KR101594980B1 - Composition for diagnosing pancreatic cancer and method for diagnosing pancreatic cancer using the same - Google Patents

Composition for diagnosing pancreatic cancer and method for diagnosing pancreatic cancer using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 췌장암의 발병 가능성 여부의 판단을 위해 사용될 수 있는, 단백질 또는 이의 유전자의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는 췌장암 진단용 조성물, 키트, 이를 사용한 췌장암 진단방법에 관한 것으로서, 본 발명은 췌장암의 진단 마커를 제공함으로써, 췌장암의 발병 가능성, 조기 진단 및 질병 정도를 유의적으로 예측 또는 파악할 수 있으며, 췌장암의 종양형성 연구에 활용될 수 있다. 또한, 본 발명의 진단방법은 비침습적으로 혈액 등으로부터 간단하게 췌장암을 조기 진단할 수 있다.The present invention relates to a composition for the diagnosis of pancreatic cancer, a kit for diagnosing pancreatic cancer, and a method for diagnosing pancreatic cancer using the same, which can be used for judging the possibility of developing pancreatic cancer. By providing a diagnostic marker, the probability of onset, early diagnosis and disease severity of pancreatic cancer can be significantly predicted or understood, and can be utilized in the study of tumorigenesis of pancreatic cancer. In addition, the diagnostic method of the present invention can quickly diagnose pancreatic cancer from blood or the like non-invasively.

Description

췌장암 진단용 조성물 및 이를 이용한 췌장암 진단방법{COMPOSITION FOR DIAGNOSING PANCREATIC CANCER AND METHOD FOR DIAGNOSING PANCREATIC CANCER USING THE SAME}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for diagnosing pancreatic cancer, and a method for diagnosing pancreatic cancer using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composition for diagnosing pancreatic cancer,

본 발명은 췌장암의 발병 또는 발병 가능성의 판단에 사용될 수 있는, 특정 단백질의 발현 수준 또는 상기 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는 췌장암 진단용 조성물과 키트, 및 이를 이용한 췌장암 진단방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a composition and kit for diagnosing pancreatic cancer, which comprises an agent for measuring an expression level of a specific protein or an expression level of mRNA of a gene encoding the protein, which can be used for determining the onset or the probability of developing pancreatic cancer, Diagnostic method.

현대인의 주요 질환 중에서, 암의 치료방법과 진단방법에 관한 연구는 발병빈도가 높은 폐암, 간암, 위암 등을 중심으로 비교적 활발히 진행되고 있다. 그러나, 발병빈도가 낮은 식도암, 대장암, 췌장암 등에 대한 연구는 상대적으로 저조한 실정이다. 특히, 췌장암은 초기에는 별로 증세를 느끼지 않으며, 이미 전신전이가 일어난 후에 통증과 체중감소 등의 증세가 나타나는 것이 보통이어서, 더욱 치유 율이 낮은 편이므로 정기적인 진단이 매우 중요하다. 임상증세는 대부분이 서서히 발병하고, 식욕감퇴, 허약해지기 쉬우며, 체중감소는 가장 흔한 증세이다. 췌장암은 5년 생존율이 1-4%, 중앙생존기간 5개월에 이르는 치명적인 암으로 인체의 암 중에서 가장 불량한 예후를 보이고 있다. 또한, 80-90% 환자에서 진단시 완치를 기대하는 근치적 절제가 불가능한 상태에서 발견되기 때문에 예후가 불량하고 치료는 주로 항암요법에 의존하고 있으므로, 그 어떤 인체 암보다도 조기 진단법 개발이 절실히 요망되고 있다. 현재까지 췌장암에 효과가 있다고 알려진 5-플루오로유라실, 젬시타빈(gemcitabine), 타르세바(tarceva)를 포함한 몇 가지 항암제의 치료 효과는 지극히 저조하며, 항암치료에 대한 반응율은 15% 내외에 불과하고 이러한 사실은 췌장암 환자의 예후를 향상시키기 위해서는 보다 효과적인 조기 진단법 및 치료법의 개발이 절실히 요구되고 있음을 시사한다.Among the major diseases of modern people, studies on the methods of treatment and diagnosis of cancer are progressing relatively actively, focusing on lung cancer, liver cancer, stomach cancer which have high incidence. However, studies on esophageal cancer, colorectal cancer, and pancreatic cancer which have low incidence are relatively low. In particular, pancreatic cancer initially does not feel much symptoms, and symptoms such as pain and weight loss are usually seen after systemic metastasis has occurred. Therefore, regular diagnosis is very important because the cure rate is lower. Most clinical symptoms develop slowly, appetite declines, is prone to weakness, and weight loss is the most common symptom. Pancreatic cancer is the fatal cancer with a 5-year survival rate of 1-4% and a median survival time of 5 months. It has the worst prognosis in cancer of the human body. In addition, since 80-90% of patients are found to be in an impossible state of radical resection, which is expected to be cured in diagnosis, the prognosis is poor and the treatment depends mainly on the chemotherapy. Therefore, have. To date, the efficacy of several anticancer drugs including 5-fluorouracil, gemcitabine, and tarceva, which are known to be effective against pancreatic cancer, is extremely poor and the response rate to chemotherapy is only about 15% This suggests that there is an urgent need to develop more effective early diagnosis and treatment methods to improve the prognosis of pancreatic cancer patients.

췌장암의 진단은 혈액검사(CA19-9), 위, 십이지장의 X선 조영검사, 피부 및 간을 통한 담도촬영(膽道撮影)과 역행성 내시경 담도촬영술 등에 의해 시행되어 왔으나, 최근에 초음파촬영 및 전산화 단층촬영이 가장 많이 사용되고 있다. 이들 방법에 의해 질병의 병변이 발견되는 경우, 보다 정밀한 조직검사를 수행하여 비교적 정확한 검사결과를 얻을 수도 있으나, 상기의 진단방법은 정확도가 떨어지거나, 환자에게 고통이 따르는 등 그 수행방법이 매우 불편하여 피검자들이 이를 꺼려하는 실정이다. 따라서, 간편하고 신속하게 췌장암 여부를 진단할 수 있는 검사방법의 개발이 요구되어 왔다.The diagnosis of pancreatic cancer has been made by blood test (CA19-9), x-ray examination of the stomach, duodenum, biliary and choledochoscopic cholecystectomy, and retrograde endoscopy. Computed tomography is the most commonly used. When a lesion of a disease is found by these methods, a more accurate examination result can be obtained by performing a more precise biopsy. However, the above diagnostic method is inconvenient because the accuracy is low, Therefore, the subjects are reluctant to do so. Therefore, it has been required to develop a test method that can diagnose pancreatic cancer easily and quickly.

이와 관련하여, 대한민국 특허 제10-0819122호는 마트릴린(matrilin), 트랜스티레틴(transthyretin) 및 스트라티핀(stratifin)을 췌장암 마커로 이용한 기술을 개시하고 있으며, 대한민국 출원공개 제2012-0082372호는 여러 가지 췌장암 마커를 이용한 기술을 개시하고 있다. 또한, 한국 출원공개 제2009-0003308호는 개체의 혈액 시료에서 REG4 단백질의 발현량을 검출하여 췌장암을 진단하는 방법을 개시하고 있으며, 한국 출원공개 제2012-0009781호는 개체의 췌장암 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 개체로부터 분리한 암 조직 중 XIST RNA의 발현량을 측정하는 분석방법을, 한국 출원공개 제2007-0119250호는 정상 인간의 췌장 조직과 비교하여 인간 췌장암 조직에서 다르게 발현된 신규 유전자 LBFL313 패밀리를 개시하고 있고, 미국 출원공개 제2011/0294136호는 케라틴 8 단백질 등의 바이오 마커들을 이용한 췌장암 진단방법을 개시하고 있다. 하지만, 마커마다 그 진단 효율 및 정확성에서 큰 차이를 나타내므로, 효과가 더 우수한 마커를 발굴할 필요가 있다.
In this regard, Korean Patent No. 10-0819122 discloses a technique using matrilin, transthyretin and stratifin as pancreatic cancer markers, Korean Unexamined Patent Application Publication No. 2008-0082372 Discloses a technique using various pancreatic cancer markers. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0003308 discloses a method for diagnosing pancreatic cancer by detecting the expression level of REG4 protein in a blood sample of an individual. Korean Published Application No. 2012-0009781 discloses a method for diagnosing pancreatic cancer Korean Patent Application Laid-open No. 2007-0119250 discloses an assay method for measuring the expression level of XIST RNA in cancer tissues isolated from an individual in order to provide a new gene LBFL313 differentially expressed in human pancreatic cancer tissue And U.S. Patent Application Publication No. 2011/0294136 discloses a method for diagnosing pancreatic cancer using biomarkers such as keratin 8 protein. However, since the markers show a large difference in their diagnostic efficiency and accuracy, it is necessary to find out the marker with better effect.

본 발명자들은 췌장암의 조기 진단에 유용한 마커를 개발하기 위해 예의 노력한 결과, 췌장암에서 특이적으로 증가 또는 감소하는 단백질을 발굴하고, 이를 이용하여 췌장암을 손쉽게 진단할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
As a result of intensive efforts to develop a marker useful for early diagnosis of pancreatic cancer, the present inventors have completed the present invention by confirming that proteins specifically raised or decreased in pancreatic cancer can be identified and used to easily diagnose pancreatic cancer .

따라서, 본 발명의 목적은 췌장암의 발병 가능성을 간편하게 조기 진단할 수 있는 신규 췌장암 진단용 조성물을 제공하는 것이다. It is therefore an object of the present invention to provide a composition for the diagnosis of pancreatic cancer, which can easily diagnose the possibility of pancreatic cancer.

본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 췌장암 진단용 키트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a kit for diagnosing pancreatic cancer comprising the above composition.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 췌장암 진단용 조성물 또는 키트를 이용하여 췌장암을 진단하는 방법을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a method for diagnosing pancreatic cancer using the composition or kit for diagnosing pancreatic cancer.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 ABAT(4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준, 및 CHI3L1(Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는 췌장암 진단용 조성물을 제공한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for detecting the expression level of ABAT (4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) protein or the expression level of mRNA of a gene encoding ABAT protein and CHI3L1 (Chitinase- protein 1 precursor (GenBank Accession No: NP_001267.2)), or an agent for measuring the expression level of mRNA of a gene encoding CHI3L1 protein.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 췌장암 진단용 키트를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a kit for diagnosing pancreatic cancer comprising the composition.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상으로부터 시료를 얻는 단계; (b) 상기 시료로부터 ABAT(4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 CHI3L1(Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준을 측정하는 단계; (c) 상기 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 상기 CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mNRA 발현 수준을 정상 대조군 시료에서의 발현 수준과 비교하는 단계; 및 (d) 상기 단계 (c)의 비교 결과, 췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상에서의 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준보다 높고, CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mNRA 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준보다 낮은 경우 췌장암 발병 가능성이 높다고 판정하는 단계를 포함하는, 췌장암의 진단방법을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for diagnosing pancreatic cancer, comprising the steps of: (a) obtaining a sample from a subject diagnosed as having pancreatic cancer; (b) an expression level of ABAT (4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) protein or a gene encoding ABAT protein and an expression level of CHI3L1 (Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) Measuring the expression level of the protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein; (c) comparing the expression level of the ABAT protein or the mRNA expression level of the gene encoding the ABAT protein, and the expression level of the CHI3L1 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein with the expression level in a normal control sample step; And (d) comparing the expression level of the ABAT protein or the mRNA expression level of the gene encoding ABAT protein in the subject to be diagnosed as having pancreatic cancer to the level of expression in the normal control group as a result of the comparison of the step (c) And determining that the expression level of the protein or the mNRA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein is lower than the expression level in the normal control, it is determined that the possibility of pancreatic cancer is high.

