KR101883631B1 - 심장 질환 후 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법 및 진단용 키트 - Google Patents
심장 질환 후 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법 및 진단용 키트 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 심장 질환 후 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법 및 진단용 키트에 관한 것이다. 본 발명에 따른 BDNF의 과메틸화를 보이는 심장 질환 환자는 급성기의 우울장애뿐만 아니라 1년 뒤 우울증 지속에 취약한데, 적절한 항우울제 치료 시, BDNF의 과메틸화를 보이는 심장 질환 환자에게서 특히 효과적인 것이 확인되는 바, 본 발명에 따라 임상 샘플의 DNA로부터 얻은 뇌유래신경영양인자(BDNF)의 과메틸화 여부를 분석함에 따라, 심장 질환 후 나타나는 우울증의 원인으로서 후생 유전 학적 메커니즘의 역할을 규명하거나, 이를 통해 새로운 약물을 개발하는 것에도 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 심장 질환 후 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법 및 진단용 키트에 관한 것이다.
심장질환 가진 환자에서 우울증 발생 비율이 높다는 것은 1960년대부터 논의되어 왔다. 초기 연구는 파국 반응(catastrophic reaction) 같은 환자의 심리적인 반응에 초점이 맞추어졌으며, 우울증은 심장질환에 대한 반응으로 여겼다. 이후 실시된 구조적인 연구에서는 관상동맥질환 후 우울증의 발생률을 17%에서 27% 정도로 보고하고 있으며, 또한 급성관동맥증후군의 후유증으로 우울증이 발병할 가능성이 일반인에 비해 3-4배 높다고 보고되었다.
심장질환 중에서도 급성관동맥증후군(acute coronary syndrome, ACS)은 세계적으로 사망률 1위인 심각한 질환이다. 급성관동맥증후군은 심근의 혈액공급 저하에 기인하는 모든 급성 증상을 아우르는 용어이며, 이러한 급성 증상은 ST분절 상승 심근경색증(ST elevation MI, STEMI), ST분절 비상승 심근경색증(non ST elevation MI, NSTEMI), 불안정성 협심증(unstable angina, UA)을 통칭한다. 급성관동맥증후군 환자는 사망률이 높을 뿐 아니라, 그 치료비용도 커 개인 및 사회에 큰 부담을 안겨주는 질환이다.
특히 ACS 후 우울증의 높은 발병률 및 이의 부정적 영향을 고려할 때, 이의 위험인자를 연구하는 것은 매우 중요하다. 지금까지 알려진 ACS 환자에서 우울증의 위험인자로는 여성, 이전 기분 삽화의 병력, 가족력, 선행하는 부정적인 생활사건, 다른 내과적 질환 동반 여부 등과 같이 전통적인 우울증의 위험인자와 유사한 요인들이 보고된 바 있다.
이렇게 급성관동맥증후군 후 우울증이 발병한 경우 우울증이 발생하지 않은 환자에 비해 사망률이 3배 이상 높고, 재발과 장애를 보이는 경우도 훨씬 증가한다고 선행연구에서 보고된 바 있으나, 급속관상동맥 증후군 후 우울증 진단이나 예측 방법에 대한 연구는 미비하다.
이렇게 급성관동맥증후군 후 우울증은 삶의 질을 저하시키고, 급성관동맥증후군 후 수개월에서 수년 사이에 사망할 위험도를 증가시키므로 급성관동맥증후군 후 삶의 질에 가장 강력한 예측 인자인 우울증을 효과적으로 치료하는 것이 매우 중요하며, 이 두 질환이 공존하는 경우에 적극적으로 대처할 수 있는 방법들이 요구된다.
김웅장, 급성관상동맥증후군 후에 발생한 우울증과 methylenetetrahydrofolate reductase 유전자 다형성 간의 연관성, 전남대학교 일반대학원 의학과 학위논문(박사), 2008.
Sho Okada, Yokoyama, Haruhiro Toko, Kaoru Tateno, Junji Moriya, Ippei Shimizu, Aika Nojima, Takashi Ito, Yohko Yoshida, Yoshio Kobayashi, Hideki Katagiri, Tohru Minamino, Issei Komuro, Brain-Derived Neurotrophic Factor Protects Against Cardiac Dysfunction After Myocardial Infarction ia a Central Nervous System-Mediated Pathway, Arterioscler Thromb. Vasc. Biol. 2012, 32, 1902-1909.
