WO2013103226A1 - Marker for early diagnosis of diabetic retinopathy and usage for same - Google Patents

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김경곤
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Abstract

The present invention relates to a composition for diagnosing diabetic retinopathy and a kit for diagnosing diabetic retinopathy. Also, the present invention relates to an analysis method for providing information required to diagnose diabetic retinopathy. As mentioned above, by providing a marker for early diagnosis of diabetic retinopathy, the present invention enables measuring and comparing genes with reduced expression or an expression level of a protein thereof in a diabetic retinopathy patient, thereby allowing early diagnosis of diabetic retinopathy and meaningful prediction or identification of the progression of disease. The marker according to the present invention enables noninvasive diagnosis and thus would be very useful in early detection from home and general clinics when a simple and valid diagnosis method using a biomarker of diabetic retinopathy by means of blood or urine testing is developed, and can be advantageous in reducing medical costs on a national level.

Description

당뇨망막병증의 조기 진단용 마커 및 이의 용도Marker for early diagnosis of diabetic retinopathy and its use
본 발명은 당뇨망막병증(diabetic retinopathy) 진단용 조성물 및 당뇨망막 병증 진단용 키트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 당뇨망막병증 진단에 필요한 정보를 제공하기 위한 분석 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for diagnosing diabetic retinopathy and a kit for diagnosing diabetic retinopathy. The present invention also relates to an analysis method for providing information necessary for diagnosing diabetic retinopathy.
당뇨망막병증 (diabetic retinopathy, DR)은 당뇨병의 대표적인 합병증으로 황반변성, 녹내장과 함께 안과 3대 실명질환 중 하나이다. 우리나라 전체 당뇨환자 500만명 가운데 약 25%가 이 질환을 앓고 있는 것으로 알려져 있는데, 당뇨가 있는 40세 이상 환자의 약 40% 에서 나타나며, 65세 이상 노인 실명의 60% 이상을 차지한다. 국민건강보험공단 조사 결과 당뇨망막증 환자 수는 2005년 153,000여 명에서 2009년 204,000여 명으로 4년 사이 34%나 증가한 것으로 파악되었다.Diabetic retinopathy (DR) is one of the three major ocular blindness disorders with macular degeneration and glaucoma. About 25% of the 5 million diabetic patients in Korea are known to have this disease, which occurs in about 40% of patients over 40 years of age with diabetes, and accounts for more than 60% of the blindness of elderly people over 65 years old. According to the National Health Insurance Corporation, the number of patients with diabetic retinopathy increased by 34% in four years from 153,000 in 2005 to 204,000 in 2009.
당뇨로 인해 혈당이 높아지면서 혈액순환장애와 대사장애를 불러 일으켜 눈 질환을 일으키게 되는데 안구의 후반부에서 망막에 영양을 공급하는 혈관이 좁아지거나 막혀서 혈관에 노폐물이 축적되고 출혈이 발생한다. 이 부위에 비정상적인 신생 혈관이 생기면서 제대로 혈관으로서의 기능은 못하고 쉽게 터져 출혈을 일으키는 것이 당뇨망막병증 (DR)이다.Diabetes increases blood sugar, causing blood circulation disorders and metabolic disorders, leading to eye disease. Blood vessels that nourish the retina in the second half of the eye become narrowed or blocked, resulting in accumulation of waste in blood vessels and bleeding. Diabetic retinopathy (DR) is caused by abnormal neovascularization in this area, not functioning properly as a blood vessel, and easily burst and cause bleeding.
당뇨망막병증은 심화 정도에 따라 비증식성 당뇨망막병증(non-proliferative diabetic retinopathy, NPDR)과 증식성 당뇨망막병증(proliferative diabetic retinopathy, PDR)으로 구분한다. 당뇨망막병증 환자의 약 90%에 해당하는 비증식 당뇨망막병증 (NPDR)은 다양한 망막혈관의 이상소견과 출혈, 황반부종 등이 나타나며 그대로 방치할 경우 실명이 유발되거나 증식성 당뇨망막병증 (PDR) 등으로 심화되어 시력에 막대한 악영향을 유발하므로 시기에 맞는 적절한 치료가 필요하다. 비정상적인 신생혈관이 자라나 점차 증식성 당뇨망막병증으로 발전하면 안구 내 출혈이 일어나고 견인성 망막박리가 일어나기도 한다. 안구 내 출혈이 심하면 결국 실명까지 이르게 된다. Diabetic retinopathy is divided into non-proliferative diabetic retinopathy (NPDR) and proliferative diabetic retinopathy (PDR). Non-proliferative diabetic retinopathy (NPDR), which accounts for about 90% of diabetic retinopathy, is characterized by abnormal retinal vascular abnormalities, bleeding, and macular edema.If left untreated, blindness or proliferative diabetic retinopathy (PDR) Deepening in the back causes huge adverse effects on vision, so timely treatment is necessary. When abnormal neovascularization grows and gradually develops proliferative diabetic retinopathy, intraocular bleeding may occur and tractional retinal detachment may occur. Severe intraocular hemorrhage can lead to blindness.
당뇨망막병증 (DR)은 초기 증상이 거의 없어 조기 진단이 어렵고, 시력이 떨어지거나 초점이 잘 안 맞아 뿌옇게 보이거나 눈부심 증상이 나타날 정도면 이미 병이 중증으로 진전된 상태이며, 레이저 치료 혹은 유리체 수술적 치료에도 불구하고 병증이 계속 심화되어 실명에 이르는 환자가 많다. 다만, 발병 조기에 적절한 치료를 받고 혈당 관리를 철저히 하면 85% 이상의 환자는 시력을 유지할 수 있는바, 당뇨망막의 조기발견과 심화 억제, 고위험군에 대한 조기 치료에 대한 필요성이 증가하고 있다. 그러나 당뇨망막병증의 병인은 아직 정확하게 밝혀지지는 않았고, 당뇨에 의한 망막증의 심화 정도를 판단하는 바이오마커도 매우 한정적이다. 따라서 특이성과 민감도가 높은 신규 조기 진단 마커 및 항체를 개발하여, 혈액에서 당뇨병성 망막증의 조기 진단을 위한 바이오마커를 발명하고자 하였다. Diabetic retinopathy (DR) is rarely diagnosed early due to little early symptoms, poor vision, poor focus, blurring, or glare. In spite of the adventitious treatment, many patients are suffering from severe disease and leading to blindness. However, more than 85% of patients can maintain visual acuity if they receive proper treatment at the early stage and thoroughly manage their blood sugar. Therefore, there is an increasing need for early detection and suppression of diabetic retina and early treatment for high risk groups. However, the etiology of diabetic retinopathy has not yet been accurately identified, and biomarkers for determining the extent of diabetic retinopathy are very limited. Therefore, by developing novel early diagnostic markers and antibodies with high specificity and sensitivity, the present inventors intended to invent a biomarker for early diagnosis of diabetic retinopathy in blood.
이와 같은 배경 하에, 본 발명자들은 당뇨망막병증 중에서도 초기시기의 비증식성 당뇨망막병증 (NPDR) 환자 혈액을 대상으로 바이오마커를 확인하고자 하였다. NPDR 환자를 mild NPDR, moderate NPDR, severe NPDR로 분류하여 각 그룹에서 15개 (총 45개)의 혈액 샘플을 채취하고, 당뇨이지만 당뇨망막병증 (DR)이 아닌 환자의 혈액 15개를 채취하여, 이를 대상으로 Triple Quadrupole LC-MS/MS를 이용한 Multiple Reaction Monitoring (MRM) 실험 방법으로 확인 (verification)한 결과, MO NPDR에서 특이적으로 발현이 감소하는 바이오마커 6개를 발굴하여 본 발명을 완성하였다.Against this background, the present inventors attempted to identify biomarkers in the blood of non-proliferative diabetic retinopathy (NPDR) patients in the early stages of diabetic retinopathy. NPDR patients were classified into mild NPDR, moderate NPDR, and severe NPDR, and 15 blood samples from each group were taken, and 15 blood of patients with diabetes but not diabetic retinopathy (DR) were collected. As a result of verifying the results by using the Triple Quadrupole LC-MS / MS Multiple Reaction Monitoring (MRM) test method, the present invention was completed by discovering six biomarkers that specifically reduce expression in MO NPDR. .
본 발명의 하나의 목적은 당뇨병성 망막증의 조기진단 및 심화 정도를 효과적으로 진단할 수 있는 새로운 당뇨망막병증 진단용 마커인 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin) 중에서 1개 이상 선택되는 당뇨망막병증 진단용 마커를 제공하는 것이다.One object of the present invention is alpha-1-acid glycoprotein 2 (alpha-1-acid glycoprotein 2), alpha- which is a new diagnostic marker for diabetic retinopathy, which can effectively diagnose the early diagnosis and deepening of diabetic retinopathy. Alpha-1-antitrypsin, Apolipoprotein A2, Apolipoprotein A4, Beta-2-glycoprotein 1, and Gelsolin Gelsolin) is to provide a marker for diagnosing diabetic retinopathy at least one selected from.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 마커 중에서 선택되는 1개 이상의 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질의 수준을 측정하는 제제를 포함하는 당뇨망막병증 진단용 조성물을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a composition for diagnosing diabetic retinopathy comprising an agent for measuring the level of mRNA or protein thereof of at least one gene selected from the above markers.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 당뇨망막병증 진단용 키트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a kit for diagnosing diabetic retinopathy comprising the composition.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 당뇨망막병증 진단용 조성물 또는 키트를 이용하여 당뇨망막병증 진단에 필요한 정보 제공 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method for providing information necessary for diagnosing diabetic retinopathy by using the composition or kit for diagnosing diabetic retinopathy.
상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin) 중에서 선택되는 1개 이상의 당뇨망막병증 진단용 마커를 제공한다.As one embodiment for achieving the above object, the present invention Alpha-1-acid glycoprotein 2 (Alpha-1-acid glycoprotein 2), alpha-1-antitrypsin (Alpha-1-antitrypsin), apolipoprotein Providing one or more markers for diagnosing diabetic retinopathy selected from Apolipoprotein A2, Apolipoprotein A4, Beta-2-glycoprotein 1, and Gelsolin do.
본 발명에서 사용된 용어 "진단"은 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 의미한다. 본 발명의 목적상, 진단은 당뇨망막병증 발병 여부를 확인하는 것이다. 바람직하게는 당뇨망막병증 초기 단계인 비증식성 당뇨망막병증 (NPDR) 발병 여부를 확인하는 것이다.As used herein, the term "diagnosis" refers to identifying the presence or characteristic of a pathological condition. For the purposes of the present invention, the diagnosis is to determine whether diabetic retinopathy develops. Preferably it is to determine whether the development of non-proliferative diabetic retinopathy (NPDR) in the early stages of diabetic retinopathy.
본 발명에서 사용된 용어 "진단용 마커"란 정상 대조군(당뇨망막병증이 아닌 개체) 또는 증식성 당뇨망막병증 개체에 비하여 비증식성 당뇨망막병증을 가진 개체에서 유전자 발현 수준 또는 단백질 발현 수준의 유의적인 증가 또는 감소 양상을 보이는 폴리펩티드 또는 핵산(예: mRNA 등), 지질, 당지질, 당단백질, 당(단당류, 이당류, 올리고당류 등) 등과 같은 유기 생체 분자 등을 포함한다.As used herein, the term "diagnostic marker" refers to a significant increase in gene expression or protein expression levels in individuals with non-proliferative diabetic retinopathy compared to normal controls (non-diabetic retinopathy) or proliferative diabetic retinopathy. Or organic biomolecules such as polypeptides or nucleic acids (eg, mRNA, etc.), lipids, glycolipids, glycoproteins, sugars (monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides, etc.), which exhibit reduced behavior.
