WO2022215991A1 - 암 예후 예측용 바이오마커 - Google Patents

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WO2022215991A1
WO2022215991A1 PCT/KR2022/004834 KR2022004834W WO2022215991A1 WO 2022215991 A1 WO2022215991 A1 WO 2022215991A1 KR 2022004834 W KR2022004834 W KR 2022004834W WO 2022215991 A1 WO2022215991 A1 WO 2022215991A1
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cancer
prognosis
predicting
gene
expression level
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PCT/KR2022/004834
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정재호
박기청
김정민
최혜지
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연세대학교 산학협력단
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    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C12Q1/6886—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/52—Predicting or monitoring the response to treatment, e.g. for selection of therapy based on assay results in personalised medicine; Prognosis

Definitions

  • the present invention relates to a biomarker for predicting the prognosis of cancer patients.
  • cancer chemotherapy using anticancer drugs has been one of the major medical advances in the past few decades.
  • Traditional cancer chemotherapy relies on the premise that rapidly growing cancer cells are more likely to be killed by cytotoxic agents. There is this.
  • Mitochondria are multifunctional organelles capable of morphological changes, and their activity is directly related to cell physiology (Newmeyer, 2003). For example, fragmented mitochondrial morphology is associated with apoptotic cytochrome c release. On the other hand, the tubular morphology has the dynamics of enhancing resistance to apoptosis stimuli. In addition, mitochondria not only function as a major component of cell survival through ATP production, but also determine cell fate by mitochondrial membrane-dependent apoptosis signaling (Karbowski, 2003).
  • Oxidative phosphorylation is a process of ATP synthesis through electron transfer and chemical osmosis in mitochondria. Almost all oxygen-breathing organisms perform oxidative phosphorylation. Oxidative phosphorylation is widely spread in nature because it is a very efficient method of synthesizing ATP from the energy released when the respiratory substrate is degraded compared to the anaerobic fermentation process.
  • An anticancer agent having an anticancer effect by inhibiting such oxidative phosphorylation is called an OXPHOS inhibitor or an OXPHOS inhibitor.
  • cancer cells may show resistance to anticancer agents or targeted therapeutics due to their characteristics. Therefore, a marker for improving the actual therapeutic effect of cancer and particularly for confirming the reactivity of an anticancer drug, in particular a marker for preselecting patients who are reactive to an OXPHOS inhibitor (oxidative phosphorylation inhibitor) has not been discovered at present.
  • OXPHOS inhibitor oxidative phosphorylation inhibitor
  • One object of the present invention is to provide a biomarker composition for predicting cancer prognosis.
  • Another object of the present invention is to provide a composition for predicting cancer prognosis.
  • Another object of the present invention is to provide a kit for predicting cancer prognosis.
  • Another object of the present invention is to provide a method for providing information for predicting a cancer prognosis.
  • tumor or “cancer” is a disease in which the cell cycle is not regulated and continues to divide, and is divided into Carcinoma and Sarcoma depending on the site of occurrence.
  • Carcinoma refers to a malignant tumor that arises from epithelial cells such as mucous membranes and skin
  • sarcoma refers to a malignant tumor that arises from non-epithelial cells such as muscle, connective tissue, bone, cartilage, and blood vessels.
  • the cancer is breast cancer, uterine cancer, esophageal cancer, stomach cancer, brain cancer, rectal cancer, colorectal cancer, lung cancer, skin cancer, ovarian cancer, cervical cancer, kidney cancer, blood cancer, pancreatic cancer, prostate cancer, testicular cancer, laryngeal cancer, oral cancer, head and neck cancer , thyroid cancer, liver cancer, bladder cancer, osteosarcoma, lymphoma, leukemia, thymus cancer, squamous cell carcinoma, adenocarcinoma, and a combination thereof may be a cancer selected from the group consisting of, and the progression of cancer such as tumor differentiation and / or proliferation in the present invention
  • the type of cancer dependent on the described cancer cell is not limited thereto.
  • prediction of prognosis refers to an act of predicting in advance the course of a disease and the outcome of death or survival.
  • the prognosis or prognostic diagnosis may be interpreted to mean any act of predicting the course of a disease before/after treatment by comprehensively considering the patient's condition, as the course of the disease may vary depending on the physiological or environmental condition of the patient.
  • the cancer prognosis is the survival rate or survival period of a cancer patient, or an anticancer drug treatment performed on a cancer patient, preferably an OXPHOS inhibitor and/or irinotecan treatment, and an act of predicting the therapeutic response in advance, or Based on this, it can be interpreted as an act of appropriately selecting whether to use an OXPHOS inhibitor and/or irinotecan.
  • NFX1 Transcriptional repressor NF-X1, X-box binding 1) gene or a protein encoded by it
  • MFN2 Mitofusin-2 gene or a protein encoded by it
  • biomarker is a biological indicator that can detect changes in the body using cells, blood vessels, proteins, DNA, RNA, metabolites, etc. in the body. It was defined as an index that can objectively measure and evaluate the disease progression and the drug's responsiveness to treatment methods. That is, in the case of a specific disease or cancer, it refers to a marker that can distinguish normal or pathological conditions, predict treatment response, and objectively measure it. Therefore, biomarkers should play a role in objectively measuring and evaluating the responsiveness of drugs to normal biological processes, disease progression, and treatment methods.
  • a target marker that confirms the presence of a drug target according to the application a diagnostic marker that diagnoses the presence or absence of a disease, a predictive marker that can distinguish a responder from a non-responder to a specific drug, and a surrogate marker that can monitor the effect of a drug treatment
  • markers, prognostic biomarkers indicating the prognosis of a disease and the like.
  • the NFX1 gene may consist of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto.
  • the protein encoded by the NFX1 gene may consist of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, but is not limited thereto.
  • the MFN2 gene may consist of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3, but is not limited thereto.
  • the protein encoded by the MFN2 gene may consist of an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, but is not limited thereto.
  • the biomarker composition of the present invention may include the NFX1 gene or a protein encoded by it, and preferably, the cancer prognosis predicted by the biomarker composition is the prognosis of the anticancer drug treatment, that is, the therapeutic responsiveness of the anticancer drug treatment. have.
  • the anticancer drug treatment may be performed using an OXPHOS inhibitor, irinotecan, or a combination thereof, but is not limited thereto.
  • the OXPHOS inhibitor is at least one selected from the group consisting of a ubiquinone reduction activity inhibitor, a mitochondrial electron transport chain I iinhibitor, or an iron chelator. It may include, but is not limited to.
  • the ubiquinone reducing activity inhibitor may be IACS-010759, but is not limited thereto.
  • the IACS-010759 is CAS Registration No. 1570496-34-2, and may be a compound represented by the following Chemical Formula 1:
  • the mitochondrial electron transport chain I inhibitor may be at least one selected from the group consisting of IM156, metformin, and rotenone, but is not limited thereto.
