KR20230029140A - Composition for detecting EGFR targeted therapy resistance and screening method for inhibiting EGFR targeted therapy resistance - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 EGFR 표적치료제 내성 예측용 조성물 및 EGFR 표적치료제 내성 억제 약물의 스크리닝 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 EGFR 돌연변이 유발에 의해 EGFR 표적치료제 내성을 유도하는데 관여하는 바이오마커 및 이를 이용한 약물 후보군의 스크리닝 방법, EGFR 표적치료제 내성 세포 모델의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for predicting EGFR target therapy resistance and a method for screening a drug for inhibiting EGFR target therapy resistance, and more particularly, to a biomarker involved in inducing EGFR target therapy resistance by EGFR mutagenesis and drug candidates using the same. It relates to a screening method and a method for producing a cell model resistant to an EGFR target therapy.
전립선암, 유방암, 직장암, 폐암, 췌장암, 난소암, 비장암, 고환암, 갑상선암 등의 상피세포암은 상피세포의 비정상적인 가속 성장을 특징으로 하는 질병이다. 이 가속 성장은 처음에는 종양 형성의 원인이 되며, 결국에는, 다른 기관으로의 전이도 일어날 수 있다. 각종 암의 진단 및 치료에 있어서 진전이 이루어지고 있으나, 이 질병들은 여전히 상당한 사망률을 나타낸다.Epithelial cancer, such as prostate cancer, breast cancer, rectal cancer, lung cancer, pancreatic cancer, ovarian cancer, spleen cancer, testicular cancer, and thyroid cancer, is a disease characterized by abnormal accelerated growth of epithelial cells. This accelerated growth initially causes tumor formation and, eventually, metastases to other organs may also occur. Although progress has been made in the diagnosis and treatment of various cancers, these diseases still represent significant mortality rates.
표피성장인자 수용체(Epideraml growth factor receptor, EGFR)는 상피 세포의 표면에서 발현되는 170 kDa의 막결합 단백질로서, EGFR은 단백질 티로신 키나제의 성장인자 수용체 패밀리, 세포주기 조절 분자 클래스의 구성원이다. EGFR은 그 리간드(EGF 또는 TFRα)가 세포외 도메인에 결합하면 활성화되며, 그 결과 상기 수용체의 세포내 티로신 키나제 도메인의 자동인산화가 일어난다.Epidermal growth factor receptor (EGFR) is a 170 kDa membrane-bound protein expressed on the surface of epithelial cells, and EGFR is a member of the growth factor receptor family of protein tyrosine kinases and a class of cell cycle regulatory molecules. EGFR is activated when its ligand (EGF or TFRα) binds to its extracellular domain, resulting in autophosphorylation of the intracellular tyrosine kinase domain of the receptor.
EGFR은 성장 촉진 종양유전자(oncogene)인 erbB 또는 ErbB1의 단백질 산물로, 원발암유전자의 ERBB 패밀리의 구성원이며, 많은 인간 암의 발병 및 진행에 중추적인 역할을 하는 것으로 여겨진다. 특히, 유방암, 방광암, 폐암, 두부암, 경부암 및 위암은 물론 교모세포종(glioblastma)에서, 증가된 EGFR 발현이 관찰되고 있다. 종양유전자의 ERBB 패밀리는 4개의 구조적으로 관련된 막횡단 수용체(transmembrane receptor), 즉, EGFR, HER2/neu(erbB2), HER-3(erbB3) 및 HER-4(erbB4)를 코딩한다. 임상적으로, 종양에서 ERBB 종양유전자 증폭 및/또는 수용체 과다발현은 질병의 재발 및 환자의 불량한 예후는 물론, 치료에 대한 반응성과 상관관계가 있다고 보고되어 있다.EGFR is a protein product of the growth-promoting oncogene erbB or ErbB1, a member of the ERBB family of proto-oncogenes, and is believed to play a pivotal role in the onset and progression of many human cancers. In particular, increased EGFR expression has been observed in breast, bladder, lung, head, neck and stomach cancers as well as glioblastma. The ERBB family of oncogenes encodes four structurally related transmembrane receptors: EGFR, HER2/neu (erbB2), HER-3 (erbB3) and HER-4 (erbB4). Clinically, ERBB oncogene amplification and/or receptor overexpression in tumors has been reported to correlate with disease relapse and poor patient prognosis, as well as responsiveness to treatment.
이에, EGFR을 표적하는 EGFR 표적치료제가 항암제로 개발되어 임상에 적용되고 있다. 일예로 1세대 EGFR 표적치료제로 아스트라제네카의 이레사(성분명 제피티닙(gefitinib)), 로슈의 타쎄바(성분명 엘로티닙(erlotinib)), 2세대 EGFR 표적치료제로 화이자의 비짐프로(성분명 다코미티닙(Dacomitinib)), 베링거인겔하임의 지오트립(성분명 아파티닙(Afatinib)), 3세대 EGFR 표적치료제로 아스트라제네카의 타그리소(성분명 오시머티닙(Osimertinib)) 등이 비소세포폐암 치료제로 처방되고 있다. 그러나, EGFR 표적치료제에 대해 극적인 반응을 보였던 환자를 포함하여 대부분의 환자에서 결국에는 재발이 발생한다고 알려져 있다. Accordingly, EGFR-targeting therapeutics targeting EGFR have been developed as anti-cancer agents and are being applied to clinical practice. For example, AstraZeneca's Iressa (ingredient name: gefitinib) as a first-generation EGFR-targeted therapy, Roche's Tarceva (ingredient name: erlotinib), and Pfizer's Vizimpro (ingredient name: dacomitinib) as a second-generation EGFR-targeted therapy. (Dacomitinib)), Boehringer Ingelheim's Geotrip (ingredient: Afatinib), and AstraZeneca's Tagrisso (ingredient: Osimertinib), a third-generation EGFR-targeted therapy, are prescribed as non-small cell lung cancer treatments. It is becoming. However, it is known that relapse eventually occurs in most patients, including patients who have shown a dramatic response to EGFR-targeted therapy.
최근 EGFR의 exon 20에 2차 돌연변이(T790M)가 발생하여 제피티닙이나 엘로티닙에 대한 내성이 획득된다는 사실이 밝혀졌는데 이 돌연변이는 약물이 ATP-binding pocket에서의 수소결합을 결정적으로 방해하는 것으로 추측되고 있다. EGFR T790M 2차 돌연변이는 EGFR 표적치료제 내성 기전 종류 전체의 50%를 차지하고 있는 가장 중요한 내성의 기전으로, 암세포 내의 증폭된 allele 중 일부에만 존재하기 때문에 민감한 검사 방법을 쓰지 않으면 발견이 쉽지 않아 실제 EGFR T790M 2차 돌연변이로 인한 약물 내성은 알려진 것보다 훨씬 많을 것으로 추정되고 있다. 현재 사용되고 있는 제피티닙과 같은 가역적(reversible) EGFR 표적치료제보다 훨씬 강력한 비가역적(irreversible) EGFR 표적치료제가 EGFR T790M 2차 돌연변이를 극복할 수 있다는 보고가 2005년 처음 나온 이후 지오트립과 같은 2세대 EGFR 표적치료제가 개발되어 왔지만 실제 내성을 극복할 수 있는지에 대해서는 부정적인 연구 결과들이 점차 많아지고 있어 EGFR 돌연변이에 의한 내성을 억제하고 내성을 극복할 수 있는 새로운 치료법의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Recently, it has been found that resistance to gefitinib or erlotinib is acquired due to a secondary mutation (T790M) in exon 20 of EGFR. It is speculated. The EGFR T790M secondary mutation is the most important resistance mechanism, accounting for 50% of all types of EGFR target therapy resistance mechanisms. Drug resistance due to secondary mutations is estimated to be much higher than known. Since the first report in 2005 that an irreversible EGFR-targeted therapy that is much more powerful than a reversible EGFR-targeted therapy such as Gefitinib that is currently being used can overcome the EGFR T790M secondary mutation, second-generation drugs such as Geotrip EGFR target therapy has been developed, but negative research results are gradually increasing as to whether resistance can be overcome. Therefore, there is an urgent need for the development of new therapies capable of suppressing resistance caused by EGFR mutation and overcoming resistance.
따라서, 본 발명자들은 이러한 EGFR 표적 항암제의 사용에 있어서 EGFR 돌연변이에 의한 내성을 극복하기 위한 새로운 접근법 및 이러한 문제를 해결하기 위한 치료제를 개발하기 위해 노력한 결과, EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포주를 이용하여 EGFR T790M 돌연변이 유발에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자 스크리닝을 위한 세포 모델을 제작하였고, 이들 세포를 이용하여 유전자 발현 프로파일링을 수행함으로써 EGFR T790M 돌연변이 유발에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자를 도출하였으며, 상기 도출한 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질을 EGFR 돌연변이에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단용 바이오마커로 이용할 수 있음을 밝힘으로써, 본 출원에 이르게 되었다.Therefore, the present inventors have made efforts to develop a new approach to overcome resistance due to EGFR mutation in the use of these EGFR-targeted anticancer drugs and a therapeutic agent for solving these problems, using a cancer cell line showing sensitivity to EGFR-targeted therapeutics A cell model for screening genes involved in EGFR target therapy resistance induced by EGFR T790M mutagenesis was prepared, and gene expression profiling was performed using these cells to identify genes involved in EGFR target therapy resistance induced by EGFR T790M mutagenesis. It was derived, and it was revealed that the derived gene or the protein encoded by the gene could be used as a biomarker for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation, leading to this application.
종래 EGFR을 표적하는 항암제는 처음에 치료 효과를 나타내나, 장기간 투여 시 내성을 유발하여 치료 효과가 나타나지 않는다는 한계를 보이고 있다. 특히 EGFR T790M 2차 돌연변이에 의한 내성 유발 기전이 가장 중요한 내성의 기전으로 알려지면서, EGFR 표적 항암제 사용에 있어서 EGFR 돌연변이 발생으로 인한 획득내성의 문제를 해결하기 위한 새로운 접근법이 필요하다.Conventional anticancer drugs targeting EGFR show a therapeutic effect at first, but show limitations in that the therapeutic effect does not appear due to resistance when administered for a long period of time. In particular, as the mechanism of resistance induction by EGFR T790M secondary mutation is known as the most important resistance mechanism, a new approach is needed to solve the problem of acquired resistance due to EGFR mutation in the use of EGFR target anticancer drugs.
이에, 본 발명의 목적은 EGFR 돌연변이에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단용 바이오마커를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a biomarker for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation.
본 발명의 다른 목적은 상기 바이오마커를 이용한 EGFR 돌연변이가 발생하는 암에서의 EGFR 표적치료제 내성을 예측 또는 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for providing information for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance in cancer in which EGFR mutations occur using the biomarker.
본 발명의 다른 목적은 상기 바이오마커를 이용한 EGFR 표적치료제 내성 세포 모델의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing an EGFR target therapy resistant cell model using the biomarker.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 바이오마커를 이용한 EGFR 표적치료제 내성 억제제 또는 EGFR 표적치료제 내성 암 치료제의 스크리닝 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for screening EGFR-targeted therapy resistance inhibitors or EGFR-targeted therapy-resistant cancer therapeutics using the biomarker.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질을 포함하는, EGFR 돌연변이에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단용 바이오마커를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention is OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1 It provides a biomarker for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation, including one or more genes selected from the group consisting of or proteins encoded by the genes.
또한, 본 발명은 OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준을 측정하는 제제를 포함하는, EGFR 돌연변이에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention is one selected from the group consisting of OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1 It provides a composition for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation, including an agent for measuring the expression or activity level of the gene or the protein encoded by the gene.
또한, 본 발명은 암 환자로부터 분리된 시료에서 OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준을 측정하는 단계를 포함하는, EGFR 돌연변이가 발생하는 암에서의 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention is OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1 in samples isolated from cancer patients To provide information for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance in cancer in which EGFR mutations occur, including measuring the expression or activity level of one or more genes selected from the group consisting of or proteins encoded by the genes provides a way
또한, 본 발명은 In addition, the present invention
1) EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포에 OTOA, LOC400706 및 ZNF718으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자를 과발현하거나, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 발현을 억제하는 단계; 및1) Overexpression of one or more genes selected from the group consisting of OTOA, LOC400706 and ZNF718 in cancer cells showing sensitivity to EGFR target therapy, or PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, Inhibiting the expression of one or more genes selected from the group consisting of C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX and BANK1; and
2) 상기 단계 1)의 세포에 EGFR 표적치료제를 처리하는 단계를 포함하는, EGFR 표적치료제 내성 세포 모델의 제조 방법을 제공한다.2) It provides a method for producing an EGFR-targeted therapeutic agent-resistant cell model, including the step of treating the cells of step 1) with an EGFR-targeted therapeutic agent.
또한, 본 발명은 In addition, the present invention
1) EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포에 OTOA, LOC400706 및 ZNF718으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자를 과발현하거나, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 발현을 억제하는 단계; 및1) Overexpression of one or more genes selected from the group consisting of OTOA, LOC400706 and ZNF718 in cancer cells showing sensitivity to EGFR target therapy, or PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, Inhibiting the expression of one or more genes selected from the group consisting of C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX and BANK1; and
2) 상기 단계 1)의 세포에 EGFR 표적치료제 및 피검 물질을 처리하고 약물 반응성을 측정하는 단계를 포함하는, EGFR 표적치료제 내성 억제제의 스크리닝 방법을 제공한다.2) Provides a method for screening EGFR targeted therapy resistance inhibitors, comprising the steps of treating the cells of step 1) with the EGFR targeted therapy and a test substance and measuring drug reactivity.