본 발명의 목적상 당뇨망막병증 진단용 마커는 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin)으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. Markers for diagnosing diabetic retinopathy for the purposes of the present invention are alpha-1-acid glycoprotein 2 (alpha-1-acid glycoprotein 2), alpha-1-antitrypsin (alpha-1-antitrypsin), apolipoprotein A2 (Apolipoprotein) A2), Apolipoprotein A4, Beta-2-glycoprotein 1, and Gelsolin.
당뇨망막병증은 심화 정도에 따라 비증식성 당뇨망막병증(NPDR)과 증식성 당뇨망막병증(PDR)로 구분한다. 비증식성 당뇨망막병증은 혈관이 발달하지 않는 특징이 있으며, 증식성 당뇨망막병증은 혈관이 발달하는 등 그 기전에 있어서 상이하며, 비증식성 당뇨망막병증이 반드시 증식성 당뇨망막병증으로 심화되는 것이 아니어서, 증식성 당뇨망막병증의 진단용 마커로 알려진 마커라도 반드시 비증식성 당뇨망막병증의 진단용 마커로 사용될 수는 없다.Diabetic retinopathy is divided into non-proliferative diabetic retinopathy (NPDR) and proliferative diabetic retinopathy (PDR). Non-proliferative diabetic retinopathy is characterized by the absence of blood vessel development, and proliferative diabetic retinopathy is different in its mechanism, such as the development of blood vessels, and non-proliferative diabetic retinopathy does not necessarily deepen into proliferative diabetic retinopathy. For example, even a marker known as a diagnostic marker for proliferative diabetic retinopathy may not necessarily be used as a diagnostic marker for non-proliferative diabetic retinopathy.
본 발명자들은 다음과 같은 입증을 통해 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin)이 당뇨망막병증 진단용 마커로 이용될 수 있음을 규명하였다.The present inventors through the following demonstration alpha-1-acid glycoprotein 2 (Alpha-1-acid glycoprotein 2), alpha-1-antitrypsin (Alpha-1-antitrypsin), apolipoprotein A2 (Apolipoprotein A2) , Apolipoprotein A4, Beta-2-glycoprotein 1, and Gelsolin were identified as markers for diagnosing diabetic retinopathy.
본 발명의 일 실시예에서, MH(황반원공), PDR(증식성 당뇨망막병증), 및 NPDR(비증식성 당뇨망막병증) 개체의 혈장 시료를 분석하여 당뇨망막병증에 과발현 또는 저발현하는 바이오마커를 발굴하였다. 구체적으로 PDR 및 MH 개체의 시료를 분석하여 PDR 특이적 후보 마커를 확인하고 이를 바탕으로 NPDR 특이적 마커 7종을 최종 발굴하였다.In one embodiment of the present invention, biomarkers that overexpress or underexpress diabetic retinopathy by analyzing plasma samples from MH (macular hole), PDR (proliferative diabetic retinopathy), and NPDR (non-proliferative diabetic retinopathy) individuals Excavated. Specifically, samples of PDR and MH individuals were analyzed to identify PDR-specific candidate markers, and based on this, seven NPDR-specific markers were finally discovered.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 정상 대조군(당뇨망막병증이 아닌 개체) 및 NPDR 개체의 혈장 시료를 분석하여 상기 발굴한 7종의 NPDR 특이적 마커의 유효성을 확립하였다.In another embodiment of the present invention, plasma samples of normal controls (non-diabetic retinopathy) and NPDR individuals were analyzed to establish the effectiveness of the seven NPDR specific markers identified above.
하나의 양태로서, 본 발명은 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin) 중에서 선택되는 하나 이상의 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질 수준을 측정하는 제제를 포함하는 당뇨망막병증 진단용 조성물을 제공한다.In one embodiment, the present invention provides alpha-1-acid glycoprotein 2, alpha-1-antitrypsin, apolipoprotein A2, A formulation for measuring mRNA or protein levels of one or more genes selected from Apolipoprotein A4, Beta-2-glycoprotein 1, and Gelsolin Provided is a composition for diagnosing diabetic retinopathy.
본 발명의 6개 단백질의 유전자 정보는 각각 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2, GeneBank Accession No. AAA51549, Uniprot ID: P19652), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin, GeneBank Accession No. AAA51547, Uniprot ID: P01009), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2, GeneBank Accession No. AAA51701, Uniprot ID: P02652), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4, GeneBank Accession No. AAA96731, Uniprot ID: P06727), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1, GeneBank Accession No. AAA51766, Uniprot ID: P02749), 및 겔솔린(Gelsolin, GeneBank Accession No. AAH26033, Uniprot ID: P06396)이다.Gene information of the six proteins of the present invention are alpha-1-acid glycoprotein 2, GeneBank Accession No. AAA51549, Uniprot ID: P19652, alpha-1-antitrypsin (Alpha- 1-antitrypsin, GeneBank Accession No. AAA51547, Uniprot ID: P01009), Apolipoprotein A2 (Apolipoprotein A2, GeneBank Accession No. AAA51701, Uniprot ID: P02652), Apolipoprotein A4 (Apolipoprotein A4, GeneBank Accession No. AAA96731, Uniprot ID: P06727), Beta-2-glycoprotein 1 (GeneBank Accession No. AAA51766, Uniprot ID: P02749), and Gelsolin (Gelsolin, GeneBank Accession No. AAH26033, Uniprot ID: P06396) to be.
그러나, 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin)의 당뇨망막병증과의 연관성은 어디에도 전혀 알려지지 않았다.However, Alpha-1-acid glycoprotein 2, Alpha-1-antitrypsin, Apolipoprotein A2, Apolipoprotein A4 A4), Beta-2-glycoprotein 1, and Gelsolin have no known association with diabetes retinopathy.
상기 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin)은 모두 정상 대조군(당뇨망막병증이 아닌 개체)과 비교하여 MO NPDR 개체에서 특이적으로 유전자 발현 수준 또는 해당 단백질의 발현 수준이 감소하는 특징을 가진다. 이때 상기 당뇨망막병증 개체는 바람직하게 비증식성 당뇨망막병증 개체이다.Alpha-1-acid-glycoprotein 2 (Alpha-1-acid glycoprotein 2), alpha-1-antitrypsin (Alpha-1-antitrypsin), apolipoprotein A2 (Apolipoprotein A2), apolipoprotein A4 (Apolipoprotein A4) ), Beta-2-glycoprotein 1, and gelsolin are all specific gene expression levels in MO NPDR individuals compared to normal controls (nondiabetic retinopathy) or The expression level of the protein is reduced. The diabetic retinopathy subject is preferably a non-proliferative diabetic retinopathy subject.
본 발명에 사용된 용어 "mRNA 발현수준 측정"이란 당뇨망막병증을 진단하기 위하여 생물학적 시료에서 당뇨망막병증 진단용 유전자들의 mRNA 존재 여부와 발현 정도를 확인하는 과정으로 mRNA의 양을 측정한다. 이를 위한 분석 방법으로는 역전사 중합효소반응(RT-PCR), 경쟁적 역전사 중합효소반응(Competitive RT-PCR), 실시간 역전사 중합효소반응(Real-time RT-PCR), RNase 보호 분석법(RPA; RNase protection assay), 노던 블랏팅(Northern blotting), DNA 칩 등이 있으나 이로 제한되는 것은 아니다.The term "mRNA expression level measurement" used in the present invention is to measure the amount of mRNA in the process of confirming the presence and expression of mRNA of the genes for diagnosing diabetic retinopathy in a biological sample to diagnose diabetic retinopathy. Analytical methods for this purpose include reverse transcriptase (RT-PCR), competitive reverse transcriptase (RT) PCR, real-time reverse transcriptase (Real-time RT-PCR), RNase protection assay (RPA). assays, Northern blotting, DNA chips, etc., but are not limited to these.
유전자의 mRNA 발현 수준을 측정하는 제제는 바람직하게는 프라이머쌍 또는 프로브이며, 상기 유전자들의 핵산 정보가 GeneBank 등에 알려져 있으므로 당업자는 상기 서열을 바탕으로 이들 유전자의 특정 영역을 특이적으로 증폭하는 프라이머 또는 프로브를 디자인할 수 있다.The agent for measuring mRNA expression level of a gene is preferably a primer pair or probe, and since the nucleic acid information of the genes is known in GeneBank et al., Those skilled in the art will recognize primers or probes that specifically amplify specific regions of these genes based on the sequence. You can design
본 발명에 사용된 용어 "단백질 발현수준 측정"이란 당뇨망막병증을 진단하기 위하여 생물학적 시료에서 당뇨망막병증 진단용 유전자로부터 발현된 단백질의 존재 여부와 발현 정도를 확인하는 과정이다. 상기 유전자의 단백질 또는 펩타이드 단편에 특이적으로 결합하는 항체, 상호작용 단백질, 리간드, 나노입자(nanoparticles) 또는 압타머(aptamer)를 이용하여 단백질의 양을 확인할 수 있으나, 해당 단백질 또는 펩타이드 단편에 특이적인 친화력(affinity)을 가지는 모든 검출 수단을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 항체, 상호작용 단백질, 리간드, 나노입자(nanoparticles) 또는 압타머(aptamer)를 이용하지 않고 단백질 발현 수준 자체를 측정한다.The term "measurement of protein expression level" used in the present invention is a process of confirming the presence and degree of expression of a protein expressed from a gene for diagnosing diabetic retinopathy in a biological sample in order to diagnose diabetic retinopathy. Antibodies, interacting proteins, ligands, nanoparticles, or aptamers that specifically bind to protein or peptide fragments of the gene can be used to determine the amount of protein, but specific for the protein or peptide fragment. All detection means with an affinity can be included and preferably the protein expression level itself is measured without the use of antibodies, interacting proteins, ligands, nanoparticles or aptamers.
상기 단백질 발현 수준 측정 또는 비교 분석 방법으로는 단백질 칩 분석, 면역측정법, 리간드 바인딩 어세이, MALDI-TOF(Matrix Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry)분석, SELDI-TOF(Sulface Enhanced Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry)분석, 방사선 면역분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 보체 고정 분석법, 2차원 전기영동 분석, 액상 크로마토그래피-질량분석(liquid chromatography-Mass Spectrometry, LC-MS), LC-MS/MS(liquid chromatography-Mass Spectrometry/ Mass Spectrometry), 웨스턴 블랏, 및 ELISA(enzyme linked immunosorbentassay) 등이 있으나 이로 제한되는 것은 아니다.The protein expression level measurement or comparative analysis methods include protein chip analysis, immunoassay, ligand binding assay, Matrix Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF), and Surface Enhanced Laser Desorption / Ionization Time (SELDI-TOF). analysis of radiation mass spectrometry, radioimmunoassay, radioimmunoassay, oukteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, complement fixation, two-dimensional electrophoresis, liquid chromatography-liquid chromatography Mass Spectrometry (LC-MS), Liquid Chromatography-Mass Spectrometry / Mass Spectrometry (LC-MS / MS), Western Blot, and Enzyme linked immunosorbentassay (ELISA), but are not limited thereto.
본 발명에서 사용된 용어 "당뇨망막병증"이란 당뇨병에 의해 말초 순환 장애가 발생하여, 이 때 망막의 미세순환에 장애가 생겨 시력 감소가 발생하는 합병증을 의미하며, 바람직하게 비증식성 당뇨망막병증일 수 있다.As used herein, the term "diabetic retinopathy" refers to a complication in which peripheral circulatory disorder occurs due to diabetes and a decrease in vision occurs due to a disorder in the microcirculation of the retina, and preferably may be non-proliferative diabetic retinopathy. .
바람직하게 상기 mRNA 수준을 측정하는 제제는 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin)으로부터 선택되는 1개 이상의 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머쌍, 프로브 또는 안티센스 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.Preferably the agent for measuring the mRNA level is alpha-1-acid glycoprotein 2 (Alpha-1-acid glycoprotein 2), alpha-1-antitrypsin (Alpha-1-antitrypsin), Apolipoprotein A2 (Apolipoprotein A2) Primer pairs, probes that specifically bind to one or more genes selected from Apolipoprotein A4, Beta-2-glycoprotein 1, and Gelsolin. Or antisense nucleotides.