  • the IM156 is a derivative of metformin, also called “HL156", but N-(N-(4-(trifluoromethoxy)phenyl)carbamaimidoyl)pyrrolidine represented by the following Chemical Formula 2 -1-Carboximidamide (N-(N-(4-(trifluoromethoxy)phenyl)carbamimidoyl)pyrrolidine-1-carboximidamide).
  • the acetate salt form of IM156 may be CAS registration number 1422365-94-3
  • the free base form may be CAS registration number 1422365-93-2
  • the HCl salt form may be CAS registration number 1422365-52-3:
  • the iron chelator may inhibit mitochondrial respiration.
  • the iron chelator may be VLX 600, but is not limited thereto.
  • the VLX 600 is CAS Registration No. 327031-55-0, and may be a compound represented by the following Chemical Formula 3:
  • the biomarker composition of the present invention may include the MFN2 gene or a protein encoded by it, and preferably, the cancer prognosis predicted by the biomarker composition may be the survival rate or survival period of cancer patients.
  • 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 a protein encoded by each of the NFX1 or MFN2 genes.
  • 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.
  • NFX1 gene and the MFN2 gene Since the information of the NFX1 gene and the MFN2 gene according to the present invention is known, those skilled in the art will be able to easily design a primer, probe or antisense nucleotide that specifically binds to the gene based on this.
  • composition for prediction of the present invention may include an agent for measuring the expression level of the NFX1 gene or a protein encoded by it, and preferably, the predicted cancer prognosis is the prognosis of the anticancer drug treatment, that is, the therapeutic responsiveness of the anticancer drug treatment.
  • the anticancer drug treatment may be performed using an OXPHOS inhibitor, irinotecan, or a combination thereof, but is not limited thereto.
  • composition for prediction of the present invention may include an agent for measuring the expression level of the MFN2 gene or a protein encoded by it, and preferably, the predicted cancer prognosis may be the survival rate or survival period of cancer patients.
  • the present invention relates to a kit for predicting cancer prognosis comprising the composition of 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
  • the NFX1 gene or a protein encoded by it in a biological sample isolated from a subject of interest and the MFN2 gene or protein encoded by it; It relates to a method for providing information for predicting a cancer prognosis, comprising measuring the expression level of at least one of
  • the subject subject is an individual having cancer or a high probability of developing cancer, preferably human, rat, mouse, guinea pig, hamster, rabbit, monkey, dog, cat, cow, horse, pig, sheep and goat. It may be selected from the group consisting of, but is not limited thereto.
  • the biological sample refers to any material, biological fluid, tissue or cell obtained from or derived from an individual, and includes whole blood, leukocytes, and peripheral blood mononuclear cells. ), buffy coat, plasma, serum, sputum, tears, mucus, nasal washes, nasal aspirate, respiration (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 (joint aspirate), organ secretions (organ secretions), cells (cell), may be at least one selected from the group consisting of cell extract (cell extract) and cerebrospinal fluid (cerebrospinal fluid), preferably peripheral blood (peripheral blood) may be, 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.
  • 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 NFX1 gene or a protein encoded by it; and the MFN2 gene or a protein encoded by it; Measurement of the expression level of at least one of may be measured before, during, or after performing the anticancer drug treatment for the subject of interest.
  • the method for providing information of the present invention may include measuring the expression level of the NFX1 gene or a protein encoded by the biological sample in the biological sample, and preferably, the predicted cancer prognosis is the prognosis of anticancer drug treatment, that is, the prognosis of anticancer drug treatment. may be therapeutically responsive.
  • the anticancer drug treatment may be performed using an OXPHOS inhibitor, irinotecan, or a combination thereof, but is not limited thereto.
  • the target individual when the expression level of the measured NFX1 gene or a protein encoded by it is increased compared to the control group, it can be predicted that the target individual has a good prognosis, and preferably, the therapeutic responsiveness of the anticancer drug treatment is good or treatment It can be predicted that the prognosis will be good in the future.
  • control is an expression level in a normal control group, an expression level in the corresponding cancer, an average value or median value thereof, or an expression level, an average value or median value thereof in the corresponding cancer of a patient with a relatively poor prognosis, or It may be the expression level measured with respect to the biological sample of the individual at a time point prior to performing the anticancer drug treatment of the same individual, but is not limited thereto.
  • the control is the expression level in the normal control, the expression level in the corresponding cancer, its mean or median value, or the expression level in the corresponding cancer of a patient with a relatively good prognosis, its mean or median value, or It may be the expression level measured with respect to the biological sample of the individual at a time point prior to performing the anticancer drug treatment of the same individual, but is not limited thereto.
  • the information providing method of the present invention may include measuring the expression level of the MFN2 gene or a protein encoded by it in the biological sample, and preferably, the predicted cancer prognosis may be the survival rate or survival period of cancer patients. .
  • the control is the expression level in the normal control, the expression level in the corresponding cancer, its mean or median value, or the expression level in the corresponding cancer of a patient with a relatively good prognosis, its mean or median value, or It may be the expression level measured with respect to the biological sample of the individual at a time point prior to performing the anticancer drug treatment of the same individual, but is not limited thereto.
  • the control is an expression level in a normal control group, an expression level in the corresponding cancer, an average value or median value thereof, or an expression level, an average value or median value thereof in the corresponding cancer of a patient with a relatively poor prognosis, or It may be the expression level measured with respect to the biological sample of the individual at a time point prior to performing the anticancer drug treatment of the same individual, but is not limited thereto.
  • a sample unit comprising a biological sample obtained from a target individual, an NFX1 gene or a protein encoded by the biological sample for the biological sample; And it may provide a device for predicting a cancer prognosis comprising a detection unit for detecting the expression level of the MFN2 gene or a protein encoded by the MFN2 gene.
  • the biological sample may be isolated from the subject before, during, or after the anticancer drug treatment is performed on the subject.
  • one selected from the group consisting of an antibody, oligopeptide, ligand, PNA (peptide nucleic acid) and aptamer that specifically binds to the protein as an agent for measuring the expression level of the protein It may include more than one species.
  • the detection of the protein in the detection unit 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/Ionization Time of Flight
  • the detection of the protein by the detection unit may be performed by a multiple reaction monitoring (MRM) method.
  • MRM multiple reaction monitoring
  • the detection unit may include one or more selected from the group consisting of primers, probes and antisense nucleotides that specifically bind to the gene as an agent for measuring the expression level of the gene.
  • the detection of the gene in the detection unit 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 detection unit can measure the expression level of the NFX1 gene or a protein encoded by the biological sample in the biological sample, and preferably, the cancer prognosis predicted by the device is the prognosis of the anticancer drug treatment, that is, the treatment of the anticancer drug treatment. may be reactive.
  • the anticancer drug treatment may be performed using an OXPHOS inhibitor, irinotecan, or a combination thereof, but is not limited thereto.
  • the detection unit may measure the expression level of the MFN2 gene or a protein encoded by the biological sample in the biological sample, and preferably, the cancer prognosis predicted by the device may be the survival rate or survival period of a cancer patient.
