KR20150023721A - Fsh, lh, hcg 및 bnp를 위한 현장 진단 기기에 의한 맞춤형 의료를 위한 방법 및 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난소암의 검출, 진단을 위한 것뿐만 아니라 난소암 진행의 모니터링을 위한 그리고 난소암을 비롯한 각종 암 치료의 진행을 모니터링하기 위한 바이오마커, 방법, 기기, 시약, 시스템 및 키트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 대상체 내 바이오마커의 농도를 결정하기 위한 현장 진단 검사(POCT) 및 방법에 관한 것이다.

Description

FSH, LH, HCG 및 BNP를 위한 현장 진단 기기에 의한 맞춤형 의료를 위한 방법 및 조성물{METHODS AND COMPOSITIONS FOR PERSONALIZED MEDICINE BY POINT-OF-CARE DEVICES FOR FSH, LH, HCG AND BNP}

관련 출원에 대한 상호 참조

본 PCT 출원은 미국 가출원 제61/659,981호(출원일: 2012년 6월 15일); 제61/667,081호(출원일: 2012년 7월 2일) 및 제61/671717호(출원일: 2012년 7월 14일)에 대한 우선권의 유익을 주장하며, 이들 가출원은 그들의 전문이 참조로 포함된다.

연방정부 지원 연구 또는 개발에 관한 진술

적용 없음.

발명의 기술분야

본 발명은 난소암의 검출, 진단을 위한 것뿐만 아니라 난소암 진행의 모니터링을 위한 그리고 난소암을 비롯한 각종 암 치료의 진행을 모니터링하기 위한 바이오마커, 방법, 기기, 시약, 시스템 및 키트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 대상체 내 바이오마커의 농도를 결정하기 위한 현장 진단 검사(point-of-care testing: POCT) 및 방법에 관한 것이다.

암은 2008년에 7백6십만명의 사망(전체 사망자의 13% 정도)으로 추산되는 세계적으로 사망의 주된 원인이다. 전립선암은 남성에서의 암의 주된 원인이다. 난소암은 여성에서의 9번째로 가장 흔한 암이고, 미국에서 여성에서의 암-관련 사망의 5번째 주된 원인이다. 매 72명의 여성 중 한 명이 난소암을 발병할 것이고, 매 100명 중 한명이 이 형태의 암으로 사망할 것이다. 미국 암협회는 2013년에 22,240명의 여성이 난소암으로 진단될 것이고, 약 14,230명이 난소암으로 사망할 것으로 추산하고 있다. 난소암의 약 85% 내지 90%는 상피성 난소암종이다.

치료 옵션은 수술, 화학요법, 및 경우에 따라서 방사선 요법을 포함한다. 수술은 통상 한쪽 혹은 양쪽 난소, 나팔관 및 자궁의 제거를 포함한다. 진행된 질환에서, 모든 복부 전이를 수술적으로 제거하는 것은 화학요법의 효과를 증대시키고 생존율 향상에 도움을 준다. 암 조직의 제거가 수행된 제III기 난소암을 지닌 여성에 대해서, 연구는 복막강 내로의 정맥내 및 직접의 둘 모두로의 화학요법이 생존율을 향상시키는 것을 나타낸다.

암, 특히 난소암의 조기 검출 및 진단에 적합한 종양 마커의 확인은, 특히 미확정 상태 혹은 무증상을 제시하는 것들과 같은 환자의 임상 성과를 향상시킬 것이다. 현재 비용상 효과적인 스크리닝 검사가 개발되어 있지 않다.

상피성 난소암은, 폐경기 이후의 여성 또는 배란 유도 치료를 받은 여성 등과 같이, 난포 자극 호르몬(follicle-stimulating hormone: FSH) 및 황체형성 호르몬(leutinizing hormone: LH)을 포함하는 성선자극호르몬 방출 호르몬(gonadotropin-releasing hormone: GnRH)이 상승된 개체에서 더욱 흔하다. 역으로, 난소암의 저감된 위험은 다태임신, 모유수유, 경구피임약 사용 및 에스트로겐 보충 요법의 이력과 연관되며, 이들은 모두 FSH 및 LH에 대한 노출 저감 및 보다 낮은 수준과 관련된다. 난포 자극 호르몬인 FSH는 난소 종양의 유전자 발현을 조절하고(Chu S, Rushdi S, Zumpe ET, Mamers P, Healy DL, Jobling T, Burger HG, Fuller PJ. (2002) FSH-regulated gene expression profiles in ovarian tumours and normal ovaries. Mol Hum Reprod. 8:426-33), 서바이빈의 상향조절을 통해서 혈관내피 성장인자(vascular endothelial growth factor: VEGF) 발현을 증가시킴으로써 난소암의 신혈관 형성을 초래한다(Huang Y, Hua K, Zhou X, Jin H, Chen X, Lu X, Yu Y, Zha X, Feng Y. (2008) Activation of the PI3K AKT pathway mediates FSH-stimulated VEGF expression in ovarian serous cystadenocarcinoma. Cell Res. 18:780-91).

