WO2022215843A1 - 암 환자에 대하여 자연살해세포를 이용한 면역 항암 치료의 치료 반응성을 예측하는 방법 - Google Patents

암 환자에 대하여 자연살해세포를 이용한 면역 항암 치료의 치료 반응성을 예측하는 방법 Download PDF

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cancer
cells
protein
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therapeutic agent
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정용윤
정인혜
유다경
천효천
임정민
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(주)에스엠티바이오
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Definitions

  • the present invention relates to a composition, a kit, and a method for providing information for predicting therapeutic responsiveness when applying an immune anticancer treatment to a cancer patient using immune cells, in particular, natural killer cells.
  • Bile duct cancer is a cancer that occurs in the bile ducts of the liver and is thought to arise from stem cells such as liver cancer (Sell and Dunsford Am J. Pathol. 134:1347-1363, 1989). The incidence of biliary tract cancer worldwide is much lower than that of liver cancer, but the incidence in Southeast Asia is much higher than in Europe or North America. Biliary duct cancer has a characteristic that surgical resection is not effective because of its high recurrence rate, and normal chemotherapy or radiation therapy does not work well (Pederson et al Cancer Res. 4325-4332, 1997).
  • NK cells Natural killer cells
  • IFN- ⁇ interferon-gamma
  • TNF- ⁇ tumor necrosis factor-alpha
  • MIP-1 ⁇ phagocytic inflammatory protein-1 ⁇
  • MHC of NK cells through molecular action sends a signal to the inside of NK cells to kill these abnormal cells by sending a signal to the inside of the NK cells when the MHC class 1 is absent like cancer cells or the shape of MHC class 1 is abnormal, such as virus-infected cells You have an attacking system.
  • An object of the present invention is to provide a composition, a kit, and a method for providing information for predicting therapeutic responsiveness for predicting the therapeutic reactivity of an immuno-cancer therapeutic for cancer patients.
  • Another object of the present invention is to provide a composition, a kit, and a method for providing information for predicting therapeutic responsiveness for cancer patient selection for immunotherapy.
  • Another object of the present invention is to provide a composition, a kit for predicting the prognosis after immuno-cancer treatment for cancer patients, and a method for providing information for predicting treatment responsiveness.
  • At least one protein of PD-L1 (Programmed cell death-ligand 1) and PMS2 (PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component); Or a gene encoding it; it relates to a composition for predicting therapeutic responsiveness of an immune anticancer therapeutic agent, including an agent for measuring the expression level.
  • PD-L1 Programmed cell death-ligand 1
  • PMS2 PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component
  • a gene encoding it relates to a composition for predicting therapeutic responsiveness of an immune anticancer therapeutic agent, including an agent for measuring the expression level.
  • the "Programmed cell death-ligand 1 (PD-L1)” is a protein present on the surface of cancer cells or in hematopoietic cells. Also called CD274, B7-H1.
  • PD-L1 and PD-L2 which are proteins on the surface of cancer cells, bind to PD-1, which is a protein on the surface of T cells, the T cells cannot attack the cancer cells.
  • Immunotherapy inhibits the evasion function of cancer cells by binding to the PD-1 receptor of T cells. This is how MSD's Keytruda and Opdivo work.
  • the PD-L1 may consist of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto.
  • the "PMS2 (PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component) is an enzyme encoded by the PMS2 gene in humans, known to be involved in mismatch repair, and meta-binding in the MutL homolog to the integration of the motif. It is known to have a potential intranucleic acid hydrolase activity that depends on it.
  • the PMS2 may consist of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, but is not limited thereto.
  • the "cancer immunotherapy” corresponds to an anticancer therapy having a new mechanism to kill cancer cells by activating suppressed immune cells in the body.
  • the immuno-cancer agent has few side effects in that it treats the patient through strengthening the patient's own immunity, and has the effect of improving the quality of life of cancer patients and significantly extending the survival period.
  • Immunocancer therapeutics exhibit anticancer effects by enhancing specificity, memory, and adaptiveness of the immune system. In other words, because it uses the body's immune system to precisely attack cancer cells, there are fewer side effects, and because the immune system's memory and adaptability are used, patients who are effective against immune anticancer drugs can see continuous anticancer effects.
  • immune anticancer drugs improved the side effects of the first-generation chemotherapy and the resistance of the second-generation targeted anticancer drugs, and had a durable response, long-term survival, and broad anti-tumor activity. ) and low toxicity profile.
  • Immunocancer drugs are largely divided into passive immunity and active immunotherapy.
  • Passive immunotherapy includes immune checkpoint inhibitors, immune cell therapy, and therapeutic antibodies.
  • Active immunotherapy includes cancer vaccines and immune-modulation agents.
  • the immuno-cancer therapeutic agent may include an immune cell therapeutic agent, and may further include an immune checkpoint inhibitor if necessary.
  • the term "immune cell therapeutic agent” refers to a cell that protects the human body by resisting externally invading pathogens or viruses, or cancer cells occurring in the body, for example, natural killer cells (NK cells). cell), dendritic cells, T cells, B cells, macrophages or lymphocyte immune cells, preferably natural killer cells (NK cells), to activate the immune response in the body to prevent diseases, especially cancer. It may be a drug used for therapeutic purposes, but is not limited thereto.
  • the "immune checkpoint inhibitor” refers to a drug that activates T cells and attacks cancer cells by blocking the activity of an immune checkpoint protein involved in T cell suppression. In other words, there is an evasion mechanism to avoid the attack by allowing the cancer cells to recognize the attack of the immune cells as themselves. make it possible
  • the immune checkpoint inhibitor is Pembrolizumab, Nivolumab, Atezolizumab, Avelumab, Durvalumab, Semiplimab, such as " PD-1/PD-L1 therapeutic agent” or “CTLA-4 therapeutic agent” such as Ipilimumab or Tremelimumab, preferably Pembrolizumab, but limited thereto it's not going to be
  • the therapeutic reactivity may be predicting the therapeutic reactivity of an anticancer treatment using an immune anticancer therapeutic for a patient who has or is highly likely to develop cancer.
  • the "prediction of therapeutic responsiveness” refers to predicting the extent of the therapeutic effect when the corresponding immuno-cancer therapeutic agent is applied to the patient. If the sensitivity to the immunotherapy is high, an excellent therapeutic effect can be expected, whereas if the sensitivity to the immunotherapy is low, a poor therapeutic effect is expected.
  • the cancer is biliary tract cancer, gallbladder cancer, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, stomach cancer, liver cancer, pancreatic cancer, cervical cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, lung cancer, non-small cell lung cancer, prostate cancer, non-Hodgkin's lymphoma, Hodgkin's lymphoma , blood cancer, bladder cancer, kidney cancer, melanoma, colon cancer, bone cancer, skin cancer, head cancer, uterine cancer, rectal cancer, brain tumor, perianal cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, vaginal cancer, vulvar carcinoma, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine adenocarcinoma , adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penile cancer, ureter cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brainstem glioma or pit
  • CNS
  • the agent for measuring the expression level of the protein includes at least one selected from the group consisting of an antibody, oligopeptide, ligand, PNA (peptide nucleic acid) and aptamer that specifically binds to the protein. can do.
  • the "antibody” refers to a substance that specifically binds to an antigen and causes an antigen-antibody reaction.
  • an antibody refers to an antibody that specifically binds to the PD-L1 or PMS2 protein.
  • Antibodies of the present invention include polyclonal antibodies, monoclonal antibodies and recombinant antibodies. The antibody can be readily prepared using techniques well known in the art. For example, the polyclonal antibody can be produced by a method well known in the art, including the process of injecting an antigen of the protein into an animal and collecting blood from the animal to obtain a serum containing the antibody.
  • polyclonal antibodies can be prepared from any animal such as goat, rabbit, sheep, monkey, horse, pig, cow, dog, and the like.
  • monoclonal antibodies can be prepared using the hybridoma method well known in the art (see Kohler and Milstein (1976) European Journal of Immunology 6:511-519), or the phage antibody library technology (Clackson et al, Nature, 352). :624-628, 1991; Marks et al, J. Mol. Biol., 222:58, 1-597, 1991).
  • the antibody prepared by the above method may be separated and purified using methods such as gel electrophoresis, dialysis, salt precipitation, ion exchange chromatography, and affinity chromatography.
  • antibodies of the present invention 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 means a fragment having at least an antigen-binding function, and includes Fab, F(ab'), F(ab')2 and Fv.
  • the "oligopeptide” is a peptide consisting of 2 to 20 amino acids and may include a dipeptide, a tripeptide, a tetrapeptide, and a pentapeptide, but is not limited thereto.
  • PNA Peptide Nucleic Acid
  • DNA has a phosphate-ribose sugar backbone
  • PNA has a repeated N-(2-aminoethyl)-glycine backbone linked by peptide bonds, which greatly increases binding strength and stability to DNA or RNA, resulting in molecular biology , diagnostic assays and antisense therapy.
  • PNA is described in Nielsen PE, Egholm M, Berg RH, Buchardt O (December 1991). "Sequence-selective recognition of DNA by strand displacement with a thymine-substituted polyamide". Science 254 (5037): 1497-1500.
  • the "aptamer” is an oligonucleic acid or peptide molecule, and the general description of the aptamer is described in Bock LC et al., Nature 355(6360):5646(1992); Hoppe-Seyler F, Butz K "Peptide aptamers: powerful new tools for molecular medicine”. J Mol Med. 78(8):42630(2000); Cohen BA, Colas P, Brent R. "An artificial cell-cycle inhibitor isolated from a combinatorial library”. Proc Natl Acad Sci USA. 95(24): 142727 (1998).
  • the agent for measuring the expression level of the gene may include one or more selected from the group consisting of a primer, a probe, and an antisense nucleotide that specifically binds to the gene.
  • the "primer” is a fragment recognizing a target gene sequence, including a pair of forward and reverse primers, but preferably a primer pair that provides analysis results having specificity and sensitivity.
  • the nucleic acid sequence of the primer is a sequence that is inconsistent with a non-target sequence present in the sample, and thus amplifies only the target gene sequence containing the complementary primer binding site and does not cause non-specific amplification, high specificity can be conferred. .
  • the term "probe” refers to a substance capable of specifically binding to a target substance to be detected in a sample, and refers to a substance capable of specifically confirming the presence of a target substance in a sample through the binding.
  • the type of probe is not limited as a material commonly used in the art, but preferably PNA (peptide nucleic acid), LNA (locked nucleic acid), peptide, polypeptide, protein, RNA or DNA, and most preferably It is PNA.
  • the probe is a biomaterial derived from or similar thereto, or manufactured in vitro, for example, enzymes, proteins, antibodies, microorganisms, animal and plant cells and organs, neurons, DNA, and It may be RNA, DNA includes cDNA, genomic DNA, and oligonucleotides, RNA includes genomic RNA, mRNA, and oligonucleotides, and examples of proteins include antibodies, antigens, enzymes, peptides, and the like.
  • LNA Locked nucleic acids
  • LNA nucleosides include common nucleic acid bases in DNA and RNA, and can form base pairs according to Watson-Crick base pairing rules. However, due to the 'locking' of the molecule due to the methylene bridge, the LNA does not form the ideal shape in the Watson-Crick bond.
  • LNAs When LNAs are incorporated into DNA or RNA oligonucleotides, LNAs can pair with complementary nucleotide chains more rapidly, increasing the stability of the double helix.
  • the "antisense” means that the antisense oligomer is hybridized with a target sequence in RNA by Watson-Crick base pairing, and typically mRNA and RNA in the target sequence: A sequence of nucleotide bases allowing the formation of an oligomeric heteroduplex. and oligomers having an inter-subunit backbone. An oligomer may have exact sequence complementarity or approximate complementarity to a target sequence.
  • the present invention relates to a kit for predicting therapeutic responsiveness of an immune anticancer therapeutic agent comprising the composition according to the present invention.
  • kit refers to a tool capable of evaluating the expression level of a biomarker by labeling a probe or antibody that specifically binds to a biomarker component with a detectable label.
  • a detectable substance with respect to a probe or antibody by reaction with a substrate
  • indirect labeling in which a color-generating label is conjugated by reactivity with another directly labeled reagent. It may include a chromogenic substrate solution, a washing solution, and other solutions to undergo a color reaction with the label, and may be prepared including reagent components used.
  • the kit may be a kit including essential elements necessary for performing RT-PCR, and in addition to each primer pair specific for a marker gene, a test tube, reaction buffer, deoxynucleotides (dNTPs), Taq-polymerization enzymes, reverse transcriptase, DNase, RNase inhibitors, sterile water, and the like.
  • the kit may be a kit for detecting a gene for prognostic diagnosis including essential elements necessary for performing a DNA chip.
  • the DNA chip kit may include a substrate to which cDNA corresponding to a gene or fragment thereof is attached as a probe, and the substrate may include cDNA corresponding to a quantitative control gene or fragment thereof.
  • the kit of the present invention is not limited thereto, as long as it is known in the art.
  • 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.
  • MRM multiple reaction monitoring
  • the kit of the present invention may further include one or more other component compositions, solutions or devices suitable for the assay method.
  • the kit may further include essential elements necessary for performing a reverse transcription polymerase reaction.
  • the reverse transcription polymerase reaction kit includes a pair of primers specific for a gene encoding a marker protein.
  • the primer is a nucleotide having a sequence specific to the nucleic acid sequence of the gene, and may have a length of about 7 bp to 50 bp, more preferably, a length of about 10 bp to 30 bp. It may also include a primer specific for the nucleic acid sequence of the control gene.
  • Reverse Transcription Polymerase Reaction Kits include test tubes or other suitable containers, reaction buffers (varying pH and magnesium concentrations), deoxynucleotides (dNTPs), enzymes such as Taq-polymerase and reverse transcriptase, DNase, RNase inhibitor DEPC -Water (DEPC-water), sterile water, etc. may be included.
  • the kit of the present invention may include essential elements necessary for performing the DNA chip.
  • the DNA chip kit may include a substrate to which cDNA or oligonucleotide corresponding to a gene or fragment thereof is attached, and reagents, agents, enzymes, etc. for preparing a fluorescently-labeled probe.
  • the substrate may also contain cDNA or oligonucleotides corresponding to control genes or fragments thereof.
  • the kit of the present invention may include essential elements necessary for performing the ELISA.
  • the ELISA kit contains an antibody specific for this protein.
  • Antibodies are antibodies with high specificity and affinity for a marker protein and little cross-reactivity with other proteins, and are monoclonal antibodies, polyclonal antibodies, or recombinant antibodies.
  • the ELISA kit may also include an antibody specific for a control protein.
  • Other ELISA kits include reagents capable of detecting bound antibody, for example, labeled secondary antibodies, chromophores, enzymes (eg, conjugated with an antibody) and substrates thereof or capable of binding the antibody. other materials and the like.
  • a nitrocellulose membrane, a PVDF membrane, a well plate synthesized from polyvinyl resin or polystyrene resin, a glass slide glass, etc. may be used, but is not limited thereto.
  • the label of the secondary antibody is preferably a conventional color developer that performs a color reaction, and HRP (horseradish peroxidase), basic dephosphorylation enzyme (alkaline phosphatase), colloid gold (coloid gold), FITC (poly L-lysine-fluorescein isothiocyanate), RITC (rhodamine-B-isothiocyanate), such as a fluorescent substance (fluorescein) and a label such as a dye (dye) may be used, but is not limited thereto.
  • HRP horseradish peroxidase
  • basic dephosphorylation enzyme alkaline phosphatase
  • colloid gold coloid gold
  • FITC poly L-lysine-fluorescein isothiocyanate
  • RITC rhodamine-B-isothiocyanate
  • fluorescent substance fluorescein
  • dye dye
  • the chromogenic substrate for inducing color development in the kit of the present invention according to the label that undergoes the color reaction
  • TMB (3,3',5,5'-tetramethyl bezidine), ABTS[2] ,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)], OPD (o-phenylenediamine), etc.
  • the chromogenic substrate is more preferably provided in a dissolved state in a buffer solution (0.1 M NaAc, pH 5.5).
  • a chromogenic substrate such as TMB is decomposed by HRP used as a label of the secondary antibody conjugate to generate chromogenic deposits, and the presence or absence of the marker proteins is detected by visually checking the degree of deposition of the chromogenic deposits.
  • the washing solution in the kit of the present invention preferably includes a phosphate buffer solution, NaCl and Tween 20, and a buffer solution (PBST) composed of 0.02 M phosphate buffer solution, 0.13 M NaCl, and 0.05% Tween 20 is more desirable.
  • PBST buffer solution
  • the secondary antibody is reacted with the antigen-antibody conjugate, and an appropriate amount is added to the immobilizer and washed 3 to 6 times.
  • a sulfuric acid solution H 2 SO 4
  • H 2 SO 4 sulfuric acid solution
  • At least one protein of PD-L1 and PMS2 in a biological sample isolated from a subject relates to a method for providing information for predicting the therapeutic response of an immune anticancer therapeutic agent, comprising measuring the expression level of the.
  • the immuno-cancer therapeutic agent may include an immune cell therapeutic agent, and if necessary, may further include an immune checkpoint inhibitor.
  • the immune cell therapeutic agent is a natural killer cell (NK cell), dendritic cell, T cell, B cell, macrophage or lymphocyte immune cell, preferably a natural killer cell (NK cell) ) may be a drug used for the purpose of activating an immune response in the body to treat diseases, particularly cancer, but is not limited thereto.