본 발명은 췌장암의 진단 마커를 제공함으로써, 췌장암의 발병 가능성, 조기 진단 및 질병 정도를 유의적으로 예측 또는 파악할 수 있으며, 췌장암의 종양형성 연구에 활용될 수 있다. 또한, 본 발명의 진단방법은 비침습적으로 혈액 등으로부터 간단하게 췌장암을 조기 진단할 수 있다.
By providing a diagnostic marker for pancreatic cancer, the present invention can significantly predict or identify the incidence, early diagnosis, and disease severity of pancreatic cancer, and can be utilized in the study of tumorigenesis of pancreatic cancer. In addition, the diagnostic method of the present invention can quickly diagnose pancreatic cancer from blood or the like non-invasively.

도 1은 MRM 정량 분석에 의한 대조군 및 췌장암 환자군에서의 ABAT의 상대 농도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 MRM 정량 분석에 의한 대조군 및 췌장암 환자군에서의 CHI3L1의 상대 농도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 ABAT 및 CHI3L1의 조합의 췌장암 진단 성능(AUC)을 나타낸 ROC(Receiver Operating Characteristic) 그래프이다.
도 4는 기존의 췌장암 혈액 마커로 알려진 CA19-9의 췌장암 진단 성능(AUC)을 나타낸 ROC 그래프이다.
도 5는 ABAT 및 CHI3L1의 조합과 CA19-9의 췌장암 진단 성능(AUC)을 비교한 ROC 그래프이다.
도 6은 ABAT 및 CHI3L1의 조합과 CA19-9를 동시에 사용했을 때의 췌장암 진단 성능(AUC)을 나타낸 ROC 그래프이다.
도 7은 ABAT 및 CHI3L1의 조합과 CA19-9를 동시에 사용했을 때의 췌장암 진단 성능(AUC)과 ABAT 및 CHI3L1의 조합 혹은 CA19-9를 각각 사용했을 때의 췌장암 진단 성능을 비교한 ROC 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing relative concentrations of ABAT in a control group and a pancreatic cancer patient group by MRM quantitative analysis. FIG.
FIG. 2 is a graph showing the relative concentrations of CHI3L1 in a control group and a pancreatic cancer patient group by MRM quantitative analysis.
3 is a ROC (Receiver Operating Characteristic) graph showing the pancreatic cancer diagnostic performance (AUC) of a combination of ABAT and CHI3L1.
FIG. 4 is a ROC graph showing the pancreatic cancer diagnostic performance (AUC) of CA19-9, which is known as a conventional pancreatic cancer blood marker.
FIG. 5 is a ROC graph comparing the combination of ABAT and CHI3L1 with the diagnostic ability (AUC) of pancreatic cancer of CA19-9.
FIG. 6 is a ROC graph showing the diagnostic performance (AUC) of pancreatic cancer when a combination of ABAT and CHI3L1 and CA19-9 were used at the same time.
FIG. 7 is a ROC graph comparing the diagnostic performance of pancreatic cancer (AUC) with the combination of ABAT and CHI3L1 and CA19-9 with the combination of ABAT and CHI3L1 or CA19-9, respectively.

본 발명에서 사용된 용어 "진단"은 특정 질병 또는 질환에 대한 대상(subject)의 감수성(susceptibility)을 판정하는 것, 대상이 특정 질병 또는 질환을 현재 가지고 있는지 여부를 판정하는 것, 특정 질병 또는 질환에 걸린 대상의 예후(prognosis)(예컨대, 전-전이성 또는 전이성 암 상태의 동정, 암의 단계 결정 또는 치료에 대한 암의 반응성 결정)를 판정하는 것, 또는 테라메트릭스(therametrics)(예컨대, 치료 효능에 대한 정보를 제공하기 위하여 객체의 상태를 모니터링하는 것)을 포함한다. 본 발명의 목적상, 진단은 췌장암 발병 여부 또는 발병 가능성(위험성)을 확인하는 것이다. The term "diagnosing" as used herein includes determining the susceptibility of a subject to a particular disease or disorder, determining whether a subject currently has a particular disease or disorder, Determining the prognosis of the subject afflicted with the cancer (e.g., identifying a pre-metastatic or metastatic cancerous condition, determining the stage of the cancer, or determining the response of the cancer to treatment), or determining therametrics And monitoring the status of the object to provide information about the object. For the purposes of the present invention, the diagnosis is to ascertain whether or not the pancreatic cancer has developed or is likely to develop (risk).

본 발명에서 용어 "췌장암(pancreatic cancer)"이란 췌장 세포에서 기원하는 암을 의미한다. 췌장암에는 여러 가지 종류가 있는데 췌관세포에서 발생한 췌관 선암종이 90% 정도를 차지하고 있어 일반적으로 췌장암이라고 하면 췌관 선암종을 의미한다. 그 외에 낭종성암(낭선암), 내분비종양 등이 있다. 췌장암 환자 중 약 5-10%는 유전 소인을 가지고 있는데, 췌장암 환자에서 췌장암의 가족력이 있는 경우는 약 7.8% 정도로 일반인에서의 췌장암 발생률 0.6%에 비해 빈도가 높다. 췌장암은 5년 생존율이 5% 이하로 예후가 매우 나쁜 암이다. 그 이유는 대부분 암이 진행된 후에 발견되기 때문에 발견 당시 수술 절제가 가능한 경우가 20% 이내이고, 육안으로 보기에 완전히 절제되었다 하더라도 미세 전이에 의해 생존율 향상이 적으며, 항암제 및 방사선 치료에 대한 반응이 낮기 때문이다. 따라서, 생존율을 향상시킬 수 있는 가장 중요한 방법은 증상이 없거나 비특이적일 때 조기 발견하여 수술하는 것이다.The term "pancreatic cancer" in the present invention means cancer originating from pancreatic cells. There are several types of pancreatic cancer, including pancreatic adenocarcinoma, which accounts for about 90% of cases. Generally, pancreatic cancer means pancreatic adenocarcinoma. In addition, there are cystic adenocarcinoma (adenocarcinoma) and endocrine tumor. About 5% to 10% of pancreatic cancer patients have a genetic predisposition. About 7.8% of pancreatic cancer patients have a family history of pancreatic cancer, compared with 0.6% of pancreatic cancer patients in the general population. Pancreatic cancer is a very poor prognosis with a 5 - year survival rate of less than 5%. The reason for this is that most of the cases are found after cancer has progressed, so surgical resection is possible within 20% of cases, and even if completely resected by visual examination, survival rate is not improved by micro metastasis and response to chemotherapy and radiotherapy It is low. Therefore, the most important method for improving survival rate is early detection and operation when symptomless or nonspecific.

본 발명에서 사용된 용어 "마커", "바이오 마커" 또는 "진단용 마커"란 정상이나 병적인 상태를 구분할 수 있거나 치료반응을 예측할 수 있고 객관적으로 측정할 수 있는 표지자를 의미한다. 특히, 본 발명에서 췌장암과 관련해서는, 정상 대조군(췌장암이 아닌 개체)에 비해 췌장암을 갖거나 췌장암 발병 가능성(위험성)이 있는 개체에서 단백질 발현 수준 또는 유전자 발현 수준이 유의적으로 증가하거나 감소하는 양상을 보이는, 폴리펩타이드 또는 핵산(예: mRNA 등), 지질, 당지질, 당단백질, 당(단당류, 이당류, 올리고당류 등) 등과 같은 유기 생체 분자 등을 의미한다.
The term "marker "," biomarker "or" diagnostic marker "used in the present invention refers to a marker capable of distinguishing a normal or pathological condition or capable of predicting a therapeutic response and measuring objectively. Particularly, in relation to pancreatic cancer in the present invention, the level of protein expression or gene expression is significantly increased or decreased in a subject having pancreatic cancer or a risk of developing pancreatic cancer (risk) compared to a normal control group (non-pancreatic cancer) Such as polypeptides or nucleic acids (e.g., mRNA), lipids, glycolipids, glycoproteins, sugars (monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides, etc.) and the like.

본 발명은 ABAT(4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준, 및 CHI3L1(Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는 췌장암 진단용 조성물을 제공한다. The present invention relates to a method for producing an ABAT (4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) protein or an ABAT protein encoding gene encoding the CHI3L1 (Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No : NP_001267.2). The present invention provides a composition for diagnosing pancreatic cancer comprising an agent for measuring the expression level of a protein or the expression level of mRNA of a gene encoding CHI3L1 protein.

본 발명은 ABAT 및 CHI3L1의 조합을 췌장암 진단용 마커로서 활용함으로써 대상으로부터 췌장암의 발병 여부 또는 발병 가능성 여부를 효과적으로 진단하는 것을 특징으로 한다. The present invention uses a combination of ABAT and CHI3L1 as a marker for diagnosis of pancreatic cancer, thereby effectively diagnosing whether or not the subject has pancreatic cancer.

본 발명에서 췌장암 진단용 마커로서 사용되는 ABAT(4-aminobutyrate aminotransferase)는 GABA 트랜스아미나아제 또는 4-아미노부티레이트 트랜스아미나아제라고도 불리며, 중추신경계에서 중요한 억제성 신경전달물질인 감마-아미노부티르산(GABA)을 석시닉 세미알데하이드로 분해시키는데 관여하는 효소이다. 상기 활성 효소는 피리독살-5-포스페이트와 복합된 50 kD 서브유닛의 호모다이머(homodimer)이다. ABAT의 결핍은 정신 지체, 근력 저하, 과다 반사, 무기력, 고질적 발작 및 뇌파 이상을 보인다. In the present invention, ABAT (4-aminobutyrate aminotransferase), which is used as a marker for diagnosing pancreatic cancer, is also called GABA transaminase or 4-aminobutyrate transaminase and is known to inhibit gamma-aminobutyric acid (GABA), an important inhibitory neurotransmitter in the central nervous system It is an enzyme involved in the decomposition into succinic semialdehyde. The active enzyme is a 50 kD subunit homodimer complexed with pyridoxal-5-phosphate. Deficiency of ABAT shows mental retardation, muscle weakness, hyperreflexia, helplessness, chronic seizures and EEG abnormalities.