현재, 암 항원 125(CA-125)는 난소암에 대한 혈청 바이오마커로서 이용된다. CA-125의 혈청 농도는 진행-병기 질환 및 이 마커를 지닌 환자의 75 내지 80%에서 상승된다. CA125는 화학요법에 대한 반응을 모니터링하고, 질환 재발을 검출할 뿐만 아니라, 양성 골반 종괴와 악성을 구별하기 위한 혈청 종양 마커로서 이용된다. 그러나, 높은 수준의 CA-125를 지니는 건강한 여성의 대다수가 암을 지니지 않으므로 현재 적절한 진단 바이오마커는 아니다.

난소암을 비롯한 암의 조기 검출을 위한 바이오마커의 부족 이외에도, 이러한 바이오마커를 획득하는 방법은 또한 어려움이 많다. 반복적인 정맥 천자를 통해 얻어진 혈장 또는 혈청 샘플은 공개된 생식 연구에서 난포 자극 호르몬(FSH), 황체형성 호르몬(LH), 에스트라다이올(E2) 및 프로게스테론(P)의 순환 수준을 모니터링하기 위한 승인된 가장 신뢰성 있는 표준(accepted gold standard)을 나타낸다. 불행하게도, 연구 대상체에 대해서는, 빈번한 정맥 천자의 부담이 높고; 그리고 연구자에 대해서는, 정맥천자 샘플이 즉시 처리 및 냉동고를 구비한 보관 설비를 필요로 한다.

따라서, 예측적인 바이오마커(들)를 정량화 가능한 현장 진단(point of care) 또는 현장 사용(point of use) 기기를 포함하는, 질환의 진행을 모니터링하고 난소암에 대한 각종 치료의 진행을 모니터링하는 방법뿐만 아니라 난소암을 비롯한 암의 검출 및 진단의 개선된 방법에 대한 필요성이 있다.

본 발명은 각종 바이오마커의 검출, 특히 성선자극호르몬을 포함하는 바이오마커의 농도의 측정을 위한 방법, 기기, 시약, 시스템 및 키트에 관한 것이다.

본 발명은 난소암, 전립선암 및 고환암을 비롯한 암의 검출 및 진단을 위한 바이오마커, 방법, 기기, 시약, 시스템 및 키트에 관한 것이다.

본 발명은 난소암의 진행을 모니터링하기 위한 그리고 각종 암 치료 과정을 모니터링하기 위한 바이오마커, 방법, 기기, 시약, 시스템 및 키트에 관한 것이다.

본 발명은 난소암, 전립선암 및 고환암을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌 각종 암의 진단으로서 바이오마커의 검출용의 정량적 현장 진단 기기 및 방법에 관한 것이다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 약물로 치료된 개체의 바이오마커 모니터링 방법을 제공한다. 이 방법은 적절한 시점에서 개체로부터 샘플을 획득하는 단계를 포함한다. 샘플은, 현장 진단 기기 또는 현장 사용 기기 상(각각은 바이오마커를 정량화 가능함)에, 또는 중앙 실험실에 의해 약물의 정량화 전에 적어도 두 샘플의 보관에 적합한 매트릭스 상에 샘플링 혹은 자가-샘플링함으로써 현장 진단 혹은 현장 사용에서 수집될 수 있다. 얻어진 정보는 개체에 대한 약물 투약을 가이드하는데 적합할 수 있다.

본 발명은 또한, 난소암을 비롯한 각종 암에 대하여 더욱 효과적인 요법을 위하여 맞춤화된 투약 및 모니터링할 수 있는, BNP뿐만 아니라 성선자극호르몬(hCG, LH 및 FSH)의 정량화를 위한 현장 진단 기기 및/또는 현장 사용 기기에 관한 것이다. 또, 방광암 및 고환암은 hCG 현장 진단/현장 사용(POC/POU)에 의해 모니터링될 수 있다.

