KR20230075765A - 동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자의 방사선 폐렴 중증도의 예측 방법 - Google Patents

동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자의 방사선 폐렴 중증도의 예측 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230075765A
KR20230075765A KR1020210162267A KR20210162267A KR20230075765A KR 20230075765 A KR20230075765 A KR 20230075765A KR 1020210162267 A KR1020210162267 A KR 1020210162267A KR 20210162267 A KR20210162267 A KR 20210162267A KR 20230075765 A KR20230075765 A KR 20230075765A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protein
severity
lung cancer
radiation
small cell
Prior art date
Application number
KR1020210162267A
Other languages
English (en)
Inventor
이윤희
정배권
김진현
Original Assignee
가톨릭대학교 산학협력단
경상국립대학교병원
경상국립대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가톨릭대학교 산학협력단, 경상국립대학교병원, 경상국립대학교산학협력단 filed Critical 가톨릭대학교 산학협력단
Priority to KR1020210162267A priority Critical patent/KR20230075765A/ko
Priority to PCT/KR2021/018605 priority patent/WO2023095996A1/ko
Publication of KR20230075765A publication Critical patent/KR20230075765A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/112—Disease subtyping, staging or classification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158—Expression markers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/435—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans
    • G01N2333/52—Assays involving cytokines
    • G01N2333/53—Colony-stimulating factor [CSF]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/435—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans
    • G01N2333/52—Assays involving cytokines
    • G01N2333/54—Interleukins [IL]
    • G01N2333/5412—IL-6
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/435—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans
    • G01N2333/52—Assays involving cytokines
    • G01N2333/555—Interferons [IFN]
    • G01N2333/57—IFN-gamma
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/12—Pulmonary diseases
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/56—Staging of a disease; Further complications associated with the disease

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자의 방사선 폐렴 중증도의 예측 방법 등에 관한 것이다. 본 발명자들은 동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자에서 발병한 방사선 폐렴의 중등도에 따라 특이적으로 상향 또는 하향 조절되는 지표 사이토카인 및 특이적으로 수치가 변화하는 시점을 확인하였는 바, 본 발명의 사이토카인을 방사선 치료 후 3주 뒤에 측정함으로써 방사선 폐렴의 중등도를 효과적으로 진단할 수 있으며, 오진의 위험도를 감소시키고 방사선 폐렴 및 비소세포성 폐암의 정확한 치료 방법을 확립하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

Description

동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자의 방사선 폐렴 중증도의 예측 방법{Method of Predicting the Severity of Radiation Pneumonitis in Non-Small Cell Lung Cancer Patients Treated with Cocurrent Chemoradiotherapy}
본 발명은 동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자의 방사선 폐렴 중증도의 예측 방법 등에 관한 것이다.
전세계적으로 폐암(lung cancer)은 남녀 모두의 성별에서 두 번째로 흔히 발생하는 암으로서, 모든 암에서 15%를 차지한다. 2011년 미국 암 학회(American cancer society)의 보고에 따르면, 한 해 22만건 이상이 폐암으로 진단을 받으며, 이 중 약 70%가 사망에 이르는데 이는 암 사망률 중에서 27%를 차지한다고 보고된 바 있다.
초기의 절제 가능한 비소세포성 폐암의 경우 수술을 하는 것이 가장 효과적이지만, 진단 당시 절반 이상의 환자는 이미 수술이 불가능하게 진행된 병기에서 발견이 되고 있는 실정이다. 진행된 비소세포성 폐암 환자 중 원격 전이가 없는 IIIA, IIIB 병기에서는 국소적인 방사선 치료가 완치의 기회를 가질 수 있는 유일한 치료 방법이며, 지난 수 십년 동안 방사선 치료의 효과를 증진시키기 위하여 방사선 치료의 조사량을 높이거나, 방사선 민감제 역할을 할 수 있는 항암제를 동시에 투여하는 동시항암방사선치료(Cocurrent chemoradiotherapy, CCRT)가 보편적으로 시행되었다. 현재는 국소적으로 진행된 III 병기의 비소세포성 폐암에서 동시항암방사선치료가 기본적인 치료(gold standard)로 받아들여지고 있으며, 예전에 비해 종양의 관해율이나 생존율이 향상되었으나 다른 암에 비해서는 예후가 좋지 않은 것으로 보고되고 있다. 적극적인 CCRT를 받은 환자에서도 15% 내외의 5년 생존율을 보이며, 40% 내외의 환자에서 방사선 치료를 받은 원발부위에서 재발(locoregional recurrence) 소견을 보이며, 50-60%의 환자에서 뇌, 뼈 등의 부위에 원격 전이가 발견되어 결국 사망에 이르고 있다.
종양의 국소치료율(local control rate)을 향상시키기 위해서는 방사선 조사량을 증가시켜야 하나, 방사선 치료에 의해 종양 주위의 폐, 식도 등의 정상 조직의 손상으로 인해 쉽지 않은 실정이다. 이 중 정상 폐조직의 손상으로 인한 방사선 폐렴이나 방사선 섬유화는 폐 기능이 저하되어 있는 폐암 환자에서 방사선 치료에 의해 발상되는 가장 흔하고 중요한 부작용이며, 치료 가능 여부와 효과를 제한하는 요소이다. 폐암으로 방사선 치료를 받는 환자의 50~90%에서 방사선 치료 완료 후 1 내지 6개월 후에 방사선 폐렴이 발생하며, 이 중 20~30%는 Grade(Gr) 2 이상의 방사선 폐렴으로 진행하게 된다.
Gr ≥ 2 RP와 관련된 요인에는 방사선 요법 선량 측정 매개변수와 환자 및 질병 관련 임상 요인 등이 포함되며, 이 중 선량 측정 인자가 가장 중요한 것으로 알려져 있다. 그러나 방사선 치료 계획을 위한 선량 제약치 지침에 따라 치료를 받음에도 불구하고 여전히 Gr ≥ 2 RP가 발병하게 된다.