아울러, 본 발명은In addition, the present invention
1) EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포에 OTOA, LOC400706 및 ZNF718으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자를 과발현하거나, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 발현을 억제하는 단계; 및1) Overexpression of one or more genes selected from the group consisting of OTOA, LOC400706 and ZNF718 in cancer cells showing sensitivity to EGFR target therapy, or PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, Inhibiting the expression of one or more genes selected from the group consisting of C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX and BANK1; and
2) 단계 1)의 세포에 피검 물질을 처리하고 약물 반응성을 측정하는 단계를 포함하는, EGFR 표적치료제 내성 암 치료제의 스크리닝 방법을 제공한다.2) It provides a method for screening EGFR target therapy drug-resistant cancer therapeutics, including the steps of treating the cells of step 1) with a test substance and measuring drug reactivity.
본 발명자들은 EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포주를 이용하여 EGFR T790M 돌연변이 유발에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자 스크리닝을 위한 세포 모델을 제작하였고, 이들 세포를 이용하여 유전자 발현 프로파일링을 수행함으로써 EGFR T790M 돌연변이 유발에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자를 도출하였다. 이에 상기 도출한 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질을 EGFR 돌연변이에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단용 바이오마커로 이용할 수 있고, 이를 이용하여 EGFR 표적치료제 내성 세포 모델을 제조할 수 있으며, EGFR 표적치료제 내성 억제 약물 또는 암 치료제를 스크리닝할 수 있다. The present inventors constructed a cell model for screening genes involved in EGFR target therapy resistance induced by EGFR T790M mutagenesis using cancer cell lines exhibiting EGFR target therapy sensitivity, and performed gene expression profiling using these cells to EGFR. Genes involved in EGFR target therapy resistance induced by T790M mutagenesis were derived. Therefore, the derived gene or the protein encoded by the gene can be used as a biomarker for predicting or diagnosing EGFR-targeted drug resistance induced by EGFR mutation, and using this, an EGFR-targeted drug-resistant cell model can be prepared. A drug that inhibits resistance to a targeted therapy or a cancer treatment can be screened.
이를 통해 EGFR 표적치료제에 의한 치료가 유효하지 않은 환자를 미리 선별할 수 있고, EGFR 표적 치료제를 투여받는 환자군 중 내성이 발현할 가능성이 있는 환자군을 예측하는데 필요한 정보를 제공할 수 있으며, EGFR 표적치료제 내성 억제 약물 및 EGFR 표적치료제 내성 암 치료제 후보물질의 스크리닝 등 관련 연구에 널리 활용될 수 있는 기반기술을 제공할 수 있다.Through this, it is possible to select patients in advance for whom treatment by EGFR-targeted therapy is not effective, and to provide information necessary for predicting a patient group that is likely to develop resistance among patient groups receiving EGFR-targeted therapy. It can provide a base technology that can be widely used in related research, such as screening for resistance inhibitory drugs and EGFR-targeted cancer treatment candidates.
도 1은 EGFR 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자 스크리닝을 위한 세포 모델 제작 과정을 모식화한 도이다.
도 2는 EGFR 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자 스크리닝을 위한 세포 모델 제작 과정에서 PC9 세포로부터 분리한 단일 클론 세포의 EGFR T790M 돌연변이 발생 여부를 확인한 도이다.
도 3은 EGFR 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자 스크리닝을 위한 세포 모델 제작 과정을 통해 획득한 EGFR T790M 돌연변이가 새롭게 발생하여 엘로티닙 내성이 유발된 단일 클론 세포(T790M-bearing resistant clones) 유래 12개의 클론에서 EGFR T790M 돌연변이를 확인한 도이다.
도 4는 상기 12개의 클론에서 엘로티닙 내성 획득 시점을 도시한 도이다.
도 5는 초기(Early, 100일 이전)에 내성을 획득한 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포에서 p-value를 기반으로 선별한 유전자를 나타낸 도이다.
도 6은 초기(Early, 100일 이전)에 내성을 획득한 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포에서 GESA를 기반으로 선별한 유전자를 나타낸 도이다.
도 7은 후기(Late, 100일 이후)에 내성을 획득한 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포에서 p-value를 기반으로 선별한 유전자를 나타낸 도이다.
도 8은 후기(Late, 100일 이후)에 내성을 획득한 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포에서 GESA를 기반으로 선별한 유전자를 나타낸 도이다.
도 9는 EGFR 돌연변이에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자 HOPX, PRDM1 및 DNAJB5 각각의 발현을 억제한 내성 유도 불능 단일 클론 세포에서 엘로티닙 내성 유도를 확인한 도이다.
1 is a diagram schematically illustrating a cell model production process for screening genes involved in EGFR mutation-induced EGFR-targeted drug resistance.
Figure 2 is a diagram confirming whether EGFR T790M mutation occurs in monoclonal cells isolated from PC9 cells in the process of preparing a cell model for screening genes involved in EGFR mutation-induced EGFR target therapy resistance.
Figure 3 shows 12 clones derived from monoclonal cells (T790M-bearing resistant clones) in which erlotinib resistance was induced by newly occurring EGFR T790M mutation obtained through the cell model production process for screening genes involved in EGFR mutation-induced EGFR target therapy resistance. It is a diagram confirming the EGFR T790M mutation in .
Figure 4 is a diagram showing the time point of acquiring erlotinib resistance in the 12 clones.
Figure 5 is a diagram showing genes selected based on p-values in EGFR T790M mutation-induced EGFR target therapy drug-resistant monoclonal cells that initially acquired resistance (Early, 100 days ago).
Figure 6 is a diagram showing genes selected based on GESA in EGFR T790M mutation-induced EGFR target therapy drug-resistant monoclonal cells that initially acquired resistance (Early, 100 days ago).
7 is a diagram showing genes selected based on p-values in EGFR T790M mutation-induced EGFR target therapy drug-resistant monoclonal cells that acquired resistance at a late stage (after 100 days).
8 is a diagram showing genes selected based on GESA in EGFR T790M mutation-induced EGFR target therapy drug-resistant monoclonal cells that acquired resistance at a late stage (Late, after 100 days).
9 is a diagram confirming the induction of erlotinib resistance in resistance-inducible monoclonal cells in which the expression of each of genes involved in EGFR target therapy resistance HOPX, PRDM1, and DNAJB5 induced by EGFR mutation was suppressed.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 특징은 EGFR T790M 돌연변이 발생 및 이로 인한 EGFR 표적치료제 내성 유도에 관여하는 유전자를 바이오마커로 이용하여 EGFR T790M 돌연변이에 의한 EGFR 표적치료제 내성을 가지는지 여부를 확인하는 것이다.A feature of the present invention is to determine whether EGFR T790M mutation causes EGFR target therapy resistance by using a gene involved in the induction of EGFR target therapy resistance as a biomarker.
이에 따라, 본 발명은 OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질을 포함하는, EGFR 돌연변이에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단용 바이오마커를 제공한다.Accordingly, the present invention provides 1 selected from the group consisting of OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1 Provided is a biomarker for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation, including a gene of more than one species or a protein encoded by the gene.
본 발명의 바이오마커는 EGFR 표적치료제인 항암제에 대한 내성의 지표가 될 수 있고, 구체적으로 EGFR 돌연변이 발생으로 인해 유도되는 EGFR 표적치료제 내성의 지표가 될 수 있으며, 보다 구체적으로 EGFR T790M 돌연변이 발생으로 인해 유도되는 EGFR 표적치료제 내성의 지표가 될 수 있다. 또한 항암제 내성 예측 또는 진단 마커, 구체적으로 EGFR 돌연변이 발생으로 인해 유도되는 항암제 내성 예측 또는 진단 마커, 보다 구체적으로 EGFR T790M 돌연변이 발생으로 인해 유도되는 항암제 내성 예측 또는 진단 마커로서 내성암의 발생, 발전 및/또는 전이의 진단 및 치료에 이용될 수 있다.The biomarker of the present invention can be an indicator of resistance to anticancer drugs, which are EGFR-targeted therapeutic agents, and can be specifically an indicator of resistance to EGFR-targeted therapeutic agents induced by EGFR mutation, and more specifically, due to EGFR T790M mutation. It can be an indicator of resistance to induced EGFR target therapy. In addition, anticancer drug resistance predictive or diagnostic markers, specifically anticancer drug resistance predictive or diagnostic markers induced due to EGFR mutations, more specifically, anticancer drug resistance predictive or diagnostic markers induced due to EGFR T790M mutations, the occurrence, development and / or for the diagnosis and treatment of metastases.
본 명세서에서 사용되는 용어 "내성" 또는 "저항성"은 해당 약물에 대하여 민감하게 반응하지 아니하여 약물의 효능이 작용하지 않는 것을 의미한다.As used herein, the term "tolerance" or "resistance" means that the efficacy of a drug does not work because it does not react sensitively to the corresponding drug.
또한, 용어, "예측" 또는 "진단"은 병리 상태를 확인하는 것을 의미하는 것으로, 본 발명의 목적상 상기 예측 또는 진단은 EGFR 표적치료제에 대한 내성 예측 또는 진단 바이오마커의 발현 유무를 확인하여 내성의 여부, 발전 및 경감 여부를 확인하는 것을 의미한다.In addition, the term "prediction" or "diagnosis" means to confirm the pathological state, and for the purpose of the present invention, the prediction or diagnosis is to confirm the expression of resistance prediction or diagnostic biomarkers for EGFR target therapy. It means to check whether there is, development and reduction of
본 발명에서, 상기 OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3 및 SAA1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질은 EGFR 돌연변이가 발생하여 EGFR 표적치료제 투여 후 초기의 내성을 예측 또는 진단할 수 있다. 여기서 EGFR 표적치료제 투여 후 초기는 EGFR 표적치료제 투여 후 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 6주, 7주, 8주, 9주, 10주, 11주, 12주, 13주 또는 14주 이내의 기간을 말한다.In the present invention, at least one gene selected from the group consisting of OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3 and SAA1, or a protein encoded by the gene, EGFR mutation occurs and EGFR target therapy is administered Early resistance can be predicted or diagnosed. Here, the initial stage after administration of EGFR-targeted therapy is 1 week, 2 weeks, 3 weeks, 4 weeks, 5 weeks, 6 weeks, 7 weeks, 8 weeks, 9 weeks, 10 weeks, 11 weeks, 12 weeks, and 13 weeks after administration of EGFR-targeted therapy. weeks or less than 14 weeks.
또한, 상기 SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질은 EGFR 돌연변이가 발생하여 EGFR 표적치료제 투여 후 후기의 내성을 예측 또는 진단할 수 있다. 여기서 EGFR 표적치료제 투여 후 후기는 14주, 15주 또는 16주 이후의 기간을 말한다.In addition, at least one gene selected from the group consisting of SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1, or a protein encoded by the gene, EGFR mutation occurs and EGFR target therapy administration Later resistance can be predicted or diagnosed. Here, the late period after administration of the EGFR target therapy refers to a period after 14 weeks, 15 weeks, or 16 weeks.
본 발명에서, 상기 EGFR 표적치료제는 항암제를 의미하며, 항암효과를 나타내는, 어떤 EGFR 표적치료제도 적용할 수 있으며, EGFR 표적 약물과 교환적으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 EGFR 표적치료제는 엘로티닙(erlotinib), 제피티닙(gefitinib), 아파티닙(Afatinib), 다코미티닙(Dacomitinib), 오시머티닙(Osimertinib), 레이저티닙(lazertinib), 펠리티닙(Pelitinib), 네라티닙(Neratinib), 이코티닙(Icotinib), 브리가티닙(brigatinib), 라파티닙(lapatinib), 카네르티닙(canertinib), 반데타닙(vandetanib), PKI-166 및 AEE788으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 보다 구체적으로 엘로티닙일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the EGFR-targeted therapeutic agent refers to an anticancer agent, and any EGFR-targeted therapeutic agent that exhibits an anti-cancer effect may be applied, and may be used interchangeably with an EGFR-targeted drug. Specifically, the EGFR target therapy is erlotinib, gefitinib, afatinib, dacomitinib, osimertinib, lazertinib, felitinib (Pelitinib), Neratinib, Icotinib, brigatinib, lapatinib, canertinib, vandetanib, PKI-166 and AEE788 It may be one or more selected from, and more specifically, it may be erlotinib, but is not limited thereto.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 EGFR 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자를 스크리닝하기 위하여 1세대 EGFR 표적치료제인 엘로티닙에 대해 단기간에 반응성을 보이나, 장기간 처리 시 내성이 나타나는 것으로 알려진 비소세포폐암 세포주인 PC9 세포를 이용하여 도 1에 나타낸 모식도와 같이 내성 유도 불능 단일 클론 세포, EGFR T790M 돌연변이가 새롭게 발생하여 엘로티닙 내성이 유발된 단일 클론 세포(T790M-bearing resistant clones) 및 EGFR T790M 돌연변이 없이 내성이 유도된 단일 클론 세포(non-T790M-bearing resistant clones)를 제작하였다. 또한, 상기 EGFR T790M 돌연변이가 새롭게 발생하여 엘로티닙 내성이 유발된 단일 클론 세포의 경우 내성 획득 시기에 차이가 있음을 확인하였다(도 3 및 도 4 참조).In a specific embodiment of the present invention, the present inventors show a short-term response to erlotinib, a first-generation EGFR-targeted therapy, in order to screen genes involved in EGFR mutation-induced EGFR-targeted therapy resistance, but are known to show resistance during long-term treatment. Using PC9 cells, a lung cancer cell line, as shown in the schematic diagram shown in FIG. 1, monoclonal cells incapable of inducing resistance, monoclonal cells in which erlotinib resistance was induced by newly occurring EGFR T790M mutation (T790M-bearing resistant clones) and no EGFR T790M mutation Monoclonal cells (non-T790M-bearing resistant clones) in which resistance was induced were prepared. In addition, in the case of monoclonal cells in which the EGFR T790M mutation was newly generated and erlotinib resistance was induced, it was confirmed that there was a difference in resistance acquisition time (see FIGS. 3 and 4).