본 발명에서 또 다른 췌장암 진단용 마커로서 사용되는 CHI3L1(Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2)은 연골 당단백 39(Cartilage glycoprotein 39)로도 알려져 있으며, 글라이코실 하이드롤라아제(glycosyl hydrolase) 18 패밀리에 속한다. CHI3L1은 세포 밖으로 배출되는 당단백의 일종으로 유방암, 대장암, 전립선암, 난소암, 감상선암, 폐암, 간암 등의 암세포에서 그 발현이 증가되는 것으로 알려져 있다.Another chitinase-3-like protein 1 precursor (GenBank Accession No: NP_001267.2) used as a marker for diagnosing pancreatic cancer in the present invention is also known as cartilage glycoprotein 39, and glycosyl hydrolase glycosyl hydrolase) 18 family. CHI3L1 is a type of glycoprotein released from the cells and is known to be increased in cancer cells such as breast cancer, colon cancer, prostate cancer, ovarian cancer, adenocarcinoma, lung cancer and liver cancer.

하지만, 상기 ABAT 및 CHI3L1의 조합이 췌장암 진단을 위한 바이오마커로 사용될 수 있음을 개시한 종래 기술은 전혀 알려진 바 없다.
However, the prior art disclosing that the combination of ABAT and CHI3L1 can be used as a biomarker for diagnosis of pancreatic cancer is not known at all.

본 발명자들은 ABAT 및 CHI3L1의 조합을 췌장암 진단용 마커로 사용함으로써 개체로부터 췌장암의 발병 또는 그 가능성에 대해 민감도 및 신뢰도가 높은 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 구체적으로, 본 발명자들은 췌장암 환자, 췌관내 점액성 유두종양(Intraductal papillary mucinous neoplasm, IPMN) 환자 및 만성 담낭염(chronic cholecystitis) 환자 개체의 혈장 시료를 분석하여 췌장암에서 과발현되는 바이오마커로서 ABAT와 저발현되는 바이오마커로서 CHI3L1을 발굴하였고, 정상 대조군(췌장암이 아닌 개체)의 혈장 시료를 분석하여 상기 발굴한 바이오마커의 조합의 유효성을 확립하였다. The present inventors confirmed that the combination of ABAT and CHI3L1 can be used as markers for diagnosis of pancreatic cancer, thereby obtaining high sensitivity and reliability for the incidence or possibility of pancreatic cancer from the individual. Specifically, the present inventors analyzed plasma samples of patients with pancreatic cancer, intraductal papillary mucinous neoplasm (IPMN), and chronic cholecystitis, and found ABAT and low expression as biomarkers overexpressed in pancreatic cancer CHI3L1 was identified as a biomarker, and plasma samples of a normal control (non-pancreatic cancer) were analyzed to establish the effectiveness of the combination of the biomarkers excavated.

본 발명에 사용된 용어, "단백질의 발현 수준 측정"이란 췌장암을 진단하기 위하여 생물학적 시료에서 췌장암 진단용 마커(단백질) 또는 이를 암호화하는 유전자의 존재 여부와 발현 정도를 확인하는 과정을 의미한다. 상기 단백질의 발현 수준 측정 또는 비교 분석 방법으로는 단백질 칩 분석, 면역측정법, 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 면역분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 보체 고정 분석법, 2차원 전기영동 분석, 액상 크로마토그래피-질량분석(liquid chromatography-Mass Spectrometry, LC-MS), LC-MS/MS(liquid chromatography-Mass Spectrometry/ Mass Spectrometry), 웨스턴 블랏팅 및 ELISA(enzyme linked immunosorbentassay) 등이 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. As used herein, the term "measurement of protein expression level" refers to a process for confirming the presence and expression level of a marker (protein) for diagnosing pancreatic cancer or a gene encoding the same in a biological sample to diagnose pancreatic cancer. As a method of measuring or comparing the expression level of the protein, a protein chip analysis, an immunoassay, a ligand binding assay, a MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) analysis, a SELIF- / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry Analysis, Radiation Immunoassay, Radiation Immunodiffusion, Oucheroton Immunodiffusion, Rocket Immunoelectrophoresis, Tissue Immunostaining, Complement Fixation Analysis, 2D Electrophoresis Analysis, Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (LC-MS), liquid chromatography-mass spectrometry / mass spectrometry (LC-MS / MS), Western blotting and enzyme linked immunosorbent assay (ELISA).

본 발명에 따른 췌장암 진단용 조성물에서, ABAT 단백질 또는 CHI3L1 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제는 ABAT 단백질 또는 CHI3L1 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 또는 앱타머(aptamer)를 포함할 수 있다.In the composition for diagnosing pancreatic cancer according to the present invention, the agent for measuring the expression level of the ABAT protein or the CHI3L1 protein is an antibody, an oligopeptide, a ligand, a peptide nucleic acid (PNA) or an aptamer aptamer).

본 발명에 사용된 용어 "항체"는 항원과 특이적으로 결합하여 항원-항체 반응을 일으키는 물질을 가리킨다. 본 발명의 목적상, 항체는 ABAT의 단백질 또는 CHI3L1 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 췌장암 마커 단백질 항원을 동물에 주사하고 동물로부터 채혈하여 항체를 포함하는 혈청을 수득하는 과정을 포함하는 당업계에 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 당업계에 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.The term "antibody" as used herein refers to a substance that specifically binds to an antigen and causes an antigen-antibody reaction. For purposes of the present invention, an antibody refers to an antibody that specifically binds to a protein of ABAT or a CHI3L1 protein. The antibody of the present invention includes both a polyclonal antibody, a monoclonal antibody and a recombinant antibody. The antibody can be easily prepared using techniques well known in the art. For example, a polyclonal antibody can be produced by methods well known in the art, including injecting the pancreatic cancer marker protein antigen into an animal and obtaining blood from the animal to obtain a serum containing the antibody. Such polyclonal antibodies can be produced from any animal, such as goats, rabbits, sheep, monkeys, horses, pigs, cows, dogs and the like. In addition, monoclonal antibodies can be prepared using hybridoma methods (see Kohler and Milstein (1976) European Journal of Immunology 6: 511-519) or phage antibody library techniques (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 can be separated and purified by methods such as gel electrophoresis, dialysis, salt precipitation, ion exchange chromatography, affinity chromatography and the like. In addition, the 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. The functional fragment of the antibody molecule means a fragment having at least an antigen-binding function, and includes Fab, F (ab ') 2, F (ab') 2 and Fv.

본 발명에 사용된 용어 "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): 1497-500]에 상세하게 개시되어 있다.As used herein, the term "PNA (Peptide Nucleic Acid)" refers to an artificially synthesized, DNA or RNA-like polymer, first introduced by Nielsen, Egholm, Berg and Buchardt at the University of Copenhagen, PNA has a repeated N- (2-aminoethyl) -glycine skeleton linked by peptide bonds, while DNA has a phosphate-ribose sugar backbone, which greatly increases binding capacity and stability to DNA or RNA, , Diagnostic assays and antisense therapies. 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): 1497-500.

본 발명에서 "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.
In the present invention, "aptamers" are oligonucleic acid or peptide molecules and the general contents of aptamers are 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).

본 발명에 사용된 용어 "mRNA의 발현 수준 측정"이란 췌장암을 진단하기 위하여 생물학적 시료에서 췌장암 진단용 단백질을 암호화하는 유전자들의 mRNA 존재 여부와 발현 정도를 확인하는 과정으로 mRNA의 양을 측정하는 것을 의미한다. 이를 위한 분석 방법으로는 역전사 중합효소반응(RT-PCR), 경쟁적 역전사 중합효소반응(Competitive RT-PCR), 실시간 역전사 중합효소반응(Real-time RT-PCR), RNase 보호 분석법(RPA; RNase protection assay), 노던 블랏팅(Northern blotting), DNA 칩 등이 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. As used herein, the term " measurement of mRNA expression level "refers to the measurement of the amount of mRNA in the biological sample to identify the presence and expression level of the mRNA encoding the protein for diagnosing pancreatic cancer in the biological sample . RT-PCR, competitive RT-PCR, real-time RT-PCR, RNase protection (RPA), and reverse transcriptase-polymerase chain reaction assay, Northern blotting, DNA chip, and the like.

본 발명에 따른 췌장암 진단용 조성물에서, ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 또는 안티센스 뉴클레오티드를 포함한다. 본 발명에 따른 ABAT 단백질 또는 CHI3L1 단백질의 정보는 UniProt 등에 알려져 있으므로, 당업자라면 이를 바탕으로 상기 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 또는 안티센스 뉴클레오티드를 용이하게 디자인할 수 있을 것이다. In the composition for diagnosing pancreatic cancer according to the present invention, the agent for measuring the expression level of the mRNA of the gene encoding the ABAT protein or the agent for measuring the expression level of the mRNA of the gene encoding the CHI3L1 protein may be the mRNA of the gene encoding the ABAT protein A primer, a probe, or an antisense nucleotide that specifically binds to the mRNA of the gene encoding the CHI3L1 protein. Since the information of the ABAT protein or CHI3L1 protein according to the present invention is known to Uniprot or the like, those skilled in the art can easily design primers, probes, or antisense nucleotides that specifically bind to the mRNA of the gene encoding the protein .

본 발명에서 사용된 용어 "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.As used herein, the term "primer" is a fragment that recognizes a target gene sequence and includes primer pairs in both forward and reverse directions, but is preferably a primer pair that provides analysis results with specificity and sensitivity. High specificity can be given when the nucleic acid sequence of the primer is a sequence that is inconsistent with the non-target sequence present in the sample so that only the target gene sequence containing the complementary primer binding site is amplified and does not induce nonspecific amplification .

본 발명에서 사용된 용어 "프로브"란 시료 내의 검출하고자 하는 표적 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 물질을 의미하며, 상기 결합을 통하여 특이적으로 시료 내의 표적 물질의 존재를 확인할 수 있는 물질을 의미한다. 프로브의 종류는 당업계에서 통상적으로 사용되는 물질로서 제한은 없으나, 바람직하게는 PNA(peptide nucleic acid), LNA(locked nucleic acid), 펩타이드, 폴리펩타이드, 단백질, RNA 또는 DNA 일 수 있으며, 가장 바람직하게는 PNA이다. 보다 구체적으로, 상기 프로브는 바이오 물질로서 생물에서 유래되거나 이와 유사한 것 또는 생체 외에서 제조된 것을 포함하는 것으로, 예를 들어, 효소, 단백질, 항체, 미생물, 동식물 세포 및 기관, 신경세포, DNA, 및 RNA일 수 있으며, DNA는 cDNA, 게놈 DNA, 올리고뉴클레오타이드를 포함하며, RNA는 게놈 RNA, mRNA, 올리고뉴클레오타이드를 포함하며, 단백질의 예로는 항체, 항원, 효소, 펩타이드 등을 포함할 수 있다.As used herein, 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 the sample through the binding do. The kind of probe may be a peptide nucleic acid (LNA), a peptide, a polypeptide, a protein, an RNA or a DNA, and is most preferably a peptide nucleic acid It is a PNA. More specifically, the probe is a biomolecule derived from or derived from an organism, or prepared in vitro, and includes, for example, an enzyme, a protein, an antibody, a microorganism, an animal and plant cell and an organ, RNA may include cDNA, genomic DNA, oligonucleotides, RNA includes genomic RNA, mRNA, oligonucleotides, and examples of proteins may include antibodies, antigens, enzymes, peptides, and the like.

