 살피면, 항핵항체 반응패턴 10쌍 중 6개에서 유의미한 것으로 확인되었다(P<0.05, post-hoc test).
상기 결과로부터 혈청의 선형 기울기는 항핵항체 반응패턴을 반영할 수 있고, 따라서, 그 최종 역가는 상기 산출된 선형 기울기에 기반하여 예측할 수 있다.
실험예 4> 다양한 방법에 의한 적정 오류율 확인
하기 표 7에는 개별 예측 방법에 따른 적정 오류율이 정리되었다(n=759). 항핵항체 반응패턴에 관계없이 모든 시험체를 고려할 때 비교예 1의 단일 웰 적정의 경우 오류율(오류 수/총 수)은 152/674(22.6%)로서, 이전에 보고된 값과 유사한 결과를 보였다.
반면에, 실시예 1의 선형 기울기 기반의 적정 중 회귀선(31/710, 4.4%) 또는 P1-P3선(31/746, 4.2%)은 가장 낮은 오류율을 나타냈으며, 두 방법 모두 단일-웰 적정 오류율 대비 현저히 낮은 오류율을 나타내는 것으로 확인되었다(P<0.000000001).
하기 표 7의 개별 항핵항체 반응패턴에 따른 통계에 따르면, 선형 기술기 기반의 적정(회귀선 또는 P1-P3선)의 오류율이 핵 패턴을 제외한 모든 항핵항체 반응패턴에서 단일-웰 적정 대비 상당히 낮은 결과를 보였다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (5)
- 자가면역질환 진단을 위한 항핵항체 역가측정 방법에 있어서,
피검자로부터 채혈된 혈액 중 항핵항체 양성 판정된 혈청 시험체를 준비하고, 피검자의 과거 검사 결과치를 통한 형광강도(FI) 값이나 최종 역가를 고려하여 상기 혈청 시험체의 선별(1:80) 희석혈청으로부터 2 내지 3개의 혈청 희석에 따라 형광강도(Fluorescence Intensity, FI) 값의 선형 기울기 감소 추세에 기반하여 최종 역가(endpoint titer)를 구하는 것으로 이루어진 항핵항체 역가측정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 최종 역가가 혈청의 희석배수(X축)에 따른 FI 값(Y축)을 선형-로그(X-Y) 모델링하여 산출된 것을 특징으로 하는 항핵항체 역가측정 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 희석배수가 선별(1:80) 희석혈청(D1)으로부터 혈청 희석액(D2)-혈청 희석액(D3)으로 조합되고,
상기 혈청 희석액(D3)의 역가가 혈청 희석액(D2) 역가의 2배수로 희석된 것을 특징으로 하는 항핵항체 역가측정 방법. - 제3항에 있어서, 상기 희석배수가 희석혈청(D1)-혈청 희석액(D2)-혈청 희석액(D3)으로 조합될 때,
1:80-1:160-1:320 희석조합, 1:80-1:320-1:640 희석조합, 1:80-1:640-1:1280 희석조합, 1:80-1:1280-1:2560 희석조합 및 1:80-1:2560-1:5120 희석조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 항핵항체 역가측정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 항핵항체 역가측정 방법에 의해 혼합형 항핵항체 반응패턴 및 세포질 항핵항체 반응패턴의 역가를 구하는 것을 특징으로 하는 항핵항체 역가측정 방법.
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