KR20240112002A - 근육량 직접 측정법을 이용한 근력 진단 마커 및 그를 이용한 근감소증 진단방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 근육량 직접 측정법을 이용한 근력 진단 마커 및 그를 이용한 근감소증 진단방법에 관한 것이다.
본 발명은 D3-크레아틴 희석기법에 의한 근육량 직접 측정방법이 근력 평가에 유의미한 상관관계가 있음을 확인함으로써, 피검체 그룹을 대상으로 D3-크레아틴 희석기법에 의해 피검체 그룹별 생체시료의 근육량 측정치를 분석하고 데이터베이스화한 제1저장부, 상기 피검체 그룹의 동일 대상에게 근력 테스트법에 의해 산출된 피검체 그룹별 생체시료의 근력 측정치를 산출하고 데이터베이스화한 제2저장부 및 상기 제1저장부의 근육량 측정치와 제2저장부의 근력 측정치를 매칭한 정보통합부로 이루어진 근력 진단 마커를 제공하고, 이를 이용하여 통상의 D3-크레아틴 희석기법 대비, 전처리없이 최소화한 소변샘플 양으로 피검체의 근육량을 산출하고 상기 데이터베이스에 기반하여 근력을 산정함으로써, 근감소증 진단 개발에 유용하게 활용될 수 있다.
본 발명은 D3-크레아틴 희석기법에 의한 근육량 직접 측정방법이 근력 평가에 유의미한 상관관계가 있음을 확인함으로써, 피검체 그룹을 대상으로 D3-크레아틴 희석기법에 의해 피검체 그룹별 생체시료의 근육량 측정치를 분석하고 데이터베이스화한 제1저장부, 상기 피검체 그룹의 동일 대상에게 근력 테스트법에 의해 산출된 피검체 그룹별 생체시료의 근력 측정치를 산출하고 데이터베이스화한 제2저장부 및 상기 제1저장부의 근육량 측정치와 제2저장부의 근력 측정치를 매칭한 정보통합부로 이루어진 근력 진단 마커를 제공하고, 이를 이용하여 통상의 D3-크레아틴 희석기법 대비, 전처리없이 최소화한 소변샘플 양으로 피검체의 근육량을 산출하고 상기 데이터베이스에 기반하여 근력을 산정함으로써, 근감소증 진단 개발에 유용하게 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 근육량 직접 측정법을 이용한 근력 진단 마커 및 그를 이용한 근감소증 진단방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 D3-크레아틴 희석기법에 의한 근육량 직접 측정방법이 근력 평가와의 유의미한 상관관계를 확인하고, 피검체 그룹을 대상으로 근육량 측정치를 데이터베이스화하고, 동일 피검체 그룹을 대상으로 근력 측정치를 산출하여 데어터베이스화하고, 상기 근육량 측정치와 근력 측정치를 매칭하여, D3-크레아틴 희석기법에 의해 산출된 근육량 측정치로부터 산정되는 근력 진단 마커를 제공하고, 이를 이용하여 통상의 D3-크레아틴 희석기법 대비, 전처리없이 최소화한 소변샘플 양으로 피검체의 근육량을 산출하고 상기 데이터베이스에 기반하여 근감소증 진단 개발에 유용한, 근력 진단 마커 및 그를 이용한 근감소증 진단방법에 관한 것이다.
근감소증(sarcopenia)은 근육 섬유의 수 및 단면적의 감소로 인한 골격근의 근육량, 근력 및 근기능의 감소를 의미하며, 근감소증의 위험요인들로는 고령, 운동량의 감소, 단백질 또는 그 주성분인 필수아미노산 섭취 부족, 호르몬 변화, 활성화 산소 및 스트레스 등이 꼽히는데, 대부분의 요소들이 인지기능 저하, 뇌졸중 등의 위험 요인과 중복된다.
따라서 근감소증은 근육만의 문제가 아니라 신경계의 활동저하가 많은 영향을 미치는 증후군으로 앞으로 신경학적인 접근을 통한 연구들이 활성화되고 있다.
따라서, 종래 근감소증 진단의 어려움은 정확한 측정 기술 부재로 인한 정확한 진단 어려움이 있었으며, 이는 치료물질 개발의 어려움을 동반한다.
정확한 체성분 계측 및 분석 목적으로 가장 많이 사용되는 방법은 체성분 분석기, 즉 ‘인바디(Inbody)’라고 불리우는 생체전기 임피던스법(BIA; Bioelectrical Impedence Analysis)이다.
특허문헌 1에는 생체전기 임피던스법(bioelectrical impedance analysis)법을 이용한 근육진단 장치 및 그 진단방법이 개시되어 있는데, 상기 생체전기 임피던스법은 인체에 미세한 전류를 흘렸을 때 발생하는 저항의 차이(체내 수분량의 차이)를 통해 저항 인덱스를 기준으로 체수분을 산출하는 기법이다.