  • the device of the present invention may further include an operation unit for predicting a cancer prognosis by comparing the expression level obtained from the detection unit with the expression level in the control group.
  • the expression level of the NFX1 gene or protein encoded by the NFX1 gene measured in the detection unit increases compared to the control unit, in the operation unit in the present invention, it can be predicted that the prognosis of the target individual is good, preferably the treatment of the anticancer drug It can be predicted that the responsiveness is good or the prognosis after treatment is good.
  • control is an expression level in a normal control group, an expression level in the corresponding cancer, an average value or median value thereof, or an expression level, an average value or median value thereof in the corresponding cancer of a patient with a relatively poor prognosis, or It may be the expression level measured with respect to the biological sample of the individual at a time point prior to performing the anticancer drug treatment of the same individual, but is not limited thereto.
  • the prognosis of the target individual when the expression level of the NFX1 gene or the protein encoded by the detection unit is reduced compared to the control in the calculation unit, the prognosis of the target individual can be predicted to be good, and the prognosis of the target individual is poor It can be predicted, and preferably, it can be predicted that the treatment responsiveness of the anticancer drug treatment is poor or the prognosis after treatment is poor.
  • control is the expression level in the normal control, the expression level in the corresponding cancer, its mean or median value, or the expression level in the corresponding cancer of a patient with a relatively good prognosis, its mean or median value, or It may be the expression level measured with respect to the biological sample of the individual at a time point prior to performing the anticancer drug treatment of the same individual, but is not limited thereto.
  • the prognosis of the target individual when the expression level of the MFN2 gene or the protein encoded by the detection unit is increased in the calculation unit in the detection unit compared to the control group, the prognosis of the target individual can be predicted to be poor, and preferably, the target individual's Low survival rates or short survival times can be predicted.
  • the control is the expression level in the normal control, the expression level in the corresponding cancer, its mean or median value, or the expression level in the corresponding cancer of a patient with a relatively good prognosis, its mean or median value, or It may be the expression level measured with respect to the biological sample of the individual at a time point prior to performing the anticancer drug treatment of the same individual, but is not limited thereto.
  • the expression level of the MFN2 gene or a protein encoded by the detection unit when the expression level of the MFN2 gene or a protein encoded by the detection unit is reduced in the calculation unit in the detection unit compared to the control group, it can be predicted that the target individual has a good prognosis, preferably the target individual High survival rates or long survival times can be predicted.
  • the control is an expression level in a normal control group, an expression level in the corresponding cancer, an average value or median value thereof, or an expression level, an average value or median value thereof in the corresponding cancer of a patient with a relatively poor prognosis, or It may be the expression level measured with respect to the biological sample of the individual at a time point prior to performing the anticancer drug treatment of the same individual, but is not limited thereto.
  • the present invention is a prognosis of a cancer patient, for example, the survival rate or survival period of a cancer patient, or a cancer patient It is possible to accurately predict the therapeutic response to an OXPHOS inhibitor and/or irinotecan, in particular, to establish an optimal treatment plan for cancer patients.
  • FIG. 1 is a view illustrating gastric cancer cell lines classified according to genotypes, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a classification of cytotoxicity sensitivity of IM156 according to gastric cancer cell lines, according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is an analysis of marker candidates for IM156 treatment responsiveness, according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 shows the results of analysis by applying to the Elastic-net regression model based on the viability value and RNA-seq for IM156 in 27 cancer cell lines according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows the results of confirming the amount of NFX1 mRNA according to the actual IM156 treatment responsiveness, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows the results of a Western blot assay for confirming the expression of genes for each cancer cell line, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 10 shows the results of analysis of the correlation between MFN2 gene expression and survival period according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention is to overcome the limitations of conventional chemotherapy used for cancer cell therapy and to develop a more effective therapeutic agent.
  • the present invention is to develop a biomarker for predicting cancer prognosis for effective cancer treatment using mitochondrial anticancer therapy.
  • a study was conducted on a method for predicting treatment responsiveness for effective cancer treatment using the mitochondrial fusion genes MFN2 and NFX1 biomarkers.
  • it relates to a method for predicting therapeutic responsiveness to IM156, an oxidative phosphorylation (OXPHOS) inhibitor.
  • OXPHOS oxidative phosphorylation
  • FIG. 1 shows gastric cancer cell lines classified according to genotype. As shown in FIG. 1 , as a result of confirming the mRNA levels of CDH1, VIM, and MLH1 genes by RNA-seq FPKM values in 29 gastric cancer cell lines, they could be divided into 4 subgroups.
  • the low expression of CDH1 (E-cadherin: intestinal-like phenotype) and the high expression of VIM (Vimentin: EMT-like phenotype) were the EMT group of ACRG (published by Nature medicine 2015), and the stem-like phenotype of this example. like) was confirmed to be the same as the group.
  • the three cell lines in which mRNA expression of MLH1 (MSS gene) was significantly lower than that of other groups were classified as MSI, the immune type in this example.
  • Cell lines with high CDH1 expression and low VIM expression were classified as intestinal type. According to the state of P53 among the intestinal types, it was possible to again classify the P53 wild type and P53 mutant type.
  • gastric cancer cell lines can be divided into a total of four subgroups, which is consistent with previously published papers.
  • FIG. 2 is a classification of cytotoxicity sensitivity of IM156 according to gastric cancer cell lines
  • FIG. 3 is an analysis of marker candidates for IM156 treatment responsiveness according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows the results of confirming the amount of NFX1 mRNA according to the actual IM156 treatment responsiveness.
  • the significance was confirmed by various statistical methods such as t-test, wilcox test, and ks test. As a result, it was confirmed that the expression of NFX1 was highly expressed in the cell line group sensitive to IM156.
  • FIG. 6 shows the results of a Western blot assay for confirming the expression of genes for each gastric cancer cell line. As shown in FIG. 6 , it can be seen that, in MKN74, SNU620, and MKN28 of gastric cancer cell lines, NFX1 is expressed in a large number in the nucleus and cytoplasm, whereas in MKN45 and SNU1976, the expression level of NFX1 is relatively low.
  • FIG. 7 shows the results of measuring the change in tumor volume after administering IM156 or a combination of IM156 and irinotecan to various gastric cancer cell lines with different NFX1 expression levels.
  • IM156 or a combination of IM156 and irinotecan was administered to MKN45 gastric cancer cell lines with low NFX1 expression levels
  • the diameter of the tumors increased
  • IM156 or IM156 or MKN28 gastric cancer cell lines with high NFX1 expression levels increased.
  • the combination of IM156 and irinotecan was administered, it was found that the diameter of the tumor was significantly reduced compared to the control group.
  • tissue immunohistochemistry and tissue microarray technique were analyzed. Specifically, in the tissue immunohistochemistry, normal gastric and gastric cancer tissues are fixed on a paraffin block, cut to a thickness of 5 ⁇ m, fixed on a slide, deparaffinized, dehydrated, reacted with MFN2 antibody, and reacted with a visualization reagent and reacted. After treatment with diaminobenzidine tetrahydrochloride (DAB-stained brown) as a dye source for the MFN2 antibody, it was counterstained with hematoxylin (nuclear stain, stained blue).