  • NK cell natural killer cell
  • the immune checkpoint inhibitor is Pembrolizumab, Nivolumab, Atezolizumab, Avelumab, Durvalumab, Semiplimab, such as " PD-1/PD-L1 therapeutic agent” or “CTLA-4 therapeutic agent” such as Ipilimumab or Tremelimumab, preferably Pembrolizumab, but limited thereto it's not going to be
  • the "target subject” refers to an individual having cancer or a high probability of developing it, preferably a human, rat, mouse, guinea pig, hamster, rabbit, monkey, dog, cat, cow, horse, pig, sheep. And it may be selected from the group consisting of chlorine, but is not limited thereto.
  • the cancer is biliary tract cancer, gallbladder cancer, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, stomach cancer, liver cancer, pancreatic cancer, cervical cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, lung cancer, non-small cell lung cancer, prostate cancer, non-Hodgkin's lymphoma, Hodgkin's lymphoma , blood cancer, bladder cancer, kidney cancer, melanoma, colon cancer, bone cancer, skin cancer, head cancer, uterine cancer, rectal cancer, brain tumor, perianal cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, vaginal cancer, vulvar carcinoma, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine adenocarcinoma , adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penile cancer, ureter cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brainstem glioma or pit
  • CNS
  • the biological sample is whole blood, leukocytes, peripheral blood mononuclear cells, buffy coat, plasma, serum, sputum , tears, mucus, nasal washes, nasal aspirate, breath, urine, semen, saliva, peritoneal washings, ascites, cystic fluid, meningeal fluid, amniotic fluid, glandular fluid, pancreatic fluid, lymph fluid, pleural fluid ), nipple aspirate, bronchial aspirate, synovial fluid, joint aspirate, organ secretions, cell, cell extract Or it may include cerebrospinal fluid and the like, preferably cancer tissue or cancer cells, but is not limited thereto.
  • the cell sample may include artificially prepared cells, cells isolated from a patient, a culture of the cells, a pulverized product of the cells, and an extract of the cells; Or it may be a protein, DNA, or RNA extracted from the cell, cell culture, cell lysate, or cell extract.
  • the cell may be a cancer cell (tumor cell).
  • the cancer cells include biliary tract cancer, gallbladder cancer, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, stomach cancer, liver cancer, pancreatic cancer, cervical cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, lung cancer, non-small cell lung cancer, prostate cancer, non-Hodgkin's lymphoma, Hodgkin's lymphoma , blood cancer, bladder cancer, kidney cancer, melanoma, colon cancer, bone cancer, skin cancer, head cancer, uterine cancer, rectal cancer, brain tumor, perianal cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, vaginal cancer, vulvar carcinoma, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine adenocarcinoma , adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penile cancer, ureter cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brainstem glioma or pitu
  • the agent for measuring the expression level of the protein includes at least one selected from the group consisting of an antibody, oligopeptide, ligand, PNA (peptide nucleic acid) and aptamer that specifically binds to the protein. can do.
  • Measurement of the expression level of the protein in the present invention is a protein chip analysis, immunoassay, ligand binding assay, MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) analysis, SELDI-TOF (Sulface Enhanced Laser Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry analysis, radioimmunoassay, radioimmunodiffusion method, octeroni immunodiffusion method, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, complement fixation assay, two-dimensional electrophoresis analysis, liquid chromatography-mass spectrometry ( Liquid chromatography-Mass Spectrometry, LC-MS), LC-MS/MS (liquid chromatography-Mass Spectrometry/Mass Spectrometry), Western blotting, or ELISA (enzyme linked immunosorbent assay) may be performed.
  • MALDI-TOF Microx Assisted Laser Desorption
  • the expression level of the protein may be measured by a multiple reaction monitoring (MRM) method.
  • MRM multiple reaction monitoring
  • a synthetic peptide in which a specific amino acid constituting a target peptide is substituted with an isotope or E. coli beta galactosidase may be used as the internal standard material.
  • the agent for measuring the expression level of the gene may include one or more selected from the group consisting of primers, probes and antisense nucleotides that specifically bind to the gene.
  • the measurement of the expression level of the gene is reverse transcription polymerase reaction (RT-PCR), competitive reverse transcription polymerase reaction (Competitive RT-PCR), real-time reverse transcription polymerase reaction (Real-time RT-PCR), RNase protection assay (RPA; RNase protection assay), Northern blotting, or DNA chip.
  • RT-PCR reverse transcription polymerase reaction
  • Competitive RT-PCR competitive reverse transcription polymerase reaction
  • Real-time RT-PCR real-time reverse transcription polymerase reaction
  • RNase protection assay RNase protection assay
  • Northern blotting or DNA chip.
  • the measurement of the expression level of the protein or the gene may be measured before, during, or after performing anticancer treatment using an immuno-cancer therapeutic for a target subject, and the measurement period is not particularly limited.
  • the expression level of the protein or the gene refers to at least one protein of PD-L1 and PMS2 in the sample compared to the total number of tumor cells in the sample or tumor cells and lymphocytes expressing a gene encoding the same. Or it may mean a percentage (%) of the number of macrophages, but is not limited thereto.
  • the expression level of the PD-L1 protein or a gene encoding it may be a combined positive score (CPS) represented by the following formula 1, but is not limited thereto:
  • CPS (%) (number of PD-L1-positive tumor cells, lymphocytes or macrophages in the sample)/(the total number of viable tumor cells in the sample) X 100
  • the expression level of the protein or the gene refers to at least one protein of PD-L1 and PMS2 or at least one of PD-L1 and PMS2 in a cancer tissue or cancer cell to be measured compared to a normal tissue or normal cell. It may mean the ratio (%) of the expression level of the gene, but is not limited thereto.
  • the normal tissue or normal cells may be some normal tissues or normal cells of an organ in which cancer has occurred or is predicted to have a high incidence of cancer in a target individual, or may be a corresponding tissue or a corresponding cell in another healthy individual. , but is not limited thereto.
  • the expression level of the protein or the gene means whether at least one protein of PD-L1 and PMS2 or a gene encoding the same is expressed in a sample of a target cancer tissue or cancer cell. may be, but is not limited thereto.
  • a composite positive score when the measured expression level of the PD-L1 protein or a gene encoding the same, preferably a composite positive score (CPS) is greater than 30%, predicting that the therapeutic responsiveness of the immune anticancer agent will be high may include.
  • CPS composite positive score
  • the composite positive score (CPS) when the measured expression level of the PD-L1 protein or the gene encoding it, preferably, the composite positive score (CPS) is 30% or less, predicting that the therapeutic response of the immune anticancer therapeutic will be low may include
  • the control may be the expression level of PMS2 protein or a gene encoding the same in some normal tissues or normal cells of an organ predicted to have cancer or a high probability of developing cancer in the target individual, or in another healthy individual.
  • the "reduction" herein may include not only a case in which the expression level of the protein or gene is relatively decreased compared to a control, but also a case in which it is determined that the PMS2 protein or a gene encoding the same is not expressed in the sample. .
  • the control may be the expression level of PMS2 protein or a gene encoding the same in some normal tissues or normal cells of an organ predicted to have cancer or a high probability of developing cancer in the target individual, or in another healthy individual.
  • the term "high therapeutic responsiveness” means that a patient who has developed cancer or has a high probability of developing cancer does not respond unfavorably or preferentially to an immune anticancer therapeutic agent, for example, complete remission (complete remission). response (CR) or partial response (PR), as well as a stable disease (SD) in which cancer progression does not worsen, or resistance to immunotherapy, or survival It may include, but is not limited to, a case in which the period is extended.
  • the "low therapeutic responsiveness" refers to a non-preferential response of a patient with cancer or a high possibility of developing cancer to an immuno-cancer therapeutic agent, for example, a progressive disease (PD). Or, resistance to an immuno-cancer therapeutic agent occurs, or the survival period is shortened, but may include all of the cases, but is not limited thereto.
  • an immuno-cancer therapeutic agent for example, a progressive disease (PD).
  • PD progressive disease
  • the method may further include the step of preventing, improving or treating cancer by administering the immunotherapy to the target subject.
  • the immune anticancer therapeutic agent when the immune anticancer therapeutic agent is administered, is 1 ⁇ 10 4 cells/kg, 1 ⁇ 10 5 cells/kg, 3 ⁇ 10 5 cells/kg, 1 ⁇ 10 6 cells/kg, 3 ⁇ 10 6 cells/kg, 6 ⁇ 10 6 cells/kg, or 1 ⁇ 10 7 cells/kg or more, and 1 ⁇ 10 10 cells/kg or less, but is not limited thereto.
  • prevention refers to any act of inhibiting or delaying cancer diseases by administration of the pharmaceutical composition.
  • treatment refers to any action in which symptoms of cancer are improved or cured by administration of the pharmaceutical composition.
  • the immuno-cancer therapeutic agent may be characterized in the form of capsules, tablets, granules, injections, ointments, powders or drinks, and the immuno-cancer therapeutic agent may be characterized in that it targets humans.
  • the immuno-cancer therapeutic agent of the present invention is not limited thereto, but each can be formulated in the form of oral dosage forms such as powders, granules, capsules, tablets, aqueous suspensions, external preparations, suppositories, and sterile injection solutions according to conventional methods.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may include a pharmaceutically acceptable carrier.
  • Pharmaceutically acceptable carriers may include binders, lubricants, disintegrants, excipients, solubilizers, dispersants, stabilizers, suspending agents, coloring agents, fragrances, etc., for oral administration, and in the case of injections, buffers, preservatives, pain-freezing agents A topical agent, solubilizer, isotonic agent, stabilizer, etc.
  • the dosage form of the pharmaceutical composition of the present invention can be prepared in various ways by mixing with a pharmaceutically acceptable carrier as described above.
  • a pharmaceutically acceptable carrier as described above.
  • it can be prepared in the form of tablets, troches, capsules, elixirs, suspensions, syrups, wafers, etc., and in the case of injections, it can be prepared in the form of unit dose ampoules or multiple doses. have.
  • it can be formulated as a solution, suspension, tablet, capsule, sustained release formulation, and the like.
  • suitable carriers, excipients and diluents for formulation include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, malditol, starch, acacia gum, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, Cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate or mineral oil may be used.
  • it may further include a filler, an anti-agglomeration agent, a lubricant, a wetting agent, a flavoring agent, an emulsifier, a preservative, and the like.
  • the route of administration of the immunotherapy agent according to the present invention is not limited thereto, but oral, intravenous, intramuscular, intraarterial, intramedullary, intrathecal, intracardiac, transdermal, subcutaneous, intraperitoneal, intranasal, intestinal, topical , sublingual or rectal. Oral or parenteral administration is preferred.
  • parenteral includes subcutaneous, intradermal, intravenous, intramuscular, intraarticular, intrasynovial, intrasternal, intrathecal, intralesional and intracranial injection or infusion techniques.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may also be administered in the form of a suppository for rectal administration.
  • the immune anticancer therapeutic agent of the present invention is a cell or immune checkpoint inhibitor activity, age, weight, general health, sex, formula, administration time, administration route, excretion rate, drug formulation and various diseases including the severity of the specific disease to be prevented or treated. It may vary depending on factors, and the dosage of the immuno-cancer therapeutic agent may vary depending on the patient's condition, weight, disease severity, drug form, administration route and period, but may be appropriately selected by those skilled in the art, and 0.0001 per day to 50 mg/kg or 0.001 to 50 mg/kg. Administration may be administered once a day, or may be administered in several divided doses. The above dosage does not limit the scope of the present invention in any way.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention may be formulated as pills, dragees, capsules, solutions, gels, syrups, slurries, and suspensions.
  • At least one protein of PD-L1 and PMS2 relates to a composition for selection of an application target of an immune anticancer therapeutic agent, including an agent for measuring the expression level.
  • the immuno-cancer therapeutic agent includes an immune cell therapy agent, and may include an immune checkpoint inhibitor if necessary.
  • the immune cell therapeutic agent is a natural killer cell (NK cell), dendritic cell, T cell, B cell, macrophage or lymphocyte immune cell, preferably a natural killer cell (natural killer) cell; NK cell) may be a drug used for the purpose of activating an immune response in the body to treat a disease, particularly cancer, but is not limited thereto.
  • NK cell natural killer cell
  • the immune checkpoint inhibitor is Pembrolizumab, Nivolumab, Atezolizumab, Avelumab, Durvalumab, Semiplimab, such as " PD-1/PD-L1 therapeutic agent” or “CTLA-4 therapeutic agent” such as Ipilimumab or Tremelimumab, preferably Pembrolizumab, but limited thereto it's not going to be
  • the cancer is biliary tract cancer, gallbladder cancer, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, stomach cancer, liver cancer, pancreatic cancer, cervical cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, lung cancer, non-small cell lung cancer, prostate cancer, non-Hodgkin's lymphoma, Hodgkin's lymphoma , blood cancer, bladder cancer, kidney cancer, melanoma, colon cancer, bone cancer, skin cancer, head cancer, uterine cancer, rectal cancer, brain tumor, perianal cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, vaginal cancer, vulvar carcinoma, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine adenocarcinoma , adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penile cancer, ureter cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brainstem glioma or pit
  • CNS
  • the "subject” is an individual who has or has a high probability of developing cancer, and requires selection of an appropriate anticancer treatment method for treatment, preferably human, rat, mouse, guinea pig, hamster, rabbit, monkey, dog, It may be selected from the group consisting of cat, cow, horse, pig, sheep and goat, but is not limited thereto.
  • the agent for measuring the expression level of the protein includes at least one selected from the group consisting of an antibody, oligopeptide, ligand, PNA (peptide nucleic acid) and aptamer that specifically binds to the protein. can do.
  • the agent for measuring the expression level of the gene may include one or more selected from the group consisting of a primer, a probe, and an antisense nucleotide that specifically binds to the gene.
  • the present invention relates to a kit for selecting an application target for an immuno-cancer therapeutic agent comprising the composition according to the present invention.
  • 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.
  • MRM multiple reaction monitoring
  • the kit of the present invention may further include one or more other component compositions, solutions or devices suitable for the assay method.
  • the kit may further include essential elements necessary for performing a reverse transcription polymerase reaction.
  • the reverse transcription polymerase reaction kit includes a pair of primers specific for a gene encoding a marker protein.
  • the primer is a nucleotide having a sequence specific to the nucleic acid sequence of the gene, and may have a length of about 7 bp to 50 bp, more preferably, a length of about 10 bp to 30 bp. It may also include a primer specific for the nucleic acid sequence of the control gene.
  • Reverse Transcription Polymerase Reaction Kits include test tubes or other suitable containers, reaction buffers (varying pH and magnesium concentrations), deoxynucleotides (dNTPs), enzymes such as Taq-polymerase and reverse transcriptase, DNase, RNase inhibitor DEPC -Water (DEPC-water), sterile water, etc. may be included.
  • the kit of the present invention may include essential elements necessary for performing the DNA chip.
  • the DNA chip kit may include a substrate to which cDNA or oligonucleotide corresponding to a gene or fragment thereof is attached, and reagents, agents, enzymes, etc. for preparing a fluorescently-labeled probe.
  • the substrate may also contain cDNA or oligonucleotides corresponding to control genes or fragments thereof.
  • the kit of the present invention may include essential elements necessary for performing the ELISA.
  • the ELISA kit contains an antibody specific for this protein.
  • Antibodies are antibodies with high specificity and affinity for a marker protein and little cross-reactivity with other proteins, and are monoclonal antibodies, polyclonal antibodies, or recombinant antibodies.
  • the ELISA kit may also include an antibody specific for a control protein.
  • Other ELISA kits include reagents capable of detecting bound antibody, for example, labeled secondary antibodies, chromophores, enzymes (eg, conjugated with an antibody) and substrates thereof or capable of binding the antibody. other materials and the like.
  • a nitrocellulose membrane, a PVDF membrane, a well plate synthesized from polyvinyl resin or polystyrene resin, a glass slide glass, etc. may be used, but is not limited thereto.
  • the label of the secondary antibody is preferably a conventional color developer that performs a color reaction, and HRP (horseradish peroxidase), basic dephosphorylation enzyme (alkaline phosphatase), colloid gold (coloid gold), FITC (poly L-lysine-fluorescein isothiocyanate), RITC (rhodamine-B-isothiocyanate), such as a fluorescent substance (fluorescein) and a label such as a dye (dye) may be used, but is not limited thereto.
  • HRP horseradish peroxidase
  • basic dephosphorylation enzyme alkaline phosphatase
  • colloid gold coloid gold
  • FITC poly L-lysine-fluorescein isothiocyanate
  • RITC rhodamine-B-isothiocyanate
  • fluorescent substance fluorescein
  • dye dye
  • the chromogenic substrate for inducing color development in the kit of the present invention according to the label that undergoes the color reaction
  • TMB (3,3',5,5'-tetramethyl bezidine), ABTS[2] ,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)], OPD (o-phenylenediamine), etc.
  • the chromogenic substrate is more preferably provided in a dissolved state in a buffer solution (0.1 M NaAc, pH 5.5).
  • a chromogenic substrate such as TMB is decomposed by HRP used as a label of the secondary antibody conjugate to generate chromogenic deposits, and the presence or absence of the marker proteins is detected by visually checking the degree of deposition of the chromogenic deposits.