샘플은, 예컨대, 자가-샘플링에 의해 현장 진단 혹은 현장 서비스에 의해 수집될 수 있다. 샘플은 약물의 정량화를 위하여 측방 유동 기기(lateral flow device)에 적용될 수 있고 그 결과는 약물동력학 분석을 위하여 내과의 혹은 내과의의 에이전트에게 전달될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 샘플은, 예컨대, 정량화 및 분석을 위하여 중앙 실험실에 샘플을 전달하기 전에, 적절한 보관 매트릭스, 예컨대, 나이트로셀룰로스 상에 자가-샘플링함으로써 현장 진단 혹은 현장 서비스에서 수집된다.

소정의 실시형태에 있어서, 자가-샘플링에 의해 현장 진단 혹은 현장 사용을 통해 개체로부터 각종 시기에 수집된 샘플은 중앙 실험실에서 획득될 수 있다. 이 실험실은 이어서 샘플을 검사하여 관심 대상 바이오마커를 정량화하고, 그 결과에 기초하여, 난소암의 검출 혹은 진단이 얻어질 수 있다. 얻어진 결과는 또한 치료 계획의 효능(efficacy)을 모니터링할 뿐만 아니라 질환의 진행의 정도를 결정하는데 이용될 수 있다.

다른 양상에 있어서, 약물로 치료된 개체의 바이오마커 모니터링을 위한 키트를 제공한다. 키트는 하나 이상의 샘플 중의 약물을 정량화할 수 있는 복수의 현장 진단 기기 혹은 현장 사용 기기, 또는 중앙 실험실에서 정량화하기 전에 샘플의 보관에 적합한 매트릭스를 포함한다.

도 1A 내지 도 1C는 각각 BNP 농도 대 CA125 농도, FSH 농도 대 CA125 농도 그리고 BNP 농도 대 FSH 농도의 그래프;
도 2A 및 도 2B는 각각 난소암 환자에서 POC/POU 기기에 의해 결정된 FSH 수준 및 LH 수준의 그래프;
도 3A는 POC 스캐너 기기로부터 작성된 FSH 농도의 자취도, 도 3B는 스캐너 기기로부터 측정된 농도 데이터로부터 작성된 FSH 농도의 그래프;
도 4A는 POC 스마트 폰 기기로부터 작성된 FSH 농도의 자취도, 도 4B는 스마트 폰 기기로부터 측정된 농도 데이터로부터 작성된 FSH 농도의 그래프;
도 5는 FSH에 대한 전통적인 검정과 확대된 범위 검정의 비교도;
도 6A는 전통적인 측방 유동의 스캔도, 도 6B는 본 발명의 일 실시형태의 측방 유동의 스캔도, 도 6C는 전통적인 측방 유동의 FSH 농도의 그래프, 도 6D는 전통적인 측방 유동에 비해서 FSH에 대한 확대된 동적 범위를 입증하는 본 발명의 일 실시형태의 측방 유동을 이용한 FSH 농도의 그래프;
도 7A는 전통적인 측방 유동을 이용한 hCG 농도의 그래프, 도 7B는 전통적인 측방 유동에 비해서 FSH에 대한 확대된 동적 범위를 입증하는 본 발명의 일 실시형태의 측방 유동을 이용한 hCG 농도의 그래프, 도 7C는 전통적인 측방 유동에 비해서 FSH에 대한 확대된 동적 범위를 입증하는 본 발명의 일 실시형태의 측방 유동을 이용한 hCG 농도의 그래프.