본 발명은 임상 샘플의 DNA로부터 얻은 뇌유래신경영양인자(BDNF)의 과메틸화 여부를 분석하는 단계를 포함하는, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 뇌유래신경영양인자(BDNF) 유전자의 CpG를 함유하는 우울증 진단용 조성물을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 뇌유래신경영양인자(BDNF) 유전자의 CpG를 포함하는 단편을 증폭하기 위한 PCR 프라이머쌍과 상기 프라이머쌍에 의하여 증폭된 PCR 산물을 파이로시퀀싱하기 위한 시퀀싱 프라이머를 함유하는, 우울증 진단용 키트를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
1. 임상 샘플의 DNA로부터 얻은 뇌유래신경영양인자(BDNF)의 과메틸화 여부를 분석하는 단계를 포함하는, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
2. 위 1에 있어서, 상기 우울증은 심장 질환 후 나타나는 우울증인 것인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
3. 위 1에 있어서, 상기 과메틸화가 BDNF의 엑손 VI 내의 CpG 부위에서 발생되는 것인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
4. 위 3에 있어서, 상기 CpG는 CpG 1, CpG 5, CpG 8, CpG 9 및 이들의 평균치로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
5. 위 1에 있어서, 상기 과메틸화가 BDNF의 엑손 VI 내의 엑손 VIII의 전사 시작과 관련이 있는 프로모터 영역에서 발생되는 것인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
6. 위 1에 있어서, 상기 과메틸화가 BDNF의 엑손 VI 내의 -612 위치부터 -463 위치까지의 프로모터 영역에서 발생되는 것인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
7. 위 1에 있어서, 상기 메틸화 검출은 PCR, 메틸화 특이 PCR(methylation specific PCR), 실시간 메틸화 특이 PCR(real time methylation specific PCR), 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR, 정량 PCR, DNA 칩, 파이로시퀀싱 및 바이설파이트 시퀀싱으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 방법으로 수행되는 것인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
8. 위 1에 있어서, 상기 임상 샘플은 심장 질환 후 우울증 의심 환자 또는 진단 대상 유래의 조직, 세포, 혈액, 유즙 및 혈장으로 구성된 군에서 선택되는 것인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
9. 뇌유래신경영양인자(BDNF) 유전자의 CpG을 함유하는 우울증 진단용 조성물.
10. 위 8에 있어서, 상기 CpG은 상기 BDNF 유전자의 엑손 VI 부위에 위치하는 것인, 우울증 진단용 조성물.
11. 위 9에 있어서, 상기 BDNF 유전자의 엑손 VI 부위는 서열번호 1및 서열번호 2의 염기서열을 포함하는 것인, 우울증 진단용 조성물.
12. 위 9에 있어서, 상기 우울증은 심장 질환 후 나타나는 우울증인 것인, 우울증 진단용 조성물.
13. 뇌유래신경영양인자(BDNF) 유전자의 CpG을 포함하는 단편을 증폭하기 위한 PCR 프라이머쌍과 상기 프라이머쌍에 의하여 증폭된 PCR 산물을 파이로시퀀싱하기 위한 시퀀싱 프라이머를 함유하는, 우울증 진단용 키트.
14. 위 13에 있어서, 상기 PCR 프라이머쌍은 서열번호 1 및 2로 표시되는 염기서열인 것인, 우울증 진단용 키트.
15. 위 13에 있어서, 상기 시퀀싱 프라이머는 서열번호 3의 서열로 표시되는 염기서열인 것인, 우울증 진단용 키트.
16. 위 13에 있어서, 상기 우울증은 심장 질환 후 나타나는 우울증인 것인, 우울증 진단용 키트.