인체 구성 성분 중 수분이 풍부한 곳에서는 전류가 잘 흘러가기 때문에 저항값이 낮은 반면, 수분이 풍부하지 못한 곳에서는 전류가 잘 흐르지 못하기 때문에 저항값이 높게 나타난다.
즉, 근육을 이루는 단백질의 경우 3∼4배 많은 물을 포함해서 저장되지만, 지방은 단독으로 저장된다. 이렇게 근육과 지방의 수분함량이 차이가 나고 그에 따라 전류의 흐름의 차이로 인해 저항값이 차이가 나는 것을 이용해 몸속의 근육량과 지방량을 추정해보는 방법이 바로 생체전기 임피던스법이다.
체성분 검사를 통해서 근육량과 체지방량의 대략적인 비율을 알 수 있기 때문에, 적정 체중이지만 체중 조절이 필요한 경우를 자각할 수 있으며, 근육량이 얼마나 늘여야 하는지 또는 체지방량은 얼마나 줄여야 하는지 등도 알 수 있다.
그러나 체중이 너무 적거나 근육이 많은 경우 또는 부종이 심한 경우 등 몇몇 경우에서는 체질량 지수만으로는 비만을 진단할 수 없다. 즉, 전기 저항값을 통해 근육량과 지방량을 추정하는 것이므로 여러 가지 환경에 의해 오차값이 발생할 수 있다.
가령, 금속/생체 전자기기 착용시 측정이 불가하므로 무거운 옷이나 액세서리는 제거한 후 측정하는 것이 좋고, 수분섭취에 따른 오차 발생 문제가 있어, 보다 정확한 측정을 위해서는 과도한 운동, 목욕 등 수분 배출이 많은 후에는 측정을 피하고, 대소변 양에 따라서도 영향을 받게 되므로, 가능한 동일한 시간에 동일한 조건하에서 측정하는 것을 권장할 만큼 제한이 있다.
또 다른 방법으로는 이중에너지 방사선 흡수계측법(dual energy X-ray absorptiometry, DEXA)이 있으며 현재까지 임상에서 사용되고 있는 분석 방법들 중 재현성은 좋은 방법이다. 그러나 이 기법은 근육량이 아닌 간접적(체중- 지방량)으로 제지방량을 측정하여, 그 주된 성분인 근육량을 추정하는 방법이다.
DEXA는 전문 의학 장비에 누워 몸을 직접 X-선을 쏘는 의학 검사방법으로서, 방사선이 인체를 투과할 때, 투과물질의 방사선 흡수량의 차이를 측정하여 투과 물질의 밀도를 산출하는 방식입니다. 구체적으로, 두 개의 에너지 수준에 차이가 있는 저용량의 방사선을 사용하여 각각의 방사선이 투과되는 정도의 차이를 가지고 지방과 연조직을 구분해내고 뼈의 단단한 밀도까지 계산해 낼 수 있어 제지방량과 골량을 측정할 수 있는 검사방법이다.
그러나 방사선 노출 위험이 적다고는 하나 임산부에서의 안전성이 확보되지 않았으므로 사용을 금하는 것이 좋고, 특히, 반복적인 DEXA의 경우, 방사선노출 위험으로 인한 추가적인 건강 문제를 야기시킬 수 있다. 또한, 측정장비가 크고 고정되어 있어 별도의 공간과 전문인력 배치 등의 사용자와 운영자에게 고가의 측정비용의 단점이 있다.
또한, 전신 DEXA를 촬영한 후 전체 몸을 머리, 몸통, 골반, 상하지로 구획을 나누어 계측하는데 처음 얻어진 영상 검사결과를 가지고 신체의 부분을 각 구획으로 나눌 때, 고도 비만의 경우 엑스선 투과의 정확도가 떨어져서 결과에 오차가 생길 우려가 있다.
도 1은 종래 근육량 측정법의 문제점을 도시화한 것으로서, 이상의 생체전기 임피던스법(인바디) 또는 이중에너지 방사선 흡수계측법(DEXA)은 근육량 포함 제지방량(잔여연조직+근육)을 포함하여 수분섭취에 따라, 측정값에 오차가 크게 나타나기 때문에 간접 근육량 추정 기술이라 할 수 있다. 더욱이, 이상적 수분함유량을 보여주는 지방간, 간경병 등의 질병의 경우 그러한 오차는 더 크게 발생할 것이다.