본 발명에서 사용된 용어 "안티센스"는 안티센스 올리고머가 왓슨-크릭 염기쌍 형성에 의해 RNA 내의 표적 서열과 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.
As used herein, the term "antisense" means that the antisense oligomer is hybridized with the target sequence in the RNA by Watson-Crick base pairing, allowing the formation of the mRNA and RNA: oligomeric heterodimers in the target sequence, ≪ / RTI > sequence and the backbone between the subunits. Oligomers may have an exact sequence complement or approximate complementarity to the target sequence.

일 실시양태에서, 본 발명에 따른 췌장암 진단용 조성물은 CA19-9 (Carbohydrate Antigen 19-9) 단백질의 발현 수준 또는 CA19-9 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 CA19-9 단백질은 종래 췌장암 마커로서 문헌[[Safi F. et al ., "Diagnostic importance of the tumor marker CA 19-9 in pancreatic cancer", Dtsch Med Wochenschr 109(49):1869-73(1984); Wang FM et . al ., "The significance of CA19-9 tumor antigen in the serum of patients with carcinomas". Proc Natl Sci Counc Repub China B, Apr 9(2):119-25(1985)]에 공지되어 있다. 본 발명의 조성물은 ABAT 및 CHI3L1의 조합에 기존에 췌장암 혈액 마커로 잘 알려진 CA19-9의 측정값을 조합함으로써 보다 효과적이고 보다 정확하게 췌장암을 진단할 수 있다.
In one embodiment, the composition for diagnosing pancreatic cancer according to the present invention further comprises an agent for measuring an expression level of CA19-9 (Carbohydrate Antigen 19-9) protein or an expression level of mRNA of a gene encoding CA19-9 protein . The CA19-9 protein is a conventional pancreatic cancer marker [Safi F. et al . , "Diagnostic importance of the tumor marker CA 19-9 in pancreatic cancer ", Dtsch Med Wochenschr 109 (49): 1869-73 (1984); Wang FM et . al . , "The significance of CA19-9 tumor antigen in the serum of patients with carcinomas ". Proc Natl Sci Council Repub. China B, Apr 9 (2): 119-25 (1985). The composition of the present invention can more effectively and more accurately diagnose pancreatic cancer by combining the measured values of CA19-9, which is well-known as a pancreatic cancer blood marker, in combination with ABAT and CHI3L1.

또한, 본 발명은 상기 췌장암 진단용 조성물을 포함하는 췌장암 진단용 키트를 제공한다. 바람직하게, 상기 키트는 RT-PCR 키트, DNA 칩 키트, ELISA 키트, 단백질 칩 키트, 래피드(rapid) 키트 또는 MRM(Multiple reaction monitoring) 키트일 수 있다.The present invention also provides a pancreatic cancer diagnostic kit comprising the above composition for diagnosing pancreatic cancer. Preferably, the kit may be an RT-PCR kit, a DNA chip kit, an ELISA kit, a protein chip kit, a rapid kit, or a multiple reaction monitoring (MRM) kit.

상기 췌장암 진단용 키트는 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성성분 조성물, 용액 또는 장치를 더 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 진단용 키트는 역전사 중합효소반응을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 더 포함할 수 있다. 역전사 중합효소반응 키트는 마커 단백질을 암호화하는 유전자에 대해 특이적인 프라이머 쌍을 포함한다. 프라이머는 상기 유전자의 핵산서열에 특이적인 서열을 가지는 뉴클레오타이드로서, 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.The pancreatic cancer diagnostic kit may further comprise one or more other component compositions, solutions or devices suitable for the assay method. Preferably, the diagnostic kit may further comprise essential elements necessary for performing the reverse transcription polymerase reaction. The RT-PCR kit contains a primer pair specific for the gene encoding the 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 about 10 bp to 30 bp. It may also contain a primer specific for the nucleic acid sequence of the control gene. Other reverse transcription polymerase reaction kits include enzymes such as test tubes or other appropriate containers, reaction buffers (pH and magnesium concentrations vary), deoxynucleotides (dNTPs), Taq polymerase and reverse transcriptase, DNase, RNase inhibitor DEPC DEPC-water, sterile water, and the like.

또한, 본 발명의 진단용 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.In addition, the diagnostic kit of the present invention may contain essential elements necessary for carrying out a DNA chip. The DNA chip kit may include a substrate on which a cDNA or oligonucleotide corresponding to a gene or a fragment thereof is attached, and a reagent, a preparation, an enzyme, and the like for producing a fluorescently labeled probe. The substrate may also comprise a cDNA or oligonucleotide corresponding to a control gene or fragment thereof.

또한, 본 발명의 진단용 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.
In addition, the diagnostic kit of the present invention can include essential elements necessary for performing ELISA. The ELISA kit comprises an antibody specific for the protein. An antibody is a monoclonal antibody, polyclonal antibody or recombinant antibody, which has high specificity and affinity for the marker protein and little cross-reactivity to other proteins. The ELISA kit may also include antibodies specific for the control protein. Other ELISA kits can be used to detect antibodies that can bind a reagent capable of detecting the bound antibody, such as a labeled secondary antibody, chromophores, an enzyme (e. G., Conjugated to an antibody) Other materials, and the like.

나아가, 본 발명은 상기 췌장암 진단용 조성물 또는 상기 췌장암 진단용 키트를 이용하여 췌장암을 진단하는 방법을 제공한다. 상기 진단방법은 하기의 단계를 포함한다:Furthermore, the present invention provides a method for diagnosing pancreatic cancer using the composition for diagnosing pancreatic cancer or the kit for diagnosing pancreatic cancer. The diagnostic method comprises the following steps:

(a) 췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상으로부터 시료를 얻는 단계;(a) obtaining a sample from a subject to be diagnosed as having pancreatic cancer;

(b) 상기 시료로부터 ABAT(4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 CHI3L1(Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준을 측정하는 단계; (b) an expression level of ABAT (4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) protein or a gene encoding ABAT protein and an expression level of CHI3L1 (Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) Measuring the expression level of the protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein;

(c) 상기 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 상기 CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mNRA 발현 수준을 정상 대조군 시료에서의 발현 수준과 비교하는 단계; 및 (c) comparing the expression level of the ABAT protein or the mRNA expression level of the gene encoding the ABAT protein, and the expression level of the CHI3L1 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein with the expression level in a normal control sample step; And

(d) 상기 단계 (c)의 비교 결과, 췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상에서의 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준보다 높고, CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mNRA 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준보다 낮은 경우 췌장암 발병 가능성이 높다고 판정하는 단계.(d) comparing the expression level of the ABAT protein or the mRNA expression level of the gene encoding the ABAT protein in the subject to be diagnosed as having pancreatic cancer to the level of expression in the normal control group, and comparing the expression level of the CHI3L1 protein Or the mNRA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein is lower than the expression level in the normal control, it is determined that the possibility of pancreatic cancer is high.

상기 방법에서 "시료"란 생물학적 시료(biological sample)로서 췌장암 발병에 의해 단백질 발현 수준 또는 유전자 발현 수준이 차이가 나는 조직, 세포, 혈액, 혈청, 혈장, 타액, 뇌척수액 또는 뇨와 같은 시료 등을 의미하며, 바람직하게는 혈액, 혈청 또는 혈장을 의미한다. In the above method, the "sample" refers to a biological sample, such as a tissue, cell, blood, serum, plasma, saliva, cerebrospinal fluid or urine, which has a different protein expression level or gene expression level due to the onset of pancreatic cancer And preferably means blood, serum or plasma.

상기 ABAT 단백질 또는 상기 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA는 췌장암 환자에서의 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준과 비교하여 증가하는 특징을 가지고, CHI3L1 단백질 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA는 췌장암 환자에서의 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준과 비교하여 감소하는 특징을 가지므로, 췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상에서의 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준이 정상 대조군에서의 상기 단백질 또는 유전자의 발현 수준보다 높고 동시에 CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준이 정상 대조군에서의 상기 단백질 또는 유전자의 발현 수준보다 낮으면 췌장암 발병 가능성이 높다고 판정할 수 있다. The mRNA of the ABAT protein or the gene encoding the protein is characterized in that the expression level in the pancreatic cancer patient is increased compared with the expression level in the normal control and the mRNA of the gene encoding CHI3L1 protein or CHI3L1 protein is expressed in pancreatic cancer patients The expression level of the ABAT protein or the mRNA expression level of the gene encoding the ABAT protein in the subject to be diagnosed as having the pancreatic cancer is lower than that of the normal control group The expression level of the CHI3L1 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein is lower than the expression level of the protein or gene in the normal control, it can be judged that the possibility of developing pancreatic cancer is high have.

상기 '췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상에서의 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준보다 높다'는 것은 다양한 방법에 의해 측정될 때 췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상에서의 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준보다 1.0배를 초과, 1.5배를 초과, 2배를 초과, 3배를 초과, 5배를 초과 또는 10배를 초과하는 것을 의미한다. The expression level of the ABAT protein or the mRNA expression level of the gene encoding the ABAT protein in the subject to be diagnosed as having pancreatic cancer is higher than the expression level in the normal control group means that the pancreatic cancer The expression level of the ABAT protein in the subject to be diagnosed or the mRNA expression level of the gene encoding the ABAT protein is more than 1.0, more than 1.5, more than 2, or more than 3 times the expression level in the normal control , More than 5 times, or more than 10 times.

또한, 상기 '췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상에서의 CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준보다 낮다'는 것은 다양한 방법에 의해 측정될 때 췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상에서의 CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준보다 1.0배 미만, 1.5배 미만, 2배 미만, 3배 미만, 5배 미만 또는 10배 미만인 것을 의미한다.
The expression level of the CHI3L1 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein is lower than the expression level in the normal control group when the subject is diagnosed as having pancreatic cancer, The expression level of the CHI3L1 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein is lower than 1.0, less than 1.5, less than 2, less than 3, 5 or more than the expression level in the normal control Fold or less than 10 times.