본 발명에서 사용된 용어 "프라이머 쌍"은 표적 유전자 서열을 인지하는 정방향 및 역방향의 프라이머로 이루어진 모든 조합의 프라이머 쌍을 포함하나, 바람직하게는, 특이성 및 민감성을 가지는 분석 결과를 제공하는 프라이머 쌍이다. 프라이머의 핵산 서열이 시료 내 존재하는 비-표적 서열과 불일치하는 서열이어서, 상보적인 프라이머 결합 부위를 함유하는 표적 유전자 서열만 증폭하고 비특이적 증폭을 유발하지 않는 프라이머일 때, 높은 특이성을 부여할 수 있다.As used herein, the term "primer pair" includes primer pairs of all combinations of forward and reverse primers that recognize a target gene sequence, but is preferably a primer pair that provides assay results with specificity and sensitivity. . When the nucleic acid sequence of a primer is a sequence that is inconsistent with a non-target sequence present in a sample, it can give high specificity when the primer amplifies only a target gene sequence containing complementary primer binding sites and does not cause nonspecific amplification. .
본 발명에서 사용된 용어 "프로브"란 시료 내의 검출하고자 하는 표적 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 물질을 의미하며, 상기 결합을 통하여 특이적으로 시료 내의 표적 물질의 존재를 확인할 수 있는 물질을 의미한다. 프로브 분자의 종류는 당업계에서 통상적으로 사용되는 물질로서 제한은 없으나, 바람직하게는 PNA(peptide nucleic acid), LNA (locked nucleic acid), 펩티드, 폴리펩티드, 단백질, RNA 또는 DNA 일 수 있으며, 가장 바람직하게는 PNA이다. 보다 구체적으로, 상기 프로브는 바이오 물질로서 생물에서 유래되거나 이와 유사한 것 또는 생체 외에서 제조된 것을 포함하는 것으로 예를 들어, 효소, 단백질, 항체, 미생물, 동식물 세포 및 기관, 신경세포, DNA, 및 RNA일 수 있으며, DNA는 cDNA, 게놈 DNA, 올리고뉴클레오티드를 포함하며, RNA는 게놈 RNA, mRNA, 올리고뉴클레오티드를 포함하며, 단백질의 예로는 항체, 항원, 효소, 펩티드 등을 포함할 수 있다.As used herein, the term “probe” refers to a substance that can specifically bind to a target substance to be detected in a sample, and means a substance that can specifically confirm the presence of the target substance in the sample through the binding. do. The type of probe molecule is a material commonly used in the art, but is not limited. Preferably, the probe molecule may be a peptide nucleic acid (PNA), a locked nucleic acid (LNA), a peptide, a polypeptide, a protein, an RNA, or a DNA. It is PNA. More specifically, the probes include those derived from or similar to organisms or produced in vitro as biomaterials, for example enzymes, proteins, antibodies, microorganisms, flora and fauna, neurons, DNA, and RNA. DNA may include cDNA, genomic DNA, oligonucleotides, RNA includes genomic RNA, mRNA, oligonucleotides, and examples of proteins may include antibodies, antigens, enzymes, peptides, and the like.
본 발명에서 사용된 용어 "안티센스"는 안티센스 올리고머가 왓슨-크릭 염기쌍 형성에 의해 RNA 내의 표적 서열과 혼성화 되어, 표적서열 내에서, 전형적으로 mRNA와 RNA:올리고머 헤테로이중체의 형성을 허용하는, 뉴클레오티드 염기의 서열 및 서브유닛 간 백본을 갖는 올리고머를 지칭한다. 올리고머는 표적 서열에 대한 정확한 서열 상보성 또는 근사 상보성을 가질 수 있다.As used herein, the term “antisense” refers to a nucleotide in which an antisense oligomer hybridizes with a target sequence in RNA by Watson-Crick base pairing, allowing formation of mRNA and RNA: oligomeric heterodimers, typically within the target sequence. It refers to oligomers having a sequence of bases and a backbone between subunits. The oligomer may have exact sequence complementarity or approximate complementarity to the target sequence.
바람직하게 상기 단백질 수준을 측정하는 제제는 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin)으로부터 선택되는 1개 이상의 단백질 또는 펩타이드 단편에 특이적으로 결합하는 항체, 상호작용 단백질, 리간드, 나노입자(nanoparticles) 또는 압타머(aptamer)를 포함할 수 있다.Preferably the agent for measuring the protein level is alpha-1-acid glycoprotein 2 (Alpha-1-acid glycoprotein 2), alpha-1-antitrypsin (Alpha-1-antitrypsin), Apolipoprotein A2 (Apolipoprotein A2) ), An antibody that specifically binds to one or more protein or peptide fragments selected from Apolipoprotein A4, Beta-2-glycoprotein 1, and Gelsolin. , Interaction proteins, ligands, nanoparticles, or aptamers.
본 발명에 사용된 용어 "항체"는 항원성 부위에 대해서 지시되는 특이적인 단백질 분자를 의미한다. 본 발명의 목적상, 항체는 상기 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin) 중에서 선택되는 1 이상의 단백질에 대해 특이적으로 결합하는 항체를 의미하며, 다클론 항체, 단클론 항체 및 재조합 항체를 모두 포함한다. 항체를 생성하는 것은 당업계에 널리 공지된 기술을 이용하여 용이하게 제조할 수 있다.As used herein, the term “antibody” refers to a specific protein molecule directed against an antigenic site. For the purposes of the present invention, the antibody is the alpha-1-acid glycoprotein 2 (Alpha-1-acid glycoprotein 2), alpha-1-antitrypsin (Alpha-1-antitrypsin), apolipoprotein A2 (Apolipoprotein A2) Means an antibody that specifically binds to at least one protein selected from apolipoprotein A4, beta-2-glycoprotein 1, and gelsolin, Polyclonal antibodies, monoclonal antibodies and recombinant antibodies. Generating antibodies can be readily prepared using techniques well known in the art.
또한 본 발명의 항체는 2개의 전체 길이의 경쇄 및 2개의 전체 길이의 중쇄를 가지는 완전한 형태뿐만 아니라, 항체 분자의 기능적인 단편을 포함한다. 항체 분자의 기능적인 단편이란 적어도 항원 결합 기능을 보유하고 있는 단편을 뜻하며, Fab, F(ab'), F(ab') 2 및 Fv 등이 있다.The antibodies of the present invention also include functional fragments of antibody molecules, as well as complete forms having two full length light chains and two full length heavy chains. A functional fragment of an antibody molecule refers to a fragment having at least antigen binding function, and includes Fab, F (ab '), F (ab') 2 and Fv.
본 발명에 사용된 용어 "압타머(aptamer)"란 단일, 이중 나선의 DNA, RNA 형태로 특정 타깃 단백질과의 3차원적 결합을 통해 단백질의 상호작용을 억제하는 생고분자 물질로서, 다양한 표적분자에 결합하는 특징을 가진다. 전형적으로 압타머는 규정된 2차 및 3차 구조, 예컨대 스템-루프 구조로 접혀지는 15~50 염기 길이의 작은 핵산일 수 있다. 압타머는 10-6, 10-8, 10-10, 또는 10-12 보다 적은 kd로 표적 고발현 단백질 또는 저발현 단백질과 결합하는 것이 바람직하다. 압타머는 매우 고도의 특이성을 가지는 고발현 단백질 또는 저발현 단백질과 결합할 수 있으며, 압타머는 다수의 리보뉴클레오티드 단위, 데옥시리보뉴클레오티드 단위, 또는 두 가지 유형의 뉴클레오티드 잔기의 혼합물로 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 압타머는 하나 이상의 변형된 염기, 당 또는 포스페이트 주쇄 단위를 추가로 포함할 수 있다. As used herein, the term "aptamer" refers to a biopolymer material that inhibits protein interaction through three-dimensional binding with a specific target protein in the form of DNA, RNA of a single, double helix, and various target molecules. It has the characteristic of binding to. Typically the aptamers may be small nucleic acids of 15-50 bases in length that are folded into defined secondary and tertiary structures, such as stem-loop structures. The aptamers preferably bind to the target high or low expression protein with a kd of less than 10 −6 , 10 −8 , 10 −10 , or 10 −12 . Aptamers can bind to high or low expression proteins with very high specificity, and aptamers can be composed of multiple ribonucleotide units, deoxyribonucleotide units, or a mixture of two types of nucleotide residues. In addition, the aptamers of the present invention may further comprise one or more modified base, sugar or phosphate backbone units.
또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 당뇨망막병증 진단용 조성물을 포함하는 당뇨망막병증 진단용 키트를 제공한다. 바람직하게, 상기 키트는 RT-PCR 키트, DNA 칩 키트, ELISA 키트, 단백질 칩 키트, 래피드(rapid) 키트 또는 MRM(Multiple reaction monitoring) 키트일 수 있다.In still another aspect, the present invention provides a kit for diagnosing diabetic retinopathy comprising the composition for diagnosing diabetic retinopathy. Preferably, the kit may be an RT-PCR kit, a DNA chip kit, an ELISA kit, a protein chip kit, a rapid kit, or a multiple reaction monitoring (MRM) kit.
또한, 바람직하게, 상기 당뇨망막병증 진단용 키트는 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성성분 조성물, 용액 또는 장치를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, preferably, the diabetic retinopathy diagnostic kit may further include one or more other component compositions, solutions, or devices suitable for analytical methods.
바람직하게, 상기 진단용 키트는 역전사 중합효소반응을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단용 키트일 수 있다. 역전사 중합효소반응 키트는 마커 유전자에 대한 특이적인 각각의 프라이머 쌍을 포함한다. 프라이머는 상기 각 유전자의 핵산서열에 특이적인 서열을 가지는 뉴클레오티드로서, 약 7 bp 내지 50 bp의 길이, 보다 바람직하게는 약 10 bp 내지 30 bp 의 길이이다. 또한 대조군 유전자의 핵산 서열에 특이적인 프라이머를 포함할 수 있다. 그외 역전사 중합효소반응 키트는 테스트 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너, 반응 완충액(pH 및 마그네슘 농도는 다양), 데옥시뉴클레오티드(dNTPs), Taq-폴리머라아제 및 역전사효소와 같은 효소, DNAse, RNAse 억제제 DEPC-수(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있다.Preferably, the diagnostic kit may be a diagnostic kit comprising essential elements necessary to perform reverse transcriptase. The reverse transcription polymerase kit contains each primer pair specific for the marker gene. The primer is a nucleotide having a sequence specific to the nucleic acid sequence of each gene, and is about 7 bp to 50 bp in length, more preferably about 10 bp to 30 bp in length. It may also include primers specific for the nucleic acid sequence of the control gene. Other reverse transcriptase kits include test tubes or other suitable containers, reaction buffers (pH and magnesium concentrations vary), deoxynucleotides (dNTPs), enzymes such as Taq-polymerase and reverse transcriptase, DNAse, RNAse inhibitor DEPC- DEPC-water, sterile water, and the like.
바람직하게 DNA 칩을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단용 키트일 수 있다. DNA 칩 키트는 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide)가 부착되어 있는 기판, 및 형광표식 프로브를 제작하기 위한 시약, 제제, 효소 등을 포함할 수 있다. 또한 기판은 대조군 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다.Preferably it may be a diagnostic kit characterized in that it contains the necessary elements necessary to perform the DNA chip. The DNA chip kit may include a substrate on which a cDNA or oligonucleotide corresponding to a gene or a fragment thereof is attached, and a reagent, a preparation, an enzyme, or the like for preparing a fluorescent probe. The substrate may also comprise cDNA or oligonucleotide corresponding to the control gene or fragment thereof.