  • the washing solution in the kit of the present invention preferably includes a phosphate buffer solution, NaCl and Tween 20, and a buffer solution (PBST) composed of 0.02 M phosphate buffer solution, 0.13 M NaCl, and 0.05% Tween 20 is more desirable.
  • PBST buffer solution
  • the secondary antibody is reacted with the antigen-antibody conjugate, and an appropriate amount is added to the immobilizer and washed 3 to 6 times.
  • a sulfuric acid solution H 2 SO 4
  • H 2 SO 4 sulfuric acid solution
  • At least one protein of PD-L1 and PMS2 in a biological sample isolated from a subject relates to a method for providing information for selecting an application target of an immuno-cancer therapeutic agent, comprising the step of measuring the expression level.
  • the immuno-cancer therapeutic agent includes an immune cell therapy agent, and may include an immune checkpoint inhibitor if necessary.
  • the immune cell therapeutic agent is a natural killer cell (NK cell), dendritic cell, T cell, B cell, macrophage or lymphocyte immune cell, preferably a natural killer cell (natural killer) cell; NK cell) may be a drug used for the purpose of activating an immune response in the body to treat a disease, particularly cancer, but is not limited thereto.
  • NK cell natural killer cell
  • the immune checkpoint inhibitor is Pembrolizumab, Nivolumab, Atezolizumab, Avelumab, Durvalumab, Semiplimab, such as " PD-1/PD-L1 therapeutic agent” or “CTLA-4 therapeutic agent” such as Ipilimumab or Tremelimumab, preferably Pembrolizumab, but limited thereto it's not going to be
  • the "target individual” refers to an individual who has or has a high probability of developing cancer, and requires selection of an appropriate anticancer treatment method for treatment, preferably human, rat, mouse, guinea pig, hamster, rabbit, monkey. , dog, cat, cow, horse, pig, sheep and goat may be selected from the group consisting of, but is not limited thereto.
  • the cancer is biliary tract cancer, gallbladder cancer, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, stomach cancer, liver cancer, pancreatic cancer, cervical cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, lung cancer, non-small cell lung cancer, prostate cancer, non-Hodgkin's lymphoma, Hodgkin's lymphoma , blood cancer, bladder cancer, kidney cancer, melanoma, colon cancer, bone cancer, skin cancer, head cancer, uterine cancer, rectal cancer, brain tumor, perianal cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, vaginal cancer, vulvar carcinoma, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine adenocarcinoma , adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penile cancer, ureter cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brainstem glioma or pit
  • CNS
  • the biological sample is whole blood, leukocytes, peripheral blood mononuclear cells, buffy coat, plasma, serum, sputum , tears, mucus, nasal washes, nasal aspirate, breath, urine, semen, saliva, peritoneal washings, ascites, cystic fluid, meningeal fluid, amniotic fluid, glandular fluid, pancreatic fluid, lymph fluid, pleural fluid ), nipple aspirate, bronchial aspirate, synovial fluid, joint aspirate, organ secretions, cell, cell extract Or it may include cerebrospinal fluid and the like, preferably cancer tissue or cancer cells, but is not limited thereto.
  • the cell sample may include artificially prepared cells, cells isolated from a patient, a culture of the cells, a pulverized product of the cells, and an extract of the cells; Or it may be a protein, DNA, or RNA extracted from the cell, cell culture, cell lysate, or cell extract.
  • the cell may be a cancer cell (tumor cell).
  • the cancer cells include biliary tract cancer, gallbladder cancer, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, stomach cancer, liver cancer, pancreatic cancer, cervical cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, lung cancer, non-small cell lung cancer, prostate cancer, non-Hodgkin's lymphoma, Hodgkin's lymphoma , blood cancer, bladder cancer, kidney cancer, melanoma, colon cancer, bone cancer, skin cancer, head cancer, uterine cancer, rectal cancer, brain tumor, perianal cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, vaginal cancer, vulvar carcinoma, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine adenocarcinoma , adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penile cancer, ureter cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brainstem glioma or pitu
  • the agent for measuring the expression level of the protein includes at least one selected from the group consisting of an antibody, oligopeptide, ligand, PNA (peptide nucleic acid) and aptamer that specifically binds to the protein. can do.
  • Measurement of the expression level of the protein in the present invention is a protein chip analysis, immunoassay, ligand binding assay, MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) analysis, SELDI-TOF (Sulface Enhanced Laser Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry analysis, radioimmunoassay, radioimmunodiffusion method, octeroni immunodiffusion method, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, complement fixation assay, two-dimensional electrophoresis analysis, liquid chromatography-mass spectrometry ( Liquid chromatography-Mass Spectrometry, LC-MS), LC-MS/MS (liquid chromatography-Mass Spectrometry/Mass Spectrometry), Western blotting, or ELISA (enzyme linked immunosorbent assay) may be performed.
  • MALDI-TOF Microx Assisted Laser Desorption
  • the expression level of the protein may be measured by a multiple reaction monitoring (MRM) method.
  • MRM multiple reaction monitoring
  • a synthetic peptide in which a specific amino acid constituting a target peptide is substituted with an isotope or E. coli beta galactosidase may be used as the internal standard material.
  • the agent for measuring the expression level of the gene may include one or more selected from the group consisting of primers, probes and antisense nucleotides that specifically bind to the gene.
  • the measurement of the expression level of the gene is reverse transcription polymerase reaction (RT-PCR), competitive reverse transcription polymerase reaction (Competitive RT-PCR), real-time reverse transcription polymerase reaction (Real-time RT-PCR), RNase protection assay (RPA; RNase protection assay), Northern blotting, or DNA chip.
  • RT-PCR reverse transcription polymerase reaction
  • Competitive RT-PCR competitive reverse transcription polymerase reaction
  • Real-time RT-PCR real-time reverse transcription polymerase reaction
  • RNase protection assay RNase protection assay
  • Northern blotting or DNA chip.
  • the measurement of the expression level of the protein or the gene may be measured before, during, or after performing anticancer treatment using an immuno-cancer therapeutic for a target subject, and the measurement period is not particularly limited.
  • the expression level of the protein or the gene refers to at least one protein of PD-L1 and PMS2 in the sample compared to the total number of tumor cells in the sample or tumor cells and lymphocytes expressing a gene encoding the same. Or it may mean a percentage (%) of the number of macrophages, but is not limited thereto.
  • the expression level of the PD-L1 protein or a gene encoding it may be a combined positive score (CPS) represented by the following formula 1, but is not limited thereto:
  • CPS (%) (number of PD-L1-positive tumor cells, lymphocytes or macrophages in the sample)/(the total number of viable tumor cells in the sample) X 100
  • the expression level of the protein or the gene refers to at least one protein of PD-L1 and PMS2 or at least one of PD-L1 and PMS2 in a cancer tissue or cancer cell to be measured compared to a normal tissue or normal cell. It may mean the ratio (%) of the expression level of the gene, but is not limited thereto.
  • the normal tissue or normal cells may be some normal tissues or normal cells of an organ in which cancer has occurred or is predicted to have a high incidence of cancer in a target individual, or may be a corresponding tissue or a corresponding cell in another healthy individual. , but is not limited thereto.
  • the expression level of the protein or the gene means whether at least one protein of PD-L1 and PMS2 or a gene encoding the same is expressed in a sample of a target cancer tissue or cancer cell. may be, but is not limited thereto.
  • the target subject when the measured expression level of the PD-L1 protein or a gene encoding the same, preferably a composite positive score (CPS) is more than 30%, the target subject is selected as an application target for immunotherapy It may include the step of determining.
  • CPS composite positive score
  • the target subject when the measured expression level of PD-L1 protein or a gene encoding the same, preferably a composite positive score (CPS) is 30% or less, the target subject is not subject to application of an immuno-cancer therapeutic agent It may include the step of determining that
  • determining the target individual as an application target for the immuno-cancer therapeutic agent may be included.
  • the control may be the expression level of PMS2 protein or a gene encoding the same in some normal tissues or normal cells of an organ predicted to have cancer or a high probability of developing cancer in the target individual, or in another healthy individual.
  • the "reduction" herein may include not only a case in which the expression level of the protein or gene is relatively decreased compared to a control, but also a case in which it is determined that the PMS2 protein or a gene encoding the same is not expressed in the sample. .
  • the control may be the expression level of PMS2 protein or a gene encoding the same in some normal tissues or normal cells of an organ predicted to have cancer or a high probability of developing cancer in the target individual, or in another healthy individual.
  • the method when it is determined as an application target of the immuno-cancer therapeutic agent, the method may further include the step of preventing, improving or treating cancer by administering the immuno-cancer therapeutic agent to the target subject.
  • the administration dose, route, method, etc. of the immuno-cancer therapeutic agent are the same as those described in 1. Prediction of therapeutic responsiveness of the immuno-cancer therapeutic agent, and thus the description thereof will be omitted.
  • At least one protein of PD-L1 and PMS2 relates to a composition for predicting prognosis after immune cancer treatment, including an agent for measuring the expression level.
  • the immune anticancer treatment may be performed using an immune cell therapeutic agent, and if necessary, may be additionally performed using an immune checkpoint inhibitor.
  • the immune cell therapeutic agent is a natural killer cell (NK cell), dendritic cell, T cell, B cell, macrophage or lymphocyte immune cell, preferably a natural killer cell (natural killer) cell; NK cell) may be a drug used for the purpose of activating an immune response in the body to treat a disease, particularly cancer, but is not limited thereto.
  • NK cell natural killer cell
  • the immune checkpoint inhibitor is Pembrolizumab, Nivolumab, Atezolizumab, Avelumab, Durvalumab, Semiplimab, such as " PD-1/PD-L1 therapeutic agent” or “CTLA-4 therapeutic agent” such as Ipilimumab or Tremelimumab, preferably Pembrolizumab, but limited thereto it's not going to be
  • the prognosis refers to an act of predicting the course of a disease and the outcome of death or survival
  • predicting the prognosis refers to an act of predicting the course of a disease and the outcome of death or survival in advance.
  • the prognosis or prognosis prediction may be interpreted to mean any act of predicting the course of a disease before/after treatment by considering the patient's condition comprehensively, as the course of the disease may vary depending on the physiological or environmental condition of the patient.
  • the prognosis may refer to the progress of diseases such as migration and invasion of cancer, metastasis to other tissues, and death due to disease, and whether or not the cancer is cured.
  • the prognosis refers to the prognosis of disease progression or survival of a cancer patient.
  • the prognosis may correspond to, but is not limited to, identification of pre-metastatic, metastatic cancer status, staging of cancer, or determining therapeutic responsiveness of cancer to treatment.
  • the cancer is biliary tract cancer, gallbladder cancer, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, stomach cancer, liver cancer, pancreatic cancer, cervical cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, lung cancer, non-small cell lung cancer, prostate cancer, non-Hodgkin's lymphoma, Hodgkin's lymphoma , blood cancer, bladder cancer, kidney cancer, melanoma, colon cancer, bone cancer, skin cancer, head cancer, uterine cancer, rectal cancer, brain tumor, perianal cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, vaginal cancer, vulvar carcinoma, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine adenocarcinoma , adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penile cancer, ureter cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brainstem glioma or pit
  • CNS
  • the agent for measuring the expression level of the protein includes at least one selected from the group consisting of an antibody, oligopeptide, ligand, PNA (peptide nucleic acid) and aptamer that specifically binds to the protein. can do.
  • the agent for measuring the expression level of the gene may include one or more selected from the group consisting of a primer, a probe, and an antisense nucleotide that specifically binds to the gene.
  • the present invention relates to a kit for predicting prognosis after immuno-cancer treatment comprising the composition according to the present invention.
  • 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.
  • MRM multiple reaction monitoring
  • the kit of the present invention may further include one or more other component compositions, solutions or devices suitable for the assay method.
  • the kit may further include essential elements necessary for performing a reverse transcription polymerase reaction.
  • the reverse transcription polymerase reaction kit includes a pair of primers specific for a gene encoding a marker protein.
  • the primer is a nucleotide having a sequence specific to the nucleic acid sequence of the gene, and may have a length of about 7 bp to 50 bp, more preferably, a length of about 10 bp to 30 bp. It may also include a primer specific for the nucleic acid sequence of the control gene.
  • Reverse Transcription Polymerase Reaction Kits include test tubes or other suitable containers, reaction buffers (varying pH and magnesium concentrations), deoxynucleotides (dNTPs), enzymes such as Taq-polymerase and reverse transcriptase, DNase, RNase inhibitor DEPC -Water (DEPC-water), sterile water, etc. may be included.
  • the kit of the present invention may include essential elements necessary for performing the DNA chip.
  • the DNA chip kit may include a substrate to which cDNA or oligonucleotide corresponding to a gene or fragment thereof is attached, and reagents, agents, enzymes, etc. for preparing a fluorescently-labeled probe.
  • the substrate may also contain cDNA or oligonucleotides corresponding to control genes or fragments thereof.
  • the kit of the present invention may include essential elements necessary for performing the ELISA.
  • the ELISA kit contains an antibody specific for this protein.
  • Antibodies are antibodies with high specificity and affinity for a marker protein and little cross-reactivity with other proteins, and are monoclonal antibodies, polyclonal antibodies, or recombinant antibodies.
  • the ELISA kit may also include an antibody specific for a control protein.
  • Other ELISA kits include reagents capable of detecting bound antibody, such as labeled secondary antibodies, chromophores, enzymes (eg, conjugated with an antibody) and substrates thereof or capable of binding the antibody. other materials and the like.
  • a nitrocellulose membrane, a PVDF membrane, a well plate synthesized from polyvinyl resin or polystyrene resin, a glass slide glass, etc. may be used, but is not limited thereto.
  • the label of the secondary antibody is preferably a conventional color developer that performs a color reaction, and HRP (horseradish peroxidase), basic dephosphorylation enzyme (alkaline phosphatase), colloid gold (coloid gold), FITC (poly L-lysine-fluorescein isothiocyanate), RITC (rhodamine-B-isothiocyanate), such as a fluorescent substance (fluorescein) and a label such as a dye (dye) may be used, but is not limited thereto.
  • HRP horseradish peroxidase
  • basic dephosphorylation enzyme alkaline phosphatase
  • colloid gold coloid gold
  • FITC poly L-lysine-fluorescein isothiocyanate
  • RITC rhodamine-B-isothiocyanate
  • fluorescent substance fluorescein
  • dye dye
  • the chromogenic substrate for inducing color development in the kit of the present invention according to the label that undergoes the color reaction
  • TMB (3,3',5,5'-tetramethyl bezidine), ABTS[2] ,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)], OPD (o-phenylenediamine), etc.
  • the chromogenic substrate is more preferably provided in a dissolved state in a buffer solution (0.1 M NaAc, pH 5.5).
  • a chromogenic substrate such as TMB is decomposed by HRP used as a label of the secondary antibody conjugate to generate chromogenic deposits, and the presence or absence of the marker proteins is detected by visually checking the degree of deposition of the chromogenic deposits.
  • the washing solution in the kit of the present invention preferably includes a phosphate buffer solution, NaCl and Tween 20, and a buffer solution (PBST) composed of 0.02 M phosphate buffer solution, 0.13 M NaCl, and 0.05% Tween 20 is more desirable.
  • PBST buffer solution
  • the secondary antibody is reacted with the antigen-antibody conjugate, and an appropriate amount is added to the immobilizer and washed 3 to 6 times.
  • a sulfuric acid solution H 2 SO 4
  • H 2 SO 4 sulfuric acid solution
  • At least one protein of PD-L1 and PMS2 in a biological sample isolated from a subject relates to a method of providing information for predicting the prognosis after immuno-cancer treatment, comprising measuring the expression level of the gene encoding it.
  • the immune anticancer treatment may be performed using an immune cell therapeutic agent, and if necessary, may be additionally performed using an immune checkpoint inhibitor.
  • the immune cell therapeutic agent is a natural killer cell (NK cell), dendritic cell, T cell, B cell, macrophage or lymphocyte immune cell, preferably a natural killer cell (natural killer) cell; NK cell) may be a drug used for the purpose of activating an immune response in the body to treat a disease, particularly cancer, but is not limited thereto.
  • NK cell natural killer cell
  • the immune checkpoint inhibitor is Pembrolizumab, Nivolumab, Atezolizumab, Avelumab, Durvalumab, Semiplimab, such as " PD-1/PD-L1 therapeutic agent” or “CTLA-4 therapeutic agent” such as Ipilimumab or Tremelimumab, preferably Pembrolizumab, but limited thereto it's not going to be
  • the "target subject” refers to an individual having cancer or a high probability of developing it, preferably a human, rat, mouse, guinea pig, hamster, rabbit, monkey, dog, cat, cow, horse, pig, sheep. And it may be selected from the group consisting of chlorine, but is not limited thereto.
  • the cancer is biliary tract cancer, gallbladder cancer, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, stomach cancer, liver cancer, pancreatic cancer, cervical cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, lung cancer, non-small cell lung cancer, prostate cancer, non-Hodgkin's lymphoma, Hodgkin's lymphoma , blood cancer, bladder cancer, kidney cancer, melanoma, colon cancer, bone cancer, skin cancer, head cancer, uterine cancer, rectal cancer, brain tumor, perianal cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, vaginal cancer, vulvar carcinoma, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine adenocarcinoma , adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penile cancer, ureter cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brainstem glioma or pit
  • CNS
  • the biological sample is whole blood, leukocytes, peripheral blood mononuclear cells, buffy coat, plasma, serum, sputum , tears, mucus, nasal washes, nasal aspirate, breath, urine, semen, saliva, peritoneal washings, ascites, cystic fluid, meningeal fluid, amniotic fluid, glandular fluid, pancreatic fluid, lymph fluid, pleural fluid ), nipple aspirate, bronchial aspirate, synovial fluid, joint aspirate, organ secretions, cell, cell extract Or it may include cerebrospinal fluid and the like, preferably cancer tissue or cancer cells, but is not limited thereto.