본 발명에 따른 BDNF의 과메틸화를 보이는 심장 질환 환자는 급성기의 우울장애뿐만 아니라 1년 뒤 우울증 지속에 취약한데, 적절한 항우울제 치료 시, BDNF의 과메틸화를 보이는 심장 질환 환자에게서 특히 효과적인 것이 확인되는 바, 본 발명에 따라 임상 샘플의 DNA로부터 얻은 뇌유래신경영양인자(BDNF)의 과메틸화 여부를 분석함에 따라, 심장 질환 후 나타나는 우울증의 원인으로서 후생 유전 학적 메커니즘의 역할을 규명하거나, 이를 통해 새로운 약물을 개발하는 것에도 유용하게 사용될 수 있다.
이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.
본 발명은 임상 샘플의 DNA로부터 얻은 뇌유래신경영양인자(BDNF)의 과메틸화 여부를 분석하는 단계를 포함하는, 우울증 진단, 바람직하게 심장 질환, 더욱 바람직하게는 관상동맥증후군 발병 및 치료 후에 나타나는 우울증을 진단하기 위한 정보 제공 방법을 제공한다.
종래 뇌유래신경영양인자(Brain-derived neurotrophic factor: 이하, BDNF)는 시냅스 조절에 있어 그 기능이 가장 많이 연구되어 있는 물질이며, 인간에서 시냅스 조절에 관여하는 것으로 알려진 단 하나의 물질이다. 또한 다양한 병리학적 조건에서 신경의 재생을 돕는다는 보고가 있고, 특히 심근경색 후 손상된 심장으로부터 유발되는 신경성 신호에 의해 뇌에서 BDNF 과발현이 유발되고 이는 허혈성 손상으로부터 심장을 보호하며, 이 과정에 중추신경계가 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 발명에서 BDNF의 과메틸화를 보이는 심장 질환 환자는 급성기의 우울장애뿐만 아니라 1년 뒤 우울증 지속에 취약함을 확인하였고, 적절한 항우울제 치료 시, BDNF의 과메틸화를 보이는 심장 질환 환자에게서 특히 효과적인 것이 확인되는 바, 본 발명에 따라 임상 샘플의 DNA로부터 얻은 BDNF의 과메틸화 여부를 분석하는 것은 이후, 심장 질환 후 나타나는 우울증의 원인에 후생 유전 학적 메커니즘의 역할을 규명하거나, 이를 통해 새로운 약물의 개발에도 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 과메틸화는 BDNF의 엑손 VI 내의 CpG 부위에서 발생될 수 있는데, 상기 CpG는 CpG 1, CpG 5, CpG 8, CpG 9 및 이들의 평균치로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이고, 특히 CpG 1과 메틸화 평균값이 1% 증가할수록 우울 장애의 가능성이 각각 31%와 11% 증가하는 것으로 확인되는 바, 메틸화 백분율이 높게 나타남에 따라 BDNF의 메틸화 상태가 심장질환 후 우울증에 대한 바이오마커가 될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 CpG의 과메틸화는 BDNF의 엑손 VI 내의 엑손 VIII의 전사 시작과 관련이 있는 프로모터 영역에서 발생되는 것일 수 있고, 바람직하게, 상기 과메틸화는 BDNF의 엑손 VI 내의 -612 위치부터 -463 위치까지의 프로모터 영역에서 발생될 수 있다.
상기 BDNF의 엑손 VI 내의 -612 위치부터 -463 위치까지의 프로모터 영역은 서열번호 1 및 서열번호 2의 염기서열을 포함한다.
상기 메틸화 검출은 PCR, 메틸화 특이 PCR(methylation specific PCR), 실시간 메틸화 특이 PCR(real time methylation specific PCR), 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR, 정량 PCR, DNA 칩, 파이로시퀀싱 및 바이설파이트 시퀀싱으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 방법으로 수행될 수 있고, 상기 임상 샘플은 심장 질환 후 우울증 의심 환자 또는 진단 대상 유래의 조직, 세포, 혈액 및 혈장으로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있다.
일례로 상기 BDNF 유전자의 CpG 부위의 메틸화 여부를 검출하는 방법은 다음 단계를 포함할 수 있다:
(1) DNA를 함유한 임상샘플을 준비하는 단계; (2) 상기 임상샘플로부터 DNA를 분리하는 단계; (3) 상기 분리된 DNA를 BDNF 유전자의 CpG를 포함 하는 단편을 증폭할 수 있는 프라이머를 사용하여 증폭하는 단계; 및 (4) 상기 (3) 단계에서 증폭된 결과물의 생성 유무를 근거로 인트론의 메틸화 여부를 결정하는 단계.