또한 바람직하게는, ELISA를 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단 키트일 수 있다. ELISA 키트는 상기 단백질 또는 펩타이드 단편에 특이적으로 결합하는 항체, 상호작용 단백질, 리간드, 나노입자(nanoparticles) 또는 압타머(aptamer)를 포함한다. 항체는 각 마커 단백질에 대한 특이성 및 친화성이 높고 다른 단백질에 대한 교차 반응성이 거의 없는 항체로, 단클론 항체, 다클론 항체 또는 재조합 항체이다. 또한 ELISA 키트는 상기 단백질 또는 펩타이드 단편에 특이적으로 결합하는 상호작용 단백질, 리간드, 나노입자(nanoparticles), 압타머(aptamer) 또는 대조군 단백질에 특이적인 항체를 포함할 수 있다. 그 외 ELISA 키트는 결합된 항체를 검출할 수 있는 시약, 예를 들면, 표지된 2차 항체, 발색단(chromophores), 효소(예: 항체와 컨주게이트됨) 및 그의 기질 또는 항체와 결합할 수 있는 다른 물질 등을 포함할 수 있다.Also preferably, it may be a diagnostic kit characterized by including the necessary elements necessary to perform the ELISA. ELISA kits include antibodies, interacting proteins, ligands, nanoparticles or aptamers that specifically bind to the protein or peptide fragment. Antibodies are antibodies that have high specificity and affinity for each marker protein and have little cross-reactivity to other proteins. They are monoclonal antibodies, polyclonal antibodies, or recombinant antibodies. The ELISA kit may also include antibodies specific for interacting proteins, ligands, nanoparticles, aptamers or control proteins that specifically bind to the protein or peptide fragment. Other ELISA kits can bind reagents that can detect bound antibodies, such as labeled secondary antibodies, chromophores, enzymes (eg conjugated with the antibody) and substrates or antibodies thereof. Other materials and the like.
또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 당뇨망막병증 진단용 조성물 또는 상기 당뇨망막병증 진단용 키트를 이용한 당뇨망막병증 진단을 위한 정보 제공 방법을 제공한다.As another aspect, the present invention provides a method for providing information for diagnosing diabetic retinopathy using the diabetic retinopathy diagnostic composition or the diabetic retinopathy diagnostic kit.
바람직하게, 상기 정보 제공 방법은 당뇨망막병증 의심 환자로부터 분리된 생물학적 시료로부터 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin) 중에서 선택되는 하나 이상의 유전자의 발현 수준 또는 단백질의 발현수준을 측정하는 단계; 및 상기 유전자의 발현 수준 또는 단백질의 발현 수준을 정상 대조군 시료와 비교하는 단계를 포함하는 당뇨망막병증 진단을 위한 정보 제공 방법일 수 있다.Preferably, the information providing method is alpha-1-acid glycoprotein 2, alpha-1-antitrypsin from a biological sample isolated from a suspected diabetic retinopathy. ), Expression of one or more genes selected from Apolipoprotein A2, Apolipoprotein A4, Beta-2-glycoprotein 1, and Gelsolin. Measuring the level or expression level of the protein; And it may be a method of providing information for diagnosing diabetic retinopathy comprising comparing the expression level of the gene or the expression level of the protein with a normal control sample.
본 발명에서 사용된 용어 "생물학적 시료"란 당뇨망막병증 발병에 의해 유전자 발현 수준 또는 단백질 발현 수준이 차이가 나는 조직, 세포, 전혈, 혈청, 혈장, 타액, 뇌척수액 또는 뇨와 같은 시료 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.As used herein, the term "biological sample" includes tissues, cells, whole blood, serum, plasma, saliva, cerebrospinal fluid, or urine, which differ in gene expression levels or protein expression levels due to the development of diabetic retinopathy. This is not restrictive.
상기 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin)은 모두 정상 대조군(당뇨망막병증이 아닌 개체)과 비교하여 MO NPDR 개체에서 특이적으로 유전자 발현 수준 또는 해당 단백질의 발현 수준이 감소하는 특징을 가지므로, 상기 수준이 감소하면 당뇨망막병증으로 진단하여 정보제공 할 수 있다. 이때 바람직하게 상기 당뇨망막병증은 비증식성 당뇨망막병증이다.Alpha-1-acid-glycoprotein 2 (Alpha-1-acid glycoprotein 2), alpha-1-antitrypsin (Alpha-1-antitrypsin), apolipoprotein A2 (Apolipoprotein A2), apolipoprotein A4 (Apolipoprotein A4) ), Beta-2-glycoprotein 1, and gelsolin are all specific gene expression levels in MO NPDR individuals compared to normal controls (nondiabetic retinopathy) or Since the expression level of the protein is reduced, it is possible to provide information by diagnosing diabetic retinopathy when the level is decreased. Preferably the diabetic retinopathy is non-proliferative diabetic retinopathy.
본 발명의 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin)은 모두 MO NPDR 개체에서 특이적으로 유전자 발현 수준 또는 해당 단백질의 발현 수준이 감소하므로, 당뇨이지만 당뇨망막병증이 없는 개체(대조군)와 비교하여 그 발현수준이 감소하면 당뇨망막병증 심화단계 중 중기 비증식성 당뇨망막병증(MO NPDR)이라고 판정할 수 있다.Alpha-1-acid-glycoprotein 2 of the present invention, alpha-1-antitrypsin, apolipoprotein A2, apolipoprotein A4 ( Apolipoprotein A4), Beta-2-glycoprotein 1, and Gelsolin are all diabetes mellitus because they specifically reduce the level of gene expression or the expression of the protein in MO NPDR individuals. When the expression level decreases as compared with the non-diabetic retinopathy (control), it can be judged as medium-term non-proliferative diabetic retinopathy (MO NPDR) during the advanced stage of diabetic retinopathy.
바람직하게, 본 발명의 상기 유전자의 발현 수준은 mRNA 발현 수준을 측정하거나 비교할 수 있다.Preferably, the expression level of the gene of the present invention can measure or compare the mRNA expression level.
상기 mRNA 발현 수준 측정 또는 비교는 역전사효소 중합효소반응, 경쟁적 역전사효소 중합효소반응, 실시간 역전사효소 중합효소반응, RNase 보호 분석법, 노던 블랏팅 또는 DNA 칩 등을 사용할 수 있으나, 본 발명은 이들에 제한되는 것이 아니다. 상기 측정 방법들을 통하여 정상 대조군에서의 mRNA 발현량과 당뇨망막병증 환자의 mRNA 발현량을 확인할 수 있고, 이들 발현량 정도를 비교함으로써 당뇨망막병증 발병 여부를 진단 또는 예측할 수 있다.The mRNA expression level measurement or comparison may use reverse transcriptase polymerase reaction, competitive reverse transcriptase polymerase reaction, real time reverse transcriptase polymerase reaction, RNase protection assay, Northern blotting or DNA chip, etc., but the present invention is limited thereto. It is not. Through the above measurement methods, it is possible to confirm the mRNA expression level of the normal control group and the mRNA expression level of the diabetic retinopathy patient, and to compare or determine the level of these expressions to diagnose or predict the onset of diabetic retinopathy.
바람직하게 본 발명의 상기 단백질 발현 수준은 해당 단백질 또는 펩타이드 단편에 특이적으로 결합하는 항체, 상호작용 단백질, 리간드, 나노입자(nanoparticles) 또는 압타머(aptamer)를 이용하여 측정 및 비교할 수 있다. 상기 항체와 생물학적 시료 내의 해당 단백질이 항원-항체 복합체를 형성하도록 하고, 이를 검출하는 방법을 이용한다.Preferably the protein expression level of the present invention can be measured and compared using antibodies, interacting proteins, ligands, nanoparticles or aptamers that specifically bind to the protein or peptide fragment. The antibody and the protein of interest in the biological sample form an antigen-antibody complex, and a method of detecting the antibody is used.
본 발명에서 사용된 용어 "항원-항체 복합체"는 생물학적 시료 중의 해당 유전자의 존재 또는 부존재를 확인하기 위한 단백질 항원과 이를 인지하는 항체의 결합물을 의미한다. 상기 항원-항체 복합체의 검출은 당업계에 공지된 바와 같은 방법, 예를 들어 분광학적, 광화학적, 생물화학적, 면역화학적, 전기적, 흡광적, 화학적 및 기타 방법을 이용하여 검출할 수 있다.As used herein, the term “antigen-antibody complex” means a combination of a protein antigen and an antibody that recognizes it to identify the presence or absence of the gene of interest in a biological sample. The detection of the antigen-antibody complex can be detected using methods as known in the art, such as spectroscopic, photochemical, biochemical, immunochemical, electrical, absorbing, chemical and other methods.
보다 바람직하게, 본 발명에서 상기 단백질 발현 수준 측정 및 비교는 항체를 이용하지 않고 단백질 발현 수준 자체를 측정 및 비교하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the protein expression level measurement and comparison in the present invention is characterized by measuring and comparing the protein expression level itself without using an antibody.
본 발명의 목적상, 상기 단백질 발현 수준 측정 또는 비교 분석 방법으로는 단백질 칩 분석, 면역측정법, 리간드 바인딩 어세이, MALDI-TOF(Matrix Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry)분석, SELDITOF(Sulface Enhanced Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry)분석, 방사선 면역분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 보체 고정 분석법, 2차원 전기영동 분석, 액상 크로마토그래피-질량분석(liquid chromatography-Mass Spectrometry, LCMS), LC-MS/MS(liquid chromatography-Mass Spectrometry/ Mass Spectrometry), 웨스턴 블랏, 및 ELISA(enzyme linked immunosorbentassay) 등이 있으나 이로 제한되는 것은 아니다.For the purpose of the present invention, the protein expression level measurement or comparative analysis methods include protein chip analysis, immunoassay, ligand binding assay, Matrix Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF) analysis, Surface Enhanced Laser (SELDITOF) Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry analysis, radioimmunoassay, radioimmunoassay, oukteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, complement fixation assay, two-dimensional electrophoresis analysis, liquid chromatography-mass Liquid chromatography-Mass Spectrometry (LCMS), liquid chromatography-Mass Spectrometry / Mass Spectrometry (LC-MS / MS), western blot, and enzyme linked immunosorbentassay (ELISA), but are not limited thereto.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin)의 단백질 발현 수준 자체를 측정 및 비교하기 위해서, LC-MRM 방법을 사용한다.In a specific embodiment of the present invention, alpha-1-acid glycoprotein 2, alpha-1-antitrypsin, apolipoprotein A2, Apolipoprotein A2, To measure and compare the protein expression levels of Apolipoprotein A4, Beta-2-glycoprotein 1, and Gelsolin itself, the LC-MRM method is used. .
구체적으로 생물학적 시료 중의 단백질을 부피% 기준으로 5% 증류수, 95% 아세토니트릴, 0.1% 포름산의 용액으로 30분간 5%에서 85%까지 농도구배를 하면서 LC분석 컬럼을 통과시킨다. 용액 혼합 비율에 따란 특정 물질에 대한 분해능이 달라질 수 있기 때문에 농도 구배를 실시하였고, 따라서 상기 범위는 다양한 단백질들을 동시에 분리하기 위한 최적 범위를 선정한 것이다.Specifically, the protein in the biological sample is passed through the LC analysis column with a concentration gradient of 5% to 85% for 30 minutes with a solution of 5% distilled water, 95% acetonitrile and 0.1% formic acid based on volume%. The concentration gradient was carried out because the resolution of a specific material may vary depending on the solution mixing ratio, and thus the range was selected for the optimal range for simultaneously separating various proteins.