또한, 본 발명자들은 상기 EGFR T790M 돌연변이가 새롭게 발생하여 엘로티닙 내성이 유발된 단일 클론 세포와 이의 EGFR T790M 돌연변이 발생 전의 모세포, EGFR T790M 돌연변이 없이 내성이 유도된 단일 클론 세포의 유전자 발현 변화를 프로파일링하여, 초기(100일 이전)에 내성을 획득한 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포에서 9개의 유전자 [OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1] 및 후기(100일 이후)에 내성을 획득한 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포에서 10개의 유전자 [SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX, BANK1]의 발현이 유의미하게 변화하는 것을 확인하였다(도 5 내지 도 8 참조).In addition, the present inventors profiled gene expression changes in monoclonal cells in which erlotinib resistance was induced due to the newly occurring EGFR T790M mutation, parental cells before the EGFR T790M mutation, and monoclonal cells in which resistance was induced without EGFR T790M mutation. , 9 genes [OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1] and late (100 After), the expression of 10 genes [SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX, BANK1] was significantly changed in EGFR T790M mutation-induced EGFR-targeted therapy-resistant monoclonal cells that acquired resistance. It was confirmed that (see FIGS. 5 to 8).
아울러, 본 발명자들은 상기 19종의 유전자 중 발현이 감소한 유전자 [PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX, BANK1]에 대한 shRNA를 이용하여 상기 내성 유도 불능 단일 클론 세포에서 유전자 발현을 억제하고, 상기 19종의 유전자 중 발현이 증가한 유전자 [OTOA, LOC400706, ZNF718]에 대한 cDNA를 이용하여 상기 내성 유도 불능 단일 클론 세포에서 유전자를 과발현한 후, 엘로티닙을 처리한 결과, 내성이 유도되는 것을 확인하였다.In addition, the present inventors found that genes whose expression was decreased among the 19 genes [PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX, BANK1] Inhibition of gene expression in the monoclonal cells incapable of induction of tolerance using shRNA against, and cDNA for genes whose expression was increased among the 19 genes [OTOA, LOC400706, ZNF718] were used in the monoclonal cells incapable of induction of tolerance. After overexpressing the gene in , as a result of treatment with erlotinib, it was confirmed that resistance was induced.
따라서, 본 발명자들은 EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포주를 이용하여 내성 유도 불능 단일 클론 세포, EGFR T790M 돌연변이가 새롭게 발생하여 엘로티닙 내성이 유발된 단일 클론 세포(T790M-bearing resistant clones) 및 EGFR T790M 돌연변이 없이 내성이 유도된 단일 클론 세포(non-T790M-bearing resistant clones)를 제작하였고, 이들 세포를 이용하여 유전자 발현 프로파일링을 수행하여 EGFR T790M 돌연변이 유발에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자를 도출하였으므로, 상기 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질을 EGFR 돌연변이에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단용 바이오마커로 이용할 수 있고, 이를 이용하여 EGFR 돌연변이에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단용 조성물로 활용할 수 있다.Therefore, the inventors of the present invention used cancer cell lines showing sensitivity to EGFR target therapy to develop monoclonal cells incapable of inducing resistance, monoclonal cells in which erlotinib resistance was induced by newly occurring EGFR T790M mutation (T790M-bearing resistant clones), and EGFR T790M mutation. We produced monoclonal cells (non-T790M-bearing resistant clones) in which resistance was induced without, and gene expression profiling was performed using these cells to derive genes involved in EGFR target therapy resistance induced by EGFR T790M mutagenesis. , The gene or the protein encoded by the gene can be used as a biomarker for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation, and using it as a composition for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation. can be utilized
이에, 본 발명자들은 OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준을 측정하는 제제를 포함하는, EGFR 돌연변이에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단용 조성물을 제공한다.Accordingly, the present inventors found that one selected from the group consisting of OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1 It provides a composition for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation, including an agent for measuring the expression or activity level of the gene or the protein encoded by the gene.
본 발명에서, 상기 유전자 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 유전자의 mRNA에 특이적으로 결합하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 프라이머 쌍 또는 프로브일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the agent for measuring the gene expression level may be an antisense oligonucleotide, a primer pair or a probe that specifically binds to mRNA of the gene, but is not limited thereto.
상기 프라이머는 적합한 온도 및 적합한 완충액 내에서 적합한 조건(즉, 4종의 다른 뉴클레오시드 트리포스페이트 및 중합반응 효소) 하에서 주형-지시 DNA 합성의 개시점으로 작용할 수 있는 단일-가닥 올리고뉴클레오타이드를 의미한다. 프라이머의 적합한 길이는 다양한 요소, 예컨대, 온도와 프라이머의 용도에 따라 변화가 있을 수 있다. 또한, 프라이머의 서열은 주형의 일부 서열과 완전하게 상보적인 서열을 가질 필요는 없으며, 주형과 혼성화되어 프라이머 고유의 작용을 할 수 있는 범위 내에서의 충분한 상보성을 가지면 충분하다. 따라서 본 발명에서의 프라이머는 주형인 유전자의 뉴클레오타이드 서열에 완벽하게 상보적인 서열을 가질 필요는 없으며, 이 유전자 서열에 혼성화되어 프라이머 작용을 할 수 있는 범위 내에서 충분한 상보성을 가지면 충분하다. 또한, 본 발명에 따른 프라이머는 유전자 증폭 반응에 이용될 수 있는 것이 좋다. 상기 증폭 반응은 핵산 분자를 증폭하는 반응을 말하며, 이러한 유전자의 증폭 반응들에 대해서는 당업계에 잘 알려져 있고, 예컨대, 중합효소 연쇄반응(PCR), 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR), 리가아제 연쇄반응(LCR), 전자 중재 증폭(TMA), 핵산염기서열 기판 증폭(NASBA) 등이 포함될 수 있다.The primer refers to a single-stranded oligonucleotide capable of serving as the starting point of template-directed DNA synthesis under suitable conditions (i.e., four different nucleoside triphosphates and polymerization enzymes) at a suitable temperature and in a suitable buffer. . The suitable length of the primer may vary depending on various factors, such as temperature and use of the primer. In addition, the sequence of the primer does not have to have a sequence completely complementary to a part of the sequence of the template, and it is sufficient that it has sufficient complementarity within a range capable of hybridizing with the template and performing the intrinsic function of the primer. Therefore, the primer in the present invention does not have to have a sequence perfectly complementary to the nucleotide sequence of the gene as a template, and it is sufficient if it has sufficient complementarity within the range in which it can hybridize to this gene sequence and act as a primer. In addition, it is preferable that the primers according to the present invention can be used in a gene amplification reaction. The amplification reaction refers to a reaction to amplify a nucleic acid molecule, and amplification reactions of such genes are well known in the art, such as polymerase chain reaction (PCR), reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), ligase These may include lase chain reaction (LCR), electron mediated amplification (TMA), nucleotide sequence substrate amplification (NASBA), and the like.
상기 프로브는 자연의 또는 변형된 모노머 또는 연쇄(linkages)의 선형 올리고머를 의미하며, 디옥시리보뉴클레오타이드 및 리보뉴클레오타이드를 포함하고 타켓 뉴클레오타이드 서열에 특이적으로 혼성화할 수 있으며, 자연적으로 존재하거나 또는 인위적으로 합성된 것을 말한다. 본 발명에 따른 프로브는 단일쇄일 수 있으며, 구체적으로 올리고디옥시리보뉴클레오타이드일 수 있다. 본 발명의 프로브는 자연 dNMP(즉, dAMP, dGMP, dCMP 및 dTMP), 뉴클레오타이드 유사체 또는 유도체를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 프로브는 리보뉴클레오타이드도 포함할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 프로브는 골격 변형된 뉴클레오타이드, 예컨대, 펩타이드 핵산 (PNA), 포스포로티오에이트 DNA, 포스포로디티오에이트 DNA, 포스포로아미데이트 DNA, 아마이드-연결된 DNA, MMI-연결된 DNA, 2'-O-메틸 RNA, 알파-DNA 및 메틸포스포네이트 DNA, 당 변형된 뉴클레오타이드 예컨대, 2'-O-메틸 RNA, 2'-플루오로 RNA, 2'-아미노 RNA, 2'-O- 알킬 DNA, 2'-O-알릴 DNA, 2'-O-알카이닐 DNA, 헥소스 DNA, 피라노실 RNA 및 안히드로헥시톨 DNA, 및 염기 변형을 갖는 뉴클레오타이드 예컨대, C-5 치환된 피리미딘(치환기는 플루오로-, 브로모-, 클로로-, 아이오도-, 메틸-, 에틸-, 비닐-, 포르밀-, 에티틸-, 프로피닐-, 알카이닐-, 티아조릴-, 이미다조릴-, 피리딜- 포함), C-7 치환기를 갖는 7-데아자퓨린 (치환기는 플루오로-, 브로모-, 클로로-, 이오도-, 메틸-, 에틸-, 비닐-, 포르밀-, 알카이닐-, 알켄일-, 티아조릴-, 이미다조릴-, 피리딜-), 이노신 및 디아미노퓨린을 포함할 수 있다.The probe refers to a linear oligomer of natural or modified monomers or linkages, includes deoxyribonucleotides and ribonucleotides, can specifically hybridize to a target nucleotide sequence, and is naturally present or artificially synthesized. say that The probe according to the present invention may be a single chain, and specifically may be an oligodeoxyribonucleotide. Probes of the present invention may include natural dNMPs (i.e., dAMP, dGMP, dCMP and dTMP), nucleotide analogues or derivatives. In addition, the probe of the present invention may also contain ribonucleotides. For example, the probes of the present invention can be used with backbone modified nucleotides such as peptide nucleic acids (PNA), phosphorothioate DNA, phosphorodithioate DNA, phosphoroamidate DNA, amide-linked DNA, MMI-linked DNA, 2 '-O-methyl RNA, alpha-DNA and methylphosphonate DNA, sugar modified nucleotides such as 2'-O-methyl RNA, 2'-fluoro RNA, 2'-amino RNA, 2'-O-alkyl DNA, 2'-O-allyl DNA, 2'-O-alkynyl DNA, hexose DNA, pyranosyl RNA and anhydrohexitol DNA, and nucleotides with base modifications such as C-5 substituted pyrimidines ( Substituents are fluoro-, bromo-, chloro-, iodo-, methyl-, ethyl-, vinyl-, formyl-, ethyl-, propynyl-, alkynyl-, thiazoyl-, imidazoyl- , including pyridyl-), 7-deazapurines with C-7 substituents (substituents are fluoro-, bromo-, chloro-, iodo-, methyl-, ethyl-, vinyl-, formyl-, alky yl-, alkenyl-, thiazoyl-, imidazoyl-, pyridyl-), inosine and diaminopurines.
본 발명에서, 상기 단백질 발현 또는 활성 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 펩타이드 또는 뉴클레오티드일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the agent for measuring the protein expression or activity level may be an antibody, peptide or nucleotide that specifically binds to the protein, but is not limited thereto.
상기 항체는 폴리클로날 항체, 모노클로날 항체, 인간 항체, 인간화 항체 또는 이들의 단편을 사용할 수 있다. 상기 항체 단편의 예로는 Fab, Fab', F(ab')2, Fv 단편, 디아바디(diabody), 선형 항체(Zapata et al., Protein Eng.8(10):1057-1062(1995)), 단일쇄 항체 분자 또는 항체 단편으로부터 형성된 다중특이성 항체 등이 포함된다.As the antibody, polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, human antibodies, humanized antibodies, or fragments thereof may be used. Examples of the antibody fragments include Fab, Fab', F(ab')2, Fv fragments, diabodies, and linear antibodies (Zapata et al., Protein Eng.8(10): 1057-1062 (1995)). , multispecific antibodies formed from single chain antibody molecules or antibody fragments, and the like.
상기 폴리클로날 항체의 제조방법은 당업자에게 공지되어 있다. 폴리클로날 항체는 포유동물에 1회 이상 면역화제를 주입, 필요한 경우 면역보강제와 함께 주입하여 제조할 수 있다. 통상, 면역화제 및(또는) 면역보강제는 포유동물에 피하주사 또는 복강내 주사로 수 회 주입된다. 면역화되는 포유동물에 면역원성이 있는 것으로 공지된 단백질과 함께 면역화제를 주사하는 것이 효과적일 수 있다.Methods for preparing the polyclonal antibodies are known to those skilled in the art. A polyclonal antibody can be prepared by injecting an immunizing agent into a mammal one or more times, and injecting it together with an adjuvant, if necessary. Typically, the immunizing agent and/or adjuvant is injected into the mammal multiple times by subcutaneous or intraperitoneal injection. It may be effective to inject the immunizing agent together with a protein known to be immunogenic to the mammal being immunized.