이에, 본 발명자들은 CCRT로 치료 받은 NSCLC 환자에서 Gr ≥ 2 RP로 진행하는 것과 유의미한 연관성을 가지는 사이토카인의 양상을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
폐암의 방사선치료, 대한의사협회, 최은경, 29-37
이에 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하기 위해 비소세포성 폐암 환자 중에서도 동시항암방사선치료를 받은 환자를 선별하여, 방사선 폐렴의 중등도에 따라 특이적으로 상향 또는 하향 조절되는 지표 사이토카인 및 특이적으로 수치가 변화하는 시점을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA를 유효성분으로 포함하는 비소세포성 폐암 환자에서 방사선 폐렴의 중증도 진단용 바이오마커 조성물로서, 상기 비소세포성 폐암 환자는 동시항암방사선치료(CCRT)를 받은 것을 특징으로 하는, 바이오마커 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA를 검출하는 물질을 유효성분으로 포함하는 비소세포성 폐암 환자에서 방사선 폐렴의 중증도 진단용 조성물로서, 상기 비소세포성 폐암 환자는 동시항암방사선치료(CCRT)를 받은 것을 특징으로 하는, 진단용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 진단용 조성물을 포함하는 방사선 폐렴의 중증도 진단용 키트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 (a) 비소세포성 폐암 환자의 시료를 제공하는 단계; 및
(b) G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 방사선 폐렴의 중증도 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공하는 것이다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA를 유효성분으로 포함하는 비소세포성 폐암 환자에서 방사선 폐렴의 중증도 진단용 바이오마커 조성물로서, 상기 비소세포성 폐암 환자는 동시항암방사선치료(CCRT)를 받은 것을 특징으로 하는, 바이오마커 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 중증도는 Grade 2 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 조성물은 Grade 2 이상과 Grade 1 이하 상태의 방사선 폐렴을 구별할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 조성물은 혈액, 혈장, 혈청, 타액, 비액, 객담, 관절낭액, 양수, 복수, 자궁경부 또는 질 분비물, 소변 및 뇌척수액으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 시료로 하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 단백질 또는 이의 mRNA는 방사선 치료 3주차에 측정되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA를 검출하는 물질을 유효성분으로 포함하는 비소세포성 폐암 환자에서 방사선 폐렴의 중증도 진단용 조성물로서, 상기 비소세포성 폐암 환자는 동시항암방사선치료(CCRT)를 받은 것을 특징으로 하는, 진단용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 단백질을 검출하는 물질은 단백질에 특이적인 항체 또는 앱타머일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 mRNA를 검출하는 물질은 mRNA에 특이적으로 결합하는 프로브 또는 프라이머일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 진단용 조성물을 포함하는 방사선 폐렴의 중증도 진단용 키트를 제공한다.
또한, 본 발명은 (a) 비소세포성 폐암 환자의 시료를 제공하는 단계; 및
(b) G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 방사선 폐렴의 중증도 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 비소세포성 폐암 환자는 동시항암방사선치료(CCRT)를 받을 예정이거나 받은 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 방법은 Grade 2 이상과 Grade 1 이하 상태의 방사선 폐렴을 구별하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 단백질 또는 이의 mRNA는 방사선 치료 3주차에 측정되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현 수준이 방사선 치료 전에 비해 증가된 경우, 방사선 폐렴의 중증도가 Grade 2 이상인 것으로 판정하는 단계를 추가로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA를 검출하는 물질을 유효성분으로 포함하는 조성물의 비소세포성 폐암 환자에서 방사선 폐렴의 중증도 진단 용도로서, 상기 비소세포성 폐암 환자는 동시항암방사선치료(CCRT)를 받은 것을 특징으로 하는, 용도를 제공한다.
또한, 본 발명은 (a) 비소세포성 폐암 환자의 시료를 제공하는 단계; 및
(b) G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 방사선 폐렴의 중증도 진단 방법을 제공한다.
본 발명자들은 동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자에서 발병한 방사선 폐렴의 중등도에 따라 특이적으로 상향 또는 하향 조절되는 지표 사이토카인 및 특이적으로 수치가 변화하는 시점을 확인하였는 바, 본 발명의 사이토카인을 방사선 치료 후 3주뒤에 측정함으로써 방사선 폐렴의 중등도를 효과적으로 진단할 수 있으며, 오진의 위험도를 감소시키고 방사선 폐렴 및 비소세포성 폐암의 정확한 치료 방법을 확립하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.
도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 일 실시예에 따른 2등급 이상 및 0-1등급 방사선 폐렴 환자의 방사선 치료(RT) 전, 치료 중 및 치료 후의 사이토카인 수치를 나타낸 것이다: (a) G-CSF; (b) IL-6; (c) IFN-γ; (d) IL-17; (e) TNF-α; (f) IL-10; (g) TGF-β; (h) IL-13. 데이터는 평균 ± SE로 표시하였다. 파란색: Gr 2-5, 회색: Gr 0-1. * p = 0.008, ** p = 0.001.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 일 실시예에 따른 사전 RT 수준과 비교한 사이토카인 수준의 상대 변화를 나타낸 것이다: (a) G-CSF; (b) IL-6; (c) IFN-γ; (d) IL-17; (e) TNF-α; (f) IL-10; (g) TGF-β; (h) IL-13. 데이터는 평균 ± SE로 표시하였다. 연속선 = Gr ≥ 2 방사선 폐렴, 점선 = Gr 0-1 방사선 폐렴. * p = 0.050, ** p = 0.026, *** p = 0.045.
본 발명은 G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA를 유효성분으로 포함하는 비소세포성 폐암 환자에서 방사선 폐렴의 중증도 진단용 바이오마커 조성물로서, 상기 비소세포성 폐암 환자는 동시항암방사선치료(CCRT)를 받은 것을 특징으로 하는, 바이오마커 조성물 등을 제공한다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에서, “G-CSF(granulocyte colony-stimulating factor)” 단백질은 포유류에서 유래한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서의 G-CSF 단백질은 NCBI Genebank accession number NP_001171618.1, NP_757374.2, NP_757373.1, 또는 NP_000750.1의 아미노산 서열을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 “G-CSF” mRNA는 상기 G-CSF 단백질을 코딩하는 염기서열을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서, “IL-6(interleukin-6)” 단백질은 포유류에서 유래한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서의 IL-6 단백질은 NP_001358025.1, NP_001305024.1, XP_011513692.1, XP_005249802.1 또는 NP_000591.1의 아미노산 서열을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 “IL-6” mRNA는 상기 IL-6 단백질을 코딩하는 염기서열을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서, “IFN-γ” 단백질은 포유류에서 유래한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서의 IFN-γ 단백질은 NP_000610.2의 아미노산 서열을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 “IFN-γ” mRNA는 상기 IFN-γ 단백질을 코딩하는 염기서열을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
“단백질”은 '폴리펩타이드(polypeptide)' 또는 '펩타이드(peptide)'와 호환성 있게 사용되며, 예컨대, 자연 상태의 단백질에서 일반적으로 발견되는 바와 같이 아미노산 잔기의 중합체를 말한다.
“폴리뉴클레오티드(polynucleotide)” 또는 “핵산”은 단일 또는 이중 가닥의 형태로 된 데옥시리보핵산(deoxyribonucleic acid, DNA) 또는 리보핵산(ribonucleic acid, RNA)를 말한다. 다른 제한이 없는한, 자연적으로 생성되는 뉴클레오티드와 비슷한 방법으로 핵산에 혼성화되는 자연적 뉴클레오티드의 공지된 아날로그도 포함된다. 일반적으로 DNA는 아데닌(adenine, A), 구아닌(guanine, G), 시토신(cytosine, C), 티민(thymine, T) 등 네 가지 염기로 구성되어 있으며, RNA는 티민 대신 우라실(Uracil, U)을 가지고 있다. 핵산 이중 가닥에서 A는 T 또는 U, C는 G 염기와 수소결합을 이루는데, 이러한 염기의 관계를 ‘상보적(complementary)'이라고 한다.