질량 분석에서는 MS/MS 모드인 MRM(Multiple reaction monitoring) 또는 SRM (Selected reaction monitoring)으로 정량을 실시한다. SIM(Selected Ion Monitoring)이 질량분석기의 소스 부분에서 한 번 충돌하여 생긴 이온을 이용하는 방법인 반면, MRM은 상기 한 번 깨진 이온 중에서 특정 이온을 한 번 더 선택하여 연속적으로 연결된 또 다른 MS의 소스를 한 번 더 통과시켜 충돌시킨 후 이 중에서 얻은 이온들을 이용하는 방법이다. 보다 구체적으로 SIM에서는 선택한 정량이온이 혈장에서도 검출되는 이온인 경우에 정량에 방해가 될 수 있다는 문제점이 있다. 반면, MRM을 이용하는 경우, 같은 질량을 가진 이온이라도 한 번 더 깨지면 분자구조가 달라지면서 차별화된 경향을 나타내므로, 이를 정량이온으로 사용하게 되면 백그라운드에서 방해되는 피크가 제거되어 한 층 더 깨끗한 베이스 라인을 얻을 수 있다. 따라서, 질량 분석 시에 MRM 모드를 사용함으로써 보다 우수한 분석 감도에서 원하는 물질들을 동시에 분석할 수 있다.In mass spectrometry, quantitation is carried out using MS / MS mode, Multiple reaction monitoring (MRM) or SRM (selected reaction monitoring). Whereas Selected Ion Monitoring (SIM) is a method of using ions generated by collisions once in the source portion of the mass spectrometer, MRM selects a particular ion one more time from the broken ion to detect another continuously connected source of MS. It is a method of using the ions obtained from the collision after passing through it once more. More specifically, in SIM, there is a problem in that the selected ions may interfere with quantification when the selected ions are ions that are also detected in plasma. On the other hand, in case of using MRM, even if ions with the same mass are broken once more, the molecular structure is different and tends to be differentiated. Can be obtained. Thus, by using the MRM mode for mass spectrometry it is possible to simultaneously analyze the desired materials with better analytical sensitivity.
상기 분석 방법들을 통하여, 정상 대조군에서의 단백질 발현 수준과 당뇨망막병증 개체에서의 단백질 발현 수준을 비교할 수 있고, 당뇨망막병증 마커 유전자에서 단백질로의 유의한 발현량 증감여부를 판단하여, 당뇨망막병증 발병 여부를 진단할 수 있다.Through the above analysis methods, it is possible to compare the protein expression level in the normal control group and the protein expression level in the diabetic retinopathy individual, and to determine whether there is a significant increase or decrease in the expression level of the diabetic retinopathy marker gene to the protein. Diagnosis can be made.
상기에서 기술한 바와 같이, 본 발명은 당뇨망막병증을 조기에 진단할 수 있는 마커를 제공함으로써, 비증식성 당뇨망막병증 환자에게서 발현이 감소한 유전자 또는 그 단백질의 발현 수준을 측정 및 비교하여 당뇨망막병증의 조기진단 및 질병 정도를 유의적으로 예측 또는 파악할 수 있는 효과가 있다As described above, the present invention provides a marker for early diagnosis of diabetic retinopathy, thereby measuring and comparing the expression level of the reduced expression gene or its protein in patients with non-proliferative diabetic retinopathy. Can significantly predict or identify early diagnosis and degree of disease
도 1은 본 발명의 실험 과정을 개략적으로 나타낸 흐름도(flow chart)이다.1 is a flow chart schematically showing the experimental process of the present invention.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에서 마커 후보로 제시된 61개 단백질에 대한 142개의 transition을 나타낸 표이다.2 to 4 are tables showing 142 transitions for 61 proteins presented as marker candidates in the Examples of the present invention.
도 5는 ANOVA 분석 결과로부터, 60개의 혈장 시료에 대한 제2형 당뇨병의 경과기간(duration of T2DM) 및 HbA1c의 레벨을 타나낸 그래프이다. 검정색은 NoDR 그룹을, 초록색은 MI NPDR 그룹을, 파란색은 MO NPDR 그룹을, 빨간색은 SV NPDR 그룹을 나타낸다.FIG. 5 is a graph showing the duration of T2DM and the level of HbA1c for 60 plasma samples from ANOVA analysis results. Black represents the NoDR group, green represents the MI NPDR group, blue represents the MO NPDR group, and red represents the SV NPDR group.
도 6은 본 발명의 4개 단백질 마커인 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin) 각각의 발현 패턴을 나타낸 박스-플롯(box- plot)을 나타낸 것이다.6 shows four protein markers of the present invention, Alpha-1-acid glycoprotein 2, Alpha-1-antitrypsin, and apolipoprotein A2. A2), a box-plot showing the expression patterns of each of Apolipoprotein A4, Beta-2-glycoprotein 1, and Gelsolin will be.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2)의 interactive plot과 ROC curve를 나타낸 그래프이다.7 is a graph showing an interactive plot and an ROC curve of alpha-1-acid glycoprotein 2 according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin)의 interactive plot과 ROC curve를 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing an interactive plot and ROC curve of alpha-1-antitrypsin according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2)의 interactive plot과 ROC curve를 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing an interactive plot and ROC curve of apolipoprotein A2 according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4)의 interactive plot과 ROC curve를 나타낸 그래프이다.10 is a graph showing an interactive plot and ROC curve of apolipoprotein A4 according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1)의 interactive plot과 ROC curve를 나타낸 그래프이다.11 is a graph showing an interactive plot and ROC curve of beta-2-glycoprotein 1 according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 겔솔린(Gelsolin)의 interactive plot과 ROC curve를 나타낸 그래프이다.12 is a graph showing an interactive plot and ROC curve of gelsolin (Gelsolin) according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 당뇨망막병증 환자의 혈장(plasma) 샘플에서 MRM 방법을 이용하여 61개의 단백질 마커 후보의 유효성을 확인하였다. 구체적으로, 본 발명에서 사용한 비증식성당뇨망막병증(NPDR) 환자 혈액 시료는 초기 비증식성당뇨망막병증(mild NPDR, MI NPDR) 15개, 중기 비증식성당뇨망막병증(moderate NPDR, MO NPDR) 15개, 말기 비증식성당뇨망막병증(severe NPDR, SV NPDR) 15개(총 45개)를 사용하였고, 대조군으로 당뇨이지만 당뇨망막병증이 아닌(NoDR) 환자의 혈액 15개를 대상으로 하였으며, 결과적으로 MO NPDR에서 특이적으로 발현이 감소하는 바이오마커 6개를 Triple Quadrupole LC-MS/MS를 이용한 MRM (Multiple Reaction Monitoring) 실험 방법으로 확인하여 본 발명을 완성하였다.The present invention confirmed the efficacy of 61 protein marker candidates using MRM method in plasma samples of diabetic retinopathy patients. Specifically, the blood samples of non-proliferative diabetic retinopathy (NPDR) patients used in the present invention are 15 early non-proliferative diabetic retinopathy (mild NPDR, MI NPDR), 15 medium-term non-proliferative diabetic retinopathy (MO NPDR) In this study, 15 non-proliferative diabetic retinopathy (severe NPDR, SV NPDR) were used (total 45), and 15 blood samples of diabetic but not diabetic retinopathy (NoDR) patients were included. Six biomarkers that specifically reduce expression in NPDR was confirmed by MRM (Multiple Reaction Monitoring) experimental method using Triple Quadrupole LC-MS / MS to complete the present invention.
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. Hereinafter, preferred examples are provided to aid in understanding the present invention. However, the following examples are merely provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.
본 발명에 사용된 시료 및 기구는 아래와 같다.Samples and instruments used in the present invention are as follows.
Bicinchoninic acid (BCA, Cat. No: B9643)와 황산구리(II) 수용액 (Cat. No: C2284)은 Sigma (St Louis, MO)에서 구입하였다. Sequencing-grade modified trypsin (Cat. No: V5111, porcine)은 Promega (Madison, WI)에서 구입하였으며, 단백질 변성을 위한 요오드아세트아미드(iodoacetamide, IAA, Cat. No: I1149), 디티오트레이톨(dithiothreitol, DTT, Cat. No: 43815), 요소(urea, Cat. No: U6504), 포름산(formic acid, FA, Cat. No: F0507), 및 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid, TFA, Cat. No: T62200)은 Sigma에서 구입하였다. HPLC급 메탄올(HPLC-grade methanol, MeOH, Cat. No: UN1230), 아세토니트릴(acetonitrile, ACN, Cat. No: UN1648), 및 HPLC급 물(HPLC-grade water)은 덕산(Duksan, Seoul, Korea)에서 구입하였다. 펩티드 탈염(desalting)에 사용되는 Sep-PAK Vac (1 cc, tC18 cartridges, Cat. No: WAT054960)는 Waters (Milford, MA)에서 구입하였다. Bicinchoninic acid (BCA, Cat. No: B9643) and copper (II) sulfate aqueous solution (Cat. No: C2284) were purchased from Sigma (St Louis, MO). Sequencing-grade modified trypsin (Cat.No: V5111, porcine) was purchased from Promega (Madison, WI), iodoacetamide (IAA, Cat.No: I1149), dithiothreitol for protein denaturation , DTT, Cat.No: 43815), Urea (urea, Cat.No: U6504), formic acid (FA, Cat.No: F0507), and trifluoroacetic acid (TFA, Cat.No: T62200) was purchased from Sigma. HPLC-grade methanol (HPLC-grade methanol, MeOH, Cat.No: UN1230), acetonitrile (acetonitrile, ACN, Cat.No: UN1648), and HPLC-grade water (Duksan, Seoul, Korea) Purchased). Sep-PAK Vac (1 cc, tC18 cartridges, Cat. No: WAT054960) used for peptide desalting was purchased from Waters (Milford, Mass.).
E.coli 유래 베타-갈락토시다아제 펩티드 혼합물(peptide mixtures of beta-galactosidase) (Cat. No: 4333606)는 Applied Biosystems (Foster City, CA)에서 구입하였다. Pico Tip emitter(stock no: FS360-20-10-N-20-C12, ID in tip 10 μm, ID 20 μm, OD 360 μm, length 20 cm) 및 IntegraFrit capillary (stock no: IF360-75-50-N-5, ID 75 μm, OD 360 μm, length 50 cm) 는 New Objective (Woburn, MA)에서 구입하였다. Sample vials (part no: LP1114-1265, 0.2-ml glass microinsert, silanized) 는 Interface Engineering (Seoul, Korea)에서 구입하였다. 단백질 또는 펩티드의 흡수를 최소화하기 위하여, Protein LoBind tubes (Cat.No: 022431081, 1.5 ml) 및 low-retention tips (Rainin Instrument, Oakland, CA)를 사용하였다.Peptide mixtures of beta-galactosidase (Cat. No: 4333606) from E. coli were purchased from Applied Biosystems (Foster City, CA). Pico Tip emitter (stock no: FS360-20-10-N-20-C12, ID in tip 10 μm, ID 20 μm, OD 360 μm, length 20 cm) and IntegraFrit capillary (stock no: IF360-75-50- N-5, ID 75 μm, OD 360 μm, length 50 cm) was purchased from New Objective (Woburn, MA). Sample vials (part no: LP1114-1265, 0.2-ml glass microinsert, silanized) were purchased from Interface Engineering (Seoul, Korea). In order to minimize uptake of protein or peptide, Protein LoBind tubes (Cat. No: 022431081, 1.5 ml) and low-retention tips (Rainin Instrument, Oakland, Calif.) Were used.
실시예 1: 당뇨망막병증 과발현 또는 저발현 단백질 발굴Example 1: Diabetic Retinopathy Overexpression or Low Expression Protein Discovery
본 발명의 실험 과정을 개략적으로 나타낸 흐름도(flow chart)를 도 1에 나타내었다. A flow chart schematically illustrating the experimental process of the present invention is shown in FIG. 1.
본 발명에서는 단백질 마커 후보군을 선별하기 위하여 1차로 증식성 당뇨망막병증(PDR) 환자와 황반원공(MH, non-diabetic control) 환자의 유리체 단백(vitreous proteome) 분석을 통해 발현 차이가 나는 단백질인 PDR 특이적 후보 마커를 발굴하였다. 다음으로, 2차 연구에서 상기 과정으로 얻어진 PDR 단백질 발현 정도를 기반으로 증식성 당뇨망막병증(PDR) 환자와 황반원공(MH) 환자 및 비증식성 당뇨망막병증 (NPDR) 환자의 유리체 및 대응하는 혈장시료 중의 단백의 발현 양상을 MRM으로 비교 분석하였다. In the present invention, PDR, which is a protein having a difference in expression through vitreous proteome analysis in patients with proliferative diabetic retinopathy (PDR) and macular hole (MH, non-diabetic control), in order to select a protein marker candidate group Specific candidate markers were identified. Next, the vitreous and corresponding plasma in patients with proliferative diabetic retinopathy (PDR), macular hole (MH), and non-proliferative diabetic retinopathy (NPDR), based on the degree of PDR protein expression obtained in the second study. Expression patterns of proteins in samples were analyzed by MRM.