상기 모노클로날 항체는 문헌(Kohler et al., Nature, 256:495 (1975))에 기재된 하이브리도마 방법으로 제조할 수 있거나, 또는 재조합 DNA 방법(예를 들어, 미국특허 제4,816,576호 참조)으로 제조할 수 있다. 모노클로날 항체는 또한 예를 들어, 문헌(Clackson et al., Nature, 352:624-628(1991) 및 Marks et al., J.Mol.Biol., 222:581-597(1991))에 기재된 기술을 이용하여 파지항체 라이브러리로부터 단리할 수 있다. 상기 모노클로날 항체는 구체적으로, 목적하는 활성을 발휘한다면 중쇄 및(또는) 경쇄의 일부분이 특정 종으로부터 유래된 항체 또는 특정 항체 클래스 또는 서브클래스에 속하는 항체의 상응하는 서열과 동일하거나 상동성이 있지만, 쇄(들)의 나머지는 다른 종으로부터 유래된 항체 또는 다른 항체 클래스 또는 서브클래스에 속하는 항체 또는 그러한 항체의 단편과 동일하거나 상동성이 있는 "키메라" 항체를 포함한다(Morrison et al., Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 81:6851-6855(1984)).Such monoclonal antibodies can be prepared by the hybridoma method described by Kohler et al., Nature, 256:495 (1975), or by recombinant DNA methods (see, eg, US Pat. No. 4,816,576). can be manufactured with Monoclonal antibodies are also described, for example, in Clackson et al., Nature, 352:624-628 (1991) and Marks et al., J. Mol. Biol., 222:581-597 (1991). It can be isolated from phage antibody libraries using the techniques described. The monoclonal antibody is specifically such that, if it exerts the desired activity, portions of its heavy and/or light chains are identical or homologous to the corresponding sequences of antibodies derived from a particular species or of an antibody belonging to a particular antibody class or subclass. but the remainder of the chain(s) includes "chimeric" antibodies that are identical or homologous to antibodies or fragments of such antibodies, either from antibodies derived from other species or belonging to other antibody classes or subclasses (Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6851-6855 (1984)).
비-인간(예를 들어, 쥐과 동물) 항체의 "인간화" 형태는 비-인간 면역글로불린으로부터 유도된 최소서열을 포함하는 키메라 면역글로불린, 면역글로불린 쇄 또는 그의 단편(예를 들어, Fv, Fab, Fab', F(ab')2 또는 항체의 다른 항원 결합 서열)이다. 대부분의 경우 인간화 항체는 수용자의 상보성 결정 영역(CDR)의 잔기를 원하는 특이성, 친화도 및 능력을 갖는 생쥐, 쥐 또는 토끼와 같은 인간 이외의 종(공여자 항체)의 CDR 잔기로 치환시킨 인간 면역글로불린(수용자 항체)을 포함한다. 몇몇 경우에, 인간 면역글로불린의 Fv 프레임워크 잔기는 상응하는 비-인간 잔기에 의해 치환된다. 또한, 인간화 항체는 수용 항체, 또는 도입되는 CDR 또는 프레임워크 서열에서 발견되지 않는 잔기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 인간화 항체는 하나 이상, 일반적으로 둘 이상의 가변 도메인을 실질적으로 모두 포함하며, 여기서 모든 또는 실질적으로 모든 CDR 영역은 비-인간 면역글로불린의 영역에 대응하며, 모든 또는 실질적으로 모든 FR 영역은 인간 면역글로불린 서열의 영역에 해당한다. 또한, 인간화 항체는 면역글로불린 불변 영역(Fc)의 적어도 일부, 일반적으로 인간면역글로불린 영역의 일부를 포함한다(Presta, Curr.Op.Struct.Biol. 2:593-596(1992))."Humanized" forms of non-human (eg murine) antibodies are chimeric immunoglobulins, immunoglobulin chains or fragments thereof (eg Fv, Fab, Fab', F(ab')2 or other antigen binding sequence of an antibody). In most cases, humanized antibodies are human immunoglobulins in which residues from a complementarity determining region (CDR) of the recipient are substituted with CDR residues from a non-human species (donor antibody) such as mouse, rat or rabbit having the desired specificity, affinity and capacity. (recipient antibody). In some cases, Fv framework residues of a human immunoglobulin are replaced by corresponding non-human residues. In addition, a humanized antibody may contain residues that are not found in the recipient antibody or in the imported CDR or framework sequences. Generally, a humanized antibody comprises substantially all of one or more, and usually two or more, variable domains, wherein all or substantially all of the CDR regions correspond to those of a non-human immunoglobulin and all or substantially all of the FR regions are Corresponds to a region of the human immunoglobulin sequence. A humanized antibody also comprises at least a portion of an immunoglobulin constant region (Fc), typically a portion of a human immunoglobulin region (Presta, Curr.Op.Struct.Biol. 2:593-596 (1992)).
또한, 상기 항체는 면역분석 방법에 사용되는 것이 바람직하며, 상기 면역분석 방법은 예를 들어 방사능면역분석, 방사능면역침전, 면역침전, 면역조직화학염색, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay), 유세포 분석(flow cytometry) 또는 면역 형광염색을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the antibody is preferably used in an immunoassay method, for example, radioimmunoassay, radioimmunoprecipitation, immunoprecipitation, immunohistochemical staining, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and flow cytometry. (flow cytometry) or immunofluorescence staining, but is not limited thereto.
본 발명에서, 상기 조성물은 EGFR 표적치료제 내성이 의심되는 암 환자의 생물학적 시료에 대해 사용된다. 또한, 상기 생물학적 시료는 EGFR 표적치료제 내성이 의심되는 암 환자에서 분리한 생물학적 시료로서 예를 들어 조직, 세포, 혈액, 혈청, 혈장, 타액 또는 뇨일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the composition is used for a biological sample of a cancer patient suspected of having EGFR target therapy resistance. In addition, the biological sample is a biological sample isolated from a cancer patient suspected of having EGFR target therapy resistance, and may be, for example, tissue, cell, blood, serum, plasma, saliva or urine, but is not limited thereto.
본 발명의 EGFR 돌연변이에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단용 조성물은 키트의 형태로 포함될 수 있다.The composition for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by the EGFR mutation of the present invention may be included in the form of a kit.
상기 키트는 유전자의 발현 수준 또는 단백질의 양을 측정할 수 있는 프라이머, 프로브 또는 항체를 포함할 수 있고, 이들의 정의는 상술한 바와 같다.The kit may include primers, probes, or antibodies capable of measuring the expression level of a gene or the amount of a protein, the definitions of which are as described above.
상기 키트가 PCR 증폭 과정에 적용되는 경우 선택적으로, PCR 증폭에 필요한 시약, 예컨대, 완충액, DNA 중합효소(예컨대, Thermus aquaticus(Taq), Thermus thermophilus(Tth), Thermus filiformis, Thermis flavus, Thermococcus literalis 또는 Pyrococcus furiosus(Pfu)로부터 수득한 열 안정성 DNA 중합효소), DNA 중합효소보조인자 및 dNTPs를 포함할 수 있으며, 상기 키트가 면역 분석에 적용되는 경우, 본 발명의 키트는 선택적으로, 이차항체 및 표지의 기질을 포함할 수 있다. 나아가, 본 발명에 따른 키트는 상기한 시약 성분을 포함하는 다수의 별도 패키징 또는 컴파트먼트로 제작될 수 있다.Optionally, when the kit is applied to the PCR amplification process, reagents necessary for PCR amplification, such as buffers, DNA polymerases (eg, Thermus aquaticus (Taq), Thermus thermophilus (Tth), Thermus filiformis, Thermis flavus, Thermococcus literalis or heat stable DNA polymerase obtained from Pyrococcus furiosus (Pfu)), DNA polymerase cofactors and dNTPs, and when the kit is applied to an immunoassay, the kit of the present invention optionally comprises a secondary antibody and a label may include the substrate of Furthermore, the kit according to the present invention may be manufactured in a plurality of separate packaging or compartments containing the reagent components described above.
본 발명의 EGFR 돌연변이에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단용 조성물은 마이크로어레이의 형태로 포함될 수 있다.The composition for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutations of the present invention may be included in the form of a microarray.
본 발명의 마이크로어레이에 있어서, 상기 단백질 또는 이를 인코딩하는 유전자의 발현 수준을 측정할 수 있는 프라이머, 프로브 또는 항체는 혼성화 어레이 요소(hybridizable array element)로서 이용되며, 기질(substrate) 상에 고정화된다. 바람직한 기질은 적합한 견고성 또는 반-견고성 지지체로서, 예컨대, 막, 필터, 칩, 슬라이드, 웨이퍼, 파이버, 자기성 비드 또는 비자기성 비드, 겔, 튜빙, 플레이트, 고분자, 미소입자 및 모세관을 포함할 수 있다. 상기 혼성화 어레이 요소는 상기 기질 상에 배열되고 고정화되며, 이와 같은 고정화는 화학적 결합 방법 또는 UV와 같은 공유 결합적 방법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 혼성화 어레이 요소는 에폭시 화합물 또는 알데히드기를 포함하도록 변형된 글래스 표면에 결합될 수 있고, 또한 폴리라이신 코팅 표면에서 UV에 의해 결합될 수 있다. 또한, 상기 혼성화 어레이 요소는 링커(예: 에틸렌 글리콜 올리고머 및 디아민)를 통해 기질에 결합될 수 있다.In the microarray of the present invention, primers, probes, or antibodies capable of measuring the expression level of the protein or the gene encoding it are used as hybridizable array elements and immobilized on a substrate. Preferred substrates may include suitable rigid or semi-rigid supports such as membranes, filters, chips, slides, wafers, fibers, magnetic or non-magnetic beads, gels, tubing, plates, polymers, microparticles and capillaries. there is. The hybridization array elements are arranged and immobilized on the substrate, and such immobilization may be performed by a chemical bonding method or a covalent bonding method such as UV. For example, the hybridization array element may be bonded to a glass surface modified to include an epoxy compound or an aldehyde group, and may also be bonded by UV to a polylysine coated surface. In addition, the hybridization array element may be coupled to a substrate through a linker (eg, ethylene glycol oligomer and diamine).
한편, 본 발명의 마이크로어레이에 적용되는 시료가 핵산일 경우에는 표지될 수 있고, 마이크로어레이 상의 어레이 요소와 혼성화 될 수 있다. 혼성화 조건은 다양할 수 있으며, 혼성화 정도의 검출 및 분석은 표지 물질에 따라 다양하게 실시될 수 있다.Meanwhile, when a sample applied to the microarray of the present invention is a nucleic acid, it can be labeled and hybridized with an array element on the microarray. Hybridization conditions may vary, and the degree of hybridization may be detected and analyzed in various ways depending on the labeling material.
또한, 본 발명은 암 환자로부터 분리된 시료에서 OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준을 측정하는 단계를 포함하는, EGFR 돌연변이가 발생하는 암에서의 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention is OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1 in samples isolated from cancer patients To provide information for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance in cancer in which EGFR mutations occur, including measuring the expression or activity level of one or more genes selected from the group consisting of or proteins encoded by the genes provides a way
본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 암은 EGFR 표적치료제가 적용되는 암으로, 예컨대 유방암, 대장암, 두경부암, 비소세포폐암, 췌장암, 편평상피암 또는 갑상선암일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 암은 EGFR 돌연변이를 갖는 암으로, 보다 구체적으로 EGFR T790M 돌연변이가 발생하는 암이다.In the method according to the present invention, the cancer is a cancer to which an EGFR target therapy is applied, and may be, for example, breast cancer, colorectal cancer, head and neck cancer, non-small cell lung cancer, pancreatic cancer, squamous cell cancer or thyroid cancer, but is not limited thereto. In addition, the cancer is a cancer having EGFR mutation, more specifically, a cancer in which EGFR T790M mutation occurs.
본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 EGFR 표적치료제에 대한 내용은 전술한 바와 같다.In the method according to the present invention, the contents of the EGFR target therapeutic agent are as described above.
본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준을 측정하는 방법은 공지의 기술을 이용하여 생물학적 시료로부터 mRNA 또는 단백질을 분리하는 공지의 공정을 포함하여 수행될 수 있다.In the method according to the present invention, the method for measuring the expression or activity level of the gene or the protein encoded by the gene may be performed including a known process of isolating mRNA or protein from a biological sample using a known technique. can
상기 생물학적 시료는 EGFR 표적치료제에 대한 내성 발생 또는 진행 정도에 따른 상기 유전자 또는 단백질 발현 또는 활성 수준이 정상 대조군과는 다른, 생체로부터 채취된 시료를 말하며, 상기 시료로는 예를 들면, 이에 제한되지는 않으나, 조직, 세포, 혈액, 혈청, 혈장, 타액 및 뇨 등이 포함될 수 있다.The biological sample refers to a sample collected from a living body in which the expression or activity level of the gene or protein is different from that of a normal control according to the development or progression of resistance to an EGFR target therapeutic agent, and the sample is, for example, not limited thereto. but may include tissues, cells, blood, serum, plasma, saliva and urine.
상기 유전자의 발현 수준 측정은 구체적으로 mRNA의 수준을 측정하는 것이며, mRNA의 수준을 측정하는 방법으로는 역전사 중합효소연쇄반응(RT-PCR), 실시간 역전사 중합효소연쇄반응, RNase 보호 분석법, 노던 블랏 및 DNA 칩 등이 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The measurement of the expression level of the gene is specifically to measure the level of mRNA, and methods for measuring the level of mRNA include reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), real-time reverse transcription polymerase chain reaction, RNase protection assay, Northern blot and DNA chips, but are not limited thereto.
상기 단백질 수준의 측정은 항체를 이용할 수 있는데, 이러한 경우, 생물학적 시료 내의 상기 단백질과 이에 특이적인 항체는 결합물, 즉, 항원-항체 복합체를 형성하며, 항원-항체 복합체의 형성량은 검출 라벨(detection label)의 시그널의 크기를 통해서 정량적으로 측정할 수 있다. 이러한 검출 라벨은 효소, 형광물질, 리간드, 발광물질, 미소입자(microparticle), 레독스 분자 및 방사선 동위원소로 이루어진 그룹 중에서 선택할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 단백질 수준을 측정하기 위한 분석 방법으로는, 이에 제한되지는 않으나, 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사선 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법, 보체 고정분석법, FACS, 단백질 칩 등이 있다.The protein level may be measured using an antibody. In this case, the protein in the biological sample and an antibody specific thereto form a binding product, that is, an antigen-antibody complex, and the amount of the antigen-antibody complex formed is a detection label ( It can be measured quantitatively through the size of the signal of the detection label). These detection labels may be selected from the group consisting of enzymes, fluorescent substances, ligands, luminescent substances, microparticles, redox molecules, and radioactive isotopes, but are not limited thereto. Assay methods for measuring protein levels include, but are not limited to, Western blot, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunoassay, Oukteroni immunodiffusion assay, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, immunoprecipitation assay, There are complement fixation assay, FACS, and protein chip.