또한 본 발명은 뇌유래신경영양인자(BDNF) 유전자의 CpG를 함유하는 우울증 진단, 바람직하게는 심장 질환 후 나타나는 우울증 진단용 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 CpG는 상기 BDNF 유전자의 엑손 VI 부위에 위치하는 것일 수 있고, 상기 BDNF 유전자의 엑손 VI 부위는 서열번호 1및 서열번호 2의 염기서열을 포함하는 것일 수 있다.
상기 과메틸화 유전자를 이용하여 심장 질환 후 우울증뿐만 아니라, 심장질환 후 우울증 스크리닝, 위험성 평가, 예측, 병명 확인, 병의 단계 진단 및 치료 타겟의 선정에도 사용될 수 있다.
나아가 본 발명은 뇌유래신경영양인자(BDNF) 유전자의 CpG를 포함하는 단편을 증폭하기 위한 PCR 프라이머쌍과 상기 프라이머쌍에 의하여 증폭된 PCR 산물을 파이로시퀀싱하기 위한 시퀀싱 프라이머를 함유하는, 우울증 진단, 바람직하게는 심장 질환 후 나타나는 우울증 진단용 키트를 제공한다.
상기 PCR 프라이머쌍은 서열번호 1 및 2로 표시되는 염기서열이고, 상기 시퀀싱 프라이머는 서열번호 3의 서열로 표시되는 염기서열일 수 있다.
한편, 본 발명의 키트는 샘플을 담는 구획된 캐리어 수단, 샘플을 파이로시퀀싱하기 위한 5'-CpG-3' 염기서열 부위를 증폭할 수 있는 PCR 프라이머쌍을 함유하는 두번째 용기, 및 증폭된 PCR 산물을 파이로시퀀싱하기 위한 시퀀싱 프라이머를 함유하는 세번째 용기를 포함하는 하나 이상의 용기를 포함한다.
캐리어 수단은 병, 튜브와 같은 하나 이상의 용기를 함유하기에 적합하고, 각 용기는 본 발명의 방법에 사용되는 독립적 구성요소들을 함유한다. 본 발명의 명세서에서, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자는 용기 중의 필요한 제제를 손쉽게 분배할 수 있다.
상기 파이로시퀀싱 방법은 바이설파이트 시퀀싱 방법을 정량적인 실시간 시퀀싱으로 변환한 방법이다. 바이설파이트 시퀀싱과 마찬가지로 지노믹 DNA를 바이설파이트를 처리하여 전환시킨 다음, 5'-CpG-3' 염기서열이 없는 부위에 해당하는 PCR 프라이머를 제작할 수 있다. 지노믹 DNA를 바이설파이트로 처리한 후, 상기 PCR 프라이머로 증폭한 다음, 시퀀싱 프라이머를 이용하여 실시간 염기서열 분석을 수행하였다. 5'-CpG-3' 부위에서 시토신과 티민의 양을 정량적으로 분석하여 메틸화 정도를 메틸화 지수로 나타낼 수 있다.
이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
실시예
(1) 환자 선정
급성관동맥증후군 환자 969명이 기저선에서 평가되었으며, 그중 711명이 1년 뒤에 추적관찰 되었다. 우울장애는 DSM-VI 기준에 따라 진단되었으며, 두 시점의 우울증상에 따라, 기저선의 우울증, 1년뒤 우울증 발병, 1년 우울증 지속군으로 분류되었다. 378명이 기저선의 우울증이 있었던 환자 중 255명의 환자가 에스시탈로프람과 위약으로 24주 이중맹검 치료에 배정되었고, 나머지 123명은 급성관동맥증후군에 대한 일반적인 의학적 치료만 진행하였다.
(2) 뇌유래신경영양인자(Brain-derived neurotrophic factor: 이하, BDNF) 메틸화 상태 조사
BDNF 메틸화 상태를 조사하기 위해, DNA는 표준 방법을 이용하여 정맥혈로부터 추출한 것을 사용하였다. 메틸화 분석을 위해 선택된 BDNF 영역은 엑손 VI 내 CpG-리치 부위(9개 CpG 부위를 포함)이고, 상기 부위는 또한 엑손 VIII의 전사 시작과 관련이 있는 -612 및 -463 사이에 놓인 프로모터 영역이다. 이러한 데이터는 GenBank에 기탁된바 있다(기탁 번호: BankIt 1568919 BDNF JX848620, 서열번호 4).