하나의 구현예에서, 상기 '췌장암 발병 가능성이 높다고 판정하는 것'은 췌장암 진단 함수를 이용하여 수행될 수 있다. 상기 췌장암 진단 함수의 예로는 하기 함수식 1을 들 수 있다:In one embodiment, 'determining that the likelihood of developing pancreatic cancer is high' may be performed using a pancreatic cancer diagnostic function. An example of the pancreatic cancer diagnosis function is the following functional formula 1:

<함수식 1><Function formula 1>

Figure 112013099194202-pat00001
Figure 112013099194202-pat00001

상기 식에서,

Figure 112013099194202-pat00002
는 ABAT 및 CHI3L1의 신규 측정값을,
Figure 112013099194202-pat00003
는 SVM에서의 라그랑주 승수를,
Figure 112013099194202-pat00004
는 정상군/췌장암군의 구분자를,
Figure 112013099194202-pat00005
는 기준 측정값을, 그리고
Figure 112013099194202-pat00006
는 보정치를 의미한다.In this formula,
Figure 112013099194202-pat00002
RTI ID = 0.0 &gt; ABAT &lt; / RTI &gt; and CHI3L1,
Figure 112013099194202-pat00003
The Lagrange multiplier in the SVM,
Figure 112013099194202-pat00004
Is the discriminator of the normal group / pancreatic cancer group,
Figure 112013099194202-pat00005
The reference measurement value, and
Figure 112013099194202-pat00006
Quot; means a correction value.

상기 함수는 SVM(Support Vector Machine)으로부터 도출된다. SVM은 라그랑주 최적화 이론(Lagrangian optimization theory)에 기반하여 주어진 조건을 만족하는 함수를 추정하는 알고리즘으로, 이 중에서 최대 마진 분류자(Maximum margin classifier)를 사용하는 분류분석 방법을 적용하는 경우를 서포트 벡터 분류(Support Vector Classification, SVC)라 한다. 상기 함수에 ABAT 및 CHI3L1의 MRM 상대 측정값을 대입하였을 때, 함수 값이 1이면 췌장암 발병 가능성이 높은 것으로 진단하고, 함수 값이 -1이면 정상으로 진단한다. The function is derived from SVM (Support Vector Machine). SVM is an algorithm that estimates a function that satisfies a given condition based on the Lagrangian optimization theory. The case of applying the classification method using the maximum margin classifier is called the support vector classification (SVC). When the relative value of MRM of ABAT and CHI3L1 is substituted into the above function, diagnosis is made that diagnosis of pancreatic cancer is highly likely if the function value is 1. If the function value is -1, diagnosis is normal.

본 발명의 방법은 췌장암 발병 가능성을 ABAT 단백질 또는 이의 mRNA의 발현 수치, 및 CHI3L1 단백질 또는 이의 mRNA의 발현 수치를 췌장암 진단 함수에 대입하여 그 결과로 췌장암 발병 가능성을 즉각적으로 판정할 수 있는바, 의사의 임상학적 판단이 필요하지 않다.The method of the present invention can substitute the expression level of the ABAT protein or its mRNA and the expression level of the CHI3L1 protein or its mRNA into the pancreatic cancer diagnosis function as a result of which the possibility of pancreatic cancer can be immediately determined, Clinical judgment is not required.

본 연구에서는 진단 함수를 SVM으로 구축하였으나, 이는 용도에 따라 Neural Network, Random Forest 등의 여러 기계학습법(Machine Learning)을 비롯한 여러 종류의 판별함수 구축법(Discriminant Analysis)으로 구현될 수 있다.
In this study, SVM is constructed as a diagnostic function. However, it can be implemented by various kinds of discriminant analysis methods such as Neural Network, Random Forest, and other machine learning methods.

본 발명의 방법에서, 상기 단백질 발현 수준은 해당 단백질에 특이적으로 결합하는 항체를 이용하여 측정 및 비교할 수 있다. 상기 항체와 생물학적 시료 내의 해당 단백질이 항원-항체 복합체를 형성하도록 하고, 이를 검출하는 방법을 이용한다.In the methods of the present invention, the level of protein expression can be measured and compared using an antibody that specifically binds to the protein of interest. The antibody and the protein in the biological sample are allowed to form an antigen-antibody complex, and a method of detecting the antibody-antibody complex is used.

본 발명에서 사용된 용어 "항원-항체 복합체"는 생물학적 시료 중의 해당 유전자의 존재 또는 부존재를 확인하기 위한 단백질 항원과 이를 인지하는 항체의 결합물을 의미한다. 상기 항원-항체 복합체의 검출은 당업계에 공지된 바와 같은 방법, 예를 들어 분광학적, 광화학적, 생물화학적, 면역화학적, 전기적, 흡광적, 화학적 및 기타 방법을 이용하여 검출할 수 있다.As used herein, the term "antigen-antibody complex" refers to a combination of a protein antigen and an antibody recognizing the presence or absence of the gene in the biological sample. The detection of the antigen-antibody complex can be detected using methods such as those known in the art, for example, spectroscopic, photochemical, biochemical, immunochemical, electrical, absorbance, chemical and other methods.

본 발명의 목적상, 상기 단백질 발현 수준 측정 또는 비교 분석 방법으로는 단백질 칩 분석, 면역측정법, 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 면역분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 보체 고정 분석법, 2차원 전기영동 분석, 액상 크로마토그래피-질량분석(liquid chromatography-Mass Spectrometry, LC-MS), LC-MS/MS(liquid chromatography-Mass Spectrometry/ Mass Spectrometry), 웨스턴 블랏 및 ELISA(enzyme linked immunosorbent assay) 등이 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.For the purpose of the present invention, protein assay, immunoassay, ligand binding assay, MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) analysis, SELDI-TOF Immunoassay, radioimmunoassay, radioimmunoassay, Ouchteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue immuno staining, complement fixation assay, two-dimensional electrophoresis analysis, liquid phase (LC-MS), liquid chromatography-mass spectrometry / mass spectrometry (LC-MS / MS), Western blot and ELISA (enzyme linked immunosorbent assay) no.

본 발명의 구체적인 실시예에서, ABAT 및 CHI3L1의 단백질 발현 수준 자체를 측정 및 비교하기 위해서, LC-MRM 방법을 사용하였다.In a specific embodiment of the present invention, LC-MRM methods were used to measure and compare the protein expression levels of ABAT and CHI3L1 per se.

구체적으로 생물학적 시료 중의 단백질을 부피% 기준으로 5% 증류수, 95% 아세토니트릴 및 0.1% 포름산의 용액으로 50분간 5%에서 85%까지 농도구배를 하면서 LC 분석 컬럼을 통과시켰다. 용액 혼합 비율에 따라 특정 물질에 대한 분해능이 달라질 수 있기 때문에 농도 구배를 실시하였고, 상기 범위는 다양한 단백질들을 동시에 분리하기 위한 최적 범위를 선정한 것이다.Specifically, the protein in the biological sample was passed through an LC analysis column with a gradient of 5% to 85% by volume in a solution of 5% distilled water, 95% acetonitrile and 0.1% formic acid for 50 minutes. Concentration gradients were performed because the resolution for specific substances may vary depending on the mixing ratio of the solutions. The range is an optimum range for simultaneously separating various proteins.

질량 분석에서는 MS/MS 모드인 MRM(Multiple reaction monitoring)으로 정량을 실시하였다. SIM(Selected Ion Monitoring)이 질량분석기의 소스 부분에서 한 번 충돌하여 생긴 이온을 이용하는 방법인 반면, MRM은 한 번 깨진 이온 중에서 특정 이온을 한 번 더 선택하여 연속적으로 연결된 또 다른 MS의 소스를 한 번 더 통과시켜 충돌시킨 후 이 중에서 얻은 이온들을 이용하는 방법이다. SIM에서는 선택한 정량이온이 혈장에서도 검출되는 이온인 경우에 정량에 방해가 될 수 있다는 문제점이 있다. 반면, MRM을 이용하는 경우, 같은 질량을 가진 이온이라도 한 번 더 깨지면 분자구조가 달라지면서 차별화된 경향을 나타내므로, 이를 정량이온으로 사용하게 되면 백그라운드에서 방해되는 피크가 제거되어 한 층 더 깨끗한 베이스 라인을 얻을 수 있다. 따라서, 질량 분석 시에 MRM 모드를 사용함으로써 보다 우수한 분석 감도에서 원하는 물질들을 동시에 분석할 수 있었다.Mass spectrometry was performed by MS / MS mode multiple reaction monitoring (MRM). While SIM (Selected Ion Monitoring) is a method of using ions created by collision with the source part of the mass spectrometer, MRM once again selects a particular ion among the broken ions to make another MS source connected continuously And collide with each other and use the ions obtained in the collision. In SIM, there is a problem that the selected quantitative ions may interfere with the quantitation when the ions are also detected in the plasma. On the other hand, in the case of using MRM, when ions having the same mass are further broken, the molecular structure is different and differentiated. Therefore, when the ion is used as a quantitative ion, disturbing peaks in the background are removed, Can be obtained. Therefore, by using the MRM mode during mass spectrometry, we were able to simultaneously analyze the desired substances at better analytical sensitivity.

상기 분석 방법들을 통하여, 정상 대조군에서의 단백질 발현 수준과 췌장암 개체에서의 단백질 발현 수준을 비교할 수 있고, 췌장암 마커 유전자에서 단백질로의 유의한 발현량 증감여부를 판단하여, 췌장암 발병 가능성 여부를 진단할 수 있다.
Through the above analysis methods, it is possible to compare the protein expression level in the normal control group with the protein expression level in the pancreatic cancer individual, judge whether the expression level of the pancreatic cancer marker gene is significantly increased or not, and diagnose the possibility of the pancreatic cancer .

또한, 본 발명의 방법에서, ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준의 측정 또는 비교는 역전사효소 중합효소반응, 경쟁적 역전사효소 중합효소반응, 실시간 역전사효소 중합효소반응, RNase 보호 분석법, 노던 블랏팅 또는 DNA 칩 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 측정 방법들을 통하여 정상 대조군에서의 mRNA 발현량과 췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상의 mRNA 발현량을 확인할 수 있고, 이들 발현량 정도를 비교함으로써 췌장암 발병 가능성 여부를 진단 또는 예측할 수 있다.
In addition, in the method of the present invention, the measurement or comparison of the mRNA expression level of the gene encoding the ABAT protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein can be performed by a reverse transcriptase polymerase reaction, a competitive reverse transcriptase polymerase reaction, A polymerase reaction, an RNase protection assay, northern blotting, or a DNA chip, but the present invention is not limited thereto. Through these measurement methods, the mRNA expression amount in a subject to be diagnosed as the amount of mRNA expression in the normal control group and the diagnosis of the development of pancreatic cancer can be confirmed, and the possibility of the development of pancreatic cancer can be diagnosed or predicted by comparing the expression levels thereof.