따라서 본 발명은 상기와 같은 검출 방법들을 통하여, 대조군의 mRNA 또는 단백질 수준과 EGFR 표적치료제에 대한 내성 암 환자, 또는 EGFR 표적치료제에 대한 내성 암 의심환자에서의 mRNA 또는 단백질 수준을 확인할 수 있고, 발현 양 또는 활성의 정도를 대조군과 비교함으로써 EGFR 돌연변이를 갖고 이로 인한 EGFR 표적치료제에 대한 내성의 발생여부, 진행단계 등을 진단할 수 있다.Therefore, the present invention can confirm the mRNA or protein level of the control group and the mRNA or protein level of a cancer patient resistant to an EGFR target therapy or a suspected cancer patient resistant to an EGFR target therapy through the detection methods described above. By comparing the amount or the degree of activity with the control group, it is possible to diagnose the presence or absence of resistance to EGFR-targeted therapeutics due to EGFR mutation and the stage of progression.
구체적으로, 상기 OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3 및 SAA1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준 측정 결과, Specifically, at least one gene selected from the group consisting of OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, and SAA1, or a protein encoded by the gene Expression or activity level measurement results,
정상 대조군 시료에 비해 OTOA 및 LOC400706로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준이 증가하거나, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3 및 SAA1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준이 감소하는 경우 암 환자는 EGFR 돌연변이가 발생하여 EGFR 표적치료제 투여 후 초기에 내성이 있는 것으로 판단할 수 있다.Compared to normal control samples, the expression or activity level of at least one gene selected from the group consisting of OTOA and LOC400706 or a protein encoded by the gene is increased, or the group consisting of PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3 and SAA1 If the expression or activity level of at least one gene selected from or the gene encoded by the gene is reduced, the cancer patient may have an EGFR mutation, which may be determined to be initially resistant after administration of an EGFR target therapy.
또한, 상기 SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준 측정 결과, In addition, at least one gene selected from the group consisting of SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1 or the expression or activity level of a protein encoded by the gene is measured,
정상 대조군 시료에 비해 ZNF718 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준이 증가하거나, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준이 감소하는 경우 암 환자는 EGFR 돌연변이가 발생하여 EGFR 표적치료제 투여 후 후기에 내성이 있는 것으로 판단할 수 있다.One or more genes selected from the group consisting of SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX, and BANK1, wherein the expression or activity level of the ZNF718 gene or a protein encoded by the gene is increased compared to a normal control sample Alternatively, if the expression or activity level of the protein encoded by the gene decreases, the cancer patient may have EGFR mutation, and it may be determined that the drug is resistant to the late stage after administration of an EGFR target therapy.
또한, 본 발명은In addition, the present invention
1) EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포에 OTOA, LOC400706 및 ZNF718으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자를 과발현하거나, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 발현을 억제하는 단계; 및1) Overexpression of one or more genes selected from the group consisting of OTOA, LOC400706 and ZNF718 in cancer cells showing sensitivity to EGFR target therapy, or PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, Inhibiting the expression of one or more genes selected from the group consisting of C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX and BANK1; and
2) 상기 단계 1)의 세포에 EGFR 표적치료제를 처리하는 단계를 포함하는, EGFR 표적치료제 내성 세포 모델의 제조 방법을 제공한다.2) It provides a method for producing an EGFR-targeted therapeutic agent-resistant cell model, including the step of treating the cells of step 1) with an EGFR-targeted therapeutic agent.
본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 암 세포는 EGFR이 비정상적으로 활성화되어 있는 암 세포로, 예컨대 유방암, 대장암, 두경부암, 비소세포폐암, 췌장암, 편평상피암 또는 갑상선암 세포일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the method according to the present invention, the cancer cells are cancer cells in which EGFR is abnormally activated, and may be, for example, breast cancer, colon cancer, head and neck cancer, non-small cell lung cancer, pancreatic cancer, squamous cell cancer or thyroid cancer cells, but are not limited thereto. don't
또한, 상기 EGFR 표적치료제에 대한 설명은 전술한 바와 같다.In addition, the description of the EGFR target therapeutic agent is as described above.
본 발명자들은 EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포주를 이용하여 내성 유도 불능 단일 클론 세포(Resistance refractory clones), EGFR T790M 돌연변이가 새롭게 발생하여 엘로티닙 내성이 유발된 단일 클론 세포(T790M-bearing resistant clones) 및 EGFR T790M 돌연변이 없이 내성이 유도된 단일 클론 세포(non-T790M-bearing resistant clones)를 제작하였고, 이들 세포를 이용하여 유전자 발현 프로파일링을 수행하여 EGFR T790M 돌연변이 유발에 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자를 도출하였으며, 상기 도출한 유전자 발현을 억제 또는 과발현하는 세포에서 엘로티닙 내성이 유도되는 것을 확인하였으므로, 상기 유전자 발현을 억제 또는 과발현하는 세포를 EGFR 표적치료제 내성 세포 모델의 제조에 이용할 수 있다.The present inventors used cancer cell lines showing sensitivity to EGFR target therapy to treat resistance refractory clones, monoclonal cells in which erlotinib resistance was induced by newly occurring EGFR T790M mutation (T790M-bearing resistant clones), and Monoclonal cells (non-T790M-bearing resistant clones) in which resistance was induced without EGFR T790M mutation were prepared, and gene expression profiling was performed using these cells, and genes involved in EGFR target therapy resistance induced by EGFR T790M mutation were induced. was derived, and since it was confirmed that erlotinib resistance was induced in cells suppressing or overexpressing the derived gene expression, cells suppressing or overexpressing the gene expression could be used for the preparation of EGFR target therapy resistant cell models.
또한, 본 발명은In addition, the present invention
1) EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포에 OTOA, LOC400706 및 ZNF718으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자를 과발현하거나, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 발현을 억제하는 단계; 및1) Overexpression of one or more genes selected from the group consisting of OTOA, LOC400706 and ZNF718 in cancer cells showing sensitivity to EGFR target therapy, or PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, Inhibiting the expression of one or more genes selected from the group consisting of C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX and BANK1; and
2) 상기 단계 1)의 세포에 EGFR 표적치료제 및 피검 물질을 처리하고 약물 반응성을 측정하는 단계를 포함하는, EGFR 표적치료제 내성 억제제의 스크리닝 방법을 제공한다.2) Provides a method for screening EGFR targeted therapy resistance inhibitors, comprising the steps of treating the cells of step 1) with the EGFR targeted therapy and a test substance and measuring drug reactivity.
아울러, 본 발명은 In addition, the present invention
1) EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포에 OTOA, LOC400706 및 ZNF718으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자를 과발현하거나, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 발현을 억제하는 단계; 및1) Overexpression of one or more genes selected from the group consisting of OTOA, LOC400706 and ZNF718 in cancer cells showing sensitivity to EGFR target therapy, or PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, Inhibiting the expression of one or more genes selected from the group consisting of C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX and BANK1; and
2) 단계 1)의 세포에 피검 물질을 처리하고 약물 반응성을 측정하는 단계를 포함하는, EGFR 표적치료제 내성 암 치료제의 스크리닝 방법을 제공한다.2) It provides a method for screening EGFR target therapy drug-resistant cancer therapeutics, including the steps of treating the cells of step 1) with a test substance and measuring drug reactivity.
본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 암 세포 및 EGFR 표적치료제에 대한 설명은 전술한 바와 같다.In the method according to the present invention, descriptions of the cancer cells and the EGFR targeting agent are as described above.
본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 단계 2)의 피검 물질은 올리고뉴클레오티드, 펩티드, 단백질, 비펩티드성 화합물, 활성 화합물, 발효 생산물, 대사산물, 효소, 항체 또는 생활성 분자일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the method according to the present invention, the test substance in step 2) may be an oligonucleotide, peptide, protein, non-peptidic compound, active compound, fermentation product, metabolite, enzyme, antibody or bioactive molecule, but is limited thereto. It doesn't work.
상기 올리고뉴클레오티드는 상기 유전자에 대한 안티센스-올리고뉴클레오타이드, siRNA, shRNA, miRNA 또는 이들을 포함하는 벡터일 수 있다. 이러한 안티센스-올리고뉴클레오타이드, siRNA, shRNA, miRNA 또는 이들을 포함하는 벡터는 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제작할 수 있다. The oligonucleotide may be an antisense-oligonucleotide for the gene, siRNA, shRNA, miRNA, or a vector containing them. These antisense-oligonucleotides, siRNA, shRNA, miRNA or vectors containing them can be prepared using methods known in the art.
상기 "안티센스 뉴클레오타이드"는 왓슨-클릭 염기쌍에 정의된 바에 따라, DNA, 미성숙-mRNA 또는 성숙된 mRNA의 상보적 염기서열에 결합(혼성화)하여 DNA에서 단백질로서 유전정보의 흐름을 방해하는 것이다. 표적 서열에 특이성이 있는 안티센스 뉴클레오타이드의 성질은 그것들을 예외적으로 다기능이 되도록 한다. 안티센스 뉴클레오타이드는 모노머 단위의 긴 사슬이기 때문에 이들은 표적 RNA 서열에 대해 쉽게 합성될 수 있다. 최근 많은 연구들은 표적 단백질을 연구하기 위한 생화학적 수단으로 안티센스 뉴클레오타이드의 유용성을 증명하였다(Rothenberg et al., J. Natl. Cancer Inst., 81:1539-1544, 1999). 올리고뉴클레오타이드 화학 및 향상된 세포흡착, 표적결합 친화도 및 뉴클레아제 내성을 나타내는 뉴클레오타이드 합성 분야에서 최근 많은 진보가 있었으므로 안티센스 뉴클레오타이드의 사용은 새로운 형태의 억제제로 고려될 수 있다.The "antisense nucleotide", as defined in Watson-Crick base pairing, interferes with the flow of genetic information from DNA to protein by binding (hybridizing) to complementary nucleotide sequences of DNA, immature-mRNA or mature mRNA. The specific nature of antisense nucleotides for their target sequences makes them exceptionally multifunctional. Since antisense nucleotides are long chains of monomeric units, they can be easily synthesized against the target RNA sequence. A number of recent studies have demonstrated the usefulness of antisense nucleotides as a biochemical means to study target proteins (Rothenberg et al., J. Natl. Cancer Inst., 81:1539-1544, 1999). Since many recent advances have been made in the field of oligonucleotide chemistry and the synthesis of nucleotides that exhibit improved cell adhesion, target binding affinity and nuclease resistance, the use of antisense nucleotides can be considered as a new type of inhibitor.
상기 "siRNA"는 표적 유전자의 mRNA의 절단을 통해 RNA 간섭현상을 유도하는 이중사슬 RNA를 의미하며, 표적 유전자의 mRNA와 같은 서열을 가지는 센스 서열의 RNA 가닥과 이와 상보적인 서열을 가지는 안티센스 서열의 RNA 가닥으로 구성된다. 상기 siRNA는 시험관 내에서 합성한 siRNA 자체 또는 siRNA를 코딩하는 염기서열을 발현벡터에 삽입하여 발현되는 형태를 포함할 수 있다. The "siRNA" refers to a double-stranded RNA that induces RNA interference through cleavage of mRNA of a target gene, and is composed of an RNA strand of a sense sequence having the same sequence as the mRNA of a target gene and an antisense sequence having a complementary sequence thereto. It is composed of RNA strands. The siRNA may include siRNA itself synthesized in vitro or a form expressed by inserting a nucleotide sequence encoding the siRNA into an expression vector.
상기 "shRNA"는 단일 가닥으로 50-60개로 구성된 뉴클레오타이드를 의미하며, in vivo에서 스템-루프(stem-loop) 구조를 이루고 있다. 즉, shRNA는 RNA간섭(RNA interference; RNAi)을 통해 유전자 발현을 억제하기 위한 타이트한 헤어핀 구조를 만드는 RNA 서열이다. 5-10개의 뉴클레오타이드의 루프 부위 양쪽으로 상보적으로 15-30개의 뉴클레오타이드의 긴 RNA가 염기쌍을 이루어 이중가닥의 스템을 형성한다. shRNA는 일반적으로 발현되도록 하기 위하여 U6 프로모터를 포함하는 벡터를 통해 세포 내로 형질도입되며 대개 딸세포로 전달되어 유전자 발현억제가 유전되도록 한다. shRNA 헤어핀 구조는 세포 내 기작에 의하여 절단되어 siRNA가 된 후 RISC(RNA-induced silencing complex)에 결합한다. 이들 RISC는 mRNA에 결합하여 이를 절단한다. shRNA는 RNA 폴리머레이즈(polymerase)에 의해 전사된다.The "shRNA" means a single strand composed of 50-60 nucleotides, and forms a stem-loop structure in vivo . That is, shRNA is an RNA sequence that creates a tight hairpin structure to inhibit gene expression through RNA interference (RNAi). Long RNAs of 15-30 nucleotides complementary to both sides of the loop of 5-10 nucleotides are base-paired to form a double-stranded stem. shRNAs are generally transduced into cells via a vector containing a U6 promoter for expression and are usually passed on to daughter cells to allow inheritance of gene repression. The shRNA hairpin structure is cleaved by intracellular mechanisms to become siRNA, which then binds to RNA-induced silencing complex (RISC). These RISCs bind to and cleave mRNA. shRNA is transcribed by RNA polymerase.