"mRNA(messenger RNA 또는 전령 RNA)"는 단백질 합성 과정에서 특정 유전자의 염기서열의 유전 정보를 리보솜(ribosome)으로 전달하여 폴리펩타이드 합성(단백질 번역, translation)의 청사진 역할을 하는 RNA이다. 유전자를 주형(template)으로 하여 단일 가닥의 mRNA가 전사(transcription) 과정을 통하여 합성된다.
"상보적(complementary)"은 소정의 혼성화 또는 어닐링 조건, 구체적으로는 생리학적 조건 하(세포 내)에서 핵산 분자 내 타겟팅 모이어티가 타겟(예컨대, 본 발명의 바이오마커 유전자)에 선택적으로 혼성화할 정도로 충분히 상보적인 것을 의미하는 것으로 하나 또는 그 이상의 미스매치(mismatch) 염기서열을 가질 수 있으며, 실질적으로 상보적(substantially complementary) 및 완전히 상보적(perfectly complementary)인 것을 모두 포괄하는 의미를 가지며, 보다 구체적으로는 완전히 상보적인 것을 의미한다.
단백질의 "발현 증가(또는 고발현)"라는 의미는 발현되지 않던 것이 발현된 것(즉, 검출되지 않던 것이 검출된 것) 또는 정상적인 수준보다 상대적으로 과발현된 것(즉, 검출량이 많아지는 것)을 의미한다. 이의 반대적 용어의 의미는 당업자라면 상기 정의에 준하여, 반대의미를 가지는 것으로 이해 가능하다.
상기 "프라이머(primer)"는 DNA 합성의 개시점(starting point)으로 작용하는 짧은 단일가닥 올리고뉴클레오티드(single strand oligonucleotide)이다. 프라이머는 적합한 완충액(buffer)와 온도 조건에서 주형(template)인 폴리뉴클레오티드에 특이적으로 결합하고, DNA 중합효소가 프라이머에 주형 DNA에 상보적인 염기를 갖는 뉴클레오사이드 트리포스페이트를 추가하여 연결함으로써 DNA가 합성된다. 프라이머는 일반적으로 15 내지 30개의 염기서열로 이루어져 있으며, 염기 구성과 길이에 따라 주형 가닥에 결합하는 온도(melting temperature, Tm)가 달라진다. 프라이머의 서열은 주형의 일부 염기 서열과 완전하게 상보적인 서열을 가질 필요는 없으며, 주형과 혼성화되어 프라이머 고유의 작용을 할 수 있는 범위 내에서의 충분한 상보성을 가지면 충분하다. 따라서 본 발명에서 상기 mRNA의 발현 수준을 측정하기 위한 프라이머는 각 유전자 서열에 완벽하게 상보적인 서열을 가질 필요는 없으며, DNA 합성을 통해 mRNA 또는 cDNA의 특정 구간을 증폭하여 mRNA의 양을 측정하려는 목적에 맞는 길이와 상보성을 갖는 것이면 충분하다. 상기 증폭 반응을 위한 프라이머는 증폭하고자 하는 mRNA의 특정 구간의 양쪽 끝부분의 주형(또는 센스, sense)과 반대편(안티센스, antisense)에 각각 상보적으로 결합하는 한 세트(쌍)으로 구성된다. 프라이머는 당업자라면 상기 단백질 또는 이의 mRNA 또는 cDNA 염기서열을 참조하여 용이하게 디자인할 수 있다.
상기 "프로브(probe)"는 특정 유전자의 mRNA나 cDNA(complementary DNA)에 특이적으로 결합할 수 있는 짧게는 수개 내지 길게는 수백 개의 염기(base pair) 길이의 RNA 또는 DNA 등 폴리뉴클레오티드의 단편을 의미하며, 표지(labeling)되어 있어서 결합하는 대상 mRNA나 cDNA의 존재 유무, 발현양 등을 확인할 수 있다. 본 발명의 목적을 위해서는 본 발명의 mRNA에 상보적인 프로브를 피검체의 시료와 혼성화 반응(hybridization)을 수행하여 본 발명의 mRNA의 발현양을 측정함으로써 색소관련 피부 상태의 진단 또는 멜라닌 과다생성 검출에 이용할 수 있다. 프로브의 선택 및 혼성화 조건은 당업계에 공지된 기술에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 본 발명에서 상기 프라이머 또는 프로브는 포스포아미다이트(phosphoramidite) 고체지지체 합성법이나 기타 널리 공지된 방법을 이용하여 화학적으로 합성할 수 있다. 또한 프라이머 또는 프로브는 본 발명의 mRNA와의 혼성화를 방해하지 않는 범위에서 당해 기술분야에 공지된 방법에 따라 다양하게 변형시킬 수 있다. 이러한 변형의 예로는 메틸화, 캡화, 천연 뉴클레오티드 하나 이상의 동족체로의 치환 및 뉴클레오티드 간의 변형, 예를 들면 하전되지 않은 연결체(예: 메틸 포스포네이트, 포스포트리에스테르, 포스포로아미데이트, 카바메이트 등) 또는 하전된 연결체(예: 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트 등), 그리고 형광 또는 효소를 이용한 표지 물질(labeling material)의 결합 등이 있다.
상기 항체란 항원성 부위에 대해서 지시되는 특이적인 단백질 분자를 의미한다. 본 발명에 사용되는 항체는 단클론 또는 다클론 항체, 면역학적으로 활성인 단편(예를 들어, Fab 또는 (Fab)2 단편), 항체 중쇄, 인간화 항체, 항체 경쇄, 유전자 조작된 단일쇄 Fν 분자, 키메릭 항체 등일 수 있다.
상기 앱타머란 시료 내의 검출하고자 하는 분석물질과 특이적으로 결합할 수 있는 물질로 그 자체로 안정된 삼차 구조를 가지는 단일 가닥 핵산(DNA, RNA, 또는 변형 핵산)을 의미하는 것으로, 특이적으로 시료 내의 표적 단백질의 존재를 확인할 수 있다. 앱타머의 제조는 일반적인 앱타머의 제조 방법에 따라, 확인하고자 하는 표적 단백질에 대해 선택적이고 높은 결합력을 가지는 올리고뉴클레오티드의 서열을 결정하여 합성한 후, 올리고뉴클레오티드의 5' 말단이나 3' 말단을 앱타머 칩의 관능기에 결합할 수 있도록, -SH, -COOH, -OH 또는 NH2로 변형을 시킴으로써 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 바이오마커 단백질은 공지된 단백질이므로 본 발명에 사용되는 항체는 단백질을 항원으로 하여 면역학 분야에서 널리 알려져 있는 통상의 방법으로 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 항체의 항원으로서 사용되는 본 발명의 바이오마커 단백질은 천연에서 추출하거나 합성될 수 있으며 DNA 서열을 기초로 하여 재조합 방법에 의해 제조될 수 있다. 유전자 재조합 기술을 이용할 경우 본 발명의 바이오마커 단백질을 코딩하는 핵산을 적절한 발현 벡터에 삽입하고, 재조합 발현 벡터로 형질전환된 형질전환체에서 본 발명의 바이오마커 단백질이 발현되도록 숙주 세포를 배양한 후 형질전환체로부터 본 발명의 바이오마커 단백질을 회수함으로써 수득될 수 있다.