  • DAB-stained brown diaminobenzidine tetrahydrochloride
  • the slide photos were analyzed by dividing them into 'strong' and 'weak' according to the staining degree of DAB, and the results are shown in (a) to (c) of FIG. 8.
  • the tissue immunostaining Based on the results, the correlation between the level of MFN2 expression and the prognosis for 298 gastric cancer patients as a result of the tissue immunostaining was statistically analyzed through the tissue microarray technique, and the results are shown in FIG. 9 .
  • mRNA expression was measured using the affymetrix HG-U133A, HG-U133 Plus 2.0 and HG-U133A 2.0 platforms after extracting mRNA from 876 gastric cancer patients according to a protocol performed in a conventional procedure. After fixing the measured gene expression to one gene expression value, a process of analyzing the correlation with the survival period of each patient was additionally performed, and the results are shown in FIG. 10 .
  • the present invention is to overcome the limitations of conventional chemotherapy used for cancer cell therapy and to develop a more effective therapeutic agent.
  • the present invention relates to predicting therapeutic responsiveness for effective cancer treatment using mitochondrial fusion genes MFN2 and NFX1 biomarkers.
  • it is excellent for predicting therapeutic responsiveness to IM156 drug, an oxidative phosphorylation (OXPHOS) inhibitor, so that cancer patients are treated It is expected to be used very effectively for

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Abstract

본 발명은 NFX1 유전자 또는 이의 단백질; 및 MFN2 유전자 또는 이의 단백질; 중 적어도 하나의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는, 암 환자의 예후를 예측하기 위한 조성물에 관한 것이다.

Description

암 예후 예측용 바이오마커
본 발명은 암 환자의 예후를 예측하기 위한 바이오마커에 관한 것이다.
일반적으로 항암제를 이용한 암 화학요법은 지난 몇 십년 주요 의료 발전 중 하나였다. 전통적인 암 화학요법은 급속히 증식하는 암 세포가 세포 독성제제에 의해 살해 가능성이 더 높다는 전제에 의존하고 있으나, 현실적으로 세포 독성제제는 거의 없거나 비 특이적이며 전신에 독성을 유발하는 등의 부작용이 있다는 문제점이 있다.
이에 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여, 미토콘드리아가 항암 요법에 있어 효과적인 표적으로서 부상되었다(Don, 2004). 미토콘드리아는 형태 변화가 가능한 다기능 소기관으로, 그 활성이 세포 생리학에 직접 관련되어 있다 (Newmeyer, 2003). 예컨대, 절편된(fragmented) 미토콘드리아 형태는 세포자멸사의 시토크롬 c 방출과 관련된다. 반면, 관 (tubular) 형태는 세포자멸사 자극에 대한 내성을 증진시키는 역학을 한다. 또한, 미토콘드리아는 ATP 생성을 통해 세포 생존의 주요 구성성분으로 기능할 뿐만 아니라, 미토콘드리아 막-의존적 세포 사멸 신호에 의해 세포 운명을 결정한다 (Karbowski, 2003).
산화적 인산화(oxidative phosphorylation; OXPHOS)는 미토콘드리아에서 일어나는 전자전달과 화학삼투를 통한 ATP의 합성과정이다. 거의 모든 산소 호흡을 하는 생물들은 산화적 인산화를 수행한다. 산화적 인산화는 혐기적인 발효 과정과 비교했을 때 호흡 기질이 분해될 때 방출되는 에너지로 ATP를 합성하는 매우 효율적인 방법이기 때문에 자연계에 널리 펴져있다. 이러한 산화적 인산화를 억제하여 항암 효과를 가지는 항암제를 OXPHOS 억제제 또는 OXPHOS 저해제라고 한다.
한편, 암세포는 그 특성상 항암제 또는 표적치료제에 대해 저항성을 보이는 경우가 있다. 따라서 실질적인 암의 치료효과를 개선하고 특히 항암제 반응성을 확인하기 위한 마커, 특히 OXPHOS 억제제(oxidative phosphorylation inhibitor)에 반응성이 있는 환자를 미리 선별할 수 있는 마커는 현재 발굴되지 않은 실정이다.
본 발명의 일 목적은 암 예후 예측용 바이오마커 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 암 예후 예측용 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 암 예후 예측용 키트를 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 암 예후를 예측하기 위한 정보를 제공하는 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.
본 발명에서 "종양" 또는 "암"은 세포 주기가 조절되지 않아 세포 분열을 계속하는 질병으로서, 발생 부위에 따라 암종(Carcinoma)과 육종(Sarcoma)으로 나뉜다. 암종(Carcinoma)은 점막, 피부 같은 상피성 세포에서 발생한 악성 종양을 뜻하고, 육종(Sarcoma)은 근육, 결합 조직, 뼈, 연골, 혈관 등의 비상피성 세포에서 발생한 악성 종양을 뜻한다.
본 발명에서 상기 암은 유방암, 자궁암, 식도암, 위암, 뇌암, 직장암, 대장암, 폐암, 피부암, 난소암, 자궁경부암, 신장암, 혈액암, 췌장암, 전립선암, 고환암, 후두암, 구강암, 두경부암, 갑상선암, 간암, 방광암, 골육종, 림프종, 백혈병, 흉선암, 편평상피세포암, 선암종 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 암일 수 있으며, 종양의 분화 및/또는 증식 등 암의 진행이 본 발명에서 기술하는 암 세포에 의존적인 암의 종류라면 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 "예후 예측"이란, 질병의 경과 및 사망 또는 생존의 결과를 미리 예측하는 행위를 말한다. 상기 예후 또는 예후 진단이란 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. 본 발명의 목적상 상기 암 예후는 암 환자의 생존률 또는 생존 기간이거나, 혹은 암 환자에 대해 수행되는 항암제 치료, 바람직하게는 OXPHOS 억제제 및/또는 이리노테칸(irinotecan) 치료 후 치료 반응성을 미리 예상하는 행위 또는 이를 토대로 OXPHOS 억제제 및/또는 이리노테칸(irinotecan) 사용 여부를 적절하게 선택하는 행위로 해석될 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, NFX1(Transcriptional repressor NF-X1, X-box binding 1) 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 및 MFN2(Mitofusin-2) 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 중 적어도 하나를 포함하는, 암 예후 예측용 바이오마커 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 "바이오마커"란 체내 세포나 혈관, 단백질, DNA, RNA, 대사 물질 등을 이용하여 체내 변화를 알아낼 수 있는 생물학적 지표로, 미국 국립보건원(NIH)은 상기 바이오마커를 정상적인 생물학적 과정, 질병 진행 상황, 치료 방법에 대한 약물의 반응성을 객관적으로 측정하고 평가할 수 있는 지표라고 정의하였다. 즉, 특정 질병이나 암의 경우 정상이나 병적인 상태를 구분할 수 있거나 치료 반응을 예측할 수 있고 이를 객관적으로 측정할 수 있는 표지자를 의미한다. 따라서 바이오마커는 정상적인 생물학적 과정, 질병 진행 상황, 치료 방법에 대한 약물의 반응성을 객관적으로 측정하고 평가할 수 있는 역할을 하여야 한다. 활용도에 따라 약물 타깃의 존재를 확인하는 타깃 마커, 병의 유무를 진단하는 진단 마커, 특정 약물에 대한 반응군과 비반응군을 구별할 수 있는 예상 마커, 약물 치료 효과를 모니터링 할 수 있는 대리 표지자 마커, 질병의 예후를 알려주는 예후 바이오마커 등이 존재한다.