따라서, 기존의 생체전기 임피던스법(인바디) 또는 방사선 흡수계측법(DEXA)은 제지방(잔여연조직+근육)을 포함하고 있어 엄밀히 실제 근육량 측정이 아니며, 수분섭취 정도에 따라 상당한 오차 발생하므로, 정확한 근육량 측정 방법이 요구된다.
이러한 문제점을 개선한 기술로서, 특허문헌 2에는 D3-크레아틴의 트레이서의 경우투여를 이용한 피검체에 대한 크레아틴의 전신 저장량 및 전신 골격근량을 정량하는 방법 즉, D3-크레아틴 희석기법을 적용한 근육량 측정방법이 개시되어 있다.
도 2는 D3-크레아틴 희석기법을 적용한 근육량 측정방법을 설명한 도면으로서, 크레아틴(Creatine)은 근육에서 대부분(95% 이상) 대사가 일어나고, 대사과정을 통해 크리아티닌(Creatinine, Cre)으로 전환되어 소변으로 배출된다. 이때 D3-크레아틴 희석기법은 몸속에서 생산된 크레아틴과 동일한 특성(단지, 무게 차이만 있음)을 가진 D3-크레아틴을 경구 투여방법으로 섭취하게 하여, 대사과정 중 D3-크레아티닌(D3-Cre)으로 변환되어 소변으로 배출되는 특성을 이용한 방식이다. 이때, 근육량(20㎏, 40㎏)에 따라 크레아틴 풀(Creatine pool)에서 내생성(endogenous) 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율, 즉 희석된 정도를 측정하는 방법으로 도 2에 도시된 바와 같이 근육량이 많을수록 낮은 결과를 보인다.
그러나 상기의 D3-크레아틴 희석기법에 의한 근육량 측정방법은 샘플 전처리 과정이 상대적으로 복잡하여 소요 시간이 최소 1∼2 시간정도로 오래 걸리는 문제점과 소변샘플 체취 시, 최소 40㎕ 이상이 필요하여, 동물실험에선 샘플 채취가 원활하지 않은 단점이 있다.
이에, 본 발명자들은 정확한 근육량을 측정하고 그를 이용한 근감소증 진단 개발을 위한 꾸준한 노력의 일환으로서, D3-크레아틴 희석기법에 의한 근육량 측정방법이 근력 평가와의 유의미한 상관관계를 확인하고, 피검체 그룹을 대상으로 근육량 측정치를 데이터베이스화하고, 동일 피검체 그룹을 대상으로 근력 측정치를 산출하여 데어터베이스화하고, 상기 근육량 측정치와 근력 측정치를 매칭하여, D3-크레아틴 희석기법에 의해 산출된 근육량 측정치로부터 산정되는 근력 진단 마커를 제공하고, 이를 이용하여 통상의 D3-크레아틴 희석기법 대비, 전처리없이 최소화한 소변샘플 양으로 피검체의 정확한 근육량을 측정하여 상기 데이터베이스에 기반하여 근감소증 진단 또는 진단기법 개발에 활용할 수 있는 가능함을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
Korean J Obes 2015 December;24(4):184-189 체성분 분석의 최신 접근법
본 발명의 목적은 D3-크레아틴 희석기법에 의해 산출된 근육량 직접 측정법을 이용한 근력 진단 마커를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 근력 진단 마커를 이용한 근감소증 진단 또는 진단법 개발에 활용하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 피검체 그룹을 대상으로 D3-크레아틴 희석기법에 의해 피검체 그룹별 생체시료의 근육량 측정치를 분석하고 데이터베이스화한 제1저장부,
상기 피검체 그룹의 동일 대상에게 근력 테스트법에 의해 산출된 피검체 그룹별 생체시료의 근력 측정치를 산출하고 데이터베이스화한 제2저장부 및
상기 제1저장부의 근육량 측정치와 제2저장부의 근력 측정치를 매칭한 정보통합부로 이루어지되, 상기 D3-크레아틴 희석기법에 의해 산출된 근육량 측정치로부터 산정되는 근력 진단 마커를 제공하는 것이다.
상기 피검체 그룹별 생체시료는 사람 또는 마우스, 개, 토끼를 포함한 동물군으로부터 채취된 생체시료이며, 더욱 구체적으로 상기 생체시료가 소변샘플이다.
본 발명에서 상기 피검체 그룹은 일반식이에 식염수투입군, 고지방식이에 식염수투입군, 고지방식이에 메타포민약물투입군 및 고지방식이에 메타포민약물투입 및 필수아미노산투입군으로 이루어진 그룹을 대상으로 처치하며, 상기 제1저장부 또는 제2저장부가 피검체 그룹별 0주 기준의 측정치로 데이터를 수집한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 D3-크레아틴 희석기법에 의해 산출된 근육량 측정치로부터 산정되는 근력 진단 마커를 이용하여 근감소증 진단방법을 제공한다.