그 결과, 황반원공(MH) 및 당뇨망막병증 환자(PDR)와 비교하여 발현 차이를 나타내는 단백질 리스트를 확보하였으며, 추가적으로 당뇨에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 리포단백질 군(lipoprotein family), 보체요소 군(complement component family) 및 세르핀 군(SERPIN family)을 포함하여 총 61개 단백질에 대해 142개의 transition을 결정하였다 (도 2 내지 도 4).As a result, we obtained a list of proteins that show differences in expression compared to macular hole (MH) and diabetic retinopathy patients (PDR), and additionally the lipoprotein family and complement element group, which are known to play an important role in diabetes. 142 transitions were determined for a total of 61 proteins including the complement component family and the SERPIN family (FIGS. 2-4).
본 실험에서는 대조군 시료 (당뇨이지만 당뇨망막병증이 아닌 환자군)와 비증식성 당뇨망막병증의 심화 정도에 따라 mild NPDR, moderate NPDR, severe NPDR를 분석한 결과 61개의 단백질 중 MO NPDR에서 특이적으로 발현이 감소하는 바이오마커 6개의 바이오마커를 발굴하였다 (표 1).In this study, mild NPDR, moderate NPDR, and severe NPDR were analyzed according to the control group (diabetic but not diabetic retinopathy) and non-proliferative diabetic retinopathy. Decrease Biomarkers Six biomarkers were identified (Table 1).
하기 표 1에서 AUC 값은 ROC 곡선에서 도출된 계산 값이다.In the following Table 1, the AUC value is a calculated value derived from the ROC curve.
표 1
No. Uniprot ID AUC 단백질명
1 P19652 0.796 Alpha-1-acid glycoprotein 2
2 P01009 0.778 Alpha-1-antitrypsin
3 P02652 0.778 Apolipoprotein A2
4 P06727 0.751 Apolipoprotein A4
5 P02749 0.747 Beta-2-glycoprotein 1
6 P06396 0.733 Gelsolin
Table 1
No. Uniprot ID AUC Protein name
One P19652 0.796 Alpha-1-acid glycoprotein 2
2 P01009 0.778 Alpha-1-antitrypsin
3 P02652 0.778 Apolipoprotein A2
4 P06727 0.751 Apolipoprotein A4
5 P02749 0.747 Beta-2-glycoprotein 1
6 P06396 0.733 Gelsolin
실시예 2: 환자 선정 및 혈장 채취Example 2: Patient Selection and Plasma Collection
당뇨망막병증 초기인 비증식성 당뇨망막병증 환자(NPDR) 45명의 혈장시료 및 대조군 환자 혈장 시료(당뇨이지만 당뇨망막병증이 아닌 환자군, NoDR)로부터 LC MS/MS 시험용 샘플을 얻었다. 상기 비증식성 당뇨망막병증 환자(NPDR) 45명 및 대조군 환자의 임상적 특징은 하기 표 2와 같다. 비증식성 당뇨망막병증 심화 단계별로 mild, moderate 및 severe한 세 군으로 나누어 실시하였다.Plasma samples from 45 patients with non-proliferative diabetic retinopathy (NPDR) early in diabetic retinopathy (NPDR) and samples from control patients (diabetic but not diabetic retinopathy, NoDR) were obtained for LC MS / MS test samples. Clinical characteristics of the 45 patients with non-proliferative diabetic retinopathy (NPDR) and control patients are shown in Table 2 below. The patients were divided into three groups: mild, moderate, and severe.
(NoDR: 당뇨망막병증이 없는 군, MI NPDR: Mild NPDR, MO NPDR: Moderate NPDR, SV NPDR: Severe NPDR)(NoDR: group without diabetic retinopathy, MI NPDR: Mild NPDR, MO NPDR: Moderate NPDR, SV NPDR: Severe NPDR)
표 2
그룹 성별 (여성/남성) 나이 DM 경과기간 (년) HbA1c (%) 혈장농도 (㎍/㎕) 혈장농도의 CV (%)
NoDR 7/8 63.8±9.5 7.9±5.4 7.5±1.6 63.8 9.1
MI NPDR 7/8 61.4±6.7 12.3±6.0 7.4±1.3 61.4 9.4
MO NPDR 8/7 60.6±9.9 15.9±7.7 7.4±1.1 60.6 7.9
SV NPDR 9/6 61.8±9.1 11.8±6.4 7.8±0.8 61.8 9.7
TABLE 2
group Gender (female / male) age DM elapsed (years) HbA1c (%) Plasma concentration (µg / µl) CV of plasma concentration (%)
NoDR 7/8 63.8 ± 9.5 7.9 ± 5.4 7.5 ± 1.6 63.8 9.1
MI NPDR 7/8 61.4 ± 6.7 12.3 ± 6.0 7.4 ± 1.3 61.4 9.4
MO NPDR 8/7 60.6 ± 9.9 15.9 ± 7.7 7.4 ± 1.1 60.6 7.9
SV NPDR 9/6 61.8 ± 9.1 11.8 ± 6.4 7.8 ± 0.8 61.8 9.7
4 그룹(NoDR, MI NPDR, MO NPDR 및 SV NPDR) 사이에서 분산(variance)을 체크하기 위하여, 4 가지 분류(성별, 나이, DM 경과기간, HbA1c)에 대한 통계적 분석을 수행하였다. 성별에 대해서는 피어슨 카이-제곱 테스트(Pearson chi-square test)를 수행하였으며, 나이, DM 경과기간 및 HbA1c에 대해서는 F-테스트(F-test)를 수행하였다. 각각의 검정 통계량(test statistics), 자유도(df, degree of freedom), p-값(p-value) 및 결과 값을 하기 표 3에 나타내었다.In order to check the variance between the four groups (NoDR, MI NPDR, MO NPDR and SV NPDR), statistical analyzes of four classifications (gender, age, DM age, HbA1c) were performed. Pearson chi-square test was performed on gender and F-test was performed on age, DM progression, and HbA1c. Each test statistics, degree of freedom (df), p-value (p-value) and the resulting values are shown in Table 3 below.
그 결과, 지난 2~3개월 간 혈당 평균치를 반영하는 설탕 분자의 양을 타나내는 HbA1c 레벨은, 모든 그룹에서 7.4% 증가했고, ANOVA 분석에서 그룹 간 차이가 없었다.As a result, HbA1c levels, representing the amount of sugar molecules reflecting the blood glucose mean over the last two to three months, increased by 7.4% in all groups, and there was no difference between groups in the ANOVA analysis.
표 3
분류 Test Statistic df p -value 결과 분석방법
성별 1.6276 3 0.6531 그룹 간 차이 없음 Pearson chi-square test
나이 2.52 3 0.0675 그룹 간 차이 없음 F-statistic
DM 경과기간 3.83 3 0.0148 MO vs. NoDR 차이p-value=0.0014 F-statistic
HbA1c 0.3 3 0.8232 그룹 간 차이 없음 F-statistic
TABLE 3
Classification Test statistic df p -value result Analysis method
gender 1.6276 3 0.6531 No differences between groups Pearson chi-square test
age 2.52 3 0.0675 No differences between groups F-statistic
DM elapsed time 3.83 3 0.0148 MO vs. NoDR difference p -value = 0.0014 F-statistic
HbA1c 0.3 3 0.8232 No differences between groups F-statistic
상기 표 3의 ANOVA 분석 결과로부터, 60개의 혈장 시료에 대한 제2형 당뇨병의 경과기간(duration of T2DM) 및 HbA1c의 레벨을 도 5와 같이 그래프로 나타내었다. 표 3의 ANOVA 분석 결과에 따르면, NoDR과 MO NPDR 사이의 제2형 당뇨병 경과기간(도 5의 A)을 제외하고는 4 그룹 간의 특이적인 분산(variation) 차이는 없었다. 또한, HbA1c에 대한 그룹 간 분산(도 5의 B)에서도 특이적인 차이가 없었다. 도 5에서 검정색은 NoDR 그룹을, 초록색은 MI NPDR 그룹을, 파란색은 MO NPDR 그룹을, 빨간색은 SV NPDR 그룹을 나타낸다.From the results of ANOVA analysis of Table 3, the duration of T2DM and the level of HbA1c of 60 plasma samples were graphically represented as shown in FIG. 5. According to the ANOVA analysis of Table 3, there was no specific variation between the four groups except for the type 2 diabetes course (A in FIG. 5) between NoDR and MO NPDR. In addition, there was no specific difference in variance between groups (B in FIG. 5) for HbA1c. In FIG. 5, black represents NoDR group, green represents MI NPDR group, blue represents MO NPDR group, and red represents SV NPDR group.
44 그룹(NoDR, MI NPDR, MO NPDR 및 SV NPDR) 사이에서 당뇨 치료에 따른 차이를 확인하기 위하여, 3 가지 분류 즉, 고혈당 치료제인 인슐린, 고지혈증 치료제인 스타틴, 그리고 고혈압 치료제 복용 여부에 대한 통계적 분석을 수행하였다. 인슐린과 스타틴 복용 여부에 대해서는 피셔 정확 검정(Fisher exact test)을, 고혈압 치료제 복용 여부에 대해서는 피어슨 카이-제곱 테스트(Pearson chi-square test)를 수행하였다. 각 분석 결과값으로 p-값(p-value)을 하기 표 4에 나타내었다.To identify the differences in diabetes treatment among the 44 groups (NoDR, MI NPDR, MO NPDR and SV NPDR), the statistical analysis of three categories: insulin, hyperglycemic drugs, statins for hyperlipidemia, and whether hypertension drugs were taken Was performed. A Fisher exact test was conducted for insulin and statins, and a Pearson chi-square test for hypertension therapy. The p-values for each analysis result are shown in Table 4 below.
표 4
그룹 인슐린 스타틴 고혈압 치료제
복용 미복용 복용 미복용 복용 미복용
NoDR 9 6 8 6 3 12
MI NPDR 10 5 7 3 1 10
MO NPDR 8 7 7 6 5 10
SV NPDR 7 8 5 10 4 11
통계 분석 방법 Pearson chi-square test Fisher exact test Fisher exact test
p-value 0.7155 0.3239 0.4966
Table 4
group insulin Statins Hypertension
Taking Unused Taking Unused Taking Unused
NoDR
9 6 8 6 3 12
MI NPDR 10 5 7 3 One 10
MO NPDR 8 7 7 6 5 10
SV NPDR 7 8 5 10 4 11
Statistical analysis method Pearson chi-square test Fisher exact test Fisher exact test
p -value 0.7155 0.3239 0.4966
그 결과, 4 그룹(NoDR, MI NPDR, MO NPDR 및 SV NPDR) 사이에서 당뇨 치료를 위한 3개 항목인 고혈당 치료(인슐린), 고지혈증 치료 (스타틴), 고혈압 치료에 대한 차이는 각 항목에 대해 유의적인 차이가 나타나지 않았다. (표 4)As a result, differences among the four groups (NoDR, MI NPDR, MO NPDR, and SV NPDR) for the three items for the treatment of diabetes, hyperglycemia treatment (insulin), hyperlipidemia treatment (statin), and hypertension treatment, were significant for each item. No difference was found. Table 4
상기 데이터들은 4 그룹에서 채취한 혈장 시료가 상대적으로 균질한 당뇨 배경을 갖고 있음을 나타내는 것이며, 이에 본 발명자들은 타겟 단백질의 발현량 차이는 1차적으로 당뇨망막병증 심화 단계(stage)의 차이에 기인한 것이라는 가설을 세울 수 있다.The data indicate that the plasma samples taken from the four groups have a relatively homogeneous diabetes background, and the present inventors believe that the difference in the expression level of the target protein is primarily due to the difference in stages of diabetic retinopathy. The hypothesis can be hypothesized.