  • the cell sample may include artificially prepared cells, cells isolated from a patient, a culture of the cells, a pulverized product of the cells, and an extract of the cells; Or it may be a protein, DNA, or RNA extracted from the cell, cell culture, cell lysate, or cell extract.
  • the cell may be a cancer cell (tumor cell).
  • the cancer cells include biliary tract cancer, gallbladder cancer, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, stomach cancer, liver cancer, pancreatic cancer, cervical cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, lung cancer, non-small cell lung cancer, prostate cancer, non-Hodgkin's lymphoma, Hodgkin's lymphoma , blood cancer, bladder cancer, kidney cancer, melanoma, colon cancer, bone cancer, skin cancer, head cancer, uterine cancer, rectal cancer, brain tumor, perianal cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, vaginal cancer, vulvar carcinoma, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine adenocarcinoma , adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penile cancer, ureter cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brainstem glioma or pitu
  • the agent for measuring the expression level of the protein includes at least one selected from the group consisting of an antibody, oligopeptide, ligand, PNA (peptide nucleic acid) and aptamer that specifically binds to the protein. can do.
  • Measurement of the expression level of the protein in the present invention is a protein chip analysis, immunoassay, ligand binding assay, MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) analysis, SELDI-TOF (Sulface Enhanced Laser Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry analysis, radioimmunoassay, radioimmunodiffusion method, octeroni immunodiffusion method, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, complement fixation assay, two-dimensional electrophoresis analysis, liquid chromatography-mass spectrometry ( Liquid chromatography-Mass Spectrometry, LC-MS), LC-MS/MS (liquid chromatography-Mass Spectrometry/Mass Spectrometry), Western blotting, or ELISA (enzyme linked immunosorbent assay) may be performed.
  • MALDI-TOF Microx Assisted Laser Desorption
  • the expression level of the protein may be measured by a multiple reaction monitoring (MRM) method.
  • MRM multiple reaction monitoring
  • a synthetic peptide in which a specific amino acid constituting a target peptide is substituted with an isotope or E. coli beta galactosidase may be used as the internal standard material.
  • the agent for measuring the expression level of the gene may include one or more selected from the group consisting of primers, probes and antisense nucleotides that specifically bind to the gene.
  • RT-PCR reverse transcription polymerase reaction
  • Competitive RT-PCR competitive reverse transcription polymerase reaction
  • Real-time RT-PCR real-time reverse transcription polymerase reaction
  • RNase protection assay RNase protection assay
  • Northern blotting or DNA chip.
  • the measurement of the expression level of the protein or the gene may be measured before, during, or after performing anticancer treatment using an immuno-cancer therapeutic for a target subject, and the measurement period is not particularly limited.
  • the expression level of the protein or the gene refers to at least one protein of PD-L1 and PMS2 in the sample compared to the total number of tumor cells in the sample or tumor cells and lymphocytes expressing a gene encoding the same. Or it may mean a percentage (%) of the number of macrophages, but is not limited thereto.
  • the expression level of the PD-L1 protein or a gene encoding it may be a combined positive score (CPS) represented by the following formula 1, but is not limited thereto:
  • CPS (%) (number of PD-L1-positive tumor cells, lymphocytes or macrophages in the sample)/(the total number of viable tumor cells in the sample) X 100
  • the expression level of the protein or the gene refers to at least one protein of PD-L1 and PMS2 or at least one of PD-L1 and PMS2 in a cancer tissue or cancer cell to be measured compared to a normal tissue or normal cell. It may mean the ratio (%) of the expression level of the gene, but is not limited thereto.
  • the normal tissue or normal cells may be some normal tissues or normal cells of an organ in which cancer has occurred or is predicted to have a high incidence of cancer in a target individual, or may be a corresponding tissue or a corresponding cell in another healthy individual. , but is not limited thereto.
  • the expression level of the protein or the gene means whether at least one protein of PD-L1 and PMS2 or a gene encoding the same is expressed in a sample of a target cancer tissue or cancer cell. may be, but is not limited thereto.
  • a composite positive score when the measured expression level of PD-L1 protein or a gene encoding the same, preferably a composite positive score (CPS) is more than 30%, predicting that the prognosis will be good after the immunotherapy may include.
  • CPS composite positive score
  • predicting that the prognosis will be poor after the immunotherapy may include
  • the control may be the expression level of PMS2 protein or a gene encoding the same in some normal tissues or normal cells of an organ predicted to have cancer or a high probability of developing cancer in the target individual, or in another healthy individual.
  • the "reduction" herein may include not only a case in which the expression level of the protein or gene is relatively decreased compared to a control, but also a case in which it is determined that the PMS2 protein or a gene encoding the same is not expressed in the sample. .
  • the control may be the expression level of PMS2 protein or a gene encoding the same in some normal tissues or normal cells of an organ predicted to have cancer or a high probability of developing cancer in the target individual, or in another healthy individual.
  • the method may further include the step of preventing, improving or treating cancer by administering an immuno-cancer therapeutic agent to the target subject.
  • the administration dose, route, method, etc. of the immuno-cancer therapeutic agent are the same as those described in 1. Prediction of therapeutic responsiveness of the immuno-cancer therapeutic agent, and thus the description thereof will be omitted.
  • Example 1 is a graph showing the PD-L1 expression level (CPS) and PMS2 loss measured for a sample derived from a biliary tract cancer patient treated with natural killer cells in Experimental Example 1 of the present invention, and biliary tract cancer after the treatment. is a graph showing the correlation between the size change of
  • At least one protein of PD-L1 (Programmed cell death-ligand 1) and PMS2 (PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component); Or a gene encoding it; it relates to a composition for predicting therapeutic responsiveness of an immune anticancer therapeutic agent, including an agent for measuring the expression level.
  • PD-L1 Programmed cell death-ligand 1
  • PMS2 PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component
  • a gene encoding it relates to a composition for predicting therapeutic responsiveness of an immune anticancer therapeutic agent, including an agent for measuring the expression level.
  • the present invention relates to a kit for predicting therapeutic responsiveness of an immune anticancer therapeutic agent comprising the composition according to the present invention.
  • At least one protein of PD-L1 and PMS2 in a biological sample isolated from a subject relates to a method for providing information for predicting the therapeutic response of an immune anticancer therapeutic agent, comprising measuring the expression level of the.
  • the PBMC layer was recovered by centrifugation at 3000 rpm for 30 minutes using Ficoll-Paque PLUS. After washing with a phosphate buffer solution, the T75 flask was first cultured for 12 to 14 days under the conditions of 37 °C, 6 vol% CO 2 , and then transferred to a T175 flask and 7 to 10 under the conditions of 37 °C, 6 vol% CO 2 It was cultured twice a day. 3 x 10 6 ( ⁇ 20%) cells/kg of cultured natural killer cells were mixed with 100 ml of physiological saline to prepare a natural killer cell treatment.
  • the SMT-NK stock prepared as described above was administered twice a week, and then intravenously administered with a recovery period of one week.
  • Pembrolizumab (Keytruda®) was administered every 200 mg was administered by intravenous instillation every 3 weeks.
  • SMT-NK weeks were administered 18 times (once a week, 1 week off after 2 weeks of administration, a total of 9 cycles) and pembrolizumab a total of 9 times (with an interval of 3 weeks).
  • Biliary tract cancer tissue samples were obtained during surgical resection for 22 patients with biliary tract cancer.
  • the PD-L1 expression score was measured by measuring a combined positive score (CPS) expressed by Equation 1 for these biliary cancer tissue samples.
  • CPS combined positive score
  • PMS2 expression was confirmed whether the loss (loss) of PMS2 expression by immunohistochemical staining.
  • CPS (%) (number of PD-L1-positive tumor cells, lymphocytes or macrophages in sample)/(total number of viable tumor cells in sample) X 100
  • the correlation between the PD-L1 expression level or the expression of PMS2 protein in the biliary tract cancer tissue from the biliary tract cancer patient, measured as described above, and the change in the size of the lesion after immunotherapy in the patient is shown as a graph in FIG. 1 . .
  • the present invention relates to a composition, a kit, and a method for providing information for predicting therapeutic responsiveness when applying an immune anticancer treatment to a cancer patient using immune cells, in particular, natural killer cells.

Abstract

본 발명은 PD-L1(Programmed cell death-ligand 1) 또는 PMS2(PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component) 단백질이나 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준을 측정함으로써 자연살해세포를 이용한 면역 항암 치료제의 치료 반응성을 예측하기 위한 조성물, 키트 및 정보 제공 방법에 관한 것이다.

Description

암 환자에 대하여 자연살해세포를 이용한 면역 항암 치료의 치료 반응성을 예측하는 방법
본 발명은 암 환자에 대하여, 면역 세포로, 특히는 자연살해세포를 이용하여 면역 항암 치료의 적용 시 치료 반응성을 예측하기 위한 조성물, 키트 및 정보 제공 방법에 관한 것이다.
담도암은 간의 담관에 생기는 암으로 간암과 같은 줄기세포에서 발생하는 것으로 생각된다 (Sell and Dunsford Am J. Pathol. 134:1347-1363, 1989). 세계적으로 담도암의 발생 빈도는 간암에 비해 훨씬 낮으나, 동남아시아에서의 발생 빈도는 유럽이나 북아메리카 보다 훨씬 높게 나타난다. 담도암은 높은 재발률 때문에 외과적 절제술이 효과적이지 않고 보통의 화학 요법이나 방사선 요법이 잘 듣지 않는다는 특징을 가진다 (Pederson et al Cancer Res. 4325-4332, 1997). 게다가, 담도암의 진단이 쉽지 않고, 담즙관의 박테리아나 기생충 감염으로 인한 만성염증으로부터 오는 만성 담즙관의 염증이 담도암을 형성하는 경향이 있다는 소견이 있다 (Roberts et al., Gastroenterology 112:269-279, 1997).
그럼에도 불구하고, 담도암의 발생 원인에 대한 기전은 아직 잘 알려져 있지 않으며, 담도암의 치료를 위한 타겟 분자도 알려져 있지 않다. 또한, 몇몇 담도암의 세포유전적 연구들이 발표되고 극소수의 세포주만이 확립되어 있으며(Yamaguchi et al., J. Natl Cancer Inst 75: 29-35, 1985; Ding et al., Br J Cancer 67: 1007-1010, 1993), 이 세포주를 이용하여 담도암에 결합하는 항체를 제조하는 방법도 알려지지 않았다.
자연살해세포(natural killer cell, NK cell)는 병원균 및 암 세포를 제거하는 선천성 면역(innate immunity)에 관여하며, 인터페론-감마(IFN-γ), 종양괴사인자-알파(TNF-α), 대식세포 염증성 단백질-1β(MIP-1β) 및 그 외 적응성 면역(adaptive immunity)을 매개하는 물질들을 분비하는 것으로 알려져 있다. NK 세포가 다른 세포를 만나면, NK 세포의 MHC가 분자 작용을 통해 암 세포처럼 MHC Class 1이 없거나 바이러스에 감염된 세포와 같이 MHC Class 1의 형태가 비정상적인 경우 NK 세포 내부로 신호를 보내 이러한 비정상 세포를 공격하는 시스템을 갖고 있다. 그러나, 여러 종류의 암에서는 이러한 NK 세포의 기능 및 분화 능력에 결함이 있는 것으로 보고 되어, 암 세포의 생존과 NK 세포의 활성이 밀접한 관련이 되어 있음이 알려져 있다. 따라서, 암 면역 치료를 위해 NK 세포의 수나 활성을 증가시키고자 하는 연구가 다양한 형태로 수행되어 왔지만, 아직까지는 만족할 만한 성과를 얻은 바는 없다.
한편, 항암 치료의 반응률을 개선하기 위하여, 환자 개체군을 계층화하는 것이 암 환자의 임상적 관리 차원에서 점점 중요해지고 있으며, 앞서 설명한 바와 같이, 최근 들어 NK 세포를 이용하여 암을 치료하고자 하는 연구가 많이 행해지고 있다. 그런데, 암 환자에 있어서 암종이 동일하다고 하더라도 환자별로 NK 세포 치료에 대하여 다르게 반응하므로, 암 환자에 있어서 NK 세포 치료의 치료 반응성을 예측하는 방법, 또는 NK 세포 치료를 위한 대상 환자를 선별하는 방법이 여전히 필요ㅎ한 실정이다. 본 발명의 방법과 조성물은 이들 필요성을 충족하고 다른 관련 이점을 제공한다.
본 발명의 일 목적은 암 환자에 대한 면역 항암 치료제의 치료 반응성을 예측하기 위한 조성물, 키트 및 치료 반응성 예측을 위한 정보 제공 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 면역 항암 치료를 위한 대상 암 환자의 선별용 조성물, 키트 및 치료 반응성 예측을 위한 정보 제공 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 암 환자에 대하여 면역 항암 치료 후 예후를 예측하기 위한 조성물, 키트 및 치료 반응성 예측을 위한 정보 제공 방법을 제공하고자 한다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 본원에 기재된 다양한 구체예가 도면을 참조로 기재된다. 하기 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 위해서, 다양한 특이적 상세 사항, 예컨대, 특이적 형태, 조성물 및 공정 등이 기재되어 있다. 그러나, 특정의 구체예는 이들 특이적 상세 사항 중 하나 이상 없이, 또는 다른 공지된 방법 및 형태와 함께 실행될 수 있다. 다른 예에서, 공지된 공정 및 제조 기술은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않게 하기 위해서, 특정의 상세사항으로 기재되지 않는다. "한 가지 구체예" 또는 "구체예"에 대한 본 명세서 전체를 통한 참조는 구체예와 결부되어 기재된 특별한 특징, 형태, 조성 또는 특성이 본 발명의 하나 이상의 구체예에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸친 다양한 위치에서 표현된 "한 가지 구체예에서" 또는 "구체예"의 상황은 반드시 본 발명의 동일한 구체예를 나타내지는 않는다. 추가로, 특별한 특징, 형태, 조성, 또는 특성은 하나 이상의 구체예에서 어떠한 적합한 방법으로 조합될 수 있다.
본 발명 내 특별한 정의가 없으면 본 명세서에 사용된 모든 과학적 및 기술적인 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 당 업자에 의하여 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
1. 면역 항암 치료제의 치료 반응성 예측
본 발명의 일 구현 예에 따르면, PD-L1(Programmed cell death-ligand 1) 및 PMS2(PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component) 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하기 위한 제제를 포함하는, 면역 항암 치료제의 치료 반응성 예측용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 "PD-L1(Programmed cell death-ligand 1)"은 암 세포의 표면이나 조혈 세포에 있는 단백질이다. CD274, B7-H1라고도 부른다. 암 세포의 표면에 있는 단백질인 PD-L1, PD-L2가 T 세포의 표면에 있는 단백질인 PD-1과 결합하면, T 세포는 암 세포를 공격하지 못한다. 면역 항암제는 T 세포의 PD-1 수용체에 달라붙어 암 세포의 회피 기능을 억제한다. MSD의 키트루다와 옵디보가 작용하는 원리이다. 여기서, 상기 PD-L1은 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "PMS2(PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component)"는 인간에서 PMS2 유전자에 의해 암호화되는 효소로, 미스매치 복구에 관여하는 것으로 알려져 있고, MutL 호모로그에서 메타-결합 모티브의 통합에 의존하는 잠재된 핵산내 가수분해 효소 활성을 갖는 것으로 알려져 있다. 여기서, 상기 PMS2는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "면역 항암 치료(cancer immunotherapy)"는 억제되어 있던 체내 면역 세포를 활성화시켜 암 세포를 사멸시키는 새로운 기전을 갖고 있는 항암 치료법에 해당한다. 상기 면역 항암제는 환자 스스로의 면역 강화를 통해 치료를 한다는 점에서 부작용이 적으며, 암 환자의 삶의 질을 높이고 생존 기간도 대폭 연장되는 효과를 가지고 있다. 면역 항암 치료제는 면역 체계의 특이성(specificity), 기억 능력(memory), 적응력(adaptiveness)을 증강시킴으로써 항암 효과를 나타낸다. 즉 인체의 면역 시스템을 이용하여 정확하게 암 세포만 공격해 부작용이 적고 면역 시스템의 기억 능력과 적응력을 이용하기 때문에 면역 항암제에 효과가 있는 환자는 지속적인 항암 효과를 볼 수 있다. 이처럼, 면역 항암제는 1세대 화학 항암제의 부작용과 2세대 표적 항암제의 내성을 개선하였고, 장기간 효과 지속(durable response), 장기 생존 가능(long-term survival), 폭넓은 항암 효과(broad anti-tumor activity) 및 낮은 부작용(low toxicity profile) 등을 특징으로 한다. 면역 항암제는 크게 수동 면역과 능동 면역 치료로 구분되며, 수동 면역 치료에는 면역관문 억제제(immune checkpoint inhibitor)와 면역 세포 치료제(immune cell therapy), 치료용 항체 등이 있다. 능동 면역 치료에는 암 치료 백신, 면역 조절제(immune-modulation agents) 등이 있다. 본 발명의 목적 상 상기 면역 항암 치료제는 면역 세포 치료제를 포함할 수 있고, 필요에 따라서는 면역관문 억제제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 "면역 세포 치료제"란 외부에서 침입하는 병원체나 바이러스, 혹은 체내에서 발생하는 암 세포 등에 저항하여 인체를 보호하는 역할을 하는 세포로, 예를 들면 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구의 면역 세포, 바람직하게는 자연살해세포(NK cell)를 이용하여 체내의 면역반응을 활성화시켜 질병, 특히는 암을 치료할 목적으로 사용되는 의약품일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "면역관문 억제제(immune checkpoint inhibitor)"는 T 세포 억제에 관여하는 면역 체크포인트 단백질(immune checkpoint protein)의 활성을 차단함으로써 T 세포를 활성화시켜 암 세포를 공격하는 약제를 말한다. 즉, 다시 말하면 암 세포는 면역 세포의 공격을 자기로 인식하도록 하여, 공격을 피하는 회피 메커니즘이 있는데, 상기 약물은 면역 반응 회피 신호를 억제하여 면역 세포가 암 세포를 공격하게 하여 암 세포가 제거될 수 있도록 한다. 본 발명에서 상기 면역관문 억제제는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab), 니볼루맙(Nivolumab), 아테졸리주맙(Atezolizumab), 아벨루맙(Avelumab), 더발루맙(Durvalumab), 세미플리맙(Cemiplimab)과 같은 "PD-1/PD-L1 치료제" 또는 이필리무맙(Ipilimumab), 트레멜리무맙(Tremelimumab)과 같은 "CTLA-4 치료제"일 수 있고, 바람직하게는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 치료 반응성은 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 환자에 대하여 면역 항암 치료제를 이용한 항암 치료의 치료 반응성을 예측하는 것일 수 있다.