본 발명에서 상기 NFX1 유전자는 서열번호 1로 표시되는 염기 서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 NFX1 유전자에 의해 코딩되는 단백질은 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 MFN2 유전자는 서열번호 3으로 표시되는 염기 서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 MFN2 유전자에 의해 코딩되는 단백질은 서열번호 4로 표시되는 아미노산 서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 바이오마커 조성물은 상기 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질을 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 바이오마커 조성물에 의해 예측되는 암 예후는 항암제 치료의 예후로, 즉 항암제 치료의 치료 반응성일 수 있다.
본 발명에서 상기 항암제 치료는 OXPHOS 억제제, 이리노테칸(irinotecan) 또는 이들의 조합을 이용한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 OXPHOS 억제제는 유비퀴논 환원 활성 억제제(ubiquinone reduction activity inhibitor), 미토콘드리아 전자 수송 사슬 I 억제제(mitochondrial electron transport chain I iinhibitor) 또는 철 킬레이터(iron chelator)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 유비퀴논 환원 활성 억제제는 IACS-010759일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서, 상기 IACS-010759는 CAS 등록번호 1570496-34-2 이며, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2022004834-appb-img-000001
본 발명에서 상기 미토콘드리아 전자 수송 사슬 I 억제제는 IM156, 메트포민(Metformin) 및 로테논(Rotenone)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서, 상기 IM156은 메트포민(Metformin)의 유도체로, "HL156"이라고도 불리우나, 하기 화학식 2로 표시되는 N-(N-(4-(트리플루오로메톡시)페닐)카바마이미도일)피롤리딘-1-카복시마이다마이드(N-(N-(4-(trifluoromethoxy)phenyl)carbamimidoyl)pyrrolidine-1-carboximidamide)일 수 있다. 이때 상기 IM156의 아세테이트 염 형태는 CAS 등록번호 1422365-94-3이고, 자유 염기 형태는 CAS 등록번호가 1422365-93-2이며, HCl 염 형태는 CAS 등록번호 1422365-52-3일 수 있다:
[화학식 2]
Figure PCTKR2022004834-appb-img-000002
본 발명에서 상기 철 킬레이터는 미토콘드리아 호흡을 억제할 수 있다. 상기 철 킬레이터는 VLX 600일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서, 상기 VLX 600는 CAS 등록번호 327031-55-0 이며, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 3]
Figure PCTKR2022004834-appb-img-000003
본 발명의 바이오마커 조성물은 상기 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질을 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 바이오마커 조성물에 의해 예측되는 암 예후는 암 환자의 생존률 또는 생존 기간일 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 및 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 중 적어도 하나의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는, 암 예후 예측용 조성물에 관한 것이다.
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 NFX1 또는 MFN2 각각의 유전자에 의해 코딩되는 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 NFX1 유전자 및 상기 MFN2 유전자의 정보는 알려져 있으므로, 당업자라면 이를 바탕으로 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 또는 안티센스 뉴클레오티드를 용이하게 디자인할 수 있을 것이다.
본 발명의 예측용 조성물은 상기 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함할 수 있고, 바람직하게는 예측되는 암 예후는 항암제 치료의 예후로, 즉 항암제 치료의 치료 반응성일 수 있다.
본 발명에서 상기 항암제 치료는 OXPHOS 억제제, 이리노테칸(irinotecan) 또는 이들의 조합을 이용한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 OXPHOS 억제제에 관한 기재는 앞서 기재된 바와 중복되어 명세서의 과도한 복잡을 피하기 위하여 이하 그 자세한 기재를 생략한다.
본 발명의 예측용 조성물은 상기 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함할 수 있고, 바람직하게는 예측되는 암 예후는 암 환자의 생존률 또는 생존 기간일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 본 발명의 조성물을 포함하는 암 예후 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 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 및 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 중 적어도 하나의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는 암 예후를 예측하기 위한 정보 제공 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 목적하는 개체는 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 생물학적 시료는 개체로부터 얻어지거나 개체로부터 유래된 임의의 물질, 생물학적 체액, 조직 또는 세포를 의미하는 것으로, 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) 및 뇌척수액(cerebrospinal fluid) 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 말초 혈액(peripheral blood)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
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 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 및 상기 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 중 적어도 하나의 발현 수준의 측정은 목적하는 개체에 대하여 항암제 치료의 수행 전, 수행 중 또는 수행 후 측정될 수 있다.
본 발명의 정보 제공 방법은 상기 생물학적 시료에서 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함할 수 있고, 바람직하게는 예측되는 암 예후는 항암제 치료의 예후로, 즉 항암제 치료의 치료 반응성일 수 있다.
본 발명에서 상기 항암제 치료는 OXPHOS 억제제, 이리노테칸(irinotecan) 또는 이들의 조합을 이용한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 OXPHOS 억제제에 관한 기재는 앞서 기재된 바와 중복되어 명세서의 과도한 복잡을 피하기 위하여 이하 그 자세한 기재를 생략한다.
본 발명에서 상기 측정된 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준이 대조군에 비하여 증가한 경우, 상기 목적하는 개체의 예후가 좋을 것으로 예측할 수 있고, 바람직하게는 상기 항암제 치료의 치료 반응성이 좋거나 치료 후의 예후가 좋을 것으로 예측할 수 있다. 여기서 상기 대조군은 정상 대조군에서의 발현 수준이거나, 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 상대적으로 예후가 나쁜 환자의 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 혹은 동일 개체의 항암제 치료 수행 전의 시점에서 상기 개체의 생물학적 시료에 대하여 측정된 발현 수준일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 측정된 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준이 대조군에 비하여 감소한 경우, 상기 목적하는 개체의 예후가 나쁠 것으로 예측할 수 있고, 바람직하게는 상기 항암제 치료의 치료 반응성이 나쁘거나 치료 후의 예후가 나쁠 것으로 예측할 수 있다. 여기서 상기 대조군은 정상 대조군에서의 발현 수준이거나, 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 상대적으로 예후가 좋은 환자의 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 혹은 동일 개체의 항암제 치료 수행 전의 시점에서 상기 개체의 생물학적 시료에 대하여 측정된 발현 수준일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 정보 제공 방법은 상기 생물학적 시료에서 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함할 수 있고, 바람직하게는 예측되는 암 예후는 암 환자의 생존률 또는 생존 기간일 수 있다.