더욱 구체적으로, 근감소증 진단방법은 피검체에게 D3-크레아틴을 경구 투여 후 피검체 생체시료를 채취하고, 상기 채취된 생체시료 내 내생성(endogenous) 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율 분석을 통해 근육량을 산출하고, 상기 산출된 근육량 측정치를 근력 진단 마커의 정보통합부에 기반하여 근력을 산정하는 것으로 수행된다.
상기 피검체 생체시료가 소변샘플인 것으로, 통상의 D3-크레아틴 희석기법으로 수행된 경우보다 소량의 소변샘플로도 분석이 가능하다.
이때, 바람직하게는 상기 소변샘플이 40㎕ 미만, 더욱 바람직하게는 5 내지 10㎕의 소변샘플 양으로도 충분히 분석 가능하다.
또한, 본 발명의 근력 진단 마커를 이용하여 근감소증 진단방법은 상기 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율 분석이 액체 크로마트그래피/질량분석(LC-MS/MS)으로 수행되며, 분석시간이 12분 이내에 완료되며, 분석에 사용되는 용매양을 줄이거나 원심분리시간을 단축시킬 수 있다.
본 발명은 근육량 직접 측정법인 D3-크레아틴 희석기법을 기반으로 한 근력 진단 마커를 제공함에 따라, 상기 D3-크레아틴 희석기법에서 일반적으로 섭취하는 D3-크레아틴은 단지, 무게만 차이 날 뿐 크레아틴과 동일한 성분이므로 부작용이 없고, 방사성 노출로부터 안전하다.
더불어 D3-크레아틴 희석기법을 기반으로 한 정확한 근육량 측정기술의 상용화는 측정값 오류로 발생하는 의료/사회/경제적 비용 절감 효과가 있다.
또한, 본 발명은 D3-크레아틴 희석기법에 의해 산출된 근육량 측정치로부터 산정되는 근력 진단 마커를 제공하고, 이를 이용하여 통상의 D3-크레아틴 희석기법 대비, 전처리없이 최소화한 소변샘플 양으로 피검체의 근육량을 산출하고 상기 데이터베이스에 기반하여 근감소증 진단방법을 제공함으로써, 쉽고 간단한 측정과 저렴한 비용으로 지속 및 반복적으로 근력 체크가 가능하여 근감소증 치료기법 개발에 견인차 역할을 할 것이다.
도 1은 종래 근육량 측정법의 문제점을 도시화한 것이고,
도 2는 종래 D3-크레아틴 희석기법을 적용한 근육량 측정방법을 설명한 도면이고,
도 3은 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정방법에 따른 전임상 실험의 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정방법에 따른 피검체 그룹을 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정방법 대비 종래 근육량 측정기법과의 상관관계를 도시한 것이고,
도 6은 종래 근육량 측정기법에 따른 근육량과 근력 변화간의 상관관계를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정치와 근력 평가와의 상관관계를 나타낸 것이고,
도 8은 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정 시 소변샘플량에 따른 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 종래 D3-크레아틴 희석기법을 적용한 근육량 측정방법을 설명한 도면이고,
도 3은 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정방법에 따른 전임상 실험의 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정방법에 따른 피검체 그룹을 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정방법 대비 종래 근육량 측정기법과의 상관관계를 도시한 것이고,
도 6은 종래 근육량 측정기법에 따른 근육량과 근력 변화간의 상관관계를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정치와 근력 평가와의 상관관계를 나타낸 것이고,
도 8은 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정 시 소변샘플량에 따른 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율 결과를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 피검체 그룹을 대상으로 D3-크레아틴 희석기법에 의해 피검체 그룹별 생체시료의 근육량 측정치를 분석하고 데이터베이스화한 제1저장부,
상기 피검체 그룹의 동일 대상에게 근력 테스트법에 의해 산출된 피검체 그룹별 생체시료의 근력 측정치를 산출하고 데이터베이스화한 제2저장부 및
상기 제1저장부의 근육량 측정치와 제2저장부의 근력 측정치를 매칭한 정보통합부로 이루어지되, 상기 D3-크레아틴 희석기법에 의해 산출된 근육량 측정치로부터 산정되는 근력 진단 마커를 제공하는 것이다.
상기 피검체 그룹별 생체시료는 사람 또는 마우스, 개, 토끼를 포함한 동물군으로부터 채취된 생체시료이며, 본 발명의 실시예에서는 마우스를 사용하나 이에 한정되지는 아니할 것이다.