예를 들어, 다클론 항체는 본 발명의 바이오마커 단백질 항원을 동물에 주사하고 동물로부터 채혈하여 항체를 포함하는 혈청을 수득하는 방법에 의해 생산할 수 있다. 이러한 항체는 말, 소, 염소, 양, 개, 닭, 칠면조, 토끼, 마우스 또는 래트와 같은 여러 온혈 동물을 이용하여 제조할 수 있다.
단클론 항체도 공지된 융합방법(fusion method)(Kohler and Milstein, European J. Immnunol. 6:511-519, 1976), 재조합 DNA 방법(미국특허 제4816567호) 및 파지 항체 라이브러리(Clackson et al., Nature, 352, 624-628, 1991; Marks et al., J. Mol. Biol. 222, 58:1-597, 1991) 기술을 이용하여 제조할 수 있다.
"기능적 등가물"이라는 용어는 예를 들어, 기준(reference) 서열로부터 하나 또는 그 이상의 치환, 결실 또는 부가, 기준(reference) 서열과 실험(subject) 서열 사이의 다양한 기능적 비유사성을 낳지 않는 실제 효과(net effect) 등 변화된 돌연변이 서열의 뉴클레오티드와 핵산서열 모두를 의미한다. 통상적으로, 그런 실질적 등가물인 서열은 단지 약 35%(즉, 실질적으로 등가적인 서열에서의 각 잔기 치환, 부가 및 결실의 숫자는 상응하는 기준 서열과 비교하고 실질적으로 등가적인 서열에서의 나머지 전체 숫자로 나누었을 때 약 0.35 또는 그 이하이다) 정도로 본 명세서에 나열된 것에서부터 다양하다. 그런 서열은 나열된 서열과 65%의 서열 동일성을 갖는다. 본 발명에 따른 실질적 등가물인, 예를 들어 돌연변이, 아미노산 서열은 나열된 아미노산 서열과 바람직하게는 최소한 80%의 서열 동일성, 보다 바람직하게는 최소한 90%의 서열 동일성을 갖는다. 실질적 등가물인 본 발명의 뉴클레오티드 서열은 예를 들어, 유전자 암호의 중복(redundancy) 또는 축퇴(degeneracy)를 고려할 때, 더 낮은 백분율의 서열 동일성을 가질 수 있다. 바람직하게는, 뉴클레오티드 서열은 최소한 약 65%의 동일성, 보다 바람직하게는 최소한 약 75%의 동일성, 가장 바람직하게는 약 95%의 동일성을 가져야 한다. 본 발명의 목적을 위해서는, 실질적으로 등가적인 생물학적 활성과 실질적으로 등가적인 합성 특징을 가지는 서열들은 실질적 등가물로 취급된다. 등가물을 결정하기 위해, 성숙 서열(예를 들어, 위(spurious) 종결코돈(stop codon)을 제조하는 돌연변이를 통한)의 절단(truncation)은 무시되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명에서 용어, "비소세포성 폐암"이란 소세포폐암에 비해 비교적 성장 속도가 느리고 주변 조직으로 퍼진 이후에 전신으로 전이되는 특징을 가진다. 초기에는 수술을 통해 완치할 수 있으며, 수술이 가장 효과적인 치료 방법이지만, 폐암 환자의 1/4 이하에서만 수술이 가능하다. 수술적 치료가 가능한 3A기 환자에게는 보조적인 방사선 치료 및 항암 화학 치료가 권장된다.
본 발명에서 용어, “동시항암방사선치료”란 국소 종양에 대하여 방사선 치료와 화학요법을 동시에 시행하는 것을 말한다. 동시항암방사선치료는 항암 화학요법 고유의 전신적 치료 효과 외에도 국소 종양에 대한 방사선 치료의 효과를 증강시키기 위한 목적으로 시도된다.
본 발명에서, 상기 화학요법을 위한 약물은 백금계 항암제, 대사 길항제, 토포이소머라제, 튜플린 작용제 등일 수 있으며, 예를 들어 파클리탁셀, 시스플라틴, 카보플라틴, 네타플라틴, 도세탁셀, 비노렐빈, 암루비신, 에토포시드, 이리노테칸, 젬시타빈, 및 페메트렉세이드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서는 파클리탁셀 및 시스플라틴; 또는 파클리탁셀 및 카보플라틴을 비소세포성 폐암 환자에 투여하였다.
본 발명에서 용어, “방사선 치료”란 고에너지의 방사선을 이용하여 암세포를 죽이는 암 치료법으로써 인체 내의 비정상적인 암 세포를 파괴하는 치료를 말하며 병의 특성에 따라 수술이나 항암요법과 단독 또는 병행하여 시행되는 것을 말한다. 비소세포폐암의 1기, 2기, 또는 3기에서 병의 완치 목표로 사용되며 화학요법과 병행될 수도 있다. 본 발명의 방사선 치료는 비소세포성 폐암의 치료를 위해 사용되는 임의의 방사선 조사 방법 혹은 추후 개발되는 방사선 조사 방법이 적용될 수 있다.
본 발명에서, 비소세포성 폐암 환자는 전달된 총 방사선량이 50 Gy 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 용어, “방사선 폐렴”이란 방사선조사에 대한 감수성이 높은 폐실질이 방사선으로 인해 간질성 폐렴이 나타나는 것으로, 일반적으로 흉부 방사선 치료를 받은 50-90%의 암 환자에서 방사선 폐렴이 발생되는 것으로 보고되고 있다. 관련 증상으로는 마른기침, 호흡곤란, 가래, 흉부 통증, 흉부 압박감, 미열 등이 있으며, 무증상인 경우도 포함한다. 초기 방사선 폐렴을 치료하지 못하는 경우 중증 방사선 폐렴이나 폐섬유화증으로 진행되기도 하는데 이는 질병 예후의 악화인자로 작용하여 사망률을 높이는 것으로 보고된다.