상기 벡터는 폴리펩타이드를 암호화하는 게놈 내로 삽입된 외부 DNA를 포함하는 유전자 작제물을 말한다. 본 발명과 관련된 벡터는 상기 유전자를 저해하는 핵산 서열이 게놈 내로 삽입된 벡터로서, 이들 벡터는 DNA 벡터, 플라스미드 벡터, 코즈미드 벡터, 박테리오파아지 벡터, 효모 벡터, 또는 바이러스 벡터를 예로 들 수 있다. The vector refers to a genetic construct comprising foreign DNA inserted into a genome encoding a polypeptide. The vector related to the present invention is a vector in which a nucleic acid sequence that inhibits the gene is inserted into the genome, and examples of these vectors include DNA vectors, plasmid vectors, cosmid vectors, bacteriophage vectors, yeast vectors, or viral vectors.
상기 "miRNA"는 약 22개의 염기서열로 이루어진 짧은 non-coding RNA를 의미한다. 유전자의 발현 과정에서 전사 후 조절인자(post-transcriptional regulator)로서 기능을 한다고 알려져 있다. 상보적인 염기 서열을 가진 표적(target) mRNA에 상보적으로 결합함으로써 표적 mRNA들을 분해시키거나 단백질로 번역되는 것을 억제한다.The "miRNA" refers to a short non-coding RNA consisting of about 22 nucleotide sequences. It is known to function as a post-transcriptional regulator in the process of gene expression. By complementarily binding to target mRNAs having complementary nucleotide sequences, target mRNAs are degraded or translation into proteins is inhibited.
또한, 상기 화합물은 저분자량의 치료효과를 갖는 것, 예를 들면 중량이 400 Da, 600 Da 또는 800 Da과 같은 약 1000 Da 내외의 화합물일 수 있다. 목적에 따라 이러한 화합물은 화합물 라이브러리의 일부를 구성할 수 있으며, 라이브러리를 구성하는 화합물의 숫자도 수십개부터 수백만개까지 다양하다. 이러한 화합물 라이브러리는 펩타이드 및 기타 환형 또는 선형의 올리고머성 화합물, 및 주형을 기본으로 하는 저분자 화합물, 예컨대 벤조디아제핀, 하이단토인, 바이아릴, 카보사이클 및 폴리사이클 화합물 (예컨대 나프탈렌, 페노티아진, 아크리딘, 스테로이드 등), 카보하이드레이트 및 아미노산 유도체, 디하이드로피리딘, 벤즈하이드릴 및 헤테로사이클 (예컨대 트리아진, 인돌, 티아졸리딘 등)을 포함하는 것일 수 있으나, 이는 단지 예시적인 것으로 이에 제한되지 않는다.In addition, the compound may have a low molecular weight therapeutic effect, for example, a compound with a weight of about 1000 Da, such as 400 Da, 600 Da or 800 Da. Depending on the purpose, these compounds may constitute part of a compound library, and the number of compounds constituting the library may vary from tens to millions. Such compound libraries include peptides and other cyclic or linear oligomeric compounds, and template-based small molecule compounds, such as benzodiazepines, hydantoins, biaryl, carbocyclic and polycyclic compounds (such as naphthalene, phenothiazine, acri deine, steroids, etc.), carbohydrates and amino acid derivatives, dihydropyridine, benzhydryl and heterocycles (such as triazine, indole, thiazolidine, etc.), but this is only illustrative and not limited thereto. .
따라서 본 발명은 상기와 같은 피검 물질을 EGFR 표적치료제와 병용처리하고/거나, 피검 물질을 처리하고 약물 반응성을 측정함으로써 약물 반응성을 나타내는 피검 물질을 EGFR 표적치료제 내성 억제제 또는 EGFR 표적치료제 내성 암 치료제로 선별할 수 있다.Therefore, the present invention treats the test substance as described above with an EGFR-targeted therapy in combination, and/or treats the test substance and measures the drug reactivity, thereby converting the test substance showing drug reactivity into an EGFR-targeted therapy resistance inhibitor or an EGFR-targeted therapy-resistant cancer treatment. can be selected
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are only to illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.
<실시예 1> EGFR 표적치료제 내성 유도 관여 유전자 스크리닝을 위한 세포 모델 제작<Example 1> Cell model production for screening genes involved in the induction of EGFR target therapy resistance
도 1의 모식도와 같이 EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포주에서 EGFR T790M 돌연변이가 존재하지 않는 단일 클론 세포를 분리하였고, 분리한 단일 클론 세포에 EGFR 표적치료제를 장기간 처리하여 약물 내성을 유도한 결과, 3 종류의 단일 클론 세포, 구체적으로 내성 유도 불능 단일 클론 세포, EGFR T790M 돌연변이가 새롭게 발생하여 엘로티닙 내성이 유발된 단일 클론 세포(T790M-bearing resistant clones) 및 EGFR T790M 돌연변이 없이 내성이 유도된 단일 클론 세포(non-T790M-bearing resistant clones)를 획득하였다.As shown in the schematic diagram of FIG. 1, monoclonal cells without the EGFR T790M mutation were isolated from cancer cell lines showing sensitivity to EGFR-targeted therapeutics, and drug resistance was induced by treating the isolated monoclonal cells with EGFR-targeted therapeutics for a long period of time. As a result, 3 Types of monoclonal cells, specifically, monoclonal cells incapable of inducing resistance, monoclonal cells in which erlotinib resistance was induced by newly occurring EGFR T790M mutation (T790M-bearing resistant clones), and monoclonal cells in which resistance was induced without EGFR T790M mutation (non-T790M-bearing resistant clones) were obtained.
<1-1> EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포주에서 단일 클론 세포 분리<1-1> Isolation of monoclonal cells from cancer cell lines showing sensitivity to EGFR targeted therapy
비소세포폐암(Non-small cell lung cancer) 세포주인 PC9 세포는 EGFR del19 돌연변이를 보유하고 있어, 1세대 EGFR 표적치료제인 엘로티닙(Erlotinib)에 대해 단기간에 반응성을 보이나, 6개월 내지 1년의 장기간 처리 시 내성이 나타나는 것으로 알려져 있다. 이에, EGFR 표적치료제 민감성을 나타내는 암 세포주로 PC9 세포에서 단일 클로 세포를 분리하였다.PC9 cells, a non-small cell lung cancer cell line, have an EGFR del19 mutation, and show a short-term response to Erlotinib, a first-generation EGFR-targeted therapy, but a long-term response of 6 months to 1 year. It is known that tolerance develops upon treatment. Accordingly, as a cancer cell line exhibiting sensitivity to EGFR target therapeutics, single claw cells were isolated from PC9 cells.
구체적으로, PC9 세포를 10% 우태아혈청(FBS, Merck, 미국), 1% 항생제 (Invitrogen, 미국)가 첨가된 RPMI-1640 배지(Corning, 미국)을 이용하여 5% CO2, 37℃ 조건의 세포배양기에서 배양하였다. 단일 세포 분리를 위해, 100 mm 세포배양 디쉬에 RPMI-1640 배지, 10% FBS, 1% 항생제(penicillin-streptomycin, RPMI 10%)와 0.5%의 셀렉트 아가(Select agar)를 혼합한 용액 10 ml를 넣은 후, 30분간 상온에서 굳혔다. 그 후, PC9 세포 1×103 개와 RPMI-1640 배지 10%와 0.4%의 셀렉트 아가를 혼합한 용액 5 ml를 상기 디쉬 위에 분주한 후, 15분간 상온에서 굳혔다. 그 다음, 디쉬에서 단일 세포로 분리된 것을 확인한 후, 5% CO2, 37℃ 조건의 세포배양기에서 배양하였다.Specifically, PC9 cells were cultured in RPMI-1640 medium (Corning, USA) supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS, Merck, USA) and 1% antibiotics (Invitrogen, USA) under 5% CO 2 , 37°C conditions. cultured in a cell culture medium. For single cell isolation, 10 ml of a mixture of RPMI-1640 medium, 10% FBS, 1% antibiotic (penicillin-streptomycin, RPMI 10%) and 0.5% Select agar was added to a 100 mm cell culture dish. After adding, it was hardened at room temperature for 30 minutes. Thereafter, 5 ml of a mixture of 1×10 3 PC9 cells and RPMI-1640
2-3주 경과 후, 콜로니가 형성된 단일 세포주를 200 μl 팁을 이용하여 찍은 후, 배양 용액(RPMI-1640 배지, 10% FBS, 1% PS 혼합액) 100 μl가 담긴 96-웰 플레이트에 분주하였다. 그 후. 5-7일 간격으로 각 웰 플레이트의 세포 밀도가 80%가 되면 24-웰 플레이트, 12-웰 플레이트, 6-웰 플레이트로 순차적으로 큰 플레이트로 옮겨 단일 클론 세포를 획득하였다. After 2-3 weeks, a single cell line with a colony was taken using a 200 μl tip, and then dispensed into a 96-well plate containing 100 μl of culture solution (RPMI-1640 medium, 10% FBS, 1% PS mixture). . After that. When the cell density of each well plate reached 80% at intervals of 5 to 7 days, monoclonal cells were obtained by sequentially transferring to large plates such as a 24-well plate, a 12-well plate, and a 6-well plate.
또한, 6-웰 플레이트에서 밀도 80%가 된 세포는 100 mm 세포배양 디쉬에 옮길 때, 40%는 QIAamp DNA Mini Kit(Qiagen)를 이용해서 제조사의 절차에 따라 DNA 추출을 진행하였다. 추출된 DNA를 이용하여, EGFR T790 위치를 증폭하기 위해 정방향 프라이머(Forward primer): 5'-TGA AAC TCA AGA TCG CAT TC-3'와 역방향 프라이머(Reverse primer): 5'-ATA TCC CCA TGG CAA ACT CTT-3' 및 ExPrime TaqTM DNA Polymerase(Genet bio)를 이용하여 PCR을 진행하였다. 그 후 생거시퀀싱을 수행하여 EGFR T790M 돌연변이 존재 여부를 확인하였다.In addition, when cells with a density of 80% in a 6-well plate were transferred to a 100 mm cell culture dish, 40% were subjected to DNA extraction using the QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen) according to the manufacturer's procedure. Using the extracted DNA, to amplify the EGFR T790 site, forward primer: 5'-TGA AAC TCA AGA TCG CAT TC-3' and reverse primer: 5'-ATA TCC CCA TGG CAA PCR was performed using ACT CTT-3' and ExPrime TaqTM DNA Polymerase (Genet bio). Thereafter, Sanger sequencing was performed to confirm the presence of the EGFR T790M mutation.
그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 총 30개의 모든 단일 클론 세포에서 기존의 내성 유도 기전으로 잘 알려진 EGFR T790M 돌연변이가 존재하지 않음을 확인하였다. As a result, as shown in FIG. 2, it was confirmed that the EGFR T790M mutation, which is well known as an existing resistance induction mechanism, does not exist in all 30 monoclonal cells.
<1-2> 단일 클론 세포에서 EGFR 표적치료제 내성 유도 불능 단일 클론 세포 선별<1-2> Selection of monoclonal cells incapable of inducing EGFR-targeted therapy resistance in monoclonal cells
상기 실시예 <1-1>에서 획득한 30개의 단일 클론 세포 각각을 96-웰 플레이트에 5×103 cell/well로 분주하고 엘로티닙 1 μM을 처리하였다. 3-4일 간격으로 새로운 약물로 교체하고 세포 증식을 관찰하여 내성이 유도되는지 여부를 확인하였다. 엘로티닙에 대한 반응성을 더 이상 보이지 않고 세포의 증식이 확인될 때, 순차적으로 큰 플레이트로 옮겨 상기 실시예 <1-1>에 기재된 방법과 동일한 방법으로 생거시퀀싱을 수행하여 EGFR T790M 돌연변이 존재 여부를 확인하였다. Each of the 30 monoclonal cells obtained in Example <1-1> was dispensed in a 96-well plate at 5×10 3 cells/well and treated with 1 μM of erlotinib. It was confirmed whether resistance was induced by changing to a new drug every 3-4 days and observing cell proliferation. When the reactivity to erlotinib is no longer seen and the proliferation of the cells is confirmed, they are sequentially transferred to a large plate and Sanger sequencing is performed in the same manner as described in Example <1-1> to determine the presence of the EGFR T790M mutation. Confirmed.
이를 통해 도 1에 나타낸 바와 같이, 내성이 전혀 유도되지 않는 내성 유도 불능 단일 클론 세포, EGFR T790M 돌연변이에 의해 내성이 유도된 단일 클론 세포 및 EGFR T790M 돌연변이가 아닌 다른 원인에 의해 내성이 유도된 단일 클론 세포를 확인하여 분리하였다. 구체적으로,엘로티닙에 대한 반응성을 더 이상 보이지 않고 세포의 증식이 확인되는 시점은 엘로티닙 처리 후 약 6개월 정도 경과한 시점으로, 이때 엘로티닙 내성이 유도된 단일 클론 세포 16종을 확인하였다. 이 중 7종(non-T790M-bearing resistant clones)은 EGFR T790M 돌연변이 없이 내성이 유도됨을 확인하였다. 즉, EGFR T790M 돌연변이아 아닌 다른 원인에 의해 내성이 유도됨을 확인하였다. 또한, 나머지 9종(T790M-bearing resistant clones)은 기존에 잘 알려진 EGFR T790M 돌연변이가 새롭게 발생하여 내성이 유발됨을 확인하였다.Through this, as shown in FIG. 1, resistance-inducible monoclonal cells in which resistance is not induced at all, monoclonal cells in which resistance is induced by EGFR T790M mutation, and monoclonal cells in which resistance is induced by causes other than EGFR T790M mutation Cells were identified and isolated. Specifically, the time point at which cell proliferation was confirmed without showing reactivity to erlotinib was about 6 months after treatment with erlotinib. At this time, 16 monoclonal cells with erlotinib resistance were identified. Seven of these (non-T790M-bearing resistant clones) were confirmed to induce resistance without EGFR T790M mutation. That is, it was confirmed that resistance was induced by a cause other than the EGFR T790M mutation. In addition, it was confirmed that the remaining 9 species (T790M-bearing resistant clones) were newly generated with the previously well-known EGFR T790M mutation, resulting in resistance.