본 발명은 각종 암의 검출, 진단 및 진행을 위한 바이오마커, 방법, 기기, 시약, 시스템 및 키트뿐만 아니라 바이오마커를 측정하여 각종 암 치료의 효능을 결정할 수 있는 방법에 관한 것이다. 바이오마커 데이터는 예를 들어 측방 유동 현장 진단 검사를 이용해서 현장 진단 혹은 현장 사용에서 얻어진 샘플로부터 획득될 수 있다. 유리하게는, 샘플은 자가-샘플링에 의해 획득될 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, 샘플은 현장 진단 기기에 전달되어 바이오마커를 정량화하며, 이와 같이 해서 얻어진 결과는 내과의 혹은 그의 에이전트에 보고된다. 일 실시형태에 있어서, BNP뿐만 아니라 성선자극호르몬(hCG, LH 및 FSH)의 정량화는 난소암을 비롯한 각종 암에 대한 더욱 효과적인 요법을 위하여 맞춤화된 투약 및 모니터링을 가능하게 하는 현장 진단 및 현장 사용 검출을 이용해서 모니터링될 수 있다. 성선자극호르몬은 혈장, 혈청 혹은 소변을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌 각종 체액으로부터 정량적으로 검출될 수 있다. 현장 진단은 농도 검출의 확대된 동적 범위를 지닐 필요가 있다. 바람직하게는, 검정 혹은 검사는 현장 진단에서 반복도 희석도 없이 단일 결정을 필요로 한다. 대부분의 면역검정은 2로그(log)의 작용 범위를 지닌다. 예를 들어, FSH의 전통적인 측방 유동 정량화 방법은 단지 1 내지 100 IU/ℓ의 범위로 제한된다. 본 발명의 방법은 바이오마커에 대한 검출 범위를 적어도 1로그 혹은 적어도 2로그 혹은 적어도 3로그 혹은 적어도 4로그 혹은 적어도 5로그 혹은 적어도 6로그 혹은 적어도 7로그 혹은 적어도 8로그 확대시키기 위하여 제공된다. 예를 들어, 본 발명의 검정 및 검사 및 방법은 약 1 내지 10,000 IU/ℓ의 FSH의 검출가능한 농도의 확대된 동적 범위를 허용한다. 확대된 동적 범위는 바이오마커의 검사 동안 또는 임상적 용량의 FSH의 투여 후 혈액 중에서 조우하게 되는 모든 가능한 농도의 FSH를 망라한다. 본 발명의 검정, 기기, 키트 및 바이오마커의 용도의 다른 예는, 1) 임신의 검출 및 모니터링, 2) 자궁외 임신의 검출 및 관리, 3) 다운중후군 태아에 대한 위험의 결정, 4) 자간전증의 예측, 5) 임신성 융모성 질환의 검출 및 관리, 6) 고환 생식 세포 악성종양의 관리 및 7) 기타 인간 악성종양의 모니터링을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌 hCG 정량화의 용도를 포함한다. hCG 현장 진단 검사에 대한 시험도전은 샘플의 희석 혹은 조작이 중요하지 않도록 1차 진료 내과병원 혹은 응급실에서의 사용 또는 가정 사용을 포함한다. 샘플은 또한 혈액 혹은 소변이어야만 하고, 검정은 hCG의 6로그 범위(0 내지 500,000 미만 IU/ℓ)를 수용하도록 충분한 동적 범위를 지닐 필요가 있다. 본 발명은 소변, 혈장 및 혈액을 샘플로서 이용하고 또한 2 내지 300 IU/ℓ의 전통적인 방법 대신에 적어도 2 내지 21,000 IU/ℓ의 확대된 동적 범위를 지니는 hCG에 대한 정량적 현장 진단 검정을 제공한다.

확대된 범위를 요구하는 용도로는 이하를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다: 1) 자궁외 임신: hCG가 소정 수준 1500 내지 2000 mlU/㎖보다 높지만 초음파 상으로 임신으로 보이지 않는다면, 자궁외 임신이 의심된다. hCG가 1500 내지 2000 mlU/㎖보다 낮고 초음파가 음성이라면, 이것은 자궁외 임신 또는 조기 자궁내 임신을 표시할 수도 있다. 2) 임신 모니터링: hCG에 대한 배가 시간(doubling times)은 최종 생리 기간 후 약 6 혹은 7주까지 임신이 정상적으로 진행되고 있는지의 여부를 판정하기 위한 방법을 제공한다. 그 시점 후에, hCG 배가 시간은 느려지기 시작하고 초음파 수법은 임신이 어떻게 전개되고 있는지에 대한 정보를 얻기 위한 최상의 툴이 된다. 3) 임신 검사가 가장 자주 지시되는 시험들 중 하나인 응급 병동. 4) 고환암 및 기타 생식 계통 암의 검출 및 진단.