본 발명에서 상기 "치료 반응성 예측"이란, 환자에게 해당 면역 항암 치료제를 적용하였을 때 치료 효과가 어느 정도인지를 예측하는 것을 말한다. 해당 면역 항암 치료제에 대한 감수성이 높은 경우는 우수한 치료 효과를 기대할 수 있는 반면, 해당 면역 항암 치료제에 대한 감수성이 낮은 경우는 저조한 치료 효과가 예상된다.
본 발명에서 상기 암은 담도암, 담낭암, 유방암, 난소암, 대장암, 위암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 부갑상선암, 폐암, 비소세포성폐암, 전립선암, 비호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 혈액암, 방광암, 신장암, 흑색종, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 자궁암, 직장암, 뇌종양, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(Central nervous system; CNS) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종일 수 있으나, 바람직하게는 담도암 또는 담낭암일 수 있다.
본 발명에서 상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 및 앱타머(aptamer)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 "항체"는 항원과 특이적으로 결합하여 항원-항체 반응을 일으키는 물질을 가리킨다. 본 발명의 목적상, 항체는 상기 PD-L1 또는 PMS2 단백질에 대해 특이적으로 결합하는 항체를 의미한다. 본 발명의 항체는 다클론 항체, 단클론 항체 및 재조합 항체를 모두 포함한다. 상기 항체는 당업계에 널리 공지된 기술을 이용하여 용이하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 다클론 항체는 상기 단백질의 항원을 동물에 주사하고 동물로부터 채혈하여 항체를 포함하는 혈청을 수득하는 과정을 포함하는 당 업계에 널리 공지된 방법에 의해 생산될 수 있다. 이러한 다클론 항체는 염소, 토끼, 양, 원숭이, 말, 돼지, 소, 개 등의 임의의 동물로부터 제조될 수 있다. 또한, 단클론 항체는 당 업계에 널리 공지된 하이브리도마 방법(hybridoma method; Kohler 및 Milstein (1976) European Journal of Immunology 6:511-519 참조), 또는 파지 항체 라이브러리 기술(Clackson et al, Nature, 352:624-628, 1991; Marks et al, J. Mol. Biol., 222:58, 1-597, 1991 참조)을 이용하여 제조될 수 있다. 상기 방법으로 제조된 항체는 겔 전기영동, 투석, 염 침전, 이온교환 크로마토그래피, 친화성 크로마토그래피 등의 방법을 이용하여 분리, 정제될 수 있다. 또한, 본 발명의 항체는 2개의 전장의 경쇄 및 2개의 전장의 중쇄를 갖는 완전한 형태뿐만 아니라, 항체 분자의 기능적인 단편을 포함한다. 항체 분자의 기능적인 단편이란, 적어도 항원 결합 기능을 보유하고 있는 단편을 의미하며, Fab, F(ab'), F(ab')2 및 Fv 등이 있다.
본 발명에서 상기 "올리고펩타이드"는 펩타이드로 2 내지 20 개의 아미노산으로 구성되며 디 펩티드, 트리 펩티드, 테트라 펩티드 및 펜타 펩티드를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 상기 "PNA(Peptide Nucleic Acid)"는 인공적으로 합성된, DNA 또는 RNA와 비슷한 중합체를 가리키며, 1991년 덴마크 코펜하겐 대학교의 Nielsen, Egholm, Berg와 Buchardt 교수에 의해 처음으로 소개되었다. DNA는 인산-리보스당 골격을 갖는데 반해, PNA는 펩타이드 결합에 의해 연결된 반복된 N-(2-아미노에틸)-글리신 골격을 가지며, 이로 인해 DNA 또는 RNA에 대한 결합력과 안정성이 크게 증가되어 분자 생물학, 진단 분석 및 안티센스 치료법에 사용되고 있다. PNA는 문헌[Nielsen PE, Egholm M, Berg RH, Buchardt O (December 1991). "Sequence-selective recognition of DNA by strand displacement with a thymine-substituted polyamide". Science 254 (5037): 1497-1500]에 상세하게 개시되어 있다.
본 발명에서 상기 "앱타머"는 올리고핵산 또는 펩타이드 분자이며, 앱타머의 일반적인 내용은 문헌[Bock LC et al., Nature 355(6360):5646(1992); Hoppe-Seyler F, Butz K "Peptide aptamers: powerful new tools for molecular medicine". J Mol Med. 78(8):42630(2000); Cohen BA, Colas P, Brent R. "An artificial cell-cycle inhibitor isolated from a combinatorial library". Proc Natl Acad Sci USA. 95(24): 142727(1998)]에 상세하게 개시되어 있다.
본 발명에서 상기 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제는, 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 "프라이머"는 표적 유전자 서열을 인지하는 단편으로서, 정방향 및 역방향의 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 특이성이 부여될 수 있다.
본 발명에서 상기 "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. 프로브의 종류는 당 업계에서 통상적으로 사용되는 물질로서 제한은 없으나, 바람직하게는 PNA(peptide nucleic acid), LNA(locked nucleic acid), 펩타이드, 폴리펩타이드, 단백질, RNA 또는 DNA일 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, 올리고뉴클레오타이드를 포함하며, RNA는 게놈 RNA, mRNA, 올리고뉴클레오타이드를 포함하며, 단백질의 예로는 항체, 항원, 효소, 펩타이드 등을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 "LNA(Locked nucleic acids)"란, 2'-O, 4'-C 메틸렌 브릿지를 포함하는 핵산 아날로그를 의미한다 [J Weiler, J Hunziker and J Hall Gene Therapy (2006) 13, 496.502]. LNA 뉴클레오사이드는 DNA와 RNA의 일반적 핵산 염기를 포함하며, Watson-Crick 염기 쌍 규칙에 따라 염기 쌍을 형성할 수 있다. 하지만, 메틸렌 브릿지로 인한 분자의 'locking'으로 인해, LNA는 Watson-Crick 결합에서 이상적 형상을 형성하지 못하게 된다. LNA가 DNA 또는 RNA 올리고뉴클레오티드에 포함되면, LNA는 보다 빠르게 상보적 뉴클레오티드 사슬과 쌍을 이루어 이중 나선의 안정성을 높일 수 있다. 본 발명에서 상기 "안티센스"는 안티센스 올리고머가 왓슨-크릭 염기쌍 형성에 의해 RNA 내의 표적 서열과 혼성화되어, 표적서열 내에서 전형적으로 mRNA와 RNA: 올리고머 헤테로이중체의 형성을 허용하는, 뉴클레오티드 염기의 서열 및 서브유닛간 백본을 갖는 올리고머를 의미한다. 올리고머는 표적 서열에 대한 정확한 서열 상보성 또는 근사 상보성을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 상기 PD-L1 및 PMS2 유전자의 정보는 알려져 있으므로, 당업자라면 이를 바탕으로 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 또는 안티센스 뉴클레오티드를 용이하게 디자인할 수 있을 것이다.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 면역 항암 치료제의 치료 반응성 예측용 키트에 관한 것이다.
본 발명에서 "키트"는 바이오마커 성분에 특이적으로 결합하는 프로브 또는 항체를 검출 가능한 표지로 표지하여 바이오마커의 발현 수준을 평가할 수 있는 도구를 말한다. 프로브 또는 항체 관련하여 검출 가능한 물질을 기질과의 반응에 의해서 직접적으로 표지하는 것뿐만 아니라, 직접적으로 표지된 다른 시약과의 반응성에 의한 발색하는 표지체가 접합된 간접적 표지도 포함한다. 상기 표지체와 발색 반응할 발색 기질 용액, 세척액 및 기타 다른 용액 등을 포함할 수 있으며, 사용되는 시약 성분을 포함하여 제작될 수 있다. 본 발명에서 키트는 RT-PCR을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 키트일 수 있으며, 마커 유전자에 대한 특이적인 각각의 프라이머 쌍 외에도 테스트 튜브, 반응 완충액, 데옥시뉴클레오티드(dNTPs), Taq-중합효소, 역전사효소, DNase, RNase 억제제, 멸균수 등을 포함할 수 있다. 또한, 키트는 DNA 칩을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 예후 진단용 유전자를 검출하기 위한 키트일 수 있다. DNA 칩 키트는 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA가 프로브로 부착되어 있는 기판을 포함하고 기판은 정량 대조군 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA를 포함할 수 있다. 본 발명의 키트는 당 업계에 공지되어 있는 것이라면, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 상기 키트는 RT-PCR 키트, DNA 칩 키트, ELISA 키트, 단백질 칩 키트, 래피드(rapid) 키트 또는 MRM(Multiple reaction monitoring) 키트일 수 있다.
본 발명의 상기 키트는 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성 성분 조성물, 용액 또는 장치를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서 상기 키트는 역전사 중합효소반응을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 더 포함할 수 있다. 역전사 중합효소반응 키트는 마커 단백질을 코딩하는 유전자에 대해 특이적인 프라이머 쌍을 포함한다. 프라이머는 상기 유전자의 핵산 서열에 특이적인 서열을 가지는 뉴클레오티드로써, 약 7 bp 내지 50 bp의 길이, 보다 바람직하게는 약 10 bp 내지 30 bp의 길이를 가질 수 있다. 또한 대조군 유전자의 핵산 서열에 특이적인 프라이머를 포함할 수 있다. 그 외 역전사 중합효소반응 키트는 테스트 튜브 또는 다른 적절한 용기, 반응 완충액(pH 및 마그네슘 농도는 다양), 데옥시뉴클레오타이드(dNTPs), Taq-폴리머라아제 및 역전사효소와 같은 효소, DNase, RNase 억제제 DEPC-수(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 키트는 DNA 칩을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함할 수 있다. DNA 칩 키트는 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide)가 부착되어 있는 기판, 및 형광표지 프로브를 제작하기 위한 시약, 제제, 효소 등을 포함할 수 있다. 또한 기판은 대조군 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 키트는 ELISA를 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함할 수 있다. ELISA 키트는 상기 단백질에 대해 특이적인 항체를 포함한다. 항체는 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 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.
본 발명의 키트에서 항원-항체 결합반응을 위한 고정체로는 니트로셀룰로오즈 막, PVDF 막, 폴리비닐(polyvinyl) 수지 또는 폴리스티렌(polystyrene) 수지로 합성된 웰 플레이트(Well plate), 유리로 된 슬라이드 글래스 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 키트에서 2차 항체의 표지체는 발색 반응을 하는 통상의 발색제가 바람직하며, HRP(horseradish peroxidase), 염기성 탈인산화효소(alkaline phosphatase), 콜로이드 골드(coloid gold), FITC(폴리 L-라이신-플루오르세인 아이소티오시아네이트), RITC(로다민-B-아이소티오시아네이트) 등의 형광물질(fluorescein) 및 색소(dye) 등의 표지체가 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 키트에서 발색을 유도하기 위한 발색 기질은 발색 반응을 하는 표지체에 따라 사용하는 것이 바람직하며, TMB(3,3',5,5'-테트라메틸 베지딘), ABTS[2,2'-아지노-비스(3-에틸벤조티아졸린-6-설폰산)], OPD(o-페닐렌다이아민) 등을 사용할 수 있다. 이때, 발색 기질은 완충 용액(0.1 M NaAc, pH 5.5)에 용해된 상태로 제공되는 것이 더욱 바람직하다. TMB와 같은 발색기질은 이차 항체 접합체의 표지체로 사용된 HRP에 의해 분해되어 발색 침적체를 생성하고, 이 발색 침적체의 침적 정도를 육안으로 확인함으로써 상기 마커 단백질들의 존재 유무를 검출한다.
본 발명의 키트에서 세척액은 인산염 완충 용액, NaCl 및 트윈 20(Tween 20)을 포함하는 것이 바람직하며, 0.02 M 인산염 완충용액, 0.13 M NaCl, 및 0.05% 트윈 20으로 구성된 완충 용액(PBST)이 더욱 바람직하다. 세척액은 항원-항체 결합 반응 후 항원-항체 결합체에 2차 항체를 반응시킨 다음 적당량을 고정체에 첨가하여 3 내지 6회 세척한다. 반응 정지 용액은 황산 용액(H2SO4)이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료에서 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 면역 항암 치료제의 치료 반응성을 예측하기 위한 정보 제공 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 면역 항암 치료제는 면역 세포 치료제를 포함할 수 있고, 필요에 따라서는 면역관문 억제제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 면역 세포 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구의 면역 세포, 바람직하게는 자연살해세포(NK cell)를 이용하여 체내의 면역반응을 활성화시켜 질병, 특히는 암을 치료할 목적으로 사용되는 의약품일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 면역관문 억제제는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab), 니볼루맙(Nivolumab), 아테졸리주맙(Atezolizumab), 아벨루맙(Avelumab), 더발루맙(Durvalumab), 세미플리맙(Cemiplimab)과 같은 "PD-1/PD-L1 치료제" 또는 이필리무맙(Ipilimumab), 트레멜리무맙(Tremelimumab)과 같은 "CTLA-4 치료제"일 수 있고, 바람직하게는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "목적하는 개체"란, 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 개체로, 바람직하게는 인간, 래트, 마우스, 모르모트, 햄스터, 토끼, 원숭이, 개, 고양이, 소, 말, 돼지, 양 및 염소로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 암은 담도암, 담낭암, 유방암, 난소암, 대장암, 위암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 부갑상선암, 폐암, 비소세포성폐암, 전립선암, 비호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 혈액암, 방광암, 신장암, 흑색종, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 자궁암, 직장암, 뇌종양, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(Central nervous system; CNS) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종일 수 있으나, 바람직하게는 담도암 또는 담낭암일 수 있다.
본 발명에서 상기 생물학적 시료는 전혈(whole blood), 백혈구(leukocytes), 말초혈액 단핵 세포(peripheral blood mononuclear cells), 백혈구 연층(buffy coat), 혈장(plasma), 혈청(serum), 객담(sputum), 눈물(tears), 점액(mucus), 세비액(nasal washes), 비강 흡인물(nasal aspirate), 호흡(breath), 소변(urine), 정액(semen), 침(saliva), 복강 세척액(peritoneal washings), 복수(ascites), 낭종액(cystic fluid), 뇌척수막 액(meningeal fluid), 양수(amniotic fluid), 선액(glandular fluid), 췌장액(pancreatic fluid), 림프액(lymph fluid), 흉수(pleural fluid), 유두 흡인물(nipple aspirate), 기관지 흡인물(bronchial aspirate), 활액(synovial fluid), 관절 흡인물(joint aspirate), 기관 분비물(organ secretions), 세포(cell), 세포 추출물(cell extract) 또는 뇌척수액(cerebrospinal fluid) 등을 포함할 수 있고, 바람직하게는 암 조직 또는 암 세포일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서 상기 세포 시료는 인위적으로 제작된 세포, 환자로부터 분리된 세포, 상기 세포의 배양물, 상기 세포의 분쇄물, 상기 세포의 추출물; 또는 상기 세포, 세포 배양물, 세포 분쇄물, 또는 세포 추출물로부터 추출한 단백질, DNA, 또는 RNA 등일 수 있다. 구체적으로 상기 세포는 암 세포(종양 세포)일 수 있다. 예컨대, 상기 암 세포는 담도암, 담낭암, 유방암, 난소암, 대장암, 위암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 부갑상선암, 폐암, 비소세포성폐암, 전립선암, 비호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 혈액암, 방광암, 신장암, 흑색종, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 자궁암, 직장암, 뇌종양, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(Central nervous system; CNS) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종 등으로 이루어진 군에서 선택된 암세포일 수 있다.