또한, 본 발명은 ABAT 및 CHI3L1의 조합 외에 종래 췌장암 마커로서 알려진 CA19-9를 더 조합하여 췌장암을 진단하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 하기의 단계를 포함한다:In addition, the present invention provides a method for diagnosing pancreatic cancer by further combining CA19-9, which is known as a pancreatic cancer marker, in addition to the combination of ABAT and CHI3L1. The method comprises the steps of:

(a) 췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상으로부터 시료를 얻는 단계;(a) obtaining a sample from a subject to be diagnosed as having pancreatic cancer;

(b) 상기 시료로부터 ABAT(4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 CHI3L1(Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준을 측정하는 단계;(b) an expression level of ABAT (4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) protein or a gene encoding ABAT protein and an expression level of CHI3L1 (Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) Measuring the expression level of the protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein;

(c) 상기 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 상기 CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mNRA 발현 수준을 정상 대조군 시료에서의 발현 수준과 비교하는 단계;(c) comparing the expression level of the ABAT protein or the mRNA expression level of the gene encoding the ABAT protein, and the expression level of the CHI3L1 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein with the expression level in a normal control sample step;

(d) 상기 시료로부터 CA19-9 단백질의 발현 수준 또는 CA19-9 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 단계;(d) measuring the level of expression of the CA19-9 protein or the level of the mRNA of the gene encoding the CA19-9 protein from the sample;

(e) 상기 CA19-9 단백질의 발현 수준 또는 상기 CA19-9 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준을 정상 대조군 시료에서의 발현 수준과 비교하는 단계; 및(e) comparing the expression level of the CA19-9 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CA19-9 protein with an expression level in a normal control sample; And

(f) 상기 단계 (c) 및 (e)의 비교 결과, 췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상에서의 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준보다 높고, CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mNRA 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준보다 낮으며, CA19-9 단백질의 발현 수준 또는 CA19-9 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준이 정상 대조군에서의 발현 수준보다 높은 경우 췌장암 발병 가능성이 높다고 판정하는 단계. (f) comparing the levels of ABAT protein expression or mRNA expression levels of the ABAT protein encoding the subject to be diagnosed with the diagnosis of pancreatic cancer to the level of expression in the normal control group as a result of the comparison between steps (c) and (e) And the expression level of the CHI3L1 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein is lower than the expression level in the normal control and the expression level of the CA19-9 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CA19-9 protein is And determining that the possibility of pancreatic cancer is high if the expression level in the normal control group is higher than that in the normal control group.

상기 방법에서 단계 (d) 및 (e)는 전술한 ABAT 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 mRNA, 또는 CHI3L1 단백질 또는 이를 암호화하는 유전자의 mRNA와 관련하여 설명한 것과 유사한 방식으로 수행될 수 있다.
In the above method, steps (d) and (e) may be performed in a manner similar to that described above with respect to the mRNA of the ABAT protein or the gene encoding the ABAT protein, or the mRNA of the CHI3L1 protein or the gene encoding the same.

한편, 본 발명은 췌장암 진단방법을 위한 정보를 제공하기 위하여, (a) 췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상으로부터 시료를 얻는 단계; (b) 상기 시료로부터 ABAT(4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 CHI3L1(Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준을 측정하는 단계; 및 (c) 상기 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 상기 CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mNRA 발현 수준을 정상 대조군 시료에서의 발현 수준과 비교하는 단계를 포함하는, 췌장암 마커의 검출 방법을 제공한다.
The present invention provides a method for diagnosing pancreatic cancer, comprising the steps of: (a) obtaining a sample from a subject diagnosed as having pancreatic cancer; (b) an expression level of ABAT (4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) protein or a gene encoding ABAT protein and an expression level of CHI3L1 (Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) Measuring the expression level of the protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein; And (c) comparing the expression level of the ABAT protein or the mRNA expression level of the gene encoding the ABAT protein, and the expression level of the CHI3L1 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein with the expression level in the normal control sample The method comprising the steps of: detecting a pancreatic cancer marker;

또한, 본 발명은 췌장암 진단방법을 위한 정보를 제공하기 위하여, (a) 췌장암 발병 여부를 진단하고자 하는 대상으로부터 시료를 얻는 단계; (b) 상기 시료로부터 ABAT(4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 CHI3L1(Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준을 측정하는 단계; (c) 상기 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 상기 CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mNRA 발현 수준을 정상 대조군 시료에서의 발현 수준과 비교하는 단계; (d) 상기 시료로부터 CA19-9 단백질의 발현 수준 또는 CA19-9 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 단계; 및 (e) 상기 CA19-9 단백질의 발현 수준 또는 상기 CA19-9 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준을 정상 대조군 시료에서의 발현 수준과 비교하는 단계를 포함하는, 췌장암 마커의 검출 방법을 제공한다.
The present invention also provides a method for diagnosing pancreatic cancer, comprising the steps of: (a) obtaining a sample from a subject to be diagnosed as having pancreatic cancer; (b) an expression level of ABAT (4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) protein or a gene encoding ABAT protein and an expression level of CHI3L1 (Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) Measuring the expression level of the protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein; (c) comparing the expression level of the ABAT protein or the mRNA expression level of the gene encoding the ABAT protein, and the expression level of the CHI3L1 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein with the expression level in a normal control sample step; (d) measuring the level of expression of the CA19-9 protein or the level of the mRNA of the gene encoding the CA19-9 protein from the sample; And (e) comparing the expression level of the CA19-9 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CA19-9 protein with an expression level in a normal control sample .

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명이 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention, and the present invention is not limited by these examples.

실시예Example : 췌장암 과발현 또는 : Overexpression of pancreatic cancer or 저발현Low expression 단백질의 발굴 및 성능 분석 Protein discovery and performance analysis

(1) 혈액 시료 전처리(1) Blood sample preparation

췌장암에서 과발현 또는 저발현되는 단백질을 발굴하기 위해, 하기 표 1에서와 같이 췌장암 환자 50명, 악성 췌관내 점액성 유두종양 환자 10명, 만성 담낭염 환자 22명 및 정상 대조군 25명으로부터 각각 혈액을 채취하였다. 이 중 정상 대조군과 만성 담낭염 시료는 정상군으로, 췌장암과 악성 췌관내 점액성 유두종양 시료는 췌장암군으로 분류하여 실험 및 분석을 진행하였다.In order to identify proteins overexpressing or underexpressing in pancreatic cancer, blood samples were collected from 50 pancreatic cancer patients, 10 patients with malignant pancreatic ductal mucinous papillary tumor, 22 patients with chronic cholecystitis, and 25 normal control patients as shown in Table 1 below Respectively. Normal control and chronic cholecystitis samples were normal, and pancreatic cancer and malignant pancreatic ductal mucinous papillary tumors were classified into pancreatic cancer.

그룹group 연령age 성별gender 범위range 평균표준편차Average standard deviation 여성female 남성male 총계sum 췌장암Pancreatic cancer 44-8844-88 65.729.8565.729.85 2323 2727 5050 악성 췌관내 점액성 유두종양Mucinous papillary tumor in malignant pancreatic duct 49-8149-81 63.69.6663.69.66 44 66 1010 만성 담낭염Chronic cholecystitis 43-8243-82 56.969.1356.969.13 1111 1111 2222 정상 대조군Normal control group 35-6535-65 49.048.9249.048.92 1616 99 2525

각 혈액 시료 40 ㎕를 MARS(Multiple Affinity Removal System) 컬럼(Agilent, USA)에 통과시켜 혈액에서 가장 많은 비율을 차지하고 있는 14개의 단백질을 결실시키고, 3 kDa 필터로 농축한 후, BCA 정량을 수행하여 이중 200 ㎍에 해당하는 혈장을 취해 6 M 우레아(urea)로 변성시키고, 20 mM DTT 및 50 mM 이오도아세트산(iodoacetic acid)을 사용하여 환원 및 알킬화시켰다. 여기에 트립신을 50:1(단백질:트립신, w/w)의 비율로 37℃에서 16시간 동안 처리하여 단백질을 펩타이드로 만든 후, 상기 펩타이드를 C18 OASIS 컬럼(Waters, USA)을 사용하여 탈염하고 동결건조하였다. 상기 동결건조된 펩타이드를 용액 A(98% 증류수, 2% 아세토니트릴, 0.1% 포름산)에 녹이고 여기에 내부 표준인 베타-갈락토시다아제 펩타이드 5 fmol을 추가한 후, 이에 대하여 MRM 분석을 수행하였다.
40 ㎕ of each blood sample was passed through a Multiple Affinity Removal System (MARS) column (Agilent, USA) to remove 14 proteins occupying the largest proportion in the blood, followed by concentration with a 3 kDa filter and quantification of BCA Of which 200 μg of plasma was taken and denatured with 6 M urea and reduced and alkylated using 20 mM DTT and 50 mM iodoacetic acid. The protein was then treated with trypsin at a ratio of 50: 1 (protein: trypsin, w / w) at 37 ° C for 16 hours to desaturate the peptide using a C18 OASIS column (Waters, USA) And lyophilized. The lyophilized peptide was dissolved in Solution A (98% distilled water, 2% acetonitrile, 0.1% formic acid), and 5 fmol of an internal standard β-galactosidase peptide was added thereto, and MRM analysis was performed on the peptide .

(2) (2) 트랜지션Transition 선정 selection

MRM 분석을 수행하기 위해, 특정 단백질의 특징적인 전하 대 질량비(m/z)를 가지는 펩타이드를 선정하고(Q1), 이 펩타이드를 전기적인 충격으로 단편화시켰을 때 발생하는 여러 절편 이온 중 해당 펩타이드에 대해 특징적인 m/z를 가지는 단편 이온을 선정하였다(Q3). 이 Q1과 Q3의 조합은 특정 단백질에 특이적인 이온들의 조합으로서 이를 트랜지션이라 명칭하며, 고분해능(triple quadrupole) 질량 분광 분석기에서 이 특징적인 Q1과 Q3로 이온들을 순차적으로 통과시켰을 때 얻어지는 신호를 정량적 정보로 환산하여 정량 분석을 수행하였다. 미국 워싱턴 대학교의 MacCoss 연구팀에서 개발한 스카이라인(SKYLine)이라는 공개 소프트웨어를 이용하여 NIST(National Institute of Standards and Technology) 라이브러리의 펩타이드 탠덤 질량 스펙트럼(peptide tandem mass spectra)을 기반으로 ms/ms 데이터가 존재하는 펩타이드에 대해, 총 강도가 높은 순으로 1개의 단백질당 최대 10개의 펩타이드를 선정하였다. 펩타이드의 길이는 아미노산 최소 7개부터 최대 24개로 선정하였다. To perform the MRM analysis, a peptide having a characteristic charge-to-mass ratio (m / z) of a specific protein was selected (Q1), and the peptide among the various fragment ions generated when the peptide was fragmented by electrical impact A fragment ion with characteristic m / z was selected (Q3). The combination of Q1 and Q3 is a combination of ions specific to a specific protein. This is called a transition. A signal obtained when ions are sequentially passed through these characteristic Q1 and Q3 in a high-resolution (triple quadrupole) And analyzed quantitatively. Based on the peptide tandem mass spectra of the National Institute of Standards and Technology (NIST) library using open software called SKYLine developed by the MacCoss research team at the University of Washington, USA, ms / ms data is present For peptides, a maximum of 10 peptides per protein were selected in order of increasing total intensity. The length of the peptide was selected from a minimum of 7 amino acids to a maximum of 24 amino acids.