본 발명의 검정 및 검사 그리고 방법은 또한 2D 바코드 성능을 지니는 광학 판독기를 이용해서 판독될 수 있는 카세트를 제공하고, 그리고 데이터가 병원, 의사의 진료소 혹은 병원 데이터베이스를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌 데이터베이스 상에 업로드하기 위하여 판독기 상에 저장되거나 인쇄될 수 있는 것을 제공한다. 판독기는 낮은 거리-대-표적비를 지니는 공초점 광학기기를 활용한다. 반사계측 측정치는, 2D 바코드에 내장된 확립된 교정 곡선을 이용해서, 활성 단위(activity unit)로 전환된다. 카세트는, 그 내부의 샘플이 적어도 12 또는 적어도 24 또는 적어도 48 또는 적어도 72시간 동안 안정적이도록 만들어지고, 따라서 환자가 판독기에 접근하지 않는다면 정량화를 위하여 중앙 실험실 혹은 의사의 진료소에 운송될 수 있다.

본 발명에서 활용되는 판독기는 공초점 광학 판독기 또는 휴대폰/스마트 폰 판독기를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 낮은 거리-대-표적비를 지니는 공초점 광학기기를 활용하는 반사계측 광학 판독기가, 본 발명의 방법, 키트 및 검정에 적합할 수 있다. 계산은 카세트의 각 로트에 특이적인 2D-바 코드에 내장된 정보를 이용해서 배경에서 수행될 수 있다. 대안적으로, 충분한 자원 없이 현장 진단에서 정량화를 제공하는 휴대폰 판독기를 이용해서 카세트의 화상을 캡처해서, FSH 혹은 기타 바이오마커 값이 실시간에 입수될 수 있는 동안 처리 설비 등과 같은 설비에 인터넷을 통해서 상기 화상을 전송할 수 있다.

본 발명은 가정에서 직접 필드 전개(field deployment)를 위하여 FSH를 포함하는 성선자극호르몬에 대한 신속하고도 정량적인 현장 진단 검사를 제공하고, 또한 환자에 의해 직접 판독될 수 있거나 판독을 위하여 중앙 실험실/의사의 진료실로 운송될 수 있는 카세트를 제공한다. TDM으로서, 이 검사는 환자의 가장 효과적인 용량을 허용해야만 하고, 이에 따라서 호르몬 조작 요법 혹은 암 치료의 효율을 향상시키게 된다. 이 검사는 또한 환자-집중적이어서, 환자의 치료를 맞춤화함에 있어서 더 양호한 순응도 및 환자 참여를 초래한다. 이 검정의 간단화는 특수화되고 값비싼 장비를 구비한 중앙 실험실에 대한 접근이 결여되어 있는 후진 지역에서의 해당 검정의 전개를 허용할 것이다. 확대된 범위는 샘플의 희석에 대한 필요성을 제거하여 전통적인 검정의 작동 범위 내로 만든다.

대안적으로, 샘플은 중앙 실험실에 의한 입수 및 분석 때까지 샘플의 수집 및 보관을 위하여 적절한 매트릭스 혹은 용기를 이용해서 수집된다. 샘플의 수집 및 보관을 위하여 적절한 매트릭스 혹은 용기의 예로는, 왓트만(Whatman) 3 MM, GF/CM30, GF/QA30, S&S 903, GB002, GB003 또는 GB004 등과 같은 상업적으로 입수가능한 생물학적 샘플링 여과지 시스템을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 혈액 검체 수집을 위한 수개의 범주의 블로팅 재료가 입수 가능한데, 예컨대, 예컨대, S&S 903 셀룰로스(목재 혹은 목면 유래) 여과지 및 왓트만 유리섬유 여과지를 들 수 있다. 혈반은 여과지의 하나 이상의 지정된 영역에 배치되어 건조될 수 있고, 이어서 시험 요청과 함께 중앙 실험실에 대해서 메일링된다. 이 수집 방법은 의사의 진료실 혹은 병원에서 샘플의 수집을 위한 필요성을 없앤다고 하는 이점을 지닌다. 따라서, 다수의 샘플이 비용 및 시간을 상당히 절약하면서 0 내지 72시간의 기간에 걸쳐서 환자에 의해 편리하게 수집될 수 있다. 이것은, 필요에 따라서 치료를 조정하기 위하여 정보를 이용할 수 있고 또한 새로운 치료 요법을 보내기 위하여 환자와 접촉할 수 있는 치료 내과의에게 그 분석 결과를 전송함에 있어서 지연 저감 및 효율 증대라고 하는 이점을 지닌다. 일 양상에 있어서, 하나 이상의 바이오마커가, 난소암을 진단하거나, 골반 종괴를 양성 혹은 음성으로 감별 진단하거나, 난소암 진행을 모니터링하거나, 난소암 재발을 모니터링하기 위하여 단독으로 혹은 각종 조합해서 이용하기 위하여 제공된다.