각 혈장 시료는 종래 방법(Park, J.; Kwon, H.; Kang, Y.; Kim, Y., Proteomic analysis of O-GlcNAc modifications derived from streptozotocin and glucosamine induced beta-cell apoptosis. J Biochem Mol Biol 2007, 40, (6), 1058-68.)에 따라 처리하였다. 구체적으로, K2-EDTA-코팅된 10-ml 튜브 (BD Sciences, NJ, P/N number: 367525)로 혈액을 채취하고, 4℃에서 10분 동안 3000 g로 원심분리 하였다. 각각의 혈장 시료는 50 ㎕짜리 표본으로 나누어 -80℃에 보관하였다.Each plasma sample was analyzed using conventional methods (Park, J .; Kwon, H .; Kang, Y .; Kim, Y., Proteomic analysis of O-GlcNAc modifications derived from streptozotocin and glucosamine induced beta-cell apoptosis.J Biochem Mol Biol 2007 , 40, (6), 1058-68.). Specifically, blood was collected with a K2-EDTA-coated 10-ml tube (BD Sciences, NJ, P / N number: 367525) and centrifuged at 3000 g for 10 minutes at 4 ° C. Each plasma sample was divided into 50 μl samples and stored at -80 ° C.
실시예 3: 혈장 시료의 전처리Example 3: Pretreatment of Plasma Samples
혈장(plasma) 시료를 Bradford를 이용하여 정량하여 이중 200 ㎍에 해당하는 혈장을 취해 100 ㎕ 6 M 요소(Urea)로 변성(denaturation)시켰다. 다음으로 1.7 ㎕ 200 mM DTT로 환원시킨 후, 6.7 ㎕ 200 mM 요오드아세트산(iodoacetic acid)를 사용하여 알킬화시켰다. 여기에 증류수 500 ㎕를 첨가하여 요소를 1 M 이하로 희석시킨 후, 트립신(Trypsin)을 50 : 1 (단백질 : 트립신, w/w)의 비율로 처리하여 변성된 단백질을 펩티드로 만들었다. 37℃의 shaker에서 하룻밤 보관하였다가, 50 ㎕ 0.1% 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid, TFA)을 넣고 반응을 종결시켰다. 변성된 펩티드(digested peptide)를 Sep-PAK tC18 카트리지(50 mg)를 사용하여 탈염을 하고, 2 ㎖ 60% 아세토니트릴(acetonitrile)과 0.1% TFA 용액으로 동결 건조하였다. 이를 300 ㎕ 용액 A (95% 증류수, 5% 아세토니트릴, 0.1% 포름산)로 녹이고, 여기에 내부 표준(internal standard)인 베타-갈락토시다아제 펩티드(beta-galactosidase peptide, 잔기 954-962, GDFQFNISR) 50 fmol을 스파이킹(spiking) 시키고, 이를 MRM 분석하였다.Plasma samples were quantified using Bradford, of which 200 μg of plasma was taken and denatured into 100 μl 6 M Urea. It was then reduced to 1.7 μl 200 mM DTT and then alkylated with 6.7 μl 200 mM iodoacetic acid. 500 μl of distilled water was added thereto to dilute urea to 1 M or less, and then trypsin was treated at a ratio of 50: 1 (protein: trypsin, w / w) to make the denatured protein into a peptide. After overnight storage in a shaker at 37 ° C., 50 μl of 0.1% trifluoroacetic acid (TFA) was added to terminate the reaction. Denatured peptides were desalted using Sep-PAK tC18 cartridge (50 mg) and lyophilized with 2 mL 60% acetonitrile and 0.1% TFA solution. This was dissolved in 300 μl Solution A (95% distilled water, 5% acetonitrile, 0.1% formic acid), to which an internal standard beta-galactosidase peptide (residues 954-962, GDFQFNISR) was added. ) 50 fmol was spiked and analyzed by MRM.
실시예 4: Transition의 선정Example 4: Selection of Transition
상기 단백질들의 Transition을 선정하기 위해 발굴 연구에서 선정한 단백질들에 대해 각각 MS/MS 분석을 하였다. 이를 바탕으로 각 단백질에 대한 대표 펩티드를 선정하고 (Q1 transition), 이 펩티드를 전기적으로 깨서 발생하는 파쇄 이온(fragmentation ion) 중 가장 강도가 높은 이온을 (Q3) 선정하였다. 각 단백질 당 2개의 펩티드를 선정하고 각 펩티드 당 2개의 파쇄 이온(fragmentation ion)을 선정하여 Q1/Q3를 하나의 단백질에 대한 4개의 Transition으로 결정하였다. 일부 피크가 낮게 나와서 실험적으로 선정하기 어려운 Transition에 대해서는 MIDAS (MRM Initiated Detection and Sequencing) workflow program (MRM Pliot, version 2.0, Applied biosystems, USA)을 사용하여 Transition을 선정하였다. 그리고 MIDAS workflow program로도 잡히지 않은 transition은 Peptide Atlas database를 활용하여 observed number가 높은 펩티드를 선별하여 transition을 선정하였다.In order to select the transitions of the proteins, MS / MS analysis was performed on the proteins selected in the excavation study. Based on this, a representative peptide for each protein was selected (Q1 transition), and the highest intensity ion (Q3) was selected among the fragmentation ions generated by electrically breaking the peptide. Two peptides per protein were selected and two fragmentation ions per peptide were selected to determine Q1 / Q3 as four transitions for one protein. Transitions were selected using the MRM Initiated Detection and Sequencing (MIDAS) workflow program (MRM Pliot, version 2.0, Applied biosystems, USA) for transitions that are difficult to select experimentally due to low peaks. Transitions that were not captured by the MIDAS workflow program were selected by selecting peptides with high observed numbers using the Peptide Atlas database.
실시예 5: LC 및 MRMExample 5: LC and MRM
LC는 MDS사의 MDLC nanoflow Tempo LC를 사용하였다. 펩티드의 분리를 위해 직경 3 ㎛, 기공 크기(pore size) 200 Å의 C18 수지(resin)를 길이 15 cm, 내경 100 ㎛의 fused sillica capillary column을 사용하여 직접 충진 하였다. 펩티드 시료는 1.0 ㎕를 Trap column을 거치지 않고 analitical column으로 바로 주입되는 직접 주입 방법으로 주입하였으며 유속은 400 nl/min 으로 사용하였다. 컬럼을 용액 A (95% 증류수, 5% 아세토니트릴, 0.1% 포름산)으로 10분 간 평형화 한 후 용액 B (5% 증류수, 95% 아세토니트릴, 0.1% 포름산)로 30분 간 5%에서 85%까지, 5분 간 85%의 농도 구배를 통해 펩티드를 용출하였다.LC used MDLC nanoflow Tempo LC of MDS. For peptide separation, C18 resin with a diameter of 3 μm and a pore size of 200 mm 3 was directly filled using a fused sillica capillary column having a length of 15 cm and an internal diameter of 100 μm. Peptide samples were injected by direct injection method, 1.0 μl was injected directly into the analitical column without passing through the trap column. The flow rate was 400 nl / min. Equilibrate the column with Solution A (95% distilled water, 5% acetonitrile, 0.1% formic acid) for 10 minutes and then 5% to 85% for 30 minutes with Solution B (5% distilled water, 95% acetonitrile, 0.1% formic acid). The peptide was eluted through a concentration gradient of 85% for 5 minutes.
질량 분석법(Mass spectrometry)은 Applied Biosystems의 hybrid triple quadrupole/linear ion trap인 4000 QTrap 장비를 이용하여 선정 단백질들에 대한 Transition에 대해 MRM 모드로 모니터링을 하였다. 이온 전압(Ion voltage)은 2000 Volt를 사용하였으며, Quadruple 1 (Q1)과 Quadruple 3 (Q3)에서의 resolution은 unit으로 설정하였다. Transition에 대한 체류 시간(dwell time)은 20 millisecond로 설정하여 총 사이클 시간이 2.5초가 되도록 설정하였다. Neubulizing gas는 5 unit으로 사용하였으며, 히터 온도는 150℃로 설정하여 분석하였다. 배치(Batch) 간 variation을 증명하기 위해 각각의 샘플에 스파이킹(spiking)된 50 fmole 베타-갈락토시다아제 펩티드(beta-galactosidase peptide, Transition 542.3/636.3)도 동시에 모니터링 하였다. MS 작동 시간(run time)은 LC와 시간 동조로 60분 동안 진행하며 MS 및 LC는 Analyst 2.1.2를 사용하여 구동하였다.Mass spectrometry was monitored in MRM mode for transitions to selected proteins using 4000 QTrap instrument, Applied Biosystems' hybrid triple quadrupole / linear ion trap. Ion voltage was used at 2000 Volt and the resolution at Quadruple 1 (Q1) and Quadruple 3 (Q3) was set in units. The dwell time for the transition was set to 20 milliseconds so that the total cycle time was 2.5 seconds. Neubulizing gas was used in 5 units, and heater temperature was set at 150 ℃ for analysis. To demonstrate batch-to-batch variation, 50 fmole beta-galactosidase peptide (beta-galactosidase peptide, Transition 542.3 / 636.3) spiked into each sample was also monitored at the same time. The MS run time was run for 60 minutes in time synchronization with the LC and the MS and LC were run using Analyst 2.1.2.
실시예 6 : 데이터 분석Example 6 Data Analysis
상대 정량을 위해 베타-갈락토시다아제 펩티드(beta-galatosidase peptide, Transition 542.3/636.3)를 사용하여 blank, 0.5, 1.0, 5.0, 10.0, 25.0, 50.0, 100.0 fmol 총 8개의 농도 점에서 MRM 정량하여 표준 곡선(standard curve)을 결정하였다. 각 개인별 MRM 결과는 MultiQuant (AppliedBiosystems, ver1.0)을 사용하여 해당 MRM transition의 이온 추출 크로마토그래피 (XIC, Extract ion chromatography)를 생성하였으며, 각 transition의 피크 면적을 계산하고 이를 다시 시간 경과에 따라 도식화하였다. 각 XIC한 피크의 면적을 내부 표준(Internal standard)인 베타-갈락토시다아제 펩티드(beta-galatosidase peptide, Transition 542.3/636.3)의 XIC된 피크 면적으로 정상화하고 이 값으로 상대 정량 분석을 각 단백질별로 수행하였다. 통계 분석을 위해서 MedCalc (MedCalc Software, Belgium, vesion 11.3.3)을 이용하여 ROC (Receiver Operating Characteristic) Curve 및 Interactive plot 등을 작성하였으며 ANOVA (Analysis of variance) 통계 분석을 수행하였다. 일부 도표 작성과 t-TEST분석을 위해 Sigma Plot (Systat Software Inc, USA,version 10.1)을 사용하였다. 많은 타겟 단백질들이 질병 그룹을 분류함에 있어 상관성을 분석하기 위해 다변량 분석 (Multivariable Analysis)을 수행하였다. 사용한 알고리즘은 PLS-DA (Partial Least Square Discriminant Analysis, 부분 최소 자승법 판별 분석)을 사용하였으며 SIMCA-P+ (Umetrics, USA, demo version) software를 사용하였다. For relative quantification, beta-galatosidase peptide (Transition 542.3 / 636.3) was used to quantify MRM at 8 concentration points of blank, 0.5, 1.0, 5.0, 10.0, 25.0, 50.0, 100.0 fmol. A standard curve was determined. The individual MRM results were generated by extracting the ion extraction chromatography (XIC) of the MRM transitions using MultiQuant (AppliedBiosystems, ver1.0), calculating the peak area of each transition, and plotting it over time. It was. The area of each XIC peak is normalized to the XIC peak area of the beta-galatosidase peptide (Transition 542.3 / 636.3), an internal standard. Was performed. For statistical analysis, ROC (Receiver Operating Characteristic) Curve and Interactive plot were prepared using MedCalc (MedCalc Software, Belgium, vesion 11.3.3) and ANOVA (Analysis of variance) statistical analysis was performed. Sigma Plot (Systat Software Inc, USA, version 10.1) was used for some plotting and t-test analysis. Multivariable Analysis was performed to correlate many target proteins in classifying disease groups. The algorithm used was PLS-DA (Partial Least Square Discriminant Analysis) and SIMCA-P + (Umetrics, USA, demo version) software.