본 발명에서 상기 측정된 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준이 대조군에 비하여 증가한 경우, 상기 목적하는 개체의 예후가 나쁠 것으로 예측할 수 있고, 바람직하게는 상기 목적하는 개체의 생존률이 낮거나 생존 기간이 짧을 것으로 예측할 수 있다. 여기서 상기 대조군은 정상 대조군에서의 발현 수준이거나, 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 상대적으로 예후가 좋은 환자의 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 혹은 동일 개체의 항암제 치료 수행 전의 시점에서 상기 개체의 생물학적 시료에 대하여 측정된 발현 수준일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 측정된 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준이 대조군에 비하여 감소한 경우, 상기 목적하는 개체의 예후가 좋을 것으로 예측할 수 있고, 바람직하게는 상기 목적하는 개체의 생존률이 높거나 생존 기간이 길 것으로 예측할 수 있다. 여기서 상기 대조군은 정상 대조군에서의 발현 수준이거나, 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 상대적으로 예후가 나쁜 환자의 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 혹은 동일 개체의 항암제 치료 수행 전의 시점에서 상기 개체의 생물학적 시료에 대하여 측정된 발현 수준일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 목적하는 개체로부터 수득된 생물학적 시료를 포함하는 시료부, 상기 생물학적 시료에 대하여 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 및 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준을 검출하는 검출부를 포함하는 암 예후를 예측하기 위한 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에서 상기 생물학적 시료는 목적하는 개체에 대하여 항암제 치료의 수행 전, 수행 중 또는 수행 후 상기 개체로부터 분리된 것일 수 있다.
본 발명의 상기 목적하는 개체의 정의 및 생물학적 시료의 종류에 관한 기재는 앞서 기재된 바와 중복되어 명세서의 과도한 복잡을 피하기 위하여 이하 그 자세한 기재를 생략한다.
본 발명에서 상기 검출부에서는 상기 단백질의 발현 수준을 측정하기 위한 제제로 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 검출부에서 상기 단백질의 검출은 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 검출부에서 상기 단백질의 검출은 다중 반응 모니터링 (multiple reaction monitoring; MRM) 방법에 의할 수 있다.
본 발명에서 상기 검출부에서는 상기 유전자의 발현 수준을 측정하기 위한 제제로 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 검출부에서 상기 유전자의 검출은 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 검출부에서는 상기 생물학적 시료에서 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준을 측정할 수 있고, 바람직하게는 상기 장치에 의해 예측되는 암 예후는 항암제 치료의 예후로, 즉 항암제 치료의 치료 반응성일 수 있다.
본 발명에서 상기 항암제 치료는 OXPHOS 억제제, 이리노테칸(irinotecan) 또는 이들의 조합을 이용한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 OXPHOS 억제제에 관한 기재는 앞서 기재된 바와 중복되어 명세서의 과도한 복잡을 피하기 위하여 이하 그 자세한 기재를 생략한다.
본 발명에서 상기 검출부에서는 상기 생물학적 시료에서 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준을 측정할 수 있고, 바람직하게는 상기 장치에 의해 예측되는 암 예후는 암 환자의 생존률 또는 생존 기간일 수 있다.
본 발명의 장치는, 상기 검출부로부터 수득된 발현 수준과 대조군에서의 발현 수준을 비교하여 암 예후를 예측하는 연산부를 추가로 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 연산부에서는 상기 검출부에서 측정된 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준이 대조군에 비하여 증가한 경우, 상기 목적하는 개체의 예후가 좋을 것으로 예측할 수 있고, 바람직하게는 상기 항암제 치료의 치료 반응성이 좋거나 치료 후의 예후가 좋을 것으로 예측할 수 있다. 여기서 상기 대조군은 정상 대조군에서의 발현 수준이거나, 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 상대적으로 예후가 나쁜 환자의 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 혹은 동일 개체의 항암제 치료 수행 전의 시점에서 상기 개체의 생물학적 시료에 대하여 측정된 발현 수준일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 연산부에서는 상기 검출부에서 측정된 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준이 대조군에 비하여 감소한 경우, 상기 목적하는 개체의 예후가 좋을 것으로 예측할 수 있고, 상기 목적하는 개체의 예후가 나쁠 것으로 예측할 수 있고, 바람직하게는 상기 항암제 치료의 치료 반응성이 나쁘거나 치료 후의 예후가 나쁠 것으로 예측할 수 있다. 여기서 상기 대조군은 정상 대조군에서의 발현 수준이거나, 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 상대적으로 예후가 좋은 환자의 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 혹은 동일 개체의 항암제 치료 수행 전의 시점에서 상기 개체의 생물학적 시료에 대하여 측정된 발현 수준일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 연산부에서는 상기 검출부에서 측정된 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준이 대조군에 비하여 증가한 경우, 상기 목적하는 개체의 예후가 나쁠 것으로 예측할 수 있고, 바람직하게는 상기 목적하는 개체의 생존률이 낮거나 생존 기간이 짧을 것으로 예측할 수 있다. 여기서 상기 대조군은 정상 대조군에서의 발현 수준이거나, 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 상대적으로 예후가 좋은 환자의 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 혹은 동일 개체의 항암제 치료 수행 전의 시점에서 상기 개체의 생물학적 시료에 대하여 측정된 발현 수준일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 연산부에서는 상기 검출부에서 측정된 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준이 대조군에 비하여 감소한 경우, 상기 목적하는 개체의 예후가 좋을 것으로 예측할 수 있고, 바람직하게는 상기 목적하는 개체의 생존률이 높거나 생존 기간이 길 것으로 예측할 수 있다. 여기서 상기 대조군은 정상 대조군에서의 발현 수준이거나, 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 상대적으로 예후가 나쁜 환자의 해당 암에서의 발현 수준, 이의 평균 값 또는 중앙 값이거나, 혹은 동일 개체의 항암제 치료 수행 전의 시점에서 상기 개체의 생물학적 시료에 대하여 측정된 발현 수준일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질이나, MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준을 측정함으로써, 암 환자의 예후로, 예를 들면, 암 환자의 생존률 또는 생존 기간이거나, 혹은 암 환자에 대해 수행되는 항암제 치료로, 특히는 OXPHOS 억제제 및/또는 이리노테칸에 대한 치료 반응성을 정확하게 예측할 수 있고, 이에 따라 암 환자에 대한 최적의 치료 계획을 수립할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위암 세포주를 유전자형에 따라 분류한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 위암 세포주에 따른 IM156의 세포독성의 민감도를 분류한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, IM156 치료 반응성에 대한 마커 후보들을 분석한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 27개 암 세포주에서 IM156에 대한 생존 능력 값과 RNA-seq을 기반으로 Elastic-net 회귀 모형에 적용하여 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 실제 IM156 치료 반응성에 따른 NFX1의 mRNA양을 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 암 세포주별 유전자의 발현을 확인하기 위한 웨스턴 블롯 분석(Western blot assay) 결과를 나타낸 것이다
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, NFX1 발현량의 많고 적음에 따라 IM156의 효과 차이를 비교한 것이다.