본 발명에서 상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 및 앱타머(aptamer)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 단백질의 발현 수준의 측정은 단백질 칩 분석, 면역 측정법, 리간드 바인딩 어세이, MALDI-TOF(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) 분석, SELDI-TOF(Sulface Enhanced Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) 분석, 방사선 면역 분석, 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 블랏팅 또는 ELISA(enzyme linked immunosorbentassay)에 의해 수행될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 단백질의 발현 수준의 측정은 다중 반응 모니터링 (multiple reaction monitoring; MRM) 방법에 의할 수 있다.
본 발명에서 상기 다중 반응 모니터링 방법 시 내부 표준 물질은 타깃 펩타이드를 구성하는 특정 아미노산을 동위원소로 치환한 합성 펩타이드 또는 대장균 베타 갈락토시다아제를 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 유전자의 발현 수준의 측정은 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) 또는 DNA 칩에 의할 수 있다.
본 발명에서 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준의 측정은 목적하는 개체에 대하여 면역 항암 치료제를 이용한 항암 치료의 수행 전, 수행 중 또는 수행 후 측정될 수 있으며, 측정 시기는 특별히 제한하지 않는다.
본 발명의 일 예시에서, 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준이라 함은 시료 내 총 종양 세포의 수 대비 시료 내 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자를 발현하는 종양 세포, 림프구 또는 대식 세포의 수의 백분율(%)을 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시에서, 상기 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이란 하기 식 1로 표시되는 복합 양성 점수(Combined Positive Score; CPS)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다:
[식 1]
CPS(%) = (시료 내 PD-L1 양성의 종양 세포, 림프구 또는 대식 세포의 수)/(시료 내 총 살아있는 종양 세포의 수) X 100
본 발명의 일 예시에서, 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준이라 함은 정상 조직 또는 정상 세포 대비 측정의 대상이 되는 암 조직 또는 암 세포에서의 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준의 비율(%)을 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서, 상기 정상 조직 또는 정상 세포는 목적하는 개체에서 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 것으로 예측되는 기관의 일부 정상 조직 또는 정상 세포일 수 있고, 혹은 건강한 타 개체에서의 해당 조직 또는 해당 세포일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시에서, 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준이라 함은 대상이 되는 암 조직 또는 암 세포의 시료에서 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 여부를 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시에서, 측정된 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준, 바람직하게는 복합 양성 점수(CPS)가 30% 초과인 경우, 면역 항암 치료제의 치료 반응성이 높을 것으로 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예시에서, 측정된 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준, 바람직하게는 복합 양성 점수(CPS)가 30% 이하인 경우, 면역 항암 치료제의 치료 반응성이 낮을 것으로 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서 일 예시에서, 측정된 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 대조군에 비하여 감소된 경우, 면역 항암 치료제의 치료 반응성이 높을 것으로 예측하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 대조군은 상기 목적하는 개체에서 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 것으로 예측되는 기관의 일부 정상 조직 또는 정상 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준일 수 있고, 혹은 건강한 타 개체에서의 해당 조직 또는 해당 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자일 수 있고, 혹은 해당 암 조직 또는 해당 암 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준의 중앙 값 또는 평균 값일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 상기 "감소"는 대조군에 비하여 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준이 상대적으로 감소된 경우뿐만 아니라 해당 시료에서 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자가 발현되지 않는 것으로 측정된 경우 또한 포함할 수 있다.
본 발명에서 일 예시에서, 측정된 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 대조군에 비하여 동등 또는 증가된 경우, 면역 항암 치료제의 치료 반응성이 낮을 것으로 예측하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 대조군은 상기 목적하는 개체에서 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 것으로 예측되는 기관의 일부 정상 조직 또는 정상 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준일 수 있고, 혹은 건강한 타 개체에서의 해당 조직 또는 해당 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자일 수 있고, 혹은 해당 암 조직 또는 해당 암 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준의 중앙 값 또는 평균 값일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "치료 반응성이 높은"은 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 환자가 면역 항암 치료제에 대해 비선호적으로 반응하지 않는 것, 혹은 선호적으로 반응하는 것으로, 예를 들면, 완전 관해(complete response; CR) 또는 부분 관해(partial response; PR) 뿐만 아니라, 암의 진행이 더 이상 악화되지 않는 안정 상태(stable disease; SD)일 수 있고, 혹은 면역 항암 치료제에 대하여 내성이 발생하지 않거나, 생존 기간이 길어지는 경우 등을 모두 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "치료 반응성이 낮은"은 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 환자가 면역 항암 치료제에 대해 비선호적으로 반응하는 것으로, 예를 들면, 암이 진행되는 상태(progressive disease; PD)일 수 있고, 혹은 면역 항암 치료제에 대하여 내성이 발생하거나, 생존 기간이 짧아지는 경우 등을 모두 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 상기 면역 항암 치료제의 치료 반응성이 높을 것으로 예측되는 경우, 상기 목적하는 개체에 면역 항암 치료제를 투여하여 암을 예방, 개선 또는 치료하는 단계를 추가로 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 면역 항암 치료제의 투여 시 상기 면역 항암 치료제는 자연살해세포를 1Х104 세포/kg, 1Х105 세포/kg, 3Х105 세포/kg, 1Х106 세포/kg, 3Х106 세포/kg, 6Х106 세포/kg, 또는 1Х107 세포/kg 이상, 그리고 1Х1010 세포/kg 이하의 양으로 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 사용되는 용어 "예방"은, 상기 약학적 조성물의 투여로 암 질환을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 용어 "치료"는, 상기 약학적 조성물의 투여로 암 질환의 증세가 호전되거나 완치되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 면역 항암 치료제는 캡슐, 정제, 과립, 주사제, 연고제, 분말 또는 음료 형태임을 특징으로 할 수 있으며, 상기 면역 항암 치료제는 인간을 대상으로 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 면역 항암 치료제는 이들로 한정되는 것은 아니지만, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 캡슐, 정제, 수성 현탁액 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 약제적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 담체는 경구 투여 시에는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있으며, 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있으며, 국소투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제, 보존제 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여시에는 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭서(elixir), 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다. 기타, 용액, 현탁액, 정제, 캡슐, 서방형 제제 등으로 제형할 수 있다.
한편, 제제화에 적합한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말디톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 또는 광물유 등이 사용될 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 면역 항암 치료제의 투여 경로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 구강, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장이 포함된다. 경구 또는 비경구 투하가 바람직하다.
본 발명에서, "비경구"는 피하, 피내, 정맥내, 근육내, 관절내, 활액낭내, 흉골내, 경막내, 병소내 및 두개골내 주사 또는 주입기술을 포함한다. 본 발명의 약학적 조성물은 또한 직장 투여를 위한 좌제의 형태로 투여될 수 있다.
본 발명의 면역 항암 치료제는 사용되는 세포 또는 면역관문 억제제의 활성, 연령, 체중, 일반적인 건강, 성별, 정식, 투여시간, 투여경로, 배출율, 약물 배합 및 예방 또는 치료될 특정 질환의 중증을 포함한 여러 요인에 따라 다양하게 변할 수 있고, 상기 면역 항암 치료제의 투여량은 환자의 상태, 체중, 질병의 정도, 약무형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있고, 1일 0.0001 내지 50mg/kg 또는 0.001 내지 50mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명에 따른 의약 조성물은 환제, 당의정, 캡슐, 액제, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁제로 제형될 수 있다.
2. 면역 항암 치료제의 적용 대상 선별
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하기 위한 제제를 포함하는, 면역 항암 치료제의 적용 대상 선별용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 면역 항암 치료제는 면역 세포 치료제를 포함하고, 필요에 따라서는 면역관문 억제제를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 면역 세포 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구의 면역 세포, 바람직하게는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell)를 이용하여 체내의 면역반응을 활성화시켜 질병, 특히는 암을 치료할 목적으로 사용되는 의약품일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 면역관문 억제제는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab), 니볼루맙(Nivolumab), 아테졸리주맙(Atezolizumab), 아벨루맙(Avelumab), 더발루맙(Durvalumab), 세미플리맙(Cemiplimab)과 같은 "PD-1/PD-L1 치료제" 또는 이필리무맙(Ipilimumab), 트레멜리무맙(Tremelimumab)과 같은 "CTLA-4 치료제"일 수 있고, 바람직하게는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 암은 담도암, 담낭암, 유방암, 난소암, 대장암, 위암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 부갑상선암, 폐암, 비소세포성폐암, 전립선암, 비호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 혈액암, 방광암, 신장암, 흑색종, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 자궁암, 직장암, 뇌종양, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(Central nervous system; CNS) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종일 수 있으나, 바람직하게는 담도암 또는 담낭암일 수 있다.
본 발명에서 상기 "대상"은 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높아, 치료를 위하여 적절한 항암 치료 방법의 선택이 필요한 개체로, 바람직하게는 인간, 래트, 마우스, 모르모트, 햄스터, 토끼, 원숭이, 개, 고양이, 소, 말, 돼지, 양 및 염소로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 및 앱타머(aptamer)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제는, 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 면역 항암 치료제의 적용 대상 선별용 키트에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 키트는 RT-PCR 키트, DNA 칩 키트, ELISA 키트, 단백질 칩 키트, 래피드(rapid) 키트 또는 MRM(Multiple reaction monitoring) 키트일 수 있다.
본 발명의 상기 키트는 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성 성분 조성물, 용액 또는 장치를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서 상기 키트는 역전사 중합효소반응을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 더 포함할 수 있다. 역전사 중합효소반응 키트는 마커 단백질을 코딩하는 유전자에 대해 특이적인 프라이머 쌍을 포함한다. 프라이머는 상기 유전자의 핵산 서열에 특이적인 서열을 가지는 뉴클레오티드로써, 약 7 bp 내지 50 bp의 길이, 보다 바람직하게는 약 10 bp 내지 30 bp의 길이를 가질 수 있다. 또한 대조군 유전자의 핵산 서열에 특이적인 프라이머를 포함할 수 있다. 그 외 역전사 중합효소반응 키트는 테스트 튜브 또는 다른 적절한 용기, 반응 완충액(pH 및 마그네슘 농도는 다양), 데옥시뉴클레오타이드(dNTPs), Taq-폴리머라아제 및 역전사효소와 같은 효소, DNase, RNase 억제제 DEPC-수(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 키트는 DNA 칩을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함할 수 있다. DNA 칩 키트는 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide)가 부착되어 있는 기판, 및 형광표지 프로브를 제작하기 위한 시약, 제제, 효소 등을 포함할 수 있다. 또한 기판은 대조군 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 키트는 ELISA를 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함할 수 있다. ELISA 키트는 상기 단백질에 대해 특이적인 항체를 포함한다. 항체는 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 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.
본 발명의 키트에서 항원-항체 결합반응을 위한 고정체로는 니트로셀룰로오즈 막, PVDF 막, 폴리비닐(polyvinyl) 수지 또는 폴리스티렌(polystyrene) 수지로 합성된 웰 플레이트(Well plate), 유리로 된 슬라이드 글래스 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 키트에서 2차 항체의 표지체는 발색 반응을 하는 통상의 발색제가 바람직하며, HRP(horseradish peroxidase), 염기성 탈인산화효소(alkaline phosphatase), 콜로이드 골드(coloid gold), FITC(폴리 L-라이신-플루오르세인 아이소티오시아네이트), RITC(로다민-B-아이소티오시아네이트) 등의 형광물질(fluorescein) 및 색소(dye) 등의 표지체가 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 키트에서 발색을 유도하기 위한 발색 기질은 발색 반응을 하는 표지체에 따라 사용하는 것이 바람직하며, TMB(3,3',5,5'-테트라메틸 베지딘), ABTS[2,2'-아지노-비스(3-에틸벤조티아졸린-6-설폰산)], OPD(o-페닐렌다이아민) 등을 사용할 수 있다. 이때, 발색 기질은 완충 용액(0.1 M NaAc, pH 5.5)에 용해된 상태로 제공되는 것이 더욱 바람직하다. TMB와 같은 발색기질은 이차 항체 접합체의 표지체로 사용된 HRP에 의해 분해되어 발색 침적체를 생성하고, 이 발색 침적체의 침적 정도를 육안으로 확인함으로써 상기 마커 단백질들의 존재 유무를 검출한다.
본 발명의 키트에서 세척액은 인산염 완충 용액, NaCl 및 트윈 20(Tween 20)을 포함하는 것이 바람직하며, 0.02 M 인산염 완충용액, 0.13 M NaCl, 및 0.05% 트윈 20으로 구성된 완충 용액(PBST)이 더욱 바람직하다. 세척액은 항원-항체 결합 반응 후 항원-항체 결합체에 2차 항체를 반응시킨 다음 적당량을 고정체에 첨가하여 3 내지 6회 세척한다. 반응 정지 용액은 황산 용액(H2SO4)이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료에서 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 면역 항암 치료제의 적용 대상을 선별하기 위한 정보 제공 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 면역 항암 치료제는 면역 세포 치료제를 포함하고, 필요에 따라서는 면역관문 억제제를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 면역 세포 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구의 면역 세포, 바람직하게는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell)를 이용하여 체내의 면역반응을 활성화시켜 질병, 특히는 암을 치료할 목적으로 사용되는 의약품일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 면역관문 억제제는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab), 니볼루맙(Nivolumab), 아테졸리주맙(Atezolizumab), 아벨루맙(Avelumab), 더발루맙(Durvalumab), 세미플리맙(Cemiplimab)과 같은 "PD-1/PD-L1 치료제" 또는 이필리무맙(Ipilimumab), 트레멜리무맙(Tremelimumab)과 같은 "CTLA-4 치료제"일 수 있고, 바람직하게는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "목적하는 개체"란, 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높아, 치료를 위하여 적절한 항암 치료 방법의 선택이 필요한 개체로, 바람직하게는 인간, 래트, 마우스, 모르모트, 햄스터, 토끼, 원숭이, 개, 고양이, 소, 말, 돼지, 양 및 염소로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 암은 담도암, 담낭암, 유방암, 난소암, 대장암, 위암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 부갑상선암, 폐암, 비소세포성폐암, 전립선암, 비호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 혈액암, 방광암, 신장암, 흑색종, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 자궁암, 직장암, 뇌종양, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(Central nervous system; CNS) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종일 수 있으나, 바람직하게는 담도암 또는 담낭암일 수 있다.
본 발명에서 상기 생물학적 시료는 전혈(whole blood), 백혈구(leukocytes), 말초혈액 단핵 세포(peripheral blood mononuclear cells), 백혈구 연층(buffy coat), 혈장(plasma), 혈청(serum), 객담(sputum), 눈물(tears), 점액(mucus), 세비액(nasal washes), 비강 흡인물(nasal aspirate), 호흡(breath), 소변(urine), 정액(semen), 침(saliva), 복강 세척액(peritoneal washings), 복수(ascites), 낭종액(cystic fluid), 뇌척수막 액(meningeal fluid), 양수(amniotic fluid), 선액(glandular fluid), 췌장액(pancreatic fluid), 림프액(lymph fluid), 흉수(pleural fluid), 유두 흡인물(nipple aspirate), 기관지 흡인물(bronchial aspirate), 활액(synovial fluid), 관절 흡인물(joint aspirate), 기관 분비물(organ secretions), 세포(cell), 세포 추출물(cell extract) 또는 뇌척수액(cerebrospinal fluid) 등을 포함할 수 있고, 바람직하게는 암 조직 또는 암 세포일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서 상기 세포 시료는 인위적으로 제작된 세포, 환자로부터 분리된 세포, 상기 세포의 배양물, 상기 세포의 분쇄물, 상기 세포의 추출물; 또는 상기 세포, 세포 배양물, 세포 분쇄물, 또는 세포 추출물로부터 추출한 단백질, DNA, 또는 RNA 등일 수 있다. 구체적으로 상기 세포는 암 세포(종양 세포)일 수 있다. 예컨대, 상기 암 세포는 담도암, 담낭암, 유방암, 난소암, 대장암, 위암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 부갑상선암, 폐암, 비소세포성폐암, 전립선암, 비호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 혈액암, 방광암, 신장암, 흑색종, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 자궁암, 직장암, 뇌종양, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(Central nervous system; CNS) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종 등으로 이루어진 군에서 선택된 암 세포일 수 있다.
본 발명에서 상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 및 앱타머(aptamer)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 단백질의 발현 수준의 측정은 단백질 칩 분석, 면역 측정법, 리간드 바인딩 어세이, MALDI-TOF(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) 분석, SELDI-TOF(Sulface Enhanced Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) 분석, 방사선 면역 분석, 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 블랏팅 또는 ELISA(enzyme linked immunosorbentassay)에 의해 수행될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 단백질의 발현 수준의 측정은 다중 반응 모니터링 (multiple reaction monitoring; MRM) 방법에 의할 수 있다.
본 발명에서 상기 다중 반응 모니터링 방법 시 내부 표준 물질은 타깃 펩타이드를 구성하는 특정 아미노산을 동위원소로 치환한 합성 펩타이드 또는 대장균 베타 갈락토시다아제를 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 유전자의 발현 수준의 측정은 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) 또는 DNA 칩에 의할 수 있다.
본 발명에서 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준의 측정은 목적하는 개체에 대하여 면역 항암 치료제를 이용한 항암 치료의 수행 전, 수행 중 또는 수행 후 측정될 수 있으며, 측정 시기는 특별히 제한하지 않는다.