도 3은 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정방법에 따른 전임상 실험의 흐름도로서, 마우스에 D3-크레아틴 트레이서를 경구 투입방법으로 섭취시키고 일정시간 경과 후 소변샘플 채취단계, 상기 소변샘플 내 대사과정 중 D3-크레아티닌(D3-Cre)으로 변환된 D3-Cre 농도비율 분석을 액체 크로마트그래피/질량분석(LC-MS/MS)으로 수행하는 분석단계 및 산출단계(Kinetic calculation)를 거쳐 근육량을 산출할 수 있다.
이때, D3-크레아틴 희석기법은 특허문헌 2에 개시된 방법과 산출방식을 포함할 수 있다.
구체적으로, 소변 샘플 40㎕를 전처리과정을 거쳐 정제한 후, 질량분석기로 결과값을 도출하는데, 크레아티닌과 D3-크레아티닌과의 관계에서 나오는 농도비율(D3-Cre 존재량/Cre 존재량)과 최초 섭취한 D3-크레아틴 양을 토대로 근육량을 산출한다.
1) 크레아틴 풀 사이즈(Creatine pool size, ㎎) = (D3-크레아틴 섭취량 - D3-크레아틴 소변배출량)/(내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도)
2) 근육량(g) = 크레아틴 풀 사이즈(㎎)/4.3 (㎎/g)
이상의 D3-크레아틴 희석기법에 의해 피검체 그룹별 생체시료의 근육량 측정치를 분석하고 데이터베이스화한다(제1저장부).
상기 D3-크레아틴 희석기법에 의한 근육량 측정기술은 종래 근육과 잔여연조직을 포함한 제지방량(Lean Body Mass)이 아닌, 실제 근육량을 측정함으로써, 정확한 근육량 측정 기술의 상용화는 측정값 오류로 발생하는 의료/사회/경제적 비용 절감의 효과를 가져올 것이다.
또한, 동일한 피검체 그룹을 대상으로 근력 테스트법에 의해 산출된 피검체 그룹별 생체시료의 근력 측정치를 산출하고 데이터베이스화한다(제2저장부).
이때, 근력 테스트법은 국제 논문에 등재된 공인된 근력 측정법을 이용하였으며, 구체적으로 마우스 꼬리에 연결된 소형 마차(200g)에 점진적으로 무게 추(+100, +300, +150g 증가시켜며 그 이후 50g씩 증가)를 증가시켜 끌 수 있는 최대 무게를 측정한다.
도 4는 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정방법에 따른 피검체 그룹을 도시한 것으로서, 상기 피검체 그룹은 일반식이에 식염수투입군, 고지방식이에 식염수투입군, 고지방식이에 메타포민약물투입군 및 고지방식이에 메타포민약물투입 및 필수아미노산투입군으로 이루어진 그룹을 대상으로 처치하나, 본 발명의 실시예는 비만, 골격근위축, 근위축 예방을 유도하기 위한 목적으로 피검체 그룹을 설정한 것이나, 설계 변경될 수 있을 것이다.
본 발명의 근력 진단 마커를 위한 데이터는 상기 제1저장부 또는 제2저장부가 피검체 그룹별 0주 기준의 측정치를 수집한 것이다.
도 5는 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정방법 대비 종래 근육량 측정기법과의 상관관계를 도시한 것으로서, 종래 근육량 측정기법에 의한 제지방량(Lean Body Mass)과 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량은 밀접한 상관관계(r=0.844, p<0.0001)를 보인다.
반면에, 도 6의 결과로부터 종래 근육량 측정기법에 따른 제지방량(Lean Body Mass)과 근력 변화와는 밀접한 관계(r=0.429, p=0.144)가 없음을 결과로 뒷받침된다.
그러나 도 7은 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정치와 근력 평가와의 상관관계를 나타낸 것으로서, D3-크레아틴 희석기법을 통한 근육량 결과값은 근력과의 유의미한 상관관계(r=0.629, p=0.009)를 보여준다. 상기 결과로부터, D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정방법은 근력 변화 마커로서 사용 가능함을 시사한다.
따라서, 본 발명은 D3-크레아틴 희석기법에 의해 피검체 그룹별 생체시료의 근육량 측정치를 분석하고 데이터베이스화한 제1저장부의 근육량 측정치와 상기 동일 대상의 피검체 그룹에게 근력 테스트법에 의해 산출된 피검체 그룹별 생체시료의 근력 측정치를 산출하고 데이터베이스화한 제2저장부의 근력 측정치를 매칭한 정보통합부로 이루어진 근력 진단 마커를 제공함으로써, D3-크레아틴 희석기법에 의해 산출된 근육량 측정치로부터 근력을 쉽고 간편하게 진단할 수 있다.
본 발명은 이상의 D3-크레아틴 희석기법에 의해 산출된 근육량 측정치로부터 산정되는 근력 진단 마커를 이용한 근감소증 진단방법을 제공한다.