유전체 DNA(1 μg)는 제조업체에서 제안된 프로토콜에 따라 QIAamp DNA 혈액 미니 키트(Qiagen 사, 발렌시아, CA, USA)를 이용하여 백혈구에서 추출하였다. 상기 DNA를 제조사의 프로토콜에 따라 EpiTect 중아산염 키트(Qiagen 사)를 이용하여 중아산염 처리하였다. BDNF 프로모터의 150-bp 단편은 순방향(5'-GTGGGGTAGGAGGGGAGTAGTAT-3') 및 역방향(5'-AAATCCCCCAATCAACTCTCT-3') 프라이머를 사용하는 중아산염으로 처리된 DNA를 중합효소 연쇄반응(PCR)으로 증폭한 것이다.
PCR 조건은 95 에서 15분 동안 수행하고, 95 에서 15초, 54 에서 30초, 72 에서 15초 동안 45 주기로 수행한 다음, 72 에서 5분 동안 마지막 증폭을 수행하였다. PCR 산물은 시퀀싱 프라이머(5'-GGTAGGAGGGGAGTAGTA-3‘)를 사용하는 제조업체의 프로토콜에 따른 PSQ 96 M Pyrosequenc-ing System(Biotage)을 사용하여 시퀀스를 확인하였다. 상기 각각의 CpG 영역에서 메틸화 백분율은 Pyro Q-CpG software, version 1.0.9(Biotage)를 사용하여 정량하였다. 모든 참가자에서 CpG 부위 2, 6 및 8에서 BDNF 프로모터 메틸화 백분율은 100%이기 때문에 상기 세 부위는 분석에서 제외하였다. 6개 CpG 부위 개별에서 메틸화 백분율 및 이의 평균값은 분석에 사용되었다.
(3) 인구 통계 학적 및 임상
공변량
우울장애와 ACS사이의 관계/연관성에 혼동이나 매개요인으로 잠재적으로 작용할 수 있는 다양한 특성들이 기저선에서 평가되었다. 연령, 성별, 교육, 독거여부, 주택(소유 또는 임대), 현재 직업(취업 여부), 및 과거 우울증 병력과 가족력에 대한 자료를 얻고, 그 다음 심혈관 위험 인자를 확인 하였다: ACS과거 병력과 가족력, 고혈압과 당뇨병 진단, 공복 혈청 총 콜레스테롤 수준(>200 mg/dL)에 의한 고콜레스테롤혈증, 체질량 지수(BMI) 기준에 따른 비만 및 현재 흡연상태를 보고하였다.
뇌유래신경영양인자(Brain-derived neurotrophic factor: 이하, BDNF) 메틸화 상태 조사 결과는 하기 표 1 내지 4에 나타내었다.