도 8의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 면역염색(Immunohistochemistry) 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 MFN2 유전자 발현과 생존 기간의 상관관계 분석에 대한 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 MFN2 유전자 발현과 생존 기간의 상관관계 분석에 대한 결과를 나타낸 것이다.
본 발명은 종래의 암 세포치료를 위해 사용되는 화학요법 치료의 한계점을 극복하고, 보다 효과적인 치료제 개발을 위한 것이다. 본 발명은 미토콘드리아가 항암 요법을 이용하여 효과적인 암 치료를 위한 암 예후 예측용 바이오마커 개발을 위한 것이다. 미토콘드리아 융합 유전자인 MFN2 그리고 NFX1 바이오 마커를 사용하여 효과적인 암 치료를 위해 치료 반응성 예측 방법에 관해 연구를 진행했다. 특히, 산화성 인산화(OXPHOS) 억제제인 IM156 약물에 대한 치료 반응성 예측 방법에 관한 것이다. NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질이나, MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준이 높을수록, 암 환자의 생존률 또는 생존 기간이나, 혹은 암 환자에 대해 수행되는 항암제 치료로, 특히는 OXPHOS 억제제 및/또는 이리노테칸에 대한 치료 반응성이 현저하게 높다는 결과를 통해, 암 환자에 대한 최적의 치료 계획을 수립할 수 있다.
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
[실시예 1] 위암 환자에서 NFX1 발현 및 예후의 상관관계
도 1은 위암 세포주를 유전자형에 따라 분류한 것이다. 도 1에서 나타난 바와 같이, 29개 위암 세포주에서 RNA-seq의 FPKM 값으로 CDH1, VIM, MLH1 유전자의 mRNA 양을 확인한 결과, 4개의 아형(subgroup)으로 나눌 수 있었다. CDH1 (E-cadherin: intestinal-like phenotype)의 발현이 낮고, VIM (Vimentin: EMT-like phenotype) 발현이 높았던 그룹이 ACRG (2015 Nature medicine 발표)의 EMT 그룹, 그리고 본 실시예의 줄기 유사(stem-like) 그룹과 동일함을 확인하였다. MLH1 (MSS gene)의 mRNA 발현이 다른 그룹들에 비해 현저히 낮았던 세 개의 세포주는 MSI, 본 실시예에서 면역 형(immune type)으로 분류되었다. CDH1의 발현이 높고, VIM 발현이 낮은 세포주들은 장 형(intestinal type)으로 분류되었다. 상기 장 형(intestinal type) 중에서 P53의 상태에 따라, 다시 P53 야생형과 P53 돌연변이형으로 분류가 가능하였다. 이처럼 mRNA 발현을 확인하여 위암 세포주를 총 4개의 아형(subgroup)으로 나눌 수 있고 이는 기존 발표된 논문과 부합된다.
도 2는 위암 세포주에 따른 IM156의 세포독성의 민감도를 분류한 것이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, IM156 치료 반응성에 대한 마커 후보들을 분석한 것이다.
도 4는 27개 위암 세포주에서 IM156에 대한 생존 능력 값과 RNA-seq을 기반으로 Elastic-net 회귀 모형에 적용하여 분석한 결과를 나타낸 것이다. 그 결과, NFX1의 발현이 증가되어 있는 경우 IM156에 대한 민감성이 증가하는 것을 확인하였다.
도 5는 실제 IM156 치료 반응성에 따른 NFX1의 mRNA양을 확인한 결과를 나타낸 것이다. 도 5에서 나타난 바와 같이 실제 IM156에 대한 민감도에 따른 세포군에서 RNA-seq의 FPKM값으로 NFX1의 mRNA양을 확인한 결과, t-test, wilcox test, ks test 등의 다양한 통계적 방법으로 유의성 확인을 하였다. 그 결과, NFX1의 발현이 IM156에 대해 민감한 세포주군에서 높게 발현됨을 확인하였다.
도 6은 위암 세포주별 유전자의 발현을 확인하기 위한 웨스턴 블롯 분석(Western blot assay) 결과를 나타낸 것이다. 도 6에서 보는 바와 같이, 위암 세포주 중 MKN74, SNU620, MKN28에서는 NFX1이 핵과 세포질에서 다수 발현되는 반면, MKN45, SNU1976에서는 NFX1의 발현량이 상대적으로 적음을 알 수 있다.
도 7은 NFX1 발현량이 상이한 다양한 위암 세포주에 대하여 IM156 또는 IM156과 이리노테칸(irinotecan)의 조합을 투여한 뒤 종양의 부피 변화를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 도 7에서 보는 바와 같이, NFX1 발현량이 적은 MKN45 위암 세포주에 IM156 또는 IM156과 이리노테칸(irinotecan)의 조합을 투여하자 오히려 종양의 직경이 증가한 반면, NFX1 발현량이 많은 MKN74, SNU620, MKN28 위암 세포주에는 IM156 또는 IM156과 이리노테칸(irinotecan)의 조합을 투여한 경우 종양의 직경이 대조군에 비해 많이 줄어든 것을 알 수 있었다.
도 6 및 도 7을 종합하면, NFX1 발현량이 적은 위암 세포주에서는 IM156 또는 IM156과 이리노테칸(irinotecan)의 조합의 치료 반응성이 상대적으로 낮은 반면, NFX1 발현량이 많은 위암 세포주에서는 IM156 또는 IM156과 이리노테칸(irinotecan)의 조합의 치료 반응성이 높음을 알 수 있었다.
[실시예 2] 위암 환자에서 MFN2 발현 및 예후의 상관관계
위암 임상 환자에서 MFN2의 발현과 예후에 대한 상관관계를 알아보기 위하여 조직 면역 염색(immunohistochemistry) 및 조직미세배열기법(Tissue Microarray Technique; TMA) 분석하였다. 구체적으로, 상기 조직 면역 염색(immunohistochemistry)은 위 정상조직 및 위암 조직을 파라핀 블록에 고정 후 5μm 두께로 절단하여 슬라이드에 고정시킨 후 탈파라핀화 과정을 거쳐 탈수시켜 MFN2 항체와 반응시킨 후 가시화 시약과 반응시켰다. MFN2 항체에 대한 색소원으로 디아미노벤지딘 테트라하이드로클로라이드(diaminobenzidine tetrahydrochloride)(DAB-갈색으로 염색됨)를 처리 후 헤마톡실린(hematoxylin)(핵염색, 파란색으로 염색됨)과 대조 염색하였다. 슬라이드 사진에서 DAB의 염색된 정도에 따라 '강함(strong)'과 '약함(weak)'으로 나누어 분석하여 그 결과를 도 8의 (a) 내지 (c)에 나타내었다.또한, 상기 조직 면역 염색 결과를 바탕으로 하여, 조직미세배열기법을 통하여 상기 조직 면역 염색 결과 MFN2 발현 정도와 위암 환자 298명에 대한 예후의 상관관계를 통계학적으로 분석하여, 그 결과를 도 9에 나타내었다.