더욱 구체적으로, 피검체에게 D3-크레아틴을 경구 투여 후 피검체 생체시료를 채취하고, 상기 채취된 생체시료 내 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율 분석을 통해 근육량을 산출하고, 상기 산출된 근육량 측정치를 근력 진단 마커의 정보통합부에 기반하여 근력을 산정하는 근감소증 진단방법을 제공한다.
상기 피검체 생체시료는 사람 또는 마우스, 개, 토끼를 포함한 동물군으로부터 채취된 소변샘플인 것이다. 본 발명의 실시예에서는 마우스를 대상으로 설명하고 있어, D3-크레아틴을 복용 직전 식염수에 용해시킨 후 복용하는 방법을 택하나, 이에 한정되지 아니할 것이다.
상기 D3-크레아틴 희석기법에서 일반적으로 섭취하는 D3-크레아틴은 단지, 무게만 차이 날 뿐 크레아틴과 동일한 성분이므로 부작용이 없고, 방사성 노출로부터 안전하므로, 사람에 적용할 경우 일반인, 노인 및 환자에게도 적용 가능하여 성별, 연령, 신체조건 등의 제약없이 범용적 확대 효과를 기대할 수 있다. 따라서 정확한 근육량 측정으로부터 근력 진단이 가능하므로, 근감소증 치료기법 개발에 유용하다.
또한, 용액이 아니더라도 알약 하나 섭취한 후 소변 샘플링의 과정으로 정확한 근육량 측정이 가능하므로 시간적 공간적 제약에서 자유롭다는 장점이 있다.
본 발명의 근감소증 진단방법은 앞서 D3-크레아틴 희석기법에 의해 산출된 근육량 측정치로부터 산정되는 근력 진단 마커를 이용함으로써, 통상의 D3-크레아틴 희석기법으로 수행된 경우보다 전처리없이 소량의 최소화한 샘플양으로 피검체의 근육량 분석이 가능하다.
즉, 통상의 D3-크레아틴 희석기법의 경우, 샘플 전처리 과정이 상대적으로 복잡하여 소요 시간이 최소 1∼2 시간정도로 오래 걸리고 소변샘플 체취 시, 최소 40㎕ 이상이 필요하여, 동물실험에선 샘플 채취가 원활하지 않은 단점이 지적되어 왔다.
도 8은 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정 시 소변샘플량에 따른 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율 결과이다. 구체적으로 도 8의 A 결과로부터 소변샘플량의 5㎕, 10㎕, 20㎕, 40㎕ 증가에 따라 전체 크레아티닌량(abundance)의 점진적 증가경향이 확인되고, B의 결과로부터 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율(M+3/M+0)은 소변샘플량 변화에도 불구하고 동일한 수준의 결과를 보임으로써, 채취되는 소변샘플 양을 최소화하여 근육량을 측정할 수 있음을 뒷받침한다.
따라서, 본 발명은 전처리없이 소변샘플량을 40㎕ 미만, 더욱 바람직하게는 5 내지 10㎕의 소변샘플 양으로도 충분히 분석 가능하다.
또한, 본 발명의 근력 진단 마커를 이용하여 근감소증 진단방법은 상기 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율 분석이 액체 크로마트그래피/질량분석(LC-MS/MS)으로 수행되며, 분석시간이 10 내지 12분에 완료되며, 분석에 사용되는 용매양을 줄이거나 원심분리시간을 단축시킬 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
1. 기본적인 D3-크레아틴 분석 과정
대상은 수컷 마우스를 사용하였으며, 마우스 연구를 시작하기 전에 1주일 동안 적응 기간을 거치되, 모든 실험은 (주)마이오시알오의 의뢰로 가천대 암당뇨연구원에서 동물관리 및 사용위원회의 검토와 승인을 거쳐 수행하였으며, 가천대 암당뇨연구원의 실험실 동물에 대한 관리, 복지 및 처리에 관한 정책을 준수하여 수행되었다.
D3-크레아틴(시그마 알드리치사 구입, Material number 616249, Creatine-D3)을 복용 직전 식염수에 용해시켜 복용 후 소변에서 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율을 측정하였다.
마우스 소변 샘플은 D3-크레아티닌이 분석될 때까지 -80℃에서 저장하였다. 샘플은 얼음에서 해동되었으며, 단백질 침전 과정에 앞서 5㎕ 샘플을 50㎕의 methanol:water(80:20) 용액에 넣어 준비하였다.
상기 준비된 샘플은 30초 동안 볼텍스하고(휘저어주고) 10분 동안 4℃에서 16,000g로 원심분리하여 단백질을 침전시켜 상기 단백질을 제거하였다.