| Methylation site | 우울장애 없음(N = 591) | 경도 우울 장애(N = 378) | 주요 우울 장애(N = 177) |
| CpG 1 | 14.1(2.6) | 15.9(2.6) | 15.9(2.6) |
| CpG 3 | 74.9(5.7) | 75.7(5.6) | 75.8(5.4) |
| CpG 5 | 40.2(7.3) | 41.8(5.2) | 42.1(4.8) |
| CpG 7 | 50.4(7.4) | 51.2(6.8) | 51.0(6.1) |
| CpG 8 | 22.7(17.2) | 26.9(16.9) | 27.8(16.8) |
| CpG 9 | 19.3(21.1) | 25.9(19.3) | 25.7(19.5) |
| CpG average | 36.9(5.1) | 39.6(5.1) | 39.7(4.8) |
| 메틸화 부위 | 전체 | 에스시탈로프람 | 플라시보 | |||
| 관해 없음 (N=117) |
관해 (N=89) |
관해 없음 (N=50) |
관해 (N=54) |
관해 없음 (N=67) |
관해 (N=35) |
|
| CpG 1 | 15.5(2.9) | 16.2(2.6) | 15.7(2.9) | 16.1(2.0) | 15.6(2.7) | 16.2(3.4) |
| CpG 3 | 76.0(4.0) | 76.5(6.1) | 75.8(4.1) | 77.1(6.0) | 76.1(4.0) | 75.6(6.3) |
| CpG 5 | 41.5(4.8) | 43.1(5.1) | 40.9(5.2) | 43.4(5.3) | 42.0(4.5) | 42.7(4.8) |
| CpG 7 | 50.9(5.1) | 51.3(5.4) | 50.2(4.8) | 51.5(4.1) | 51.3(5.3) | 51.0(7.0) |
| CpG 8 | 26.2(14.6) | 28.5(16.6) | 24.8(14.9) | 29.2(16.1) | 26.8(14.5) | 28.7(17.4) |
| CpG 9 | 23.6(18.2) | 27.8(18.7) | 23.4(17.8) | 29.1(19.7) | 22.6(18.4) | 25.8(16.8) |
| CpG average | 39.0(4.6) | 40.6(4.6) | 38.5(4.8) | 41.1(4.5) | 39.1(4.2) | 40.0(4.4) |
| 메틸화 부위 | 기저선에서 우울 장애를 가지고 있지 않은 환자에서 발생된 우울 장애 | 기저선에서 우울 장애를 가진 환자의 지속적인 우울 장애 | ||
| Absent (N = 373) |
Present (N = 53) |
Absent (N = 155) |
Present (N = 130) |
|
| CpG 1 | 14.1(2.7) | 14.5(2.1) | 15.5(2.7) | 16.8(2.6) |
| CpG 3 | 74.8(6.0) | 74.4(6.0) | 75.5(5.7) | 76.7(5.4) |
| CpG 5 | 40.5(6.5) | 41.1(8.1) | 41.3(4.7) | 42.7(5.5) |
| CpG 7 | 50.6(7.2) | 49.9(11.5) | 50.9(5.2) | 51.9(7.2) |
| CpG 8 | 22.0(16.5) | 24.7(17.7) | 26.0(17.0) | 28.4(15.8) |
| CpG 9 | 18.1(20.1) | 19.4(21.1) | 24.1(18.8) | 29.1(19.8) |
| CpG average | 36.7(5.0) | 37.3(5.5) | 38.9(5.0) | 40.9(4.2) |
| 메틸화 부위 | 전체 | 에스시탈로프람 | 플라시보 | |||
| 우울증 없음 (N = 64) |
우울증 (N = 32) |
우울증 없음 (N = 47) |
우울증 (N = 48) |
우울증 없음 (N = 44) |
약한 우울증 (N = 50) |
|
| CpG 1 | 16.0(2.2) | 16.5(2.9) | 15.5(3.1) | 17.1(2.8) | 14.9(2.9) | 16.6(2.1) |
| CpG 3 | 76.3(5.6) | 76.9(3.6) | 75.2(5.9) | 76.8(3.6) | 74.5(5.8) | 76.4(7.6) |
| CpG 5 | 41.9(5.6) | 42.7(4.7) | 41.4(4.4) | 43.1(4.5) | 40.5(3.3) | 42.4(6.8) |
| CpG 7 | 51.3(4.4) | 51.0(4.8) | 50.7(6.0) | 52.0(5.6) | 50.3(5.5) | 52.4(9.5) |
| CpG 8 | 27.5(15.0) | 25.4(15.8) | 25.5(16.7) | 29.6(13.7) | 24.5(20.2) | 29.0(17.7) |
| CpG 9 | 24.3(19.6) | 28.3(18.8) | 24.1(20.4) | 29.6(19.4) | 23.8(16.0) | 29.1(21.1) |
| CpG average | 39.5(5.0) | 40.1(3.5) | 38.7(4.9) | 41.4(3.9) | 38.1(5.2) | 41.0(4.8) |
기저선에서 모든 우울 장애는 혼자 사는 여성의 성별, 낮은 교육 수준, 임대 HOUS-ING, 현재 실업률, 높은 HAMD 점수, 고혈압과 당뇨병의 존재 및 현재 흡연과 유의하게 연관이 있는 것으로 확인되었고, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, BDNF 메틸화 백분율은 우울 장애 상태를 기준으로 비교한 결과, 본페로니 교정을 적용 후, 모든 우울증 및 주요 우울 장애 모두 높은 BDNF 메틸화가 CpG 1, 5, 8, 9 부위에서 확인되었고, 높은 평균 메틸화 백분율을 나타내었다.