본 명세서에 기재된 바이오마커들의 어느 것이라도 다음의 것들 중 어느 하나를 포함하는 난소암에 대한 각종 임상적 응용에서 이용될 수 있다: 난소암의 검출, 예를 들어, 골반 종괴가 양성인지 음성인지의 판정을 통하는 등의 난소암의 특성규명(예컨대 난소암 유형, 아형 또는 병기의 판정); 난소암 예후의 판정; 난소암 진행 혹은 진정의 모니터링; 난소암 재발의 모니터링; 전이의 모니터링; 치료 선택(예컨대 수술전 혹은 수술후 화학요법 선택); 바이오마커 검사를 부가적인 생물학적 정보와 조합하여 치료제 혹은 다른 치료에 대한 반응 모니터링.

본 명세서에 기재된 바이오마커가 난소암을 진단하는데 이용될 수 있는 방법의 일례로서, 난소암을 지니는 것으로 알려지지 않은 개체에서 본 명세서에 기재된 하나 이상의 바이오마커의 차동적인 발현은 개체가 난소암을 지니는 것을 나타낼 수 있고, 이에 따라서 치료가 가장 효과적인 질환의 조기 병기 시에 난소암의 검출을 가능하게 한다. 난소암의 과정 동안 "정상"으로부터의 바이오마커의 증가된 발현은 난소암 진행을 나타낼 수 있는 한편, 정상 발현에 비해서 이 발현의 감소는 개체가 진정 상태에 있거나 성공적으로 치료 중임을 나타낼 수 있다. "정상"에 비해서 바이오마커 발현 정도의 증가는 암 진행 또는 난소암 치료의 무효화를 나타낼 수 있다.

부가적으로 개체가 난소암을 명백하게 치유한 후에 바이오마커들 중 하나 이상의 차동적인 발현의 증가 혹은 감소는 난소암 재발을 나타낼 수 있다. 이 경우에, 암 치료가 재개될 수 있거나, 현재의 치료가 필요에 따라서 증강되거나 보충될 수 있다. 또한, 바이오마커의 수준의 차동적인 변화는 또한 특정 치료제에 대한 개체의 반응을 나타낼 수도 있다. 차동적인 발현은 정상 혹은 대조군 대상체 또는 특정 질환을 지니지 않는 대상체에서의 발현에 대해서 특정 질환을 앓고 있는 대상체에서 보다 높거나 낮은 수준으로 활성화된 바이오마커를 지칭한다. 차동적인 발현은 상이한 질환 이벤트 혹은 상이한 치료를 받은 세포들 간 또는 정상 혹은 병든 세포들 간에서의 발현에 있어서의 정량적인 차이와 정성적인 차이 둘 모두를 포함한다.

본 발명의 바이오마커는 CA-125, 난포 자극 호르몬(FSH) 및 뇌 나트륨 이뇨 펩타이드(brain natriuretic peptide: BNP)를 포함하며, 이들은 개별적으로 혹은 조합하여 이용될 수 있다. FSH는 뇌하수체전엽에 의해 방출되어, 여성에서 생리 주기의 처음 절반 동안 난자 및 에스트라다이올의 생산을 촉진시킨다. 뇌 나트륨 이뇨 펩타이드는 인간 NPPB 유전자에 의해 암호화된 대략 3 kDa 펩타이드인 32 aa이며, 이뇨, 혈관이완 그리고 레닌 및 알도스테론의 분비의 조절에서 역할을 한다.

샘플 내 복수의 바이오마커는 특정 검사의 감도 및/또는 특이성을 증가시킬 수 있다.