본 발명의 일 예시에서, 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준이라 함은 시료 내 총 종양 세포의 수 대비 시료 내 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자를 발현하는 종양 세포, 림프구 또는 대식 세포의 수의 백분율(%)을 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시에서, 상기 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이란 하기 식 1로 표시되는 복합 양성 점수(Combined Positive Score; CPS)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다:
[식 1]
CPS(%) = (시료 내 PD-L1 양성의 종양 세포, 림프구 또는 대식 세포의 수)/(시료 내 총 살아있는 종양 세포의 수) X 100
본 발명의 일 예시에서, 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준이라 함은 정상 조직 또는 정상 세포 대비 측정의 대상이 되는 암 조직 또는 암 세포에서의 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준의 비율(%)을 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서, 상기 정상 조직 또는 정상 세포는 목적하는 개체에서 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 것으로 예측되는 기관의 일부 정상 조직 또는 정상 세포일 수 있고, 혹은 건강한 타 개체에서의 해당 조직 또는 해당 세포일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시에서, 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준이라 함은 대상이 되는 암 조직 또는 암 세포의 시료에서 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 여부를 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시에서, 측정된 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준, 바람직하게는 복합 양성 점수(CPS)가 30% 초과인 경우, 상기 목적하는 개체를 면역 항암 치료제의 적용 대상으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예시에서, 측정된 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준, 바람직하게는 복합 양성 점수(CPS)가 30% 이하인 경우, 상기 목적하는 개체를 면역 항암 치료제의 적용 대상이 아닌 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서 일 예시에서, 측정된 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 대조군에 비하여 감소된 경우, 상기 목적하는 개체를 면역 항암 치료제의 적용 대상으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 대조군은 상기 목적하는 개체에서 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 것으로 예측되는 기관의 일부 정상 조직 또는 정상 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준일 수 있고, 혹은 건강한 타 개체에서의 해당 조직 또는 해당 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자일 수 있고, 혹은 해당 암 조직 또는 해당 암 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준의 중앙 값 또는 평균 값일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 상기 "감소"는 대조군에 비하여 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준이 상대적으로 감소된 경우뿐만 아니라 해당 시료에서 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자가 발현되지 않는 것으로 측정된 경우 또한 포함할 수 있다.
본 발명에서 일 예시에서, 측정된 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 대조군에 비하여 동등 또는 증가된 경우, 상기 목적하는 개체를 면역 항암 치료제의 적용 대상이 아닌 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 대조군은 상기 목적하는 개체에서 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 것으로 예측되는 기관의 일부 정상 조직 또는 정상 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준일 수 있고, 혹은 건강한 타 개체에서의 해당 조직 또는 해당 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자일 수 있고, 혹은 해당 암 조직 또는 해당 암 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준의 중앙 값 또는 평균 값일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 상기 면역 항암 치료제의 적용 대상으로 결정되는 경우, 상기 목적하는 개체에 면역 항암 치료제를 투여하여 암을 예방, 개선 또는 치료하는 단계를 추가로 더 포함할 수 있다. 여기서, 면역 항암 치료제의 투여 용량, 경로, 방법 등에 관한 내용은 앞선 1. 면역 항암 치료제의 치료 반응성 예측에서 기재된 바와 동일하여 이하 그 기재를 생략한다.
3. 면역 항암 치료제의 치료 후 예후 예측
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하기 위한 제제를 포함하는, 면역 항암 치료 후 예후 예측용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 면역 항암 치료는 면역 세포 치료제를 이용하여 수행될 수 있고, 필요에 따라서는 면역관문 억제제를 추가로 이용하여 수행될 수 있다.
본 발명에서 상기 면역 세포 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구의 면역 세포, 바람직하게는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell)를 이용하여 체내의 면역반응을 활성화시켜 질병, 특히는 암을 치료할 목적으로 사용되는 의약품일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 면역관문 억제제는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab), 니볼루맙(Nivolumab), 아테졸리주맙(Atezolizumab), 아벨루맙(Avelumab), 더발루맙(Durvalumab), 세미플리맙(Cemiplimab)과 같은 "PD-1/PD-L1 치료제" 또는 이필리무맙(Ipilimumab), 트레멜리무맙(Tremelimumab)과 같은 "CTLA-4 치료제"일 수 있고, 바람직하게는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "예후"란, 질병의 경과 및 사망 또는 생존의 결과를 미리 예측하는 행위를 말하고, "예후 예측"은 질병의 경과 및 사망 또는 생존의 결과를 미리 예측하는 행위를 말한다. 상기 예후 또는 예후 예측이란 질환의 경과가 환자의 생리적 또는 환경적 상태에 따라 달라질 수 있으며, 이러한 환자의 상태를 종합적으로 고려하여 치료 전/후 질병의 경과를 예측하는 모든 행위를 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 또한 상기 예후는 암의 조직 내 이주 및 침윤, 다른 조직으로의 전이 및 질병에 기인한 사망 등의 병의 경과 및 완치 여부를 의미할 수 있다. 본 발명의 목적 상, 상기 예후는 암 환자의 병의 경과 또는 생존 예후를 의미한다. 본 발명의 목적 상, 상기 예후는 전-전이성, 전이성 암 상태의 동정, 암의 단계 결정 또는 치료에 대한 암의 치료 반응성 결정을 판정하는 것에 해당하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명에서 상기 암은 담도암, 담낭암, 유방암, 난소암, 대장암, 위암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 부갑상선암, 폐암, 비소세포성폐암, 전립선암, 비호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 혈액암, 방광암, 신장암, 흑색종, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 자궁암, 직장암, 뇌종양, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(Central nervous system; CNS) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종일 수 있으나, 바람직하게는 담도암 또는 담낭암일 수 있다.
본 발명에서 상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 및 앱타머(aptamer)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제는, 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 발명에 따른 조성물을 포함하는 면역 항암 치료 후 예후 예측용 키트에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 키트는 RT-PCR 키트, DNA 칩 키트, ELISA 키트, 단백질 칩 키트, 래피드(rapid) 키트 또는 MRM(Multiple reaction monitoring) 키트일 수 있다.
본 발명의 상기 키트는 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성 성분 조성물, 용액 또는 장치를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서 상기 키트는 역전사 중합효소반응을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 더 포함할 수 있다. 역전사 중합효소반응 키트는 마커 단백질을 코딩하는 유전자에 대해 특이적인 프라이머 쌍을 포함한다. 프라이머는 상기 유전자의 핵산 서열에 특이적인 서열을 가지는 뉴클레오티드로써, 약 7 bp 내지 50 bp의 길이, 보다 바람직하게는 약 10 bp 내지 30 bp의 길이를 가질 수 있다. 또한 대조군 유전자의 핵산 서열에 특이적인 프라이머를 포함할 수 있다. 그 외 역전사 중합효소반응 키트는 테스트 튜브 또는 다른 적절한 용기, 반응 완충액(pH 및 마그네슘 농도는 다양), 데옥시뉴클레오타이드(dNTPs), Taq-폴리머라아제 및 역전사효소와 같은 효소, DNase, RNase 억제제 DEPC-수(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 키트는 DNA 칩을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함할 수 있다. DNA 칩 키트는 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide)가 부착되어 있는 기판, 및 형광표지 프로브를 제작하기 위한 시약, 제제, 효소 등을 포함할 수 있다. 또한 기판은 대조군 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA 또는 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 키트는 ELISA를 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함할 수 있다. ELISA 키트는 상기 단백질에 대해 특이적인 항체를 포함한다. 항체는 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 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.
본 발명의 키트에서 항원-항체 결합반응을 위한 고정체로는 니트로셀룰로오즈 막, PVDF 막, 폴리비닐(polyvinyl) 수지 또는 폴리스티렌(polystyrene) 수지로 합성된 웰 플레이트(Well plate), 유리로 된 슬라이드 글래스 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 키트에서 2차 항체의 표지체는 발색 반응을 하는 통상의 발색제가 바람직하며, HRP(horseradish peroxidase), 염기성 탈인산화효소(alkaline phosphatase), 콜로이드 골드(coloid gold), FITC(폴리 L-라이신-플루오르세인 아이소티오시아네이트), RITC(로다민-B-아이소티오시아네이트) 등의 형광물질(fluorescein) 및 색소(dye) 등의 표지체가 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 키트에서 발색을 유도하기 위한 발색 기질은 발색 반응을 하는 표지체에 따라 사용하는 것이 바람직하며, TMB(3,3',5,5'-테트라메틸 베지딘), ABTS[2,2'-아지노-비스(3-에틸벤조티아졸린-6-설폰산)], OPD(o-페닐렌다이아민) 등을 사용할 수 있다. 이때, 발색 기질은 완충 용액(0.1 M NaAc, pH 5.5)에 용해된 상태로 제공되는 것이 더욱 바람직하다. TMB와 같은 발색기질은 이차 항체 접합체의 표지체로 사용된 HRP에 의해 분해되어 발색 침적체를 생성하고, 이 발색 침적체의 침적 정도를 육안으로 확인함으로써 상기 마커 단백질들의 존재 유무를 검출한다.
본 발명의 키트에서 세척액은 인산염 완충 용액, NaCl 및 트윈 20(Tween 20)을 포함하는 것이 바람직하며, 0.02 M 인산염 완충용액, 0.13 M NaCl, 및 0.05% 트윈 20으로 구성된 완충 용액(PBST)이 더욱 바람직하다. 세척액은 항원-항체 결합 반응 후 항원-항체 결합체에 2차 항체를 반응시킨 다음 적당량을 고정체에 첨가하여 3 내지 6회 세척한다. 반응 정지 용액은 황산 용액(H2SO4)이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료에서 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 면역 항암 치료 후 예후를 예측하기 위한 정보 제공 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 면역 항암 치료는 면역 세포 치료제를 이용하여 수행될 수 있고, 필요에 따라서는 면역관문 억제제를 추가로 이용하여 수행될 수 있다.
본 발명에서 상기 면역 세포 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구의 면역 세포, 바람직하게는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell)를 이용하여 체내의 면역반응을 활성화시켜 질병, 특히는 암을 치료할 목적으로 사용되는 의약품일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 면역관문 억제제는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab), 니볼루맙(Nivolumab), 아테졸리주맙(Atezolizumab), 아벨루맙(Avelumab), 더발루맙(Durvalumab), 세미플리맙(Cemiplimab)과 같은 "PD-1/PD-L1 치료제" 또는 이필리무맙(Ipilimumab), 트레멜리무맙(Tremelimumab)과 같은 "CTLA-4 치료제"일 수 있고, 바람직하게는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "목적하는 개체"란, 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 개체로, 바람직하게는 인간, 래트, 마우스, 모르모트, 햄스터, 토끼, 원숭이, 개, 고양이, 소, 말, 돼지, 양 및 염소로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 암은 담도암, 담낭암, 유방암, 난소암, 대장암, 위암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 부갑상선암, 폐암, 비소세포성폐암, 전립선암, 비호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 혈액암, 방광암, 신장암, 흑색종, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 자궁암, 직장암, 뇌종양, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(Central nervous system; CNS) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종일 수 있으나, 바람직하게는 담도암 또는 담낭암일 수 있다.
본 발명에서 상기 생물학적 시료는 전혈(whole blood), 백혈구(leukocytes), 말초혈액 단핵 세포(peripheral blood mononuclear cells), 백혈구 연층(buffy coat), 혈장(plasma), 혈청(serum), 객담(sputum), 눈물(tears), 점액(mucus), 세비액(nasal washes), 비강 흡인물(nasal aspirate), 호흡(breath), 소변(urine), 정액(semen), 침(saliva), 복강 세척액(peritoneal washings), 복수(ascites), 낭종액(cystic fluid), 뇌척수막 액(meningeal fluid), 양수(amniotic fluid), 선액(glandular fluid), 췌장액(pancreatic fluid), 림프액(lymph fluid), 흉수(pleural fluid), 유두 흡인물(nipple aspirate), 기관지 흡인물(bronchial aspirate), 활액(synovial fluid), 관절 흡인물(joint aspirate), 기관 분비물(organ secretions), 세포(cell), 세포 추출물(cell extract) 또는 뇌척수액(cerebrospinal fluid) 등을 포함할 수 있고, 바람직하게는 암 조직 또는 암 세포일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서 상기 세포 시료는 인위적으로 제작된 세포, 환자로부터 분리된 세포, 상기 세포의 배양물, 상기 세포의 분쇄물, 상기 세포의 추출물; 또는 상기 세포, 세포 배양물, 세포 분쇄물, 또는 세포 추출물로부터 추출한 단백질, DNA, 또는 RNA 등일 수 있다. 구체적으로 상기 세포는 암 세포(종양 세포)일 수 있다. 예컨대, 상기 암 세포는 담도암, 담낭암, 유방암, 난소암, 대장암, 위암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 부갑상선암, 폐암, 비소세포성폐암, 전립선암, 비호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 혈액암, 방광암, 신장암, 흑색종, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 자궁암, 직장암, 뇌종양, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(Central nervous system; CNS) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종 등으로 이루어진 군에서 선택된 암 세포일 수 있다.
본 발명에서 상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 및 앱타머(aptamer)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 단백질의 발현 수준의 측정은 단백질 칩 분석, 면역 측정법, 리간드 바인딩 어세이, MALDI-TOF(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) 분석, SELDI-TOF(Sulface Enhanced Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) 분석, 방사선 면역 분석, 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 블랏팅 또는 ELISA(enzyme linked immunosorbentassay)에 의해 수행될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 단백질의 발현 수준의 측정은 다중 반응 모니터링 (multiple reaction monitoring; MRM) 방법에 의할 수 있다.
본 발명에서 상기 다중 반응 모니터링 방법 시 내부 표준 물질은 타깃 펩타이드를 구성하는 특정 아미노산을 동위원소로 치환한 합성 펩타이드 또는 대장균 베타 갈락토시다아제를 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 유전자의 발현 수준의 측정은 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) 또는 DNA 칩에 의할 수 있다.
본 발명에서 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준의 측정은 목적하는 개체에 대하여 면역 항암 치료제를 이용한 항암 치료의 수행 전, 수행 중 또는 수행 후 측정될 수 있으며, 측정 시기는 특별히 제한하지 않는다.
본 발명의 일 예시에서, 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준이라 함은 시료 내 총 종양 세포의 수 대비 시료 내 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자를 발현하는 종양 세포, 림프구 또는 대식 세포의 수의 백분율(%)을 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시에서, 상기 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이란 하기 식 1로 표시되는 복합 양성 점수(Combined Positive Score; CPS)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다:
[식 1]
CPS(%) = (시료 내 PD-L1 양성의 종양 세포, 림프구 또는 대식 세포의 수)/(시료 내 총 살아있는 종양 세포의 수) X 100
본 발명의 일 예시에서, 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준이라 함은 정상 조직 또는 정상 세포 대비 측정의 대상이 되는 암 조직 또는 암 세포에서의 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준의 비율(%)을 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서, 상기 정상 조직 또는 정상 세포는 목적하는 개체에서 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 것으로 예측되는 기관의 일부 정상 조직 또는 정상 세포일 수 있고, 혹은 건강한 타 개체에서의 해당 조직 또는 해당 세포일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시에서, 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준이라 함은 대상이 되는 암 조직 또는 암 세포의 시료에서 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 여부를 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시에서, 측정된 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준, 바람직하게는 복합 양성 점수(CPS)가 30% 초과인 경우, 상기 면역 항암 치료 후 예후가 좋을 것으로 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예시에서, 측정된 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준, 바람직하게는 복합 양성 점수(CPS)가 30% 이하인 경우, 상기 면역 항암 치료 후 예후가 나쁠 것으로 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서 일 예시에서, 측정된 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 대조군에 비하여 감소된 경우, 상기 면역 항암 치료 후 예후가 좋을 것으로 예측하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 대조군은 상기 목적하는 개체에서 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 것으로 예측되는 기관의 일부 정상 조직 또는 정상 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준일 수 있고, 혹은 건강한 타 개체에서의 해당 조직 또는 해당 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자일 수 있고, 혹은 해당 암 조직 또는 해당 암 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준의 중앙 값 또는 평균 값일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 상기 "감소"는 대조군에 비하여 상기 단백질 또는 상기 유전자의 발현 수준이 상대적으로 감소된 경우뿐만 아니라 해당 시료에서 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자가 발현되지 않는 것으로 측정된 경우 또한 포함할 수 있다.
본 발명에서 일 예시에서, 측정된 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 대조군에 비하여 동등 또는 증가된 경우, 상기 면역 항암 치료 후 예후가 나쁠 것으로 예측하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 대조군은 상기 목적하는 개체에서 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 것으로 예측되는 기관의 일부 정상 조직 또는 정상 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준일 수 있고, 혹은 건강한 타 개체에서의 해당 조직 또는 해당 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자일 수 있고, 혹은 해당 암 조직 또는 해당 암 세포에서의 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준의 중앙 값 또는 평균 값일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 상기 면역 항암 치료 후 예후가 좋을 것으로 예측되는 경우, 상기 목적하는 개체에 면역 항암 치료제를 투여하여 암을 예방, 개선 또는 치료하는 단계를 추가로 더 포함할 수 있다. 여기서, 면역 항암 치료제의 투여 용량, 경로, 방법 등에 관한 내용은 앞선 1. 면역 항암 치료제의 치료 반응성 예측에서 기재된 바와 동일하여 이하 그 기재를 생략한다.