또한 공변량 보정후 로지스틱 회귀분석 결과도 유사한 결과를 보였는데, 본페로니 교정 후 모든 우울증은 CpG 1,5,8,9, 부위의 높은 메틸화 및 높은 메틸화 평균치(1-9부위를 합산하여 평균낸 값)를 보였고 주요 우울 장애는 CpG 1,5,9, 부위의 높은 메틸화 및 높은 메틸화 평균수치를 나타내는 것이 확인되었다.
에스시탈로프람과 위약을 투여한 그룹 사이에 기저선의 특성들은 유의한 차이가 없었다 (모든 P-값>0.05, 데이터는 도시하지 않음). 24주 임상시험에서 전체 치료관해율을 위약을 투여한 그룹(34.3%)에 비해 에스시탈로프람을 투여한 그룹(51.9%)에서 유의하게 높은 것을 확인하였다(χ2=6.507. P값 =0.011). 관해여부와 치료약물에 따른 BDNF 메틸화 백분율은 표 2에 제시되었는데, BDNF 메틸화 백분율은 임상시험 참여자를 한꺼번에 분석한 경우 메틸화 백분울이 관해여부에 따라 유의한 차이가 관찰되지 않은 반면, 임의배정된 두 군간에서는 다른 결과가 도출 되었다. 즉, 에스시탈로프람으로 치료한 군에서는 관해된 참가자가 관해되지 않은 참가자에 비해 본페로니 교정후에도 유의하게 높은 평균 메틸화 백분율이 관찰되었지만 위약군에서는 그러한 연관성이 관찰되지 않았다.
나아가 우울장애 상태의 추적연구를 통한 BDNF의 메틸화 백분율/백분율을 확인한 결과 기저선에서 우울장애가 지속된 경우 CpG 1 부위 및 평균값에서 높은 BDNF 메틸화 백분율을 나타내는 것이 본페로니 교정후에도 확인되었다. 또한 우울장애의 지속여부를 치료군에 따라 BDNF 메틸화 백분율/백분율을 비교한 경우, 위약군 및 일반적인 의학적 치료를 받은 군에서만 유사하게 우울증 지속이 CpG 1 부위 및 평균값에서 높은 BDNF 메틸화 백분율과 연관되었고, 에스시탈로프람군에서는 이러한 연관성이 관찰되지 않았다.
위에서 살펴본 바와 같이, 상기 표 1 내지 4에서 심장질환 후 우울장애 환자의 BDNF의 메틸화가 CpG 1, CpG 5, CpG 8 및 CpG 9 부위에서 유의성 있게 확인되었고, 특히 CpG 1과 메틸화 평균값이 1% 증가할수록 우울 장애의 가능성이 31% 이상 증가하는 것으로 확인되는 바, 메틸화 백분율이 높게 나타남에 따라 BDNF의 메틸화 상태가 심장질환 후 우울증에 대한 바이오마커가 될 수 있음을 알 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, BDNF 메틸화 검사는 심장 질환 후 나타나는 우울장애의 유전학적 감수성을 가진 고위험군을 선별하는 임상적 유용성이 있는 것으로 확인되는 바, 본 발명에 따라 임상 샘플의 DNA로부터 얻은 뇌유래신경영양인자(BDNF)의 과메틸화 여부를 분석하는 것은 이후, 심장 질환 후 나타나는 우울증의 원인으로서 후생 유전 학적 메커니즘의 역할을 규명하거나, 이를 통해 새로운 약물을 개발하는 것에도 유용하게 사용될 수 있다.