단, 트립신에 의해 절단되어 생성될 수 있는 전체 펩타이드 중에서 아래에 해당되는 아미노산을 포함하거나 특정 모티프(motif)를 갖고 있는 펩타이드는 다음과 같이 신호 값이 좋지 않다고 알려져 있어서 제외하였다:However, among the whole peptides that can be generated by cleavage by trypsin, the peptides containing the amino acids or having specific motifs are excluded because they are known to have poor signal values as follows:

ⓐ 해당 펩타이드 내에 메티오닌이 존재할 경우, 생체 내 ROS(reactive oxygen species)에 의해 산화가 발생하여 질량 값이 32Da 증가;In the presence of methionine in the peptide, oxidation was induced by in vivo reactive oxygen species (ROS) to increase the mass value by 32 Da;

ⓑ 해당 펩타이드 내에 히스티딘이 존재할 경우, R-그룹의 양전하로 인해 해당 펩타이드의 전하 상태가 바뀜;B) when histidine is present in the peptide, the charge state of the peptide is changed due to the positive charge of the R-group;

ⓒ 해당 펩타이드 내에 NxS/T 모티프가 존재할 경우, N-당화가 발생하여 질량 값이 이동(shift)함;If there is an NxS / T motif in the peptide, N-saccharification occurs and the mass value shifts;

ⓓ 해당 펩타이드 내에 트립신에 의해 잘릴 수 있는 R이나 K 다음에 프롤린이 존재하는 경우, 미절단(missed cleavage)이 발생할 수 있음.
Ⓓ Missing cleavage may occur if proline is present following R or K that can be cleaved by trypsin in the peptide.

전구체(precursor) 전하는 +2가 전하를 갖는 펩타이드를 선정하고, 이온 전하는 +1가 전하, 이온 타입은 y-이온을 사용하였다. 단백질 블라스트(Protein Blast) P 및 스카이라인(Skyline) 프로그램을 이용하여 독특한 트랜지션 및 펩타이드를 선별하고, 최종 선별된 트랜지션은 예측하는 정체 시간(Retention time, RT) 범위 내에 속한 것들만 사용하였다. RT 예측을 위해, 600개의 SIS 펩타이드 MRM 분석을 진행하고, 이를 통하여 소수성 도표(hydrophobicity scale)와 RT 크로마토그램에 기초한 검량선(calibration curve)을 계산하였다.
A peptide having a charge of +2 in the precursor charge was selected, and +1 ion charge was used for ion charge and y-ion was used for ion type. Protein Blast P and Skyline programs were used to select unique transitions and peptides, and the final selected transitions only used those within the retention time (RT) range. For RT prediction, 600 SIS peptide MRM assays were performed, and the calibration curve was calculated based on the hydrophobicity scale and the RT chromatogram.

(3) (3) LCLC 및  And MRMMRM

LC는 애질런트사의 1260-모세관 LC를 사용하고, 펩타이드의 분리를 위해 모세관 RR 0.5 x 150 3.5 um의 컬럼을 사용하였다. 시료는 5 ㎕를 주입하였고, 유속은 20 ㎕/분으로 설정하였다. 우선 컬럼을 Sol A(95% 증류슈, 5% 아세토니트릴, 0.1% 포름산)로 10분간 평형화한 후 Sol B(5% 증류수, 95% 아세토니트릴, 0.1% 포름산)로 50분간 5%에서 85%까지, 5분간 85%의 농도 구배를 통해 펩타이드를 용출하였다. The LC was a Agilent 1260-capillary LC and a capillary RR 0.5 x 150 3.5 μm column was used for peptide separation. 5 μl of the sample was injected, and the flow rate was set at 20 μl / min. First, the column was equilibrated with Sol A (95% distilled shoe, 5% acetonitrile, 0.1% formic acid) for 10 minutes and then eluted with 5% to 85% , The peptide was eluted through a concentration gradient of 85% for 5 minutes.

질량분석기(Mass spectrometer)로서 애질런트사의 triple quadrupole 6490-QQQ 장비를 이용하여 선정 단백질들에 대한 트랜지션에 대해 MRM 모드로 모니터링하였다. 배치(Batch) 간 편차를 보정하기 위해 각 시료에 스파이킹(spiking)된 5 fmol 베타-갈락토시다아제 펩타이드(GDFQFNISR[C13N15], 547.3/646.4)도 동시에 모니터링하였다.
Transitions to selected proteins were monitored in MRM mode using Agilent's triple quadrupole 6490-QQQ instrument as a mass spectrometer. The 5 fmol beta-galactosidase peptide (GDFQFNISR [C13N15], 547.3 / 646.4) spiked into each sample was also monitored simultaneously to compensate for batch-to-batch deviations.

(4) 데이터 정량 분석(4) Data quantitative analysis

정량성을 확인하기 위해, 내부 표준 펩타이드인 베타-갈락토시다아제 펩타이드(GDFQFNISR[C13N15], 547.3/646.4 m/z)를 0.09, 0.27, 0.82, 2.5, 7.4, 22.2, 66.7 및 200 fmol로 각각 희석한 다음, 여기에 표적 펩타이드 분석 조건과 동일하게 혈장 10 ug을 매트릭스로 넣어서 분석을 진행하였다. 또한 내인성(endogenous) 신호를 확인할 목적으로 내부 표준 펩타이드를 넣지 않은 경우도 분석에 포함시켰으며, 모든 9개의 농도 점에서 3회 반복하여 MRM 정량하여 표준 곡선(standard curve)을 결정하였다.(GDFQFNISR [C13N15], 547.3 / 646.4 m / z), which is an internal standard peptide, at 0.09, 0.27, 0.82, 2.5, 7.4, 22.2, 66.7 and 200 fmol After dilution, 10 [mu] g of plasma was added to the matrix in the same manner as the target peptide analysis conditions. Also, for the purpose of confirming the endogenous signal, the case where the internal standard peptide was not added was included in the analysis, and the standard curve was determined by quantifying MRM three times at all 9 concentration points.

각 개인별 MRM 결과는 스카이라인(MacCoss Lab, ver1.4.1)을 사용하여 해당 MRM 트랜지션의 이온 추출 크로마토그래피(XIC, Extract ion chromatography)를 생성하였으며, 각 트랜지션의 피크 면적을 계산하고 이를 다시 시간 경과에 따라 도식화하였다. 각 XIC된 피크의 면적을 내부 표준인 베타-갈락토시다아제 펩타이드(GDFQFNISR[C13N15], 547.3/646.4 m/z)의 XIC된 피크 면적으로 정규화하고 이 값으로 각 단백질 별로 상대 정량 분석을 수행하였다.The MRM results of each individual were generated by ion chromatography (XIC, Extraction Chromatography) of the corresponding MRM transition using the Skyline (MacCoss Lab, ver1.4.1), and the peak area of each transition was calculated Respectively. The area of each XICed peak was normalized to the XICed peak area of the internal standard beta-galactosidase peptide (GDFQFNISR [C13N15], 547.3 / 646.4 m / z), and relative quantitative analysis of each protein was performed with this value .

상기 MRM 정량 분석 결과, 도 1에서 보는 바와 같이 ABAT 단백질의 발현이 정상군에 비해 췌장암 환자군에서 특이적으로 증가됨을 확인할 수 있었고, 상기 ABAT를 췌장암 진단용 마커로 선발하였다. 또한, 도 2에서 보는 바와 같이, CHI3L1 단백질의 발현이 정상군에 비해 췌장암 환자군에서 특이적으로 감소됨을 확인할 수 있었고, 상기 CHI3L1을 췌장암 진단용 마커로 선발하였다.
As a result of quantitative analysis of the MRM, it was confirmed that the expression of ABAT protein was specifically increased in the pancreatic cancer patient group as compared with the normal group as shown in FIG. 1, and the ABAT was selected as a marker for diagnosing pancreatic cancer. In addition, as shown in FIG. 2, the expression of CHI3L1 protein was specifically reduced in pancreatic cancer patients compared to the normal group, and CHI3L1 was selected as a marker for diagnosing pancreatic cancer.

(5) 데이터 통계 분석(5) Data statistical analysis

통계 분석을 위해서 SVM(Support Vector Machine)을 이용하였다. SVM은 라그랑주 최적화 이론(Lagrangian optimization theory)에 기반하여 주어진 조건을 만족하는 함수를 추정하는 알고리즘으로, 이 중에 최대 마진 분류기(Maximum margin classifier)를 사용하는 분류 분석방법을 사용하는 경우를 서포트 벡터 분류(Support Vector Classification, SVC)라고 한다. 본 실시예에서는 두 집단(정상 집단과 암환자 집단) 간의 차이를 최대로 하는 SVC를 이용하여 아래와 같은 췌장암 진단 함수를 구성하였다: SVM (Support Vector Machine) was used for statistical analysis. SVM is an algorithm that estimates a function that satisfies a given condition based on the Lagrangian optimization theory. In this case, a case where a classification method using a maximum margin classifier is used is referred to as a support vector classification Support Vector Classification (SVC). In this example, the following pancreatic cancer diagnostic functions were constructed using the SVC that maximizes the difference between the two groups (normal and cancer patient groups):

Figure 112013099194202-pat00007
Figure 112013099194202-pat00007

상기 식에서, 함수 값이 1이면 췌장암으로, -1이면 정상으로 판단한다. In the above equation, if the function value is 1, it is determined to be pancreatic cancer, and if it is -1, it is judged to be normal.

상기 함수를 이용하여 췌장암 여부를 판단하였다. 3명의 정상 대조군으로부터 ABAT 및 CHI3L1의 MRM 상대 측정값으로서 각각 0.000100328와 0.14771372, 0.000252726과 0.260673196 및 0.000301919와 0.190724435를 얻었고, 이를 상기 진단 함수에 대입한 결과, 함수 값이 각각 f(0.000100328, 0.14771372) = -1, f(0.000252726, 0.260673196) = -1, f(0.000301919, 0.190724435) = -1로 계산되어 상기 대상을 정상으로 판별할 수 있었다. 또한, 3명의 췌장암 환자로부터 ABAT 및 CHI3L1의 MRM 상대 측정값으로서 각각 0.037046485와 0.023796806, 0.039893973과 0.092394263 및 0.039590355와 0.071735919를 얻었고, 이를 상기 진단 함수에 대입한 결과, 함수 값이 각각 f(0.037046485, 0.023796806) = 1, f(0.039893973, 0.092394263) = 1, f(0.039590355, 0.071735919) = 1로 계산되어 상기 대상을 췌장암으로 판별할 수 있었다.
The function was used to determine whether pancreatic cancer was present. 0.000100328 and 0.14771372, 0.000252726 and 0.260673196, and 0.000301919 and 0.190724435, respectively, were obtained as MRM relative measurement values of ABAT and CHI3L1 from the three normal control groups, 1, f (0.000252726, 0.260673196) = -1, f (0.000301919, 0.190724435) = -1. In addition, the relative values of MRM of ABAT and CHI3L1 from three patients with pancreatic cancer were 0.037046485, 0.023796806, 0.039893973, 0.092394263, 0.039590355 and 0.071735919, respectively. = 1, f (0.039893973, 0.092394263) = 1, f (0.039590355, 0.071735919) = 1, so that the subject could be identified as pancreatic cancer.