또한, 14종의 단일 클론 세포(Resistance refractory clones)는 엘로티닙 내성이 유도되지 않는 내성 유도 불능 단일 클론 세포임을 확인하였다.In addition, it was confirmed that the 14 types of monoclonal cells (resistance refractory clones) were monoclonal cells incapable of inducing resistance to erlotinib.
또한, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 9종의 단일 클론 세포(T790M-bearing resistant clones)로부터 유래된 12개의 클론을 확보하였고, 이들 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포의 내성 획득 시점이 클론마다 차이가 있음을 확인하였다.In addition, as shown in Figures 3 and 4, 12 clones derived from the 9 types of monoclonal cells (T790M-bearing resistant clones) were secured, and these EGFR T790M mutation-induced EGFR target therapy resistance resistance of the monoclonal cells It was confirmed that the acquisition time point was different for each clone.
<실시예 2> EGFR 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자 스크리닝<Example 2> EGFR mutation-induced EGFR target therapy resistance-related gene screening
EGFR 돌연변이가 발생하기 전과 EGFR 표적치료제 처리에 의해 EGFR 돌연변이 발생 및 내성 획득 후의 세포 간 유전자의 발현 차이가 나타난다면, 이들 유전자가 EGFR 돌연변이 발생에 관여하고, 이로 인해 EGFR 표적치료제 내성이 유도된다고 볼 수 있다. 이에 상기 실시예 <1-2>의 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포와 상기 세포의 EGFR T790M 돌연변이가 새롭게 발생하기 전의 모세포 간 mRNA 발현 정도를 확인하기 위하여, NGS 방법을 통해 발현 프로파일링(expression profiling)을 수행하였다.If there is a difference in the expression of genes between cells before EGFR mutation occurs and after EGFR mutation occurs and resistance is acquired by treatment with EGFR-targeted therapy, it can be seen that these genes are involved in EGFR mutation, and this induces resistance to EGFR-targeted therapy. there is. Accordingly, in order to confirm the level of mRNA expression between the EGFR T790M mutation-induced EGFR-targeted therapy-resistant monoclonal cells of Example <1-2> and parental cells before the EGFR T790M mutation of the cells newly occurred, expression profiling was performed through the NGS method. (expression profiling) was performed.
구체적으로, 상기 실시예 <1-2>의 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포의 엘로티닙 처리 전의 모세포를 5×106 세포 수로 100 mm 세포배양 디쉬에 분주한 후, 무혈청 배지로 교체하고 엘로티닙 1 μM을 처리하지 않는 조건 및 24시간 동안 엘로티닙 1 μM을 처리하는 조건으로 나누어 실험을 진행하였다. 또한, 상기 실시예 <1-2>의 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포를 상기 모세포와 동일한 양으로 분주하고, 24시간 동안 엘로티닙 1 μM을 처리하였다. 또한, 상기 실시예 <1-2>의 EGFR T790M 돌연변이 없이 내성이 유도된 단일 클론 세포를 상기와 동일한 방법으로 분주하고 엘로티닙을 처리하였다. 이후, RNeasy Mini Kit (Qiagen)을 이용하여 상기 세포에서 mRNA를 추출한 후 NovaSeq 6000을 이용하여 발현 프로파일링(expression profiling) 데이터를 확보하였고, 프로파일 분석(p-value 및 GSEA)을 수행하였다. Specifically, the parental cells of the EGFR T790M mutation-induced EGFR-targeted therapy-resistant monoclonal cells of Example <1-2> before erlotinib treatment were seeded in a 100 mm cell culture dish at a cell number of 5×10 6 and then transferred to a serum-free medium. The experiment was conducted by dividing the cells into a condition not treated with 1 μM erlotinib and a condition treated with 1 μM erlotinib for 24 hours. In addition, EGFR T790M mutation-induced EGFR-targeted therapy-resistant monoclonal cells of Example <1-2> were aliquoted in the same amount as the parental cells, and treated with 1 μM of erlotinib for 24 hours. In addition, monoclonal cells in which resistance was induced without the EGFR T790M mutation of Example <1-2> were divided in the same manner as above and treated with erlotinib. Then, mRNA was extracted from the cells using RNeasy Mini Kit (Qiagen), expression profiling data was obtained using NovaSeq 6000, and profile analysis (p-value and GSEA) was performed.
P-value 기반 유전자 선별 방법은 다음과 같이 하였다. EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포 중 초기(Early, 100일 이전)에 내성을 획득한 6개의 클론 및 후기(Late, 100일 이후)에 내성을 획득한 6개의 클론을 각각의 엘로티닙을 처리하지 않은 모세포와 DEG 분석을 진행하였다. 그 이후, 계산된 p-value를 기반으로 상위/하위 랭크 600개의 유전자를 선정하였다(초기(Early)= 600개, 후기(Late) = 600개). 그 이후, 각 6개의 시료 중 5개 이상에서 fold change가 1.5배 이상으로 나타나는 유전자들을 선별한 다음, 엘로티닙 처리에 의한 변화가 아닌, EGFR T790M 돌연변이에 의해 변화가 나타나는 유전자를 선별하기 위해, 모세포에 엘로티닙을 처리한 군과 비교하여 fold change가 1.2배 이상 동일하게 상향 조절되거나 동일하게 1.2배 이상 하향 조절되는 유전자는 제거하였다. 마지막으로, EGFR T790M 돌연변이에서만 특이적으로 나타나는 변화를 확인하기 위해, EGFR T790M 돌연변이 없이 내성이 유도된 단일 클론 세포와 비교하여, EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포에서 fold change가 1.5배 이상 및 EGFR T790M 돌연변이 없이 내성이 유도된 단일 클론 세포에서 fold change가 -1.2배 이하이거나, EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포에서 fold change가 -1.5배 이하 및 EGFR T790M 돌연변이 없이 내성이 유도된 단일 클론 세포에서 fold change가 1.2배 이상인 유전자를 선별하였다. The P-value based gene selection method was as follows. Among EGFR T790M mutation-induced EGFR-targeted therapy-resistant monoclonal cells, 6 clones that acquired resistance early (early, before 100 days) and 6 clones that acquired resistance later (after 100 days) were each erlotinib. DEG analysis was performed with parental cells that were not treated. After that, based on the calculated p-value, 600 genes of the upper/lower rank were selected (Early = 600, Late = 600). After that, in order to select genes showing a fold change of 1.5 fold or more in 5 or more of each 6 samples, and then selecting genes that show changes due to EGFR T790M mutation, not changes caused by erlotinib treatment, Compared to the group treated with erlotinib, genes whose fold change was up-regulated by 1.2 times or more or down-regulated by 1.2 times or more were removed. Lastly, in order to confirm changes that appear specifically only in the EGFR T790M mutation, compared to the monoclonal cells in which resistance was induced without the EGFR T790M mutation, the fold change was more than 1.5-fold in the EGFR T790M mutation-induced EGFR target therapy-resistant monoclonal cells. And fold change is -1.2 fold or less in monoclonal cells in which resistance is induced without EGFR T790M mutation, or fold change is -1.5 fold or less in monoclonal cells resistant to EGFR T790M mutation-induced EGFR target therapy and resistance is induced without EGFR T790M mutation Genes with a fold change of 1.2 fold or more in monoclonal cells were selected.
GSEA 기반 유전자 선별 방법은 다음과 같이 하였다. EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포 중 초기(Early, 100일 이전)에 내성을 획득한 6개의 클론과 이의 엘로티닙을 처리하지 않은 모세포의 fold change 값 또는 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포 중 후기(Late, 100일 이후)에 내성을 획득한 6개의 클론과 이의 엘로티닙을 처리하지 않은 모세포의 fold change 값을 기반으로 모든 유전자를 랭킹화한 후, Hallmark gene set과 C6 gene set을 이용해서 통계적으로 유의미하게 조절되는 신호전달체계를 확보하고, 이러한 신호전달체계가 확보되는데 중요하게 작용한 유전자(Leading edge gene)를 모두 확보하였다. 이로부터 Early는 1725개의 Leading edge gene을, Late는 1694개의 Leading edge gene을 선별하였다. 그 이후 p-value 기반 유전자 선별 방법과 동일한 방법으로 유전자 선별을 진행하였다.The GSEA-based gene selection method was as follows. Among EGFR T790M mutation-induced EGFR-targeted therapy-resistant monoclonal cells, 6 clones that acquired resistance early (before 100 days) and their fold change values of parental cells not treated with erlotinib or EGFR T790M mutation-induced EGFR-targeted therapy resistance After ranking all genes based on the fold change value of 6 clones that acquired resistance at late stages (after 100 days) among monoclonal cells and their parental cells not treated with erlotinib, Hallmark gene set and C6 gene Using the set, a signal transduction system that is statistically significantly regulated was secured, and all genes (Leading edge genes) that played an important role in securing such a signal transduction system were secured. From this, Early selected 1725 leading edge genes and Late selected 1694 leading edge genes. After that, gene selection was performed in the same way as the p-value-based gene selection method.
그 결과, 도 5 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 초기(100일 이전)에 내성을 획득한 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포에서 9개의 유전자 [OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1] 발현이 모세포 대조군과 비교했을 때 통계적으로 유의미하게 변화를 보이는 것을 확인하였다. 또한, 후기(100일 이후)에 내성을 획득한 EGFR T790M 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 단일 클론 세포에서 10개의 유전자 [SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX, BANK1] 발현이 모세포 대조군과 비교했을 때 통계적으로 유의미하게 변화를 보이는 것을 확인하였다.As a result, as shown in FIGS. 5 to 8, nine genes [OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1] expression showed a statistically significant change when compared to the parental control group. In addition, expression of 10 genes [SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX, BANK1] in monoclonal cells resistant to EGFR T790M mutation-induced EGFR target therapy that acquired resistance at the late stage (after 100 days) It was confirmed that a statistically significant change was observed when compared to the parental control group.
상기의 결과를 통해 상기 19종의 유전자 또는 이로부터 인코딩되는 단백질은 EGFR T790M 돌연변이 발생 및 이로 인한 EGFR 표적치료제 내성 유도에 관여함을 알 수 있고, 이들을 EGFR T790M 돌연변이와 같은 EGFR 돌연변이 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 예측을 위한 바이오마커로 이용할 수 있음을 알 수 있다.Through the above results, it can be seen that the 19 genes or proteins encoded therefrom are involved in the generation of EGFR T790M mutation and the induction of resistance to EGFR target therapy agents, and these are EGFR targets induced by EGFR mutations such as EGFR T790M mutation. It can be seen that it can be used as a biomarker for predicting drug resistance.
<실시예 3> EGFR 돌연변이 유도 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자 발현 억제 및 과발현을 통한 EGFR 표적치료제 내성 유도 확인<Example 3> EGFR mutation induction Confirmation of induction of EGFR target therapy resistance through suppression and overexpression of genes involved in EGFR target therapy resistance
상기 <실시예 2>에서 확인한 EGFR 돌연변이 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자가 EGFR 표적치료제 내성 유도에 관여하는지 알아보기 위하여, 상기 <실시예 2>에서 확인한 EGFR 돌연변이 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자 발현을 억제 또는 과발현하는 세포를 이용하여 EGFR 표적치료제 내성 유도를 확인하였다.In order to determine whether the gene involved in EGFR target therapy resistance induced by the EGFR mutation identified in <Example 2> is involved in the induction of EGFR target therapy resistance, involvement in EGFR target therapy resistance induced by the EGFR mutation identified in <Example 2> Induction of resistance to EGFR target therapy was confirmed using cells that suppress or overexpress gene expression.