원심분리 후, 상등액 50㎕를 LC-MS/MS(Liquid Chromatography Mass Spectrometry)로 양극 모드 터보 이온 스프레이를 사용하여 질량분석기에 주입하고, 멀티플 리액션 모니터링으로 114→44 m/z, 117→47 m/z를 타겟으로 크레아틴, D3-크레아티닌을 모니터링하였다.
2. D3-크레아틴 희석 프로토콜
연구 전날: 마우스의 몸무게와 제지방량(Lean Body Mass; LBM)을 측정하였으며, LBM는 NMR 분석기(minispec LF90 II time domain NMR analyzer, Bruker Optics, U.S.A)를 사용하여 마취하지 않은 마우스에게서 측정되었다.
연구 당일: 오전 10시에 마우스에게 D3-크레아틴을 경구 투여하였다. 일관성과 정밀도를 위해 모든 마우스에 몸무게 대비 선량을 사용하였으며, 모든 연구에서 선량은 마우스당 D3-크레아틴 1mg/kg 용량에 기초하였다. 투여 직후 마우스를 대상으로 다음 72시간 동안, 오전 10시∼오후 4시에 소변 샘플을 채취하였으며, -80℃에서 저장하였다.
3. LC-MS/MS 분석에 대한 설명(모니터링을 위해 LC-MS/MS에 물질을 넣는 과정)
D3-크레아티닌 샘플의 2H 동위원소 농도는 LC-MS/MS로 측정하였다. 샘플은 350℃에서 일정한 250㎕/min 컬럼(XBridge BEH Amide 컬럼(130Å, 3.5㎛, 4.6mm×50mm, waters, U.S.A)에 그래디언트 흐름으로 용매제 A와 B를 주입하여 물질을 분리하였다.
이때, 용매제 A는 물: 아세토니트릴 95:5 용액에 20 mM 암모늄 아세테이트 + 20 mM 암모늄 하이드록사이드 (pH 9.4)이고, 용매제 B는 아세토니트릴이었다.
또한, LC 그래디언트는 0분, 85% B; 1분, 85% B; 1.5분, 70% B; 2.5분, 70% B; 3분, 50% B; 4분, 50% B, 4.5분, 25% B; 5.5분, 25% B; 6분 0% B; 7분, 0% B; 7.5분, 85% B; 11분, 85% B로 샘플당 총 운용시간은 11분이었다. 크레아티닌에 라벨링된 중수소/수소 표준에 대해 알려진 농도비율을 토대로 분석되었으며, 준비된 작업 실험실 표준으로 생성된 표준 곡선과 샘플을 비교하여 몰 퍼센트 엑세스(MPE)로 결정되었다.
4. 피검체 그룹
크레아틴 풀 크기를 검사하기 위해 8주령 마우스를 사용하였으며, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정방법에 따른 피검체 그룹은 대조군으로 일반식이에 식염수투입군, 비만, 골격근위축, 근위축 예방을 유도하기 위해 고지방식이(high fat diet)에 식염수투입군, 고지방식이에 메타포민(Metformin) 약물투입군 및 고지방식이에 메타포민약물투입 및 필수아미노산(Essential Amino Acids, EAA) 투입군으로 설계하였으며, 섭취 0주, 2주, 4주 처치한 후, 소변샘플을 채취하여 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율을 측정하였다.
하기 식에 상기 측정된 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율과 최초 섭취한 D3-크레아틴 양을 토대로 근육량을 산출하여 데이터베이스화하였다.
1) 크레아틴 풀 사이즈(Creatine pool size, ㎎) = (D3-크레아틴 섭취량 - D3-크레아틴 소변배출량)/(내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도)
2) 근육량(g) = 크레아틴 풀 사이즈(㎎)/4.3 (㎎/g)
5. 근력(Strength) 테스트
각 테스트는 무게가 없는 카트를 끄는 워밍업 세트로 시작하였다. 워밍업 세트 이후 마우스 꼬리에 연결된 카트에 점진적으로 무게추(+100, +300, +150g 증가시키며 그 이후 50g씩 증가)를 증가시켜 카트 하중에 마우스가 앞으로 나아갈 수 없을 때까지 반복되었다.
근력 테스트법에 의해 산출된 피검체 그룹별 생체시료의 근력 측정치를 산출하고 데이터베이스화하였다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정치와 근력 평가와의 유의미한 상관관계(r=0.629, p=0.009)로부터 상기 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정방법을 근력 변화 마커로서 사용하였다.
도 8은 본 발명의 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정 시 소변샘플량에 따른 A는 전체 크레아티닌량(abundance)이고, B는 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율(M+3/M+0) 결과를 나타낸 것이다.