본 발명에 있어서 “중증도”란 질환 상태가 심한 정도를 의미하는 것으로서, 본 발명에 있어서는 특히 방사선 폐렴의 상태가 심한 정도를 의미한다. 방사선 폐렴의 중증도를 평가하는 기준은 다양한데, 증상 및 발작 빈도나 폐기능으로 분류하기도 하고, 방사선 폐렴 치료 진행시 투여되는 약물의 종류나 용량을 기준으로 분류하기도 한다. 본 발명의 일 실시예에서는 독성평가척도(CTCAE, Common Terminology Criteria for Adverse Events) 지침에 따라 방사선 폐렴의 중증도를 평가하였다(표 1 참조).
Grade 1 증상없음
Grade 2 증상발현으로 인해 내과적 치료가 필요함; 도구적 일상생활의 제한이 나타남
Grade 3 심각한 증상 발현으로 기본적 일상생활이 어려움; 산소 치료가 필요함
Grade 4 생명을 위협하는 호흡곤란으로 즉각적인 intervention(예: 기관절개술 또는 삽관)이 필요함
Grade 5 사망
본 발명은 방사선 폐렴의 중증도를 진단함으로써 궁극적으로는 방사선 폐렴의 예후 예측에 기여할 수 있다. 상기 “예후”는 병의 발생, 진행, 회복, 재발, 및 약물 내성 등에 관한 예측을 의미하는 것으로, 전망 내지는 예비적 평가를 말한다. 따라서 본 발명에 있어서 예후는 방사선 폐렴의 중증도, 합병증 동반 위험도, 재발 가능성, 전생존율, 및 무질병 생존율(disease-free survival) 등을 포함하는 개념으로, 본 발명의 사이토카인의 발현 수준을 통해 이를 종합적으로 평가하여 방사선 폐렴의 예후를 판단할 수 있다. 특히, 본 발명은 방사선 폐렴의 중증도를 판정 내지 예측하는 것을 목적으로 한다.
이와 같이, 방사선 폐렴으로 인한 증상을 호전시키고, 조속하고 정확한 치료를 위하여 방사선 폐렴의 중증도를 진단하는 바이오마커가 필요한 실정이었으며, 본 발명자들은 비소세포성 폐암 환자에서 방사선 치료 전 상태와 방사선 치료 중, 방사선 치료 후 각각에서 시료를 분리한 후 사이토카인의 발현을 분석한 결과, 본 발명의 단백질 바이오마커인 G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ가 방사선 치료 전과 비교하여 방사선 폐렴 Grade 2 이상의 환자에서 3주차에 유의미하게 상향조절됨을 확인함으로써, 방사선 폐렴의 중증도를 진단할 수 있음을 확인하였다 (본 발명의 실시예 참고).
본 명세서에서, 용어 '검출'은 목적하는 물질(본 발명에서의 마커 단백질)의 존재(발현) 여부를 측정 및 확인하는 것, 또는 목적하는 물질의 존재 수준(발현 수준)의 변화를 측정 및 확인하는 것을 모두 포함하는 의미이다. 같은 맥락에서, 본 발명에서 상기 단백질의 발현수준을 측정하는 것은 발현 여부를 측정하는 것(즉, 발현 유무를 측정하는 것), 또는 상기 단백질의 질적, 양적 변화 수준을 측정하는 것을 의미한다. 상기 측정은 정성적인 방법(분석)과 정량적인 방법을 모두 포함하여 제한 없이 수행될 수 있다. 단백질 수준의 측정에 있어서 정성적 방법과 정량적 방법의 종류는 당업계에 잘 알려져 있으며, 본 명세서에서 기술한 실험법들이 이에 포함된다. 각 방법 별로 구체적 단백질 수준 비교 방식은 당업계에 잘 알려져 있다. 따라서 상기 목적 단백질 검출은 본 발명의 바이오마커 단백질의 존재 여부 검출, 또는 상기 단백질 발현량의 증가(상향 조절) 또는 감소(하향 조절)를 확인하는 것을 포함하는 의미이다.
본 명세서에서, 용어 “진단”은 특정 질병 또는 질환에 대한 한 객체의 감수성(susceptibility)을 판정하는 것, 한 객체가 특정 질병 또는 질환을 현재 가지고 있는지 여부를 판정하는 것, 특정 질병 또는 질환에 걸린 한 객체의 예후(prognosis)를 판정하는 것, 또는 테라메트릭스(therametrics)(예컨대, 치료 효능에 대한 정보를 제공하기 위하여 객체의 상태를 모니터링 하는 것)를 모두 포함하는 개념이다.
또한, 본 발명은 상기 진단용 조성물을 포함하는 방사선 폐렴의 중증도 진단용 키트를 제공한다.
본 발명의 키트는 본 발명의 바이오마커 단백질 또는 이의 mRNA 수준을 측정하는 제제 이외에 면역학적 분석에 사용되는 당 업계에 공지된 도구 및/또는 시약을 추가로 포함할 수 있다.
상기에서 면역학적 분석은 항원과 항체의 결합을 측정할 수 있는 있는 방법이라면 모두 포함될 수 있다. 이러한 방법들은 당 분야에 공지되어 있으며 예를 들어, 면역세포화학 및 면역조직화학, 방사선 면역 분석법(radioimmunoassays), 효소결합면역법(ELISA: Enzyme Linked Immunoabsorbent assay), 면역 블롯(immunoblotting), 파아르 분석법(Farr assay), 면역침강, 라텍스 응집, 적혈구 응집, 비탁계법, 면역확산법, 카운터-전류 전기영동법, 단일 라디칼 면역확산법, 단백질 칩 및 면역형광법이 있다.
면역학적 분석에 사용되는 도구 및/또는 시약으로는 적합한 담체 또는 지지체, 검출 가능한 신호를 생성할 수 있는 표지, 용해제, 세정제가 포함된다. 또한, 표지물질이 효소인 경우에는 효소활성을 측정할 수 있는 기질 및 반응 정지제를 포함할 수 있다.
본 발명의 키트에 포함되는 항원은 바람직하게는 적합한 담체 또는 지지체에 문헌에 개시된 바와 같은 다양한 방법을 이용하여 고정될 수 있으며(Antibodies: A Labotory Manual, Harlow ＆ Lane;Cold SpringHarbor, 1988), 적합한 담체 또는 지지체의 예로는 아가로스, 셀룰로즈, 니트로셀룰로즈, 덱스트란, 세파덱스, 세파로즈, 리포솜, 카복시메틸 셀룰로즈, 폴리아크릴아미드, 폴리스테린, 반려암, 여과지, 이온교환수지, 플라스틱 필름, 플라스틱 튜브, 유리, 폴리아민-메틸 비닐-에테르-말레산 공중합체, 아미노산 공중합체, 에틸렌-말레산 공중합체, 나일론, 컵, 플랫 팩(flat packs) 등이 포함된다. 그 외의 다른 고체 기질로는 세포 배양 플레이트, ELISA 플레이트, 튜브 및 폴리머성 막이 있다. 상기 지지체는 임의의 가능한 형태, 예를 들어 구형(비드), 원통형(시험관 또는 웰 내면), 평면형(시트, 시험 스트립)을 가질 수 있다.