<110> Chonnam National University
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<160> 4
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<210> 1
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Brain-derived neurotrophic factor promoter forward primer
sequence
<400> 1
gtggggtagg aggggagtag tat 23
<210> 2
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Brain-derived neurotrophic factor promoter reverse primer
sequence
<400> 2
gtggggtagg aggggagtag tat 23
<210> 3
<211> 18
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Sequencing primer
<400> 3
ggtaggaggg gagtagta 18
<210> 4
<211> 214
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 4
gggttttaat gagatattta tcgttgttgt ggggtcggcg gggagtagta tcgcgacggg 60
gatcggggtt gggcgttgga gttagaatcg gaattacgat gtgatttcgt cgtcggggat 120
tcgtgaggtt tgtgtggatt tcgaggtagg taagcgttgg gaatggggtt tggtgtagga 180
gttgttcgtt cgcgggagag agttgattgg ggga 214
Claims (16)
- 임상 샘플의 DNA로부터 얻은 뇌유래신경영양인자(BDNF)의 엑손 VI 내의 CpG 부위의 과메틸화 여부를 분석하는 단계를 포함하는, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 우울증은 심장 질환 후 나타나는 우울증인 것인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 CpG는 CpG 1, CpG 5, CpG 8, CpG 9 및 이들의 평균치로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 과메틸화가 BDNF의 엑손 VI 내의 엑손 VIII의 전사 시작과 관련이 있는 프로모터 영역에서 발생되는 것인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 과메틸화가 BDNF의 엑손 VI 내의 -612 위치부터 -463 위치까지의 프로모터 영역에서 발생되는 것으로서, 상기 프로모터 영역은 서열번호 4의 뉴클레오티드 서열로 이루어진 것인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 메틸화 검출은 PCR, 메틸화 특이 PCR(methylation specific PCR), 실시간 메틸화 특이 PCR(real time methylation specific PCR), 메틸화 DNA 특이적 결합 단백질을 이용한 PCR, 정량 PCR, DNA 칩, 파이로시퀀싱 및 바이설파이트 시퀀싱으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 방법으로 수행되는 것인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 임상 샘플은 심장 질환 후 우울증 의심 환자 또는 진단 대상 유래의 조직, 세포, 혈액, 유즙 및 혈장으로 구성된 군에서 선택되는 것인, 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 뇌유래신경영양인자(BDNF) 유전자의 엑손 VI 내의 CpG를 포함하는 단편을 증폭하기 위한 PCR 프라이머쌍과 상기 프라이머쌍에 의하여 증폭된 PCR 산물을 파이로시퀀싱하기 위한 시퀀싱 프라이머를 함유하는, 우울증 진단용 키트.
- 청구항 13에 있어서, 상기 PCR 프라이머쌍은 서열번호 1 및 2로 표시되는 염기서열인 것인, 우울증 진단용 키트.
- 청구항 13에 있어서, 상기 시퀀싱 프라이머는 서열번호 3의 서열로 표시되는 염기서열인 것인, 우울증 진단용 키트.
- 청구항 13에 있어서, 상기 우울증은 심장 질환 후 나타나는 우울증인 것인, 우울증 진단용 키트.
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| KR1020160065263A KR101883631B1 (ko) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | 심장 질환 후 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법 및 진단용 키트 |
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| KR1020160065263A KR101883631B1 (ko) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | 심장 질환 후 우울증 진단을 위한 정보 제공 방법 및 진단용 키트 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210112774A (ko) * | 2020-03-06 | 2021-09-15 | 전남대학교산학협력단 | 급성관동맥증후군의 예후 예측을 위한 정보 제공 방법 및 예후 예측용 조성물 |
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| JP2004516821A (ja) * | 2000-09-01 | 2004-06-10 | エピゲノミクス アーゲー | ゲノムＤＮＡ上の、配列コンテクスト５−ＣｐＧ−３内の特定シトシンのメチル化度の定量方法 |
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2016
- 2016-05-27 KR KR1020160065263A patent/KR101883631B1/ko active IP Right Grant
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|---|
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| KR20210112774A (ko) * | 2020-03-06 | 2021-09-15 | 전남대학교산학협력단 | 급성관동맥증후군의 예후 예측을 위한 정보 제공 방법 및 예후 예측용 조성물 |
| KR102408067B1 (ko) * | 2020-03-06 | 2022-06-22 | 전남대학교산학협력단 | 급성관동맥증후군의 예후 예측을 위한 정보 제공 방법 및 예후 예측용 조성물 |
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| KR20170133887A (ko) | 2017-12-06 |
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