한편, 췌장암 진단 함수를 사용한 경우 ABAT 및 CHI3L1의 조합의 췌장암 진단 마커로서의 성능을 ROC 그래프의 AUC로 나타내었다. ROC 그래프는 민감도(sensitivity)와 특이도(specificity)가 어떤 관계를 갖고 변하는지를 이차원 평면 상에 표현한 것인데, ROC 그래프 아래의 면적(AUC; 0 ≤ AUC ≤ 1)이 넓을수록 정확하다고 판단할 수 있다.On the other hand, the performance of the combination of ABAT and CHI3L1 as a diagnostic marker for pancreatic cancer using the diagnostic function of pancreatic cancer is represented by the AUC of the ROC graph. The ROC graph is a representation of the relationship between sensitivity and specificity on a two-dimensional plane. The larger the area under the ROC graph (AUC; 0 ≤ AUC ≤ 1), the more accurate .

본 발명에 따른 ABAT 및 CHI3L1의 조합은 AUC가 0.956으로서 췌장암 진단 마커로서의 성능이 매우 우수한 것으로 나타났다(도 3). 특히, 상용 췌장암 마커인 CA19-9의 AUC가 0.825임을 고려할 때(도 4), 본 발명의 ABAT 및 CHI3L1의 조합은 CA19-9보다 췌장암 진단 성능이 더 우수함을 확인할 수 있었다(도 5). The combination of ABAT and CHI3L1 according to the present invention showed an excellent AUC of 0.956 as a diagnostic marker for pancreatic cancer (Fig. 3). In particular, considering that the AUC of CA19-9, which is a commercial pancreatic cancer marker, is 0.825 (FIG. 4), it was confirmed that the combination of ABAT and CHI3L1 of the present invention is superior to CA19-9 in diagnosing pancreatic cancer (FIG.

또한, ABAT 및 CHI3L1의 조합을 CA19-9와 동시에 사용할 경우, AUC가 0.984로서(도 6), ABAT 및 CHI3L1의 조합 또는 CA19-9를 단독으로 사용할 때보다 훨씬 우수한 성능을 나타냄을 확인할 수 있었다(도 7).In addition, when the combination of ABAT and CHI3L1 was used concurrently with CA19-9, it was confirmed that the AUC was 0.984 (FIG. 6), which is far superior to that of the combination of ABAT and CHI3L1 alone or CA19-9 alone 7).

상기 결과는 본 발명에 따른 ABAT 및 CHI3L1의 조합이 췌장암 진단 마커로서 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다.The results show that the combination of ABAT and CHI3L1 according to the present invention can be useful as a pancreatic cancer diagnostic marker.

Claims (12)

ABAT(4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준, 및 CHI3L1(Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는 췌장암 진단용 조성물.
The expression level of ABAT (4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) protein or the mRNA expression level of the gene encoding ABAT protein, and CHI3L1 (Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267. 2) a composition for diagnosing pancreatic cancer comprising an expression level of a protein or an expression level of mRNA of a gene encoding CHI3L1 protein.
제1항에 있어서, 상기 단백질의 발현 수준을 측정하는 제제가 상기 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 또는 앱타머(aptamer)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 췌장암 진단용 조성물.
The method according to claim 1, wherein the agent for measuring the expression level of the protein comprises an antibody, an oligopeptide, a ligand, a peptide nucleic acid (PNA), or an aptamer that specifically binds to the protein , A composition for diagnosing pancreatic cancer.
제1항에 있어서, 상기 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제가 상기 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머, 프로브 또는 안티센스 뉴클레오타이드를 포함하는 것을 특징으로 하는, 췌장암 진단용 조성물.
The composition for diagnosing pancreatic cancer according to claim 1, wherein the agent for measuring the expression level of the mRNA comprises a primer, a probe or an antisense nucleotide that specifically binds to the gene.
제1항에 있어서, CA19-9 단백질의 발현 수준 또는 CA19-9 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 제제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 췌장암 진단용 조성물.
The composition for diagnosing pancreatic cancer according to claim 1, further comprising an agent for measuring the expression level of the CA19-9 protein or the expression level of the mRNA of the gene encoding the CA19-9 protein.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는, 췌장암 진단용 키트.
A kit for the diagnosis of pancreatic cancer comprising the composition according to any one of claims 1 to 4.
제5항에 있어서, 상기 키트가 RT-PCR(Reverse transcription polymerase chain reaction) 키트, DNA 칩 키트, ELISA(Enzyme linked immunosorbent assay) 키트, 단백질 칩 키트, 래피드(rapid) 키트 또는 MRM(Multiple reaction monitoring) 키트인 것을 특징으로 하는 췌장암 진단용 키트.
The kit according to claim 5, wherein the kit is a reverse transcription polymerase chain reaction kit (RT-PCR), a DNA chip kit, an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit, a protein chip kit, a rapid kit, Kit for the diagnosis of pancreatic cancer.
(a) 대상의 혈액, 혈청 또는 혈장 시료로부터 ABAT(4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 CHI3L1(Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준을 측정하는 단계; 및
(b) 상기 측정된 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 상기 측정된 CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mNRA 발현 수준을 정상 대조군 시료에서의 발현 수준과 비교하는 단계
를 포함하는, 췌장암 진단에 필요한 정보 제공 방법.
(a) an expression level of ABAT (4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) protein or a mRNA expression level of a gene encoding ABAT protein from a blood, serum or plasma sample of a subject, and CHI3L1 (Chitinase- like protein 1 precursor (GenBank Accession No: NP_001267.2) measuring the expression level of the protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein; And
(b) measuring the level of expression of the ABAT protein or the mRNA expression level of the gene encoding the ABAT protein and the level of expression of the measured CHI3L1 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein in a normal control sample Levels to Compare with Levels
Wherein the method comprises the steps of:
삭제delete 제7항에 있어서, 상기 단백질 발현 수준 측정이 해당 단백질에 특이적으로 결합하는 항체, 올리고펩타이드, 리간드, PNA(peptide nucleic acid) 또는 앱타머(aptamer)를 이용하는 것을 특징으로 하는, 췌장암 진단에 필요한 정보 제공 방법.
The method according to claim 7, wherein the protein expression level measurement is performed using an antibody, an oligopeptide, a ligand, a peptide nucleic acid (PNA) or an aptamer that specifically binds to the protein. Information delivery method.
제7항에 있어서, 상기 단백질 발현 수준 측정 또는 비교가 단백질 칩 분석, 면역측정법, 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 면역분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 보체 고정 분석법, 2차원 전기영동 분석, 액상 크로마토그래피-질량분석(liquid chromatography-Mass Spectrometry, LC-MS), LC-MS/MS(liquid chromatography-Mass Spectrometry/ Mass Spectrometry), 웨스턴 블랏 및 ELISA(enzyme linked immunosorbent assay)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 췌장암 진단에 필요한 정보 제공 방법.
8. The method of claim 7, wherein the protein expression level measurement or comparison is performed using protein chip analysis, immunoassay, ligand binding assay, Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF) Laser Immunoassay, Immunoelectrophoresis, Rocket Immunoelectrophoresis, Tissue Immunostaining, Complement Fixation Analysis, Two-Dimensional Electrophoresis Analysis, Liquid Chromatography - Ionization Time of Flight Mass Spectrometry Mass spectrometry (LC-MS / MS), Western blotting, and enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Wherein the information is provided for diagnosis of pancreatic cancer.
제7항에 있어서, 상기 mRNA 발현 수준 측정이 역전사효소 중합효소 반응, 경쟁적 역전사효소 중합효소반응, 실시간 역전사효소 중합효소반응, RNase 보호 분석법, 노던 블랏팅 또는 DNA 칩에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 췌장암 진단에 필요한 정보 제공 방법.
The method according to claim 7, wherein the mRNA expression level is measured by a reverse transcriptase polymerase, a competitive reverse transcriptase polymerase, a real-time reverse transcriptase polymerase, an RNase protection assay, a Northern blotting or a DNA chip , A method of providing information necessary for diagnosis of pancreatic cancer.
(a) 대상의 혈액, 혈청 또는 혈장 시료로부터 ABAT(4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 CHI3L1(Chitinase-3-like protein 1 precursor; GenBank Accession No: NP_001267.2) 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준을 측정하는 단계;
(b) 상기 측정된 ABAT 단백질의 발현 수준 또는 ABAT 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준, 및 상기 측정된 CHI3L1 단백질의 발현 수준 또는 CHI3L1 단백질을 암호화하는 유전자의 mNRA 발현 수준을 정상 대조군 시료에서의 발현 수준과 비교하는 단계;
(c) 상기 대상의 혈액, 혈청 또는 혈장 시료로부터 CA19-9 단백질의 발현 수준 또는 CA19-9 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA의 발현 수준을 측정하는 단계; 및
(d) 상기 측정된 CA19-9 단백질의 발현 수준 또는 상기 CA19-9 단백질을 암호화하는 유전자의 mRNA 발현 수준을 정상 대조군 시료에서의 발현 수준과 비교하는 단계
를 포함하는, 췌장암 진단에 필요한 정보 제공 방법.(a) an expression level of ABAT (4-aminobutyrate aminotransferase; GenBank Accession No: NP_001120920.1) protein or a mRNA expression level of a gene encoding ABAT protein from a blood, serum or plasma sample of a subject, and CHI3L1 (Chitinase- like protein 1 precursor (GenBank Accession No: NP_001267.2) measuring the level of expression of the protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein;
(b) measuring the level of expression of the ABAT protein or the mRNA expression level of the gene encoding the ABAT protein and the level of expression of the measured CHI3L1 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CHI3L1 protein in a normal control sample Comparing with the level;
(c) measuring the level of expression of the CA19-9 protein or the level of mRNA of the gene encoding the CA19-9 protein from the blood, serum or plasma sample of the subject; And
(d) comparing the measured expression level of the CA19-9 protein or the mRNA expression level of the gene encoding the CA19-9 protein with an expression level in a normal control sample
Wherein the method comprises the steps of:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100190686A1 (en) 2007-06-22 2010-07-29 The University Of Georgia Research Foundation Novel secreted proteins of adipocytes for diagnostic purposes
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US20120040861A1 (en) 2010-08-13 2012-02-16 Somalogic, Inc. Pancreatic Cancer Biomarkers and Uses Thereof
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100190686A1 (en) 2007-06-22 2010-07-29 The University Of Georgia Research Foundation Novel secreted proteins of adipocytes for diagnostic purposes
EP2366800A1 (en) 2010-03-01 2011-09-21 Centrum Onkologii-Instytut im M. Sklodowskiej-Curie Oddzial w Gliwicach Kit, method and use for the diagnosis of papillary thyroid cancer using a gene expression profile
US20120040861A1 (en) 2010-08-13 2012-02-16 Somalogic, Inc. Pancreatic Cancer Biomarkers and Uses Thereof
US20120295803A1 (en) 2011-05-16 2012-11-22 The Regents Of The University Of Michigan Lung cancer signature

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