검출 가능한 신호를 생성할 수 있는 표지는 항원-항체 복합체의 형성을 정성 또는 정량적으로 측정가능하게 하며, 이의 예로는 효소, 형광물질, 리간드, 발광물질, 미소입자(microparticle), 레독스 분자 및 방사성 동위원소 등을 사용할 수 있다. 효소로는 β-글루쿠로니다제, β-D-글루코시다제, 우레아제, 퍼옥시다아제, 알칼라인 포스파타아제, 아세틸콜린에스테라아제, 글리코즈 옥시다아제, 헥소키나제, 말레이트 디하이드로게나아제, 글루코스-6-인산디하이드로게나아제, 인버타아제 등을 사용할 수 있다. 형광물질로는 플루오레신, 이소티오시아네이트, 로다민, 피코에리테린, 피코시아닌, 알로피코시아닌, 플루오르신이소티옥시아네이트 등을 사용할 수 있다. 리간드로는 바이오틴 유도체 등이 있으며, 발광물질로는 아크리디늄 에스테르, 루시페린, 루시퍼라아제 등이 있다. 미소입자로는 콜로이드 금, 착색된 라텍스 등이 있고 레독스 분자로는 페로센, 루테늄 착화합물, 바이올로젠, 퀴논, Ti 이온, Cs 이온, 디이미드, 1,4-벤조퀴논, 하이드로퀴논 등이 있다. 그러나 상기 예시된 것들 외에 면역학적 분석법에 사용할 수 있은 것이라면 어느 것이라도 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 (a) 비소세포성 폐암 환자의 시료를 제공하는 단계; 및
(b) G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 방사선 폐렴의 중증도 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.
본 발명에서, 상기 대조군은 방사선 치료 전 환자, 또는 방사선 폐렴 Grade 2 미만의 환자일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서, 상기 단백질 또는 이의 mRNA는 방사선 치료 3주차에 측정되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 mRNA의 발현량 측정은 RT-PCR, 정량적 또는 반정량적 RT-PCR(Quantitative or semi-Quantitative RT-PCR), 정량적 또는 반정량적 리얼 타임 RT-PCR(Quantitative or semi-Quantitative real-time RT-PCR), 노던 블롯(northern blot) 및 DNA 또는 RNA 칩(chip)으로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 방법을 이용하여 측정되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 단백질 발현량 측정은 웨스턴 블롯, ELISA, 방사선면역분석법, 방사면역확산법, 오우크레로니(Ouchterlony) 면역확산법, 로케트 면역전기영동, 면역조직화학염색, 면역침전분석, 보체고정분석, FACS 및 단백질 칩으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 방법을 이용하여 측정되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서, 피검체는 방사선 폐렴의 중증도를 진단하고자 하는 모든 동물, 바람직하게는 포유류, 더욱 바람직하게는 인간 또는 설치류일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서, 시료는 이에 제한되는 것은 아니나, 혈액, 혈장, 혈청, 타액, 비액, 객담, 관절낭액, 양수, 복수, 자궁경부 또는 질 분비물, 소변 및 뇌척수액으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 것일 수 있으며, 바람직하게는 혈액, 혈장, 또는 혈청일 수 있다.
본 명세서에서, 상기 "포유류"는 인간, 가축 및 농장 동물, 및 동물원 동물, 사냥 동물, 또는 애완 동물, 가령 개, 말, 고양이, 소, 랫트, 마우스, 비-인간 영장류(가령, 원숭이, 유인원) 등을 포함하여, 포유류로 분류된 임의의 동물을 나타낸다.
본 명세서에서, 상기 "설치류"는 계통발생적 순서 설치목(Rodentia)의 모든 구성원을 나타내며 그것으로부터 유래되는 향후의 모든 세대의 임의의 및 모든 자손을 포함한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실험준비
1. 환자
본 연구는 경상대학교병원 기관심사위원회(IRB)의 승인을 받았다[GNUH 2017-10-014-001]. 환자의 연구 포함 기준은 다음과 같다: (1) NSCLC(non-small lung cancer)에 대해 동시항암방사선치료(CCRT, concurrent chemoradiotherapy)를 받음. (2) 근치적인 목표를 가지고 치료를 제공받음. (3) 전달된 총 방사선량은 50Gy를 초과함. (4) 치료 후 최소 3개월의 추적 관찰. (5) RP 평가를 위해 컴퓨터 단층촬영 또는 흉부 방사선 영상 데이터를 사용할 수 있음. (6) 혈액 샘플은 방사선 치료 시작 전, 치료 중, 치료(radiation therapy, RT) 완료 후 1개월 동안 사용할 수 있음.
NSCLC에 대해 CCRT로 치료받은 환자의 혈액 샘플은 경상대학교 병원 휴먼바이오뱅크에서 제공받았다. 연령, 성별, 동반 질환, 흡연 이력, 암 병기 및 조직과 관련된 데이터를 포함한 환자의 임상 데이터는 Biobank에서 얻었다. 총 방사선량, RT 시작 및 종료 날짜, 항암 치료를 포함한 치료 정보도 얻었다. 방사선 폐렴(RP, radiation pneumonitis)의 중증도는 CTCAE(Common Terminology Criteria for Adverse Events) 버전 4.0에 따라 등급을 매겼다.
2. 방사선 요법
컴퓨터 단층 촬영 시뮬레이션은 vac-lock 장치를 사용하여 수행하였다. 총 종양 부피는 모든 영상 연구에서 1차 폐 질량 부피에 전이성 림프절 부피를 더한 것으로 정의되었다. 임상 표적 용적은 총 종양 용적, 동측 문(ipsilateral hilum) 및 인접 림프 사슬 주위에 5-10mm 마진(margin)을 두고 설정하였다. 2차원 형광투시에서 폐 종양의 움직임에 따라 계획 타겟 부피의 마진이 생성되었다. 방사선 치료는 기관의 선량 제약치 지침에 따라 eclipse planning system(Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, USA)을 사용하여 계획하였다. 전체 폐의 경우 평균 폐선량은 20Gy 미만으로 제한하였다. V20(폐의 20 Gy를 조사 받는 용적)은 30~36% 미만, V5는 60% 미만이었다. 척수에 대한 최대 선량은 45Gy 미만이었다. 심장의 경우 V30은 45% 미만으로 제한되었고, 평균 선량은 26Gy 미만이었다. 3차원 입체조형치료(3D-CRT)와 세기 변조 방사선치료(IMRT)가 모두 허용되었다.