구체적으로, 상기 실시예 <1-2>에서 획득한 내성 유도 불능 단일 클론 세포 2종을 무작위로 선별(PC9-1 및 PC9-6)하여 상기 <실시예 2>에서 확인한 EGFR 돌연변이 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자 중 대조군 대비 발현이 감소하는 유전자 [PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX, BANK1]에 대한 shRNA를 Sigma에 의뢰하여 제작하였다. 그 다음, 제작한 shRNA 각각을 이용하여 렌티 바이러스를 제작하였다. 바이러스는 6-웰 세포배양 디쉬(corning, 미국)에 293T 세포(배양액 조건=DMEM 배지, 10% FBS, 1% PS)를 분주하고 24시간 뒤 30%의 세포 밀도가 된 것을 확인한 후, pMD2.G(addgene, 12259) 0.5 μg, psPAX2(addgene,12260) 0.5 μg, ORF DNA(589개의 ORF 라이브러리 도입 벡터 각각) 1 μg, Fugene(Promega, 미국) 6 μl 및 optimem (Gibco, 영국) 100 μl를 혼합하여 총 51개의 바이러스를 제작하였다. 그 다음, 내성 유도 불능 단일 클론 세포 2종을 무작위로 선별(PC9-1 및 PC9-6)하고, 6-웰 플레이트에 3×105 cell/well로 배양한 후 24시간 뒤에 배양액을 제거하고, 배양 배지와 상기 바이러스를 1:1로 섞은 혼합액 1 ml을 처리하였다. 16시간 후 배양 배지와 바이러스를 섞은 혼합액을 제거하고 새로운 배양 배지를 넣어주었다. 48시간 경과 후, 퓨로마이신(Puromycin) 2 μg/ml를 72시간 동안 처리하여 바이러스가 감염된 세포만을 선별함으로써 상기 유전자 발현이 억제된 51종의 세포주를 획득하였다. 그 다음, 96-웰 플레이트에 5×103 cell/well로 분주하고, 24시간 뒤에 엘로티닙 1 μM을 처리하였다. 그 후, 48시간 뒤 배양 배지를 새로운 것으로 교체하고 엘로티닙 1 μM을 처리하였다. 그 후 7일 간격으로 배양 배지와 엘로티닙을 새로운 것으로 교체하였다. 또한, 교체 전 세포 성장을 현미경으로 관찰하여 약물 반응성을 확인하였다. 아울러, 실험의 유효성 확보를 위해 실험은 2회 반복하여 진행하였다.Specifically, EGFR induced by the EGFR mutation identified in <Example 2> was obtained by randomly selecting two types of inducible resistant monoclonal cells obtained in Example <1-2> (PC9-1 and PC9-6). Among the genes involved in resistance to targeted therapy, genes with decreased expression compared to the control group [PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX, BANK1] shRNA was produced by requesting Sigma. Then, lentiviruses were prepared using each of the prepared shRNAs. 293T cells (culture medium conditions = DMEM medium, 10% FBS, 1% PS) were dispensed with the virus in a 6-well cell culture dish (Corning, USA), and after confirming that the cell density was 30% after 24 hours, pMD2. G (addgene, 12259) 0.5 μg, psPAX2 (addgene, 12260) 0.5 μg, ORF DNA (each of 589 ORF library introduction vectors) 1 μg, Fugene (Promega, USA) 6 μl and optimem (Gibco, UK) 100 μl A total of 51 viruses were prepared by mixing. Then, two kinds of monoclonal cells incapable of induction of resistance were randomly selected (PC9-1 and PC9-6), cultured in a 6-well plate at 3×10 5 cells/well, and the culture medium was removed after 24 hours, 1 ml of a mixture of the culture medium and the virus in a ratio of 1:1 was treated. After 16 hours, the mixture of the culture medium and the virus was removed and a new culture medium was added. After 48 hours, 2 μg/ml of puromycin was treated for 72 hours to select only virus-infected cells, thereby obtaining 51 cell lines in which the gene expression was suppressed. Then, 5×10 3 cell/well was dispensed into a 96-well plate, and
또한, 상기 <실시예 2>에서 확인한 EGFR 돌연변이 의해 유도된 EGFR 표적치료제 내성 관여 유전자 중 대조군 대비 발현이 증가하는 유전자 [OTOA, LOC400706, ZNF718]에 대한 cDNA를 origene에 주문하여 확보하였다. 내성 유도 불능 단일 클론 세포 2종을 무작위로 선별(PC9-1 및 PC9-6)하여 6-웰 세포배양 디쉬(corning, 미국)에 분주하고 24시간 뒤 30%의 세포 밀도가 된 것을 확인한 후, 획득한 cDNA(cDNA 도입 벡터 각각) 2 μg, Fugene(Promega) 6 μl 및 optimem (Gibco) 100 μl를 혼합하여 바이러스를 제작하였다. 상기 바이러스를 형질감염하기 위하여, 상기 내성 유도 불능 단일 클론 세포를 96-웰 플레이트에 5×103 cell/well로 분주하고, 24시간 뒤에 배양액을 모두 제거하였다. 그 다음, 상기 바이러스 70 μl 및 polybrene 10 μg/ml를 첨가한 후 5% CO2, 37℃ 조건의 세포배양기에서 12시간 동안 배양하였다. 12시간 뒤 바이러스를 제거한 후, 10% FBS, 1% 항생제가 첨가된 RPMI-1640 배지 100 μl을 추가하였다. 48시간 경과 후, G418을 72시간 동안 처리하여 바이러스가 감염된 세포만을 선별하였다. 선별한 세포를 96-웰 플레이트에 5×103 cell/well로 분주하고 엘로티닙 1 μM을 처리하였다. 48시간 뒤 배양 배지를 새로운 것으로 교체하고 엘로티닙 1 μM을 처리하였다. 그 후 7일 간격으로 배양 배지와 엘로티닙을 새로운 것으로 교체하였다. 또한, 교체 전 세포 성장을 현미경으로 관찰하여 약물 반응성을 확인하였다. 아울러, 실험의 유효성 확보를 위해 실험은 2회 반복하여 진행하였다.In addition, cDNA for genes [OTOA, LOC400706, ZNF718] whose expression is increased compared to the control group among genes involved in EGFR target therapy resistance induced by the EGFR mutation identified in <Example 2> were ordered and secured from origene. Two types of inducible resistant monoclonal cells (PC9-1 and PC9-6) were randomly selected and dispensed into 6-well cell culture dishes (Corning, USA), and after 24 hours, it was confirmed that the cell density reached 30%, Viruses were prepared by mixing 2 μg of the obtained cDNA (each cDNA introduction vector), 6 μl of Fugene (Promega), and 100 μl of optimem (Gibco). To transfect the virus, the monoclonal cells incapable of inducing resistance were seeded in a 96-well plate at 5×10 3 cell/well, and the culture medium was removed after 24 hours. Then, after adding 70 μl of the virus and 10 μg/ml of polybrene, the cells were cultured for 12 hours in a cell incubator under 5% CO 2 and 37°C conditions. After removing the virus after 12 hours, 100 μl of RPMI-1640 medium supplemented with 10% FBS and 1% antibiotics was added. After 48 hours, G418 was treated for 72 hours to select only virus-infected cells. The sorted cells were dispensed in a 96-well plate at 5×10 3 cell/well and treated with 1 μM of erlotinib. After 48 hours, the culture medium was replaced with a new one, and
한편, 실험 결과는 HOPX, PRDM1, DNAJB5 유전자 발현을 억제한 세포에 대해서 나타내었다. On the other hand, the experimental results are shown for cells in which HOPX, PRDM1, and DNAJB5 gene expression was suppressed.
그 결과, 도 9에 나타낸 바와 같이, HOPX, PRDM1 및 DNAJB5에 대한 shRNA를 처리하여 상기 유전자의 발현을 억제한 세포 모두에서 엘로티닙 내성이 유도되는 것을 확인하였다. As a result, as shown in FIG. 9 , it was confirmed that erlotinib resistance was induced in all cells in which the expression of the genes was suppressed by treatment with shRNAs against HOPX, PRDM1, and DNAJB5.
Claims (22)
One or more genes selected from the group consisting of OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1, or the gene A biomarker for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation, including a protein encoded by.
The method of claim 1, wherein at least one gene selected from the group consisting of OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3 and SAA1 or a protein encoded by the gene is EGFR mutated to target EGFR Characterized in that for predicting or diagnosing initial resistance after administration of a therapeutic agent, a biomarker for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation.
The method of claim 1, wherein at least one gene selected from the group consisting of SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1 or a protein encoded by the gene is EGFR mutation occurs A biomarker for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation, characterized in that for predicting or diagnosing late resistance after administration of EGFR targeted therapy.
The method of claim 1, wherein the EGFR target therapy is erlotinib, gefitinib, afatinib, dacomitinib, osimertinib, lazertinib , Pelitinib, Neratinib, Icotinib, brigatinib, lapatinib, canertinib, vandetanib, PKI-166 and AEE788 A biomarker for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation, characterized in that at least one selected from the group consisting of.
The biomarker for predicting or diagnosing resistance to EGFR-targeted therapeutics induced by EGFR mutation according to claim 4, wherein the EGFR-targeted therapeutics is erlotinib.
According to claim 1, wherein the EGFR mutation is characterized in that the EGFR T790M mutation, a biomarker for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation.
One or more genes selected from the group consisting of OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1, or the gene A composition for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance induced by EGFR mutation, including an agent for measuring the expression or activity level of a protein encoded by.
The method of claim 7, wherein the agent for measuring the gene expression level is characterized in that at least one of antisense oligonucleotides, primer pairs and probes that specifically bind to mRNA of the gene, EGFR target induced by EGFR mutation A composition for predicting or diagnosing drug resistance.
The method of claim 7, wherein the agent for measuring the protein expression or activity level is characterized in that one or more of antibodies, peptides and nucleotides that specifically bind to the protein, EGFR target drug resistance prediction induced by EGFR mutation or a diagnostic composition.
Selected from the group consisting of OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1 in samples isolated from cancer patients A method for providing information for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance in cancer in which EGFR mutations occur, comprising measuring the expression or activity level of at least one gene or a protein encoded by the gene.
The method of claim 10, wherein the cancer is characterized by one or more of breast cancer, colorectal cancer, head and neck cancer, non-small cell lung cancer, pancreatic cancer, squamous cell cancer and thyroid cancer, EGFR target drug resistance prediction in cancer in which EGFR mutation occurs or How to provide information for diagnosis.
The method of claim 10, wherein the sample is at least one of tissue, cell, blood, serum, plasma, saliva and urine, characterized in that, information for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance in cancer in which EGFR mutations occur How to provide.
정상 대조군 시료에 비해 OTOA 및 LOC400706로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준이 증가하거나, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3 및 SAA1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준이 감소하는 경우 암 환자는 EGFR 돌연변이가 발생하여 EGFR 표적치료제 투여 후 초기에 내성이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, EGFR 돌연변이가 발생하는 암에서의 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법.
11. The method of claim 10, wherein at least one gene selected from the group consisting of OTOA, LOC400706, PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3 and SAA1 or a protein encoded by the gene Expression or activity level measurement result,
Compared to normal control samples, the expression or activity level of at least one gene selected from the group consisting of OTOA and LOC400706 or a protein encoded by the gene is increased, or the group consisting of PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3 and SAA1 When the expression or activity level of one or more genes selected from or the gene encoded by the gene is reduced, the cancer patient has EGFR mutation, characterized in that it is judged to be initially resistant after administration of EGFR target therapy, EGFR A method for providing information for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance in cancers in which mutations occur.
정상 대조군 시료에 비해 ZNF718 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준이 증가하거나, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX 및 BANK1으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유전자 또는 상기 유전자에 의해 인코딩되는 단백질 발현 또는 활성 수준이 감소하는 경우 암 환자는 EGFR 돌연변이가 발생하여 EGFR 표적치료제 투여 후 후기에 내성이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, EGFR 돌연변이가 발생하는 암에서의 EGFR 표적치료제 내성 예측 또는 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법.
The method of claim 10, wherein at least one gene selected from the group consisting of SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, ZNF718, LSM4, FN1, HOPX and BANK1 or a protein encoded by the gene is measured for expression or activity level ,
One or more genes selected from the group consisting of SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX, and BANK1, wherein the expression or activity level of the ZNF718 gene or a protein encoded by the gene is increased compared to a normal control sample Or, when the expression or activity level of the protein encoded by the gene decreases, the cancer patient has an EGFR mutation and is judged to be resistant to the late stage after administration of an EGFR target therapy. A method for providing information for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance.
11. The method of claim 10, wherein the EGFR target therapy is erlotinib, gefitinib, afatinib, dacomitinib, osimertinib, lazertinib, felitinib, neratinib, icotinib, brigatinib, lapatinib, ca A method for providing information for predicting or diagnosing EGFR target therapy resistance in cancer in which EGFR mutations occur, characterized in that at least one selected from the group consisting of nertinib, vandetanib, PKI-166 and AEE788.
16. The method of claim 15, wherein the EGFR-targeted therapy is erlotinib.
11. The method of claim 10, wherein the mutation is an EGFR T790M mutation, a method for providing information for predicting or diagnosing resistance to EGFR target therapy in cancers in which EGFR mutations occur.
2) 상기 단계 1)의 세포에 EGFR 표적치료제를 처리하는 단계를 포함하는, EGFR 표적치료제 내성 세포 모델의 제조 방법.
1) Overexpression of one or more genes selected from the group consisting of OTOA, LOC400706 and ZNF718 in cancer cells showing sensitivity to EGFR target therapy, or PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, Inhibiting the expression of one or more genes selected from the group consisting of C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX and BANK1; and
2) A method for producing an EGFR-targeted therapeutic agent-resistant cell model comprising the step of treating the cells of step 1) with an EGFR-targeted therapeutic agent.
2) 상기 단계 1)의 세포에 EGFR 표적치료제 및 피검 물질을 처리하고 약물 반응성을 측정하는 단계를 포함하는, EGFR 표적치료제 내성 억제제의 스크리닝 방법.
1) Overexpression of one or more genes selected from the group consisting of OTOA, LOC400706 and ZNF718 in cancer cells showing sensitivity to EGFR target therapy, or PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, Inhibiting the expression of one or more genes selected from the group consisting of C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX and BANK1; and
2) A method for screening EGFR-targeted therapeutics resistance inhibitors comprising the steps of treating the cells of step 1) with the EGFR-targeted therapeutics and the test substance and measuring drug reactivity.
The method of claim 19, wherein the test substance in step 2) is one selected from the group consisting of oligonucleotides, peptides, proteins, non-peptide compounds, active compounds, fermentation products, metabolites, enzymes, antibodies, and bioactive molecules. Characterized in that the above, the screening method of the EGFR target therapy drug resistance inhibitor.
2) 단계 1)의 세포에 피검 물질을 처리하고 약물 반응성을 측정하는 단계를 포함하는, EGFR 표적치료제 내성 암 치료제의 스크리닝 방법.
1) Overexpression of one or more genes selected from the group consisting of OTOA, LOC400706 and ZNF718 in cancer cells showing sensitivity to EGFR target therapy, or PARD6B, SPTB, PCDH9, PRDM1, DNAJB5, CNKSR3, SAA1, SERPINB2, ZNF396, HNRNPA1L2, Inhibiting the expression of one or more genes selected from the group consisting of C8orf31, CCDC115, LSM4, FN1, HOPX and BANK1; and
2) A method of screening for a cancer treatment resistant to EGFR target therapy, comprising the step of treating the cells of step 1) with a test substance and measuring drug reactivity.
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