임상적으로, SV NPDR은 망막 표면의 출혈을 일으키며, 그 결과 환자에게 시력저하 증상이 나타나서, 결과적으로 안과 검사에 의한 진단을 받게 된다. 따라서, 마커를 이용한 SV NPDR의 조기 진단은 무의미하며, SV NPDR 환자는 진단 마커 발굴을 위한 발현 패턴 분석에서 제외되었다.Clinically, SV NPDR causes bleeding on the surface of the retina, resulting in symptoms of decreased vision in the patient, resulting in diagnosis by ophthalmic examination. Therefore, early diagnosis of SV NPDR using markers is meaningless, and patients with SV NPDR were excluded from expression pattern analysis for diagnostic marker discovery.
본 발명에서 6개 단백질 마커 후보의 발현 패턴은 NoDR, MI NPDR 및 MO NPDR 그룹을 이용하여 박스-플롯(box-plot) 형태로 관찰되었으며, 이를 도 6에 나타내었다. 발현 패턴 분석 결과, 도 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 6개 단백질은 3개 그룹 중 MO NPDR 그룹에서 특이적으로 발현이 감소하는 것을 알 수 있으며, 따라서 이들 단백질은 초기 단계의 NPDR을 진단하는 지표로 사용될 수 있음을 알 수 있다.Expression patterns of the six protein marker candidates in the present invention were observed in a box-plot form using NoDR, MI NPDR and MO NPDR groups, and are shown in FIG. 6. As a result of the analysis of the expression pattern, as shown in Figure 6, it can be seen that the six proteins of the present invention specifically decreases the expression in the MO NPDR group of the three groups, thus these proteins are used to diagnose the early stage It can be seen that it can be used as an indicator.
상기 분석의 결과, NoDR 환자에 비해 NPDR 환자에서 발현 차이가 나는 단백질 중 유의적으로 차이를 보이는 6개의 단백질을 발굴하였고 각 단백질의 ROC curve와 interactive plot은 도 7 내지 도 12에 나타내었다.As a result of the analysis, six proteins having significant differences among the proteins having different expressions in NPDR patients compared to NoDR patients were identified, and ROC curves and interactive plots of the proteins are shown in FIGS. 7 to 12.
도 7 내지 도 12는 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin) 각각의 interactive plot과 ROC curve로서, 각각 MO NPDR에서 특이적으로 발현이 감소하는 특징을 보임으로써, 중기 비증식성 당뇨망막병증(MO NPDR)에 특이적인 진단용 마커로 이용할 수 있음을 확인하였다. 7 to 12 show alpha-1-acid glycoprotein 2, alpha-1-antitrypsin, apolipoprotein A2, and apolipo Interactive plots and ROC curves of protein A4, beta-2-glycoprotein 1, and gelsolin, respectively, with specific reductions in MO NPDR. By showing the results, it was confirmed that it can be used as a diagnostic marker specific for intermediate non-proliferative diabetic retinopathy (MO NPDR).
도 7 내지 도 12의 각 interactve plot에서 민감도(sensitivity)와 특이성(specificity)은 "Sens"와 "Spec"으로 나타내었으며, %값으로 표시하였다. 한편, 파란색 원은 MO NPDR에 대한 NoDR에서 각 단백질의 표준화 농도를 나타낸 것이다. 또한, 각 ROC curve 안에서 각 잠재 마커의 AUC 값을 나타내었다. Sensitivity and specificity of each interactve plot of FIGS. 7 to 12 are expressed as "Sens" and "Spec", and are expressed as% values. The blue circle, on the other hand, represents the standardized concentration of each protein in NoDR against MO NPDR. In addition, the AUC value of each latent marker is shown in each ROC curve.
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.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
본 발명의 마커는 비침습성 진단을 가능하게 하는바, 혈액, 뇨 검사 등으로 간단하고 유효성 있는 당뇨망막병증의 바이오마커를 이용한 진단 방법이 개발되면 가정 및 일반 의원에서의 조기 발견에 매우 유용할 것이며, 국가적인 관점에서 의료비 절감 효과를 가지고 올 수 있다.The marker of the present invention enables a non-invasive diagnosis, if a diagnostic method using a simple and effective biomarker of diabetic retinopathy, such as blood, urine tests, etc. is developed, will be very useful for early detection in home and general clinic For example, medical costs can be reduced from a national perspective.

Claims (12)

  1. 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유전자의 mRNA 또는 이의 단백질 수준을 측정하는 제제를 포함하는 당뇨망막병증 진단용 조성물.Alpha-1-acid glycoprotein 2, alpha-1-antitrypsin, apolipoprotein A2, apolipoprotein A4 , Beta-2-glycoprotein 1 (Beta-2-glycoprotein 1), and gelsolin (Gelsolin) composition for diagnosing diabetic retinopathy comprising an agent for measuring the mRNA or protein level of one or more genes selected from the group consisting of .
  2. 제 1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 당뇨망막병증은 비증식성 당뇨망막병증인 당뇨망막병증 진단용 조성물.The diabetic retinopathy is a non-proliferative diabetic retinopathy diabetic retinopathy diagnostic composition.
  3. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 유전자의 mRNA 수준을 측정하는 제제는 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머쌍, 프로브 또는 안티센스 뉴클레오티드인 당뇨망막병증 진단용 조성물.The agent for measuring the mRNA level of the gene is a primer pair, a probe or an antisense nucleotide that specifically binds to the gene diabetic retinopathy diagnostic composition.
  4. 제 1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 단백질 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질 또는 펩타이드 단편에 특이적으로 결합하는 항체, 상호작용 단백질, 리간드, 나노입자(nanoparticles), 또는 압타머(aptamer)를 포함하는 것인 당뇨망막병증 진단용 조성물.The agent for measuring protein levels comprises diagnosing diabetic retinopathy comprising antibodies, interacting proteins, ligands, nanoparticles, or aptamers that specifically bind to the protein or peptide fragment.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 당뇨망막병증 진단용 키트.Kit for diagnosing diabetic retinopathy comprising a composition according to any one of claims 1 to 4.
  6. 제 5항에 있어서, The method of claim 5,
    상기 키트는 RT-PCR(Reverse transcription polymerase chain reaction) 키트, DNA 칩 키트, ELISA(Enzyme-linked immunosorbent assay) 키트, 단백질 칩 키트, 래피드(rapid) 키트, 또는 MRM(Multiple reaction monitoring) 키트인 것을 특징으로 하는 당뇨망막병증 진단용 키트.The kit may be a reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) kit, a DNA chip kit, an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit, a protein chip kit, a rapid kit, or a multiple reaction monitoring (MRM) kit. Kit for diagnosing diabetic retinopathy.
  7. 생물학적 시료로부터 알파-1-애시드-글리코프로틴 2(Alpha-1-acid glycoprotein 2), 알파-1-안티트립신(Alpha-1-antitrypsin), 아포리포프로틴 A2(Apolipoprotein A2), 아포리포프로틴 A4(Apolipoprotein A4), 베타-2-글리코프로틴 1(Beta-2-glycoprotein 1), 및 겔솔린(Gelsolin)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유전자의 발현 수준 또는 단백질의 발현수준을 측정하는 단계; 및Alpha-1-acid glycoprotein 2, alpha-1-antitrypsin, apolipoprotein A2, apolipoprotein A4 (alpha-1-acid glycoprotein 2) from biological samples. Measuring the expression level of the at least one gene selected from the group consisting of Apolipoprotein A4), beta-2-glycoprotein 1, and gelsolin or the expression level of the protein; And
    상기 유전자의 발현 수준 또는 단백질의 발현 수준을 대조군 시료와 비교하는 단계를 포함하는 당뇨망막병증 진단을 위한 정보 제공 방법.Method for providing information for diagnosing diabetic retinopathy comprising comparing the expression level of the gene or the expression level of the protein with a control sample.
  8. 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein
    상기 유전자의 발현 수준 또는 단백질의 발현 수준을 대조군 개체 시료의 유전자의 발현 수준 또는 단백질의 발현 수준과 비교하여, 발현이 증가 또는 감소하면 비증식성 당뇨망막병증이라고 판정하는 단계를 추가로 포함하는 당뇨망막병증 진단을 위한 정보 제공 방법.Comparing the expression level of the gene or the expression level of the protein with the expression level of the gene of the control subject sample or the expression level of the protein, and determining that the expression is increased or decreased as non-proliferative diabetic retinopathy. How to provide information to diagnose the condition.
  9. 제 8항에 있어서, The method of claim 8,
    상기 유전자의 발현 수준은 상기 유전자의 mRNA 발현 수준인 당뇨망막병증 진단을 위한 정보 제공 방법.The expression level of the gene is an mRNA expression level of the gene providing information for diagnosing diabetic retinopathy.
  10. 제 9항에 있어서, The method of claim 9,
    상기 mRNA 수준 측정은 역전사효소 중합효소반응, 경쟁적 역전사효소 중합효소반응, 실시간 역전사효소 중합효소반응, RNase 보호 분석법, 노던 블랏팅, 또는 DNA 칩에 의한 것인 당뇨망막병증 진단을 위한 정보 제공 방법.Said mRNA level measurement is a reverse transcriptase polymerase reaction, competitive reverse transcriptase polymerase reaction, real-time reverse transcriptase polymerase reaction, RNase protection assay, Northern blotting, or a DNA chip providing information for diagnosing diabetic retinopathy.
  11. 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein
    상기 단백질 발현 수준 측정은 해당 단백질 또는 펩타이드 단편에 특이적으로 결합하는 항체, 상호작용 단백질, 리간드, 나노입자(nanoparticles), 또는 압타머(aptamer)를 이용하는 것인 당뇨망막병증 진단을 위한 정보 제공 방법.The method for measuring protein expression level provides information for diagnosing diabetic retinopathy by using antibodies, interacting proteins, ligands, nanoparticles, or aptamers that specifically bind to the protein or peptide fragment. .
  12. 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein
    상기 단백질 발현 수준 측정 또는 비교는 단백질 칩 분석, 면역측정법, 리간드 바인딩 어세이, MALDI-TOF(Matrix Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry)분석, SELDI-TOF(Sulface Enhanced Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry)분석, 방사선 면역분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 보체 고정 분석법, 2차원 전기영동 분석, 액상 크로마토그래피-질량분석(liquid chromatography-Mass Spectrometry, LC-MS), LC-MS/MS(liquid chromatography-Mass Spectrometry/ Mass Spectrometry), 웨스턴 블랏, 및 ELISA(enzyme linked immunosorbentassay)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 당뇨망막병증 진단을 위한 정보 제공 방법.The protein expression level is measured or compared by protein chip analysis, immunoassay, ligand binding assay, Matrix Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF) analysis, and Surface Enhanced Laser Desorption / Ionization Time of Flight Mass (SELDI-TOF). Spectrometry analysis, radioimmunoassay, radioimmunoassay, oukteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, complement fixation, two-dimensional electrophoresis, liquid chromatography-Mass Spectrometry , LC-MS), LC-MS / MS (liquid chromatography-Mass Spectrometry / Mass Spectrometry), Western blot, and ELISA (enzyme linked immunosorbentassay) is carried out using a method selected from the group consisting of diabetic retinopathy How to provide information for diagnosis.
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