3. 혈액 샘플
혈액 샘플은 혈장을 얻기 전에 4 ℃에서 보관하였다. 그런 다음 샘플을 2000×g, 4 ℃에서 10분 동안 원심분리하였다. 수집된 혈장은 즉시 -70 ℃의 바이오뱅크(Biobank, Gyeongsang National University Hospital, a member of Korea Biobank Network)에 보관하였다. 표본 수집, 원심분리 및 보관은 모두 Biobank에서 수행하였다. Gr 0-1 RP 환자 9명과 Gr ≥ 2 RP 환자 6명의 혈액 샘플을 사용하였다. 샘플은 RT 시작 전, RT 시작 후 1, 3, 6주, 그리고 RT 완료 후 1개월 차에 수집하였다. 각 환자의 혈장을 수집하기 위해 혈액을 헤파린 진공포장기에 수집하고 1200 rpm에서 10분 동안 원심분리하였다.
4. 사이토카인 분석
각 순환 사이토카인을 분석하기 위해 효소면역측정법(ELISA)을 수행하였다. 과립구 집락 자극 인자(G-CSF), 인터페론(IL)-6, IL-10, IL-13, IL-17, 인터페론-γ(IFN-γ), 종양 괴사 인자-α(TNF-α) 및 종양성장인자(TGF)-β가 포함되었다. 각 사이토카인 수준은 제조사의 지침에 따라 Quantikine® ELISA 키트(R&D Systems, Minneapolis, MN, USA)를 사용하여 측정하였다. 각 테스트의 보정은 표준 곡선을 기반으로 했다. 색상의 밀도는 웰에 존재하는 사이토카인의 양에 비례하였다.
5. 통계적 분석
통계 분석은 각 시점에서 환자 및 치료 특성 및 사이토카인 수준을 표시하는 데 사용되었다. Mann-Whitney U 및 Fisher’s exact test는 Gr ≥ 2 RP와 관련된 중요한 임상 요인을 확인하기 위해 수행하였다. Mann-Whitney U test는 Gr 0-1 RP와 Gr ≥ 2 RP를 가진 환자들 사이의 각 시점에서의 사이토카인 수치를 비교하기 위해 수행하였다. 각 시점에서의 상대적 변화는 다음과 같이 정의하였다: 1주 (1주차에 사이토카인 수준 - 사전 RT에서 사이토카인 수준)/사전 RT에서 사이토카인 수준. 선형 혼합 모델을 사용하여 시간 또는 그룹에 따른 차이를 비교하였다. SPSS 버전 20 소프트웨어(IBM Corp., Armonk, NY, USA)를 통계 분석에 사용하였다. ≤0.05의 p-값은 유의미한 것으로 간주되었다.
실시예 1. 환자 및 치료 특성 확인
본 연구에는 총 15명의 NSCLC 환자가 포함되었다.
표 2에서 환자의 특성과 치료 방법을 나타내었다. IIIA기 및 IIIB기 상태에 있는 6명 및 9명의 환자가 포함되었다. 분획당 1.8-2Gy에서 총 중앙값 59.4Gy(범위, 55.8-66Gy)의 방사선량이 전달되었다. CCRT 요법에는 파클리탁셀-시스플라틴(n = 7명의 환자) 및 파클리탁셀-카보플라틴(n=8명의 환자)이 사용되었다. 총 9명의 환자가 Gr 0-1 RP를 보였고, 6명의 환자가 Gr ≥ 2 RP를 보였다. 성별, 연령, 흡연 이력, 기저 폐 질환의 존재, 임상 병기, 조직학, 총 RT 용량 및 RT 기법은 Gr ≥ 2 RP와 관련이 없는 것으로 나타났다.
Figure pat00001
ECOG = Eastern Cooperative Oncology Group; SqCC, = squamous cell carcinoma; RT = radiotherapy; 3D CRT = three-dimensional conformal radiotherapy; IMRT = intensity modulated radiotherapy.
실시예 2. 방사선 치료 시점에 따른 사이토카인의 수치 확인
사전 RT, RT 시작 후 1, 3, 6주차 및 RT 완료 후 1개월 차의 사이토카인 수준을 확인하였다.
도 1a 내지 도 1h에 나타난 바와 같이, 사전 RT에서는 사이토카인 수준 중 어느 것도 Gr ≥ 2 RP 발생과 관련이 없었다.
도 1a에 나타난 바와 같이, G-CSF 수준의 경우, Gr ≥ 2 RP 그룹은 RT 시작 후 3주차에 최고 농도를 보였고, Gr 0-1 그룹은 RT 시작 후 6주차에 최고 농도를 보였다. 또한, 3주차의 G-CSF 수치는 두 그룹 사이에 유의한 차이가 있었다(p = 0.008).
도 1b에 나타난 바와 같이, Gr ≥ 2 RP 그룹의 IL-6 수준은 RT 시작 후 3주차에 최고 농도를 나타냈다. 그러나 이러한 결과는 Gr 0-1 그룹(p = 0.282)에 비해 유의하게 높지는 않았다.
도 1c에 나타난 바와 같이, IFN-γ 수준은 Gr 0-1 그룹과 비교하여 RT 시작 후 3주차에 Gr ≥ 2 RP 그룹에서 유의하게 더 높았다(p = 0.001).
한편, IL-17의 경우 RT 전, 중, 후 사이토카인의 변화가 Gr 0-1 RP와 Gr ≥ 2 RP 사이에 상당한 차이를 보였다(p = 0.017). 다른 사이토카인의 경우 RT 전, 중, 후 간에 시간에 따른 변화가 두 그룹간에 유의한 차이가 없었다.
실시예 3. RT 전 수준에 대한 사이토카인의 수치 확인
도 2a 내지 도 2h, 및 표 3에 RT 전 사이토카인 수준과 비교한 사이토카인의 상대적 변화를 나타내었다. 도 2a 내지 도 2h의 실선은 Gr ≥ 2 RP, 점선은 Gr 0-1 RP 환자를 의미한다.
도 2a에 나타난 바와 같이, G-CSF 수준은 RT 기간 동안 계속적으로 증가하였으며, RT 전 수준과 비교하여 가장 큰 변화는 두 그룹 모두 6주차에 발생하였다. Gr 0-1 RP와 Gr ≥ 2 RP 사이의 차이는 사전 RT 수준과 비교할 때 3주차에 유의미하였다(p = 0.026).
도 2b 및 도 2c에 나타난 바와 같이, IL-6과 IFN-γ는 RT 시작 후 3주차에 Gr ≥ 2 RP 그룹에서 증가하였지만, Gr 0-1 그룹에서는 오히려 감소하였다. RT 시작 후 3주차에 사전 RT 수준과 비교한 상대적 변화는 IL-6 및 IFN-γ에 대한 Gr 0-1 RP와 Gr ≥ 2 RP, 두 그룹 간에 유의미하게 차이가 있었다(각각 p = 0.050 및 0.026).