도 8의 (a) 내지 (c) 및 도 9에서 보는 바와 같이, 위암에서 미토콘드리아 융합 유전자인 MFN2가 발현되는 경우(Positive; Pos)가 MFN2가 발현되지 않는 경우(Negative; Neg)에 비하여 위암 환자의 생존 기간이 짧은 것을 확인할 수 있었다.
상기 결과를 통하여, MFN2가 위암 환자에서 발현되어 있는 경우 예후가 좋지 않다는 것을 알 수 있다.
[실시예 3] 위암 환자에서 MFN2 예후의 상관관계
에너지 대사와 관련된 MFN2의 유전자 발현과 환자 예후의 상관관계를 확인하기 위하여 유전자 발현 분석 및 상관관계 분석을 수행하였다. 구체적으로는 위암 환자 876명의 mRNA를 통상의 과정에서 행해지는 프로토콜에 의하여 추출한 뒤, affymetrix HG-U133A, HG-U133 Plus 2.0 및 HG-U133A 2.0 플랫폼을 이용하여 mRNA 발현을 측정하였다. 상기 측정된 유전자 발현은 각각 하나의 유전자 발현 값으로 고정한 뒤, 각 환자의 생존 기간과의 상관관계를 분석하는 과정을 추가적으로 수행하여, 그 결과를 도 10에 나타내었다.
도 10에서 보는 바와 같이, MFN2의 발현이 증가되어 있는 경우에 환자의 생존 기간이 짧으며, 즉 예후가 좋지 않음을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 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 종래의 암 세포치료를 위해 사용되는 화학요법 치료의 한계점을 극복하고, 보다 효과적인 치료제 개발을 위한 것이다.
현재 암치료를 위해 미토콘드리아를 이용하는 방법이 부상하고 있으나, 임상에 활용하기 위한 적용 가능성 등에 대한 연구는 미비한 실정으로 개발 필요성이 요구되고 있다. 본 발명은 미토콘드리아 융합 유전자인 MFN2 그리고 NFX1 바이오 마커를 사용하여 효과적인 암 치료를 위한 치료 반응성 예측에 관한 것으로, 특히, 산화성 인산화(OXPHOS) 억제제인 IM156 약물에 대한 치료 반응성 예측에 탁월하므로, 암 환자 치료에 매우 효과적으로 이용될 것으로 기대된다.

Claims (22)

  1. NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 및 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 중 적어도 하나의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는, 암 예후 예측용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 암 예후는 암 환자의 생존률 또는 생존 기간이거나, 항암제 치료 후 예후인 것인, 암 예후 예측용 조성물.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 항암제는 OXPHOS 억제제, 이리노테칸(irinotecan) 또는 이들의 조합인 것인, 암 예후 예측용 조성물.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 OXPHOS 억제제는 유비퀴논 환원 활성 억제제, 미토콘드리아 전자 수송 사슬 I 억제제 및 철 킬레이터로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 암 예후 예측용 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 유비퀴논 환원 활성 억제제는 IACS-010759이고,
    상기 미토콘드리아 전자 수송 사슬 I 억제제 억제제는 IM156, 메트포민(Metformin) 및 로테논(Rotenone)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이며,
    상기 철 킬레이터는 VLX 600인, 암 예후 예측용 조성물.
  6. 제 1항에 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, 암 예후 예측용 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제는 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 및 안티센스 뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 암 예후 예측용 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 암은 유방암, 자궁암, 식도암, 위암, 뇌암, 직장암, 대장암, 폐암, 피부암, 난소암, 자궁경부암, 신장암, 혈액암, 췌장암, 전립선암, 고환암, 후두암, 구강암, 두경부암, 갑상선암, 간암, 방광암, 골육종, 림프종, 백혈병, 흉선암, 편평상피세포암, 선암종 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는, 암 예후 예측용 조성물.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 암 예후 예측용 키트.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 키트는 RT-PCR 키트, DNA 칩 키트, ELISA 키트, 단백질 칩 키트, 래피드(rapid) 키트 또는 MRM(Multiple reaction monitoring) 키트인, 암 예후 예측용 키트.
  11. 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료에서 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 및 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 중 적어도 하나의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 암 예후 예측을 위한 정보 제공 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    측정된 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질 발현 수준이 대조군에 비하여 증가한 경우, 상기 목적하는 개체의 항암제 치료 후 예후가 좋을 것으로 예측하는, 암 예후 예측을 위한 정보 제공 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 항암제는 OXPHOS 억제제, 이리노테칸(irinotecan) 또는 이들의 조합인 것인, 암 예후 예측을 위한 정보 제공 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    측정된 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질 발현 수준이 대조군에 비하여 증가한 경우, 상기 목적하는 개체의 생존률이 낮거나 생존 기간이 짧을 것으로 예측하는, 암 예후 예측을 위한 정보 제공 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 암은 유방암, 자궁암, 식도암, 위암, 뇌암, 직장암, 대장암, 폐암, 피부암, 난소암, 자궁경부암, 신장암, 혈액암, 췌장암, 전립선암, 고환암, 후두암, 구강암, 두경부암, 갑상선암, 간암, 방광암, 골육종, 림프종, 백혈병, 흉선암, 편평상피세포암, 선암종 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는, 암 예후 예측을 위한 정보 제공 방법.
  16. 목적하는 개체로부터 수득된 생물학적 시료를 포함하는 시료부; 및
    상기 생물학적 시료에서 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 및 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 중 적어도 하나의 발현 수준을 검출하는 검출부;를 포함하는, 암 예후를 예측하기 위한 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 장치는 상기 검출부로부터 수득된 발현 수준과 대조군에서의 발현 수준을 비교하여 암 예후를 예측하는 연산부를 추가로 더 포함하는, 암 예후를 예측하기 위한 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 연산부에서는 상기 검출부에서 측정된 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준이 대조군에 비하여 증가한 경우, 상기 목적하는 개체의 항암제 치료 후 예후가 좋을 것으로 예측하는, 암 예후를 예측하기 위한 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 항암제는 OXPHOS 억제제, 이리노테칸(irinotecan) 또는 이들의 조합인 것인, 암 예후를 예측하기 위한 장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 연산부에서는 상기 검출부에서 측정된 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질의 발현 수준이 대조군에 비하여 증가한 경우, 상기 목적하는 개체의 예후가 나쁠 것으로 예측하는, 암 예후를 예측하기 위한 장치.
  21. 목적하는 개체로부터 분리된 생물학적 시료에서 NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 및 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 중 적어도 하나의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 암 예후 예측 방법.
  22. NFX1 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 및 MFN2 유전자 또는 이에 의해 코딩되는 단백질; 중 적어도 어느 하나의 암 예후 예측 용도.
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