본 발명에 의하는 경우, 암이 발병하였거나 발병 가능성이 높은 개체에게 면역 세포 치료제를 이용한 면역 항암 치료를 수행하기에 앞서 치료 반응성이나 치료 후 예후를 예측하여 적절한 치료 또는 모니터링 계획을 세울 수 있는 이점을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실험예 1에서, 자연살해세포 치료를 받은 담도암 환자 유래의 시료에 대하여 측정된 PD-L1의 발현 수준(CPS) 및 PMS2 손실(loss) 여부와, 상기 치료 후 담도암의 크기 변화의 상관 관계를 그래프로 나타낸 것이다.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, PD-L1(Programmed cell death-ligand 1) 및 PMS2(PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component) 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하기 위한 제제를 포함하는, 면역 항암 치료제의 치료 반응성 예측용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 면역 항암 치료제의 치료 반응성 예측용 키트에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료에서 PD-L1 및 PMS2 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 면역 항암 치료제의 치료 반응성을 예측하기 위한 정보 제공 방법에 관한 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예
1. 자연살해세포 치료제의 준비(SMT-NK주)
시험대상자 가족 또는 건강한 혈액공여자의 혈액 60 ml을 채취한 뒤 Ficoll- Paque PLUS를 이용하여 3000 rpm에서 30분 동안 원심 분리하여 PBMC 층을 회수하였다. 이후 인산완충용액을 이용하여 세척 후 T75 플라스크에서 37 ℃, 6 부피% CO2 조건 하에서 12 내지 14일 간 1차 배양한 뒤, T175 플라스크로 옮겨서 37 ℃, 6 부피% CO2 조건 하에서 7 내지 10일간 2차로 배양하였다. 배양된 자연살해세포 3 x 106(±20%) 세포/kg을 생리식염수 100 ml와 혼합하여 자연살해세포 치료제를 준비하였다.
2. 면역 항암 치료 계획의 수립
담도암으로 진단받은 환자 20명에 대하여 상기와 같이 준비된 SMT-NK주를 1주에 1회씩 2회 투여 후 1주 회복기간을 가지는 일정으로 정맥 내 투여하였고, 펨브롤리주맙(Keytruda®)는 매 3 주마다 200 mg을 정맥 내 점적 주입하는 방식으로 하였다. 총 9주에 걸쳐 SMT-NK주 총 18회 (1주에 1회, 2주 투여 후 1주 휴약, 총 9 Cycles)와 펨브롤리주맙 총 9회 (3주 간격)를 투여하였다.
3. 환자 유래 담도암 조직에서의 PD-L1 및 PMS2 단백질의 발현 수준 확인
상기 담도암 환자 22명에 대하여 외과적 절제술 시행 중 담도암 조직 시료를 수득하였다. 이러한 담도암 조직 시료에 대하여 하기 식 1로 표시되는 복합 양성 점수(Combined Positive Score; CPS)를 측정하여 PD-L1 발현 스코어를 측정하였다. 또한, 면역조직화학 염색법에 의해 PMS2 발현의 손실(loss) 여부를 확인하였다.
[식 1]
CPS(%) = (시료 내 PD-L1 양성 종양 세포, 림프구 또는 대식 세포의 수)/(시료 내 총 살아있는 종양 세포의 수) X 100
4. 담도암 환자에서의 PD-L1 또는 PMS2 단백질의 발현 수준과 면역 항암 치료 후 치료 반응성 사이의 상관 관계 확인
상기와 같이 측정된 담도암 환자 유래의 담도암 조직에서의 PD-L1 발현 수준 또는 PMS2 단백질의 발현 여부와, 해당 환자에서 면역 항암 치료 후 병변의 크기 변화의 상관 관계를 도 1에 그래프로 나타내었다.
도 1에서 보는 바와 같이, 담도암 조직에서의 PD-L1 발현 수준(CPS)이 30% 초과인 경우, 자연살해세포를 주입하는 면역 항암 치료의 반응성이 높아 담도암의 크기가 현저히 감소한 것을 확인할 수 있었다. 또한, PMS2 단백질 발현에 손실(loss)을 보인 환자(PMS2 loss)에서 면역 항암 치료의 반응성이 가장 높아 담도암의 크기가 100%에 근접하게 감소하는 양상을 보였다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
본 발명은 암 환자에 대하여, 면역 세포로, 특히는 자연살해세포를 이용하여 면역 항암 치료의 적용 시 치료 반응성을 예측하기 위한 조성물, 키트 및 정보 제공 방법에 관한 것이다.
<110> SMT bio
<120> Method for predicting responsiveness to immunotherapy using
natural killer cells in a patient with cancer
<130> DP21-036
<150> KR 10-2021-0044391
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<160> 2
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<210> 1
<211> 290
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 1
Met Arg Ile Phe Ala Val Phe Ile Phe Met Thr Tyr Trp His Leu Leu
1 5 10 15
Asn Ala Phe Thr Val Thr Val Pro Lys Asp Leu Tyr Val Val Glu Tyr
20 25 30
Gly Ser Asn Met Thr Ile Glu Cys Lys Phe Pro Val Glu Lys Gln Leu
35 40 45
Asp Leu Ala Ala Leu Ile Val Tyr Trp Glu Met Glu Asp Lys Asn Ile
50 55 60
Ile Gln Phe Val His Gly Glu Glu Asp Leu Lys Val Gln His Ser Ser
65 70 75 80
Tyr Arg Gln Arg Ala Arg Leu Leu Lys Asp Gln Leu Ser Leu Gly Asn
85 90 95
Ala Ala Leu Gln Ile Thr Asp Val Lys Leu Gln Asp Ala Gly Val Tyr
100 105 110
Arg Cys Met Ile Ser Tyr Gly Gly Ala Asp Tyr Lys Arg Ile Thr Val
115 120 125
Lys Val Asn Ala Pro Tyr Asn Lys Ile Asn Gln Arg Ile Leu Val Val
130 135 140
Asp Pro Val Thr Ser Glu His Glu Leu Thr Cys Gln Ala Glu Gly Tyr
145 150 155 160
Pro Lys Ala Glu Val Ile Trp Thr Ser Ser Asp His Gln Val Leu Ser
165 170 175
Gly Lys Thr Thr Thr Thr Asn Ser Lys Arg Glu Glu Lys Leu Phe Asn
180 185 190
Val Thr Ser Thr Leu Arg Ile Asn Thr Thr Thr Asn Glu Ile Phe Tyr
195 200 205
Cys Thr Phe Arg Arg Leu Asp Pro Glu Glu Asn His Thr Ala Glu Leu
210 215 220
Val Ile Pro Glu Leu Pro Leu Ala His Pro Pro Asn Glu Arg Thr His
225 230 235 240
Leu Val Ile Leu Gly Ala Ile Leu Leu Cys Leu Gly Val Ala Leu Thr
245 250 255
Phe Ile Phe Arg Leu Arg Lys Gly Arg Met Met Asp Val Lys Lys Cys
260 265 270
Gly Ile Gln Asp Thr Asn Ser Lys Lys Gln Ser Asp Thr His Leu Glu
275 280 285
Glu Thr
290
<210> 2
<211> 862
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 2
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1 5 10 15
Pro Ile Asp Arg Lys Ser Val His Gln Ile Cys Ser Gly Gln Val Val
20 25 30
Leu Ser Leu Ser Thr Ala Val Lys Glu Leu Val Glu Asn Ser Leu Asp
35 40 45
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50 55 60
Leu Ile Glu Val Ser Asp Asn Gly Cys Gly Val Glu Glu Glu Asn Phe
65 70 75 80
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85 90 95
Asp Leu Thr Gln Val Glu Thr Phe Gly Phe Arg Gly Glu Ala Leu Ser
100 105 110
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115 120 125
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130 135 140
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Ile Lys Lys Glu Tyr Ala Lys Met Val Gln Val Leu His Ala Tyr Cys
180 185 190
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Pro Phe Val Gln Leu Pro Pro Ser Asp Ser Val Cys Glu Glu Tyr Gly
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Leu Ser Cys Ser Asp Ala Leu His Asn Leu Phe Tyr Ile Ser Gly Phe
260 265 270
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275 280 285
Phe Phe Phe Ile Asn Arg Arg Pro Cys Asp Pro Ala Lys Val Cys Arg
290 295 300
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Ala Val Leu Lys Thr Ser Leu Ile Gly Met Phe Asp Ser Asp Val Asn
355 360 365
Lys Leu Asn Val Ser Gln Gln Pro Leu Leu Asp Val Glu Gly Asn Leu
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450 455 460
Lys Gly Val Leu Arg Pro Gln Lys Glu Ala Val Ser Ser Ser His Gly
465 470 475 480
Pro Ser Asp Pro Thr Asp Arg Ala Glu Val Glu Lys Asp Ser Gly His
485 490 495
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500 505 510
Ser His Cys Ser Ser Glu Tyr Ala Ala Ser Ser Pro Gly Asp Arg Gly
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545 550 555 560
Lys Phe Arg Val Leu Pro Gln Pro Thr Asn Leu Ala Thr Pro Asn Thr
565 570 575
Lys Arg Phe Lys Lys Glu Glu Ile Leu Ser Ser Ser Asp Ile Cys Gln
580 585 590
Lys Leu Val Asn Thr Gln Asp Met Ser Ala Ser Gln Val Asp Val Ala
595 600 605
Val Lys Ile Asn Lys Lys Val Val Pro Leu Asp Phe Ser Met Ser Ser
610 615 620
Leu Ala Lys Arg Ile Lys Gln Leu His His Glu Ala Gln Gln Ser Glu
625 630 635 640
Gly Glu Gln Asn Tyr Arg Lys Phe Arg Ala Lys Ile Cys Pro Gly Glu
645 650 655
Asn Gln Ala Ala Glu Asp Glu Leu Arg Lys Glu Ile Ser Lys Thr Met
660 665 670
Phe Ala Glu Met Glu Ile Ile Gly Gln Phe Asn Leu Gly Phe Ile Ile
675 680 685
Thr Lys Leu Asn Glu Asp Ile Phe Ile Val Asp Gln His Ala Thr Asp
690 695 700
Glu Lys Tyr Asn Phe Glu Met Leu Gln Gln His Thr Val Leu Gln Gly
705 710 715 720
Gln Arg Leu Ile Ala Pro Gln Thr Leu Asn Leu Thr Ala Val Asn Glu
725 730 735
Ala Val Leu Ile Glu Asn Leu Glu Ile Phe Arg Lys Asn Gly Phe Asp
740 745 750
Phe Val Ile Asp Glu Asn Ala Pro Val Thr Glu Arg Ala Lys Leu Ile
755 760 765
Ser Leu Pro Thr Ser Lys Asn Trp Thr Phe Gly Pro Gln Asp Val Asp
770 775 780
Glu Leu Ile Phe Met Leu Ser Asp Ser Pro Gly Val Met Cys Arg Pro
785 790 795 800
Ser Arg Val Lys Gln Met Phe Ala Ser Arg Ala Cys Arg Lys Ser Val
805 810 815
Met Ile Gly Thr Ala Leu Asn Thr Ser Glu Met Lys Lys Leu Ile Thr
820 825 830
His Met Gly Glu Met Asp His Pro Trp Asn Cys Pro His Gly Arg Pro
835 840 845
Thr Met Arg His Ile Ala Asn Leu Gly Val Ile Ser Gln Asn
850 855 860

Claims (29)

  1. PD-L1(Programmed cell death-ligand 1) 및 PMS2(PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component) 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하기 위한 제제를 포함하는, 면역 항암 치료제의 치료 반응성 예측용 조성물로,
    상기 면역 항암 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구의 면역 세포를 포함하는, 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 면역 항암 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell)를 포함하는 것인, 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 암은 담도암, 담낭암, 유방암, 난소암, 대장암, 위암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 부갑상선암, 폐암, 비소세포성폐암, 전립선암, 비호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 혈액암, 방광암, 신장암, 흑색종, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 자궁암, 직장암, 뇌종양, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(Central nervous system; CNS) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종인, 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 및 앱타머(aptamer)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제는, 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 면역 항암 치료제의 치료 반응성 예측용 키트로,
    상기 면역 항암 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구의 면역 세포를 포함하는, 키트.
  7. 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료에서 PD-L1(Programmed cell death-ligand 1) 및 PMS2(PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component) 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 면역 항암 치료제의 치료 반응성을 예측하기 위한 정보 제공 방법으로,
    상기 면역 항암 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구의 면역 세포를 포함하는, 정보 제공 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 면역 항암 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell)를 포함하는, 정보 제공 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 암은 담도암, 담낭암, 유방암, 난소암, 대장암, 위암, 간암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 부갑상선암, 폐암, 비소세포성폐암, 전립선암, 비호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 혈액암, 방광암, 신장암, 흑색종, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 자궁암, 직장암, 뇌종양, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(Central nervous system; CNS) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종인, 정보 제공 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 생물학적 시료는 암 조직 또는 암 세포를 포함하는, 정보 제공 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 및 앱타머(aptamer)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 정보 제공 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 단백질의 발현 수준의 측정은 단백질 칩 분석, 면역 측정법, 리간드 바인딩 어세이, MALDI-TOF(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) 분석, SELDI-TOF(Sulface Enhanced Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) 분석, 방사선 면역 분석, 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 블랏팅 또는 ELISA(enzyme linked immunosorbentassay)에 의해 수행되는, 정보 제공 방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 정보 제공 방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 유전자의 발현 수준의 측정은 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) 또는 DNA 칩에 의하는, 정보 제공 방법.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 정보 제공 방법은 측정된 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 30% 초과인 경우, 면역 항암 치료제의 치료 반응성이 높을 것으로 예측하는 단계를 더 포함하는, 정보 제공 방법.
  16. 제7항에 있어서,
    상기 정보 제공 방법은 측정된 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 30% 이하인 경우, 면역 항암 치료제의 치료 반응성이 낮을 것으로 예측하는 단계를 더 포함하는, 정보 제공 방법.
  17. 제7항에 있어서,
    상기 정보 제공 방법은 측정된 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 대조군에 비하여 감소된 경우, 면역 항암 치료제의 치료 반응성이 높을 것으로 예측하는 단계를 더 포함하는, 정보 제공 방법.
  18. PD-L1(Programmed cell death-ligand 1) 및 PMS2(PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component) 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하기 위한 제제를 포함하는, 면역 항암 치료제의 적용 대상 선별용 조성물로,
    상기 면역 항암 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구의 면역 세포를 포함하는, 조성물.
  19. 제18항의 조성물을 포함하는 면역 항암 치료제의 적용 대상 선별용 키트로,
    상기 면역 항암 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구의 면역 세포를 포함하는, 키트.
  20. 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료에서 PD-L1(Programmed cell death-ligand 1) 및 PMS2(PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component) 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 면역 항암 치료제의 적용 대상을 선별하기 위한 정보 제공 방법으로,
    상기 면역 항암 치료제는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구의 면역 세포를 포함하는, 정보 제공 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 생물학적 시료는 암 조직 또는 암 세포를 포함하는, 정보 제공 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 정보 제공 방법은 측정된 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 30% 초과인 경우, 상기 목적하는 개체를 면역 항암 치료제의 적용 대상으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 정보 제공 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 정보 제공 방법은 측정된 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 대조군에 비하여 감소된 경우, 상기 목적하는 개체를 면역 항암 치료제의 적용 대상으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 정보 제공 방법.
  24. PD-L1(Programmed cell death-ligand 1) 및 PMS2(PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component) 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하기 위한 제제를 포함하는, 면역 항암 치료 후 예후 예측용 조성물로,
    상기 면역 항암 치료는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구를 포함하는 면역 세포 치료제를 이용하여 수행되는, 조성물.
  25. 제24항의 조성물을 포함하는 면역 항암 치료 후 예후 예측용 키트로,
    상기 면역 항암 치료는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구를 포함하는 면역 세포 치료제를 이용하여 수행되는, 키트.
  26. 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료에서 PD-L1(Programmed cell death-ligand 1) 및 PMS2(PMS1 Homolog 2, Mismatch Repair System Component) 중 적어도 하나의 단백질; 또는 이를 암호화하는 유전자;의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 면역 항암 치료 후 예후를 예측하기 위한 정보 제공 방법으로,
    상기 면역 항암 치료는 자연살해세포(natural killer cell; NK cell), 수지상 세포, T 세포, B 세포, 큰포식세포(macrophage) 또는 림프구를 포함하는 면역 세포 치료제를 이용하여 수행되는, 정보 제공 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 생물학적 시료는 암 조직 또는 암 세포를 포함하는, 정보 제공 방법.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 정보 제공 방법은 측정된 PD-L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 30% 초과인 경우, 상기 면역 항암 치료 후 예후가 좋을 것으로 예측하는 단계를 더 포함하는, 정보 제공 방법.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 정보 제공 방법은 측정된 PMS2 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 발현 수준이 대조군에 비하여 감소된 경우, 상기 면역 항암 치료 후 예후가 좋을 것으로 예측하는 단계를 더 포함하는, 정보 제공 방법.
PCT/KR2022/000939 2021-04-06 2022-01-18 암 환자에 대하여 자연살해세포를 이용한 면역 항암 치료의 치료 반응성을 예측하는 방법 WO2022215843A1 (ko)

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