도 2d에 나타난 바와 같이, RT 완료 후 1개월 추적 결과에서 RT전 수준과 비교한 IL-17의 상대적 변화는 Gr 0-1 RP와 Gr ≥ 2 RP, 두 그룹 간에 유의하게 상이하였다(p = 0.045).
도 2e 내지 도 2h에 나타난 바와 같이, TNF-α, IL-10, IL-13, TGF-β의 경우 RT 전 수준과 비교한 상대적 변화 정도가 유의하게 차이가 나는 시점은 없었다.
Figure pat00002
상기 실시예에 따라, G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ는 RT 시작 후 3주차에서 Gr ≥ 2 RP와 Gr 0-1에 대해 유의미한 차이를 나타내었는 바, G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ의 수준 변화를 평가하는 것이 RP의 중증도를 평가하는 데 유용하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (15)

  1. G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA를 유효성분으로 포함하는 비소세포성 폐암 환자에서 방사선 폐렴의 중증도 진단용 바이오마커 조성물로서,
    상기 비소세포성 폐암 환자는 동시항암방사선치료(CCRT)를 받은 것을 특징으로 하는, 바이오마커 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중증도는 Grade 2 이상인 것을 특징으로 하는, 바이오마커 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 Grade 2 이상과 Grade 1 이하 상태의 방사선 폐렴을 구별하는 것을 특징으로 하는, 바이오마커 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 혈액, 혈장, 혈청, 타액, 비액, 객담, 관절낭액, 양수, 복수, 자궁경부 또는 질 분비물, 소변 및 뇌척수액으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 시료로 하는 것을 특징으로 하는, 바이오마커 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단백질 또는 이의 mRNA는 방사선 치료 3주차에 측정되는 것을 특징으로 하는, 바이오마커 조성물.
  6. G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA를 검출하는 물질을 유효성분으로 포함하는 비소세포성 폐암 환자에서 방사선 폐렴의 중증도 진단용 조성물로서,
    상기 비소세포성 폐암 환자는 동시항암방사선치료(CCRT)를 받은 것을 특징으로 하는, 진단용 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 단백질을 검출하는 물질은 단백질에 특이적인 항체 또는 앱타머인 것을 특징으로 하는, 진단용 조성물.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 mRNA를 검출하는 물질은 mRNA에 특이적으로 결합하는 프로브 또는 프라이머인 것을 특징으로 하는, 진단용 조성물.
  9. 제6항의 진단용 조성물을 포함하는 방사선 폐렴의 중증도 진단용 키트.
  10. (a) 비소세포성 폐암 환자의 시료를 제공하는 단계; 및
    (b) G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 방사선 폐렴의 중증도 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 시료는 혈액, 혈장, 혈청, 타액, 비액, 객담, 관절낭액, 양수, 복수, 자궁경부 또는 질 분비물, 소변 및 뇌척수액으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 비소세포성 폐암 환자는 동시항암방사선치료(CCRT)를 받을 예정이거나 받은 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 방법은 Grade 2 이상과 Grade 1 이하 상태의 방사선 폐렴을 구별하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 단백질 또는 이의 mRNA는 방사선 치료 3주차에 측정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    G-CSF, IL-6, 및 IFN-γ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 또는 이의 mRNA의 발현 수준이 방사선 치료 전에 비해 증가된 경우, 방사선 폐렴의 중증도가 Grade 2 이상인 것으로 판정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
KR1020210162267A 2021-11-23 2021-11-23 동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자의 방사선 폐렴 중증도의 예측 방법 KR20230075765A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210162267A KR20230075765A (ko) 2021-11-23 2021-11-23 동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자의 방사선 폐렴 중증도의 예측 방법
PCT/KR2021/018605 WO2023095996A1 (ko) 2021-11-23 2021-12-09 동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자의 방사선 폐렴 중증도의 예측 또는 진단 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210162267A KR20230075765A (ko) 2021-11-23 2021-11-23 동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자의 방사선 폐렴 중증도의 예측 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230075765A true KR20230075765A (ko) 2023-05-31

Family

ID=86539733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210162267A KR20230075765A (ko) 2021-11-23 2021-11-23 동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자의 방사선 폐렴 중증도의 예측 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230075765A (ko)
WO (1) WO2023095996A1 (ko)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108660206B (zh) * 2018-08-14 2022-11-22 天佳吉瑞基因科技有限公司 预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
폐암의 방사선치료, 대한의사협회, 최은경, 29-37

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023095996A1 (ko) 2023-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11598776B2 (en) Biomarkers for predicting and assessing responsiveness of thyroid and kidney cancer subjects to lenvatinib compounds
US10613091B2 (en) Methods of developing a prognosis for pancreatic cancer and predicting responsiveness to cancer therapeutics
EP2087152B1 (en) Endometrial biomarkers
CN112345755B (zh) 乳腺癌的生物标志物及其应用
EP4053557A1 (en) Il-29 as a marker for a pancreatic disease
Park et al. Clinicopathological features and prognostic significance of HER2 expression in gastric cancer
EP3828546A1 (en) Composition for diagnosing diseases
EP2722400A2 (en) Methods of using biomarkers
EP2680003A1 (en) Serum biomarker for diagnosing colorectal cancer
KR20230075765A (ko) 동시항암방사선치료를 받은 비소세포성 폐암 환자의 방사선 폐렴 중증도의 예측 방법
KR102417089B1 (ko) 암세포막 cxcl12를 포함하는 직장 샘암종 예후 예측용 바이오마커 조성물
KR102499664B1 (ko) 암의 진단용 조성물
KR20220129816A (ko) 미만형 위암의 예후 진단 마커
KR20210006650A (ko) 암의 진단용 조성물
KR102494928B1 (ko) Mrgprx2를 이용한 즉시형 과민 반응 환자를 판별하는 방법
KR102326119B1 (ko) 암의 면역 치료 후 예후 예측용 바이오 마커
KR102382674B1 (ko) 직장 신경내분비종양의 예후 예측 방법
KR102499678B1 (ko) 암의 진단용 조성물
KR102416607B1 (ko) 방사선 저항성 지표 단백질 및 이의 검출방법
KR102259708B1 (ko) 대장암에 대한 항암제 감수성 예측을 위한 신규 바이오마커
KR101432172B1 (ko) Ｍｒｆａｐ1을 측정하는 제제를 포함하는 방사선 저항성 또는 민감성 진단용 조성물 및 이의 용도
KR102416614B1 (ko) 방사선 저항성 지표 단백질 및 이의 검출방법
KR102396511B1 (ko) 골전이암의 치료 효과 모니터링용 조성물 및 이를 포함하는 키트
KR101469917B1 (ko) Ｐｓａｐ를 측정하는 제제를 포함하는 방사선 저항성 또는 민감성 진단용 조성물 및 이의 용도
KR102325742B1 (ko) 암의 진단용 조성물