구체적으로, 소변샘플량 5㎕, 10㎕, 20㎕, 40㎕ 변화에서 A 결과로부터 소변샘플량 증가에 따라 전체 크레아티닌량(abundance)의 점진적 증가 경향을 확인하였으나, B로부터 실제 결과에 사용되는 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율(Creatinine enrichment, M+3/M+0) 측정치는 동일한 수준의 결과를 보였다. 따라서, 채취되는 소변샘플 양을 최소화하여 근육량을 측정할 수 있음을 뒷받침한다.
하기 표 1은 D3-크레아틴 희석기법에 기반한 근육량 측정 시 소변샘플량 5㎕, 10㎕, 20㎕, 40㎕ 변화에 따른 LC-MS/MS 분석조건과 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율(M+3/M+0) 결과를 나타낸 것이다.
상기 표 1에서 확인되는 바와 같이, 상대적으로 적은 소변샘플 양으로도 충분히 실험이 가능하였으며, 분석에 필요한 전처리 과정이 상대적으로 간단하고 분석시간이 12분 이내에 완료되어 단축되었고, 분석에 사용되는 용매양을 줄이거나 원심분리시간을 줄일 수 있어 많은 대상에게 분석이 필요한 경우에도 빠르게 분석 가능함을 확인하였다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (10)
- 피검체 그룹을 대상으로 D3-크레아틴 희석기법에 의해 피검체 그룹별 생체시료의 근육량 측정치를 분석하고 데이터베이스화한 제1저장부,
상기 피검체 그룹의 동일 대상에게 근력 테스트법에 의해 산출된 피검체 그룹별 생체시료의 근력 측정치를 산출하고 데이터베이스화한 제2저장부 및
상기 제1저장부의 근육량 측정치와 제2저장부의 근력 측정치를 매칭한 정보통합부로 이루어지되,
상기 D3-크레아틴 희석기법에 의해 산출된 근육량 측정치로부터 산정되는 근력 진단 마커. - 제1항에 있어서, 상기 피검체 그룹별 생체시료가 사람, 마우스, 개 및 토끼로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로부터 채취된 생체시료인 것을 특징으로 하는 근력 진단 마커.
- 제1항에 있어서, 상기 생체시료가 소변샘플인 것을 특징으로 하는 근력 진단 마커.
- 제1항에 있어서, 상기 피검체 그룹이
일반식이에 식염수투입군,
고지방식이에 식염수투입군,
고지방식이에 메타포민약물투입군 및
고지방식이에 메타포민약물투입 및 필수아미노산투입군으로 이루어진 그룹을 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 근력 진단 마커. - 제1항에 있어서, 상기 제1저장부 또는 제2저장부가 피검체 그룹별 0주 기준의 측정치인 것을 특징으로 하는 근력 진단 마커.
- 피검체에게 D3-크레아틴을 경구 투여 후 피검체 생체시료를 채취하고,
상기 채취된 생체시료 내 내생성(endogenous) 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율 분석을 통해 근육량을 산출하고,
상기 산출된 근육량 측정치를 제1항의 근력 진단 마커의 정보통합부에 기반하여 근력을 산정하는 것으로 수행된 근감소증 진단방법. - 제6항에 있어서, 상기 피검체 생체시료가 소변샘플인 것을 특징으로 하는 근감소증 진단방법.
- 제7항에 있어서, 상기 소변샘플이 40㎕ 미만인 것을 특징으로 하는 근감소증 진단방법.
- 제7항에 있어서, 상기 소변샘플이 5 내지 10㎕인 것을 특징으로 하는 근감소증 진단방법.
- 제6항에 있어서, 상기 내생성 크레아티닌 대비 D3-크레아티닌의 상대적 농도비율 분석이 액체 크로마트그래피/질량분석(LC-MS/MS)으로 수행되며 분석시간이 12분 이내에 완료되는 것을 특징으로 하는 근감소증 진단방법.
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR100345246B1 (ko) | 1999-08-27 | 2002-07-19 | 주식회사 바이오스페이스 | 생체전기 임피던스 법을 이용한 근육진단 장치 및 그 진단 방법 |
| KR20190029591A (ko) | 2016-06-17 | 2019-03-20 | 아이지엠 그룹 비.브이. | 신규한 3-케토쿠마린, 이들의 제조방법 및 광중합 반응에서 광개시제로서의 이들의 용도 |
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| KR20190029591A (ko) | 2016-06-17 | 2019-03-20 | 아이지엠 그룹 비.브이. | 신규한 3-케토쿠마린, 이들의 제조방법 및 광중합 반응에서 광개시제로서의 이들의 용도 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Korean J Obes 2015 December;24(4):184-189 체성분 분석의 최신 접근법 |
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