바이오마커는 임의의 수준에서 달리 표현될 수 있지만, 바이오마커 또는 바이오마커들은 일반적으로 적어도 5%만큼, 적어도 10%만큼, 적어도 15%만큼, 적어도 20%만큼, 적어도 25%만큼, 적어도 30%만큼, 적어도 35%만큼, 적어도 40%만큼, 적어도 45%만큼, 적어도 50%만큼, 적어도 55%만큼, 적어도 60%만큼, 적어도 65%만큼, 적어도 70%만큼, 적어도 75%만큼, 적어도 80%만큼, 적어도 85%만큼, 적어도 90%만큼, 적어도 95%만큼, 적어도 100%만큼, 적어도 110%만큼, 적어도 120%만큼, 적어도 150%만큼, 적어도 200%만큼, 적어도 500%만큼 또는 적어도 1000%만큼 증가된 수준에서 존재한다. 본 발명의 바이오마커(들)의 발현 수준은 정상치보다 혹은 대조군의 것보다 약 10% 이상 내지 약 250% 이상 또는 약 10% 이상 내지 약 150% 이상 또는 약 10% 이상 내지 약 125% 이상 또는 약 10% 이상 내지 약 100% 이상 또는 약 10% 이상 내지 약 90% 이상 또는 약 10% 이상 내지 약 80% 이상 또는 약 10% 이상 내지 약 70% 이상 또는 약 10% 이상 내지 약 60% 이상 또는 약 10% 이상 내지 약 50% 이상 또는 약 10% 이상 내지 약 40% 이상 또는 약 10% 이상 내지 약 30% 이상 또는 약 10% 이상 내지 약 20% 이상 또는 약 20% 이상 내지 약 125% 이상 또는 약 20% 이상 내지 약 100% 이상 또는 약 20% 이상 내지 약 90% 이상 또는 약 20% 이상 내지 약 80% 이상 또는 약 20% 이상 내지 약 70% 이상 또는 약 20% 이상 내지 약 60% 이상 또는 약 20% 이상 내지 약 50% 이상 또는 약 20% 이상 내지 약 40% 이상 또는 약 50% 이상 내지 약 250% 또는 약 50% 이상 내지 약 125% 이상 또는 약 50% 이상 내지 약 100% 이상일 수 있다.

바이오마커는 바람직하게는 통계학적으로 충분한 수준(예컨대, 웰치의 T-검정(Welch's T-test) 또는 윌콕슨의 순위 합 검정(Wilcoxon rank-sum test)에 의해 결정된 바와 같은 0.05 미만의 p-값 및/또는 0.10 미만의 q-값)에서 차동적으로 존재한다. 대안적으로, 바이오마커는 난소암 혹은 특정 병기의 난소암이 존재와의 상관관계를 입증한다. 상관관계의 범위는 완전한 음의 상관관계인 마이너스 1(-1)과 완전한 양의 상관관계인 플러스 1(+1) 사이에 있다. 영(0)은 상관관계가 없는 것을 의미할 것이다. 실질적인 양(positive)의 상관관계는 질환 혹은 임상 측정으로 +0.25 내지 +1.0 사이의 상관관계를 지니는 바이오마커를 지칭하는 한편, 실질적인 음의 상관관계는 질환 혹은 임상 측정으로 -0.25 내지 -1.0 사이의 상관관계를 지니는 바이오마커를 지칭한다. 유의한 양의 상관관계는 +0.25 내지 +1.0 사이의 상관관계를 지니는 바이오마커를 지칭하는 한편, 유의한 음의 상관관계는 질환 혹은 임상 측정으로 -0.25 내지 -1.0 사이의 상관관계를 지니는 바이오마커를 지칭한다.

몇몇 경우에, 바이오마커 발현 수준에 대해 정상 혹은 기준선 값(혹은 범위)을 확립시키는 것이 바람직할 것이다. 정상 수준은 당업자에게 공지된 표준 방법에 따른 임의의 특정 모집단, 하위모집단 혹은 그룹에 대해서 결정될 수 있다. 일반적으로 바이오마커의 기준선(정상) 수준은 정상의(건강한) 개체로부터 획득한 생물학적 샘플(예컨대 체액, 세포 또는 조직) 내 바이오마커의 양을 정량화함으로써 결정된다. 표준 통계학적 방법의 적용은 이러한 기준선 수준으로부터의 벗어남뿐만 아니라 발현의 기준선 수준의 결정을 허용한다.

본 발명의 바이오마커에 대한 바이오마커 값은 각종 공지된 분석 방법들 중 어느 것을 이용해서도 검출될 수 있다. 바이오마커 검출은 바이오마커를 특이적으로 결합할 수 있는 하나 이상의 분자인 포획제의 사용에 의해 용이해질 수 있다. 고체 담지체 상에 고정화되거나 용액 상태인 포획제는 바이오마커에 노출될 수 있고, 결합은 형광, 화학발광, 염료 및 기타 선택적으로 검출 가능한 수단을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌 각종 방식으로 검출될 수 있다. 면역검정 방법은 그의 대응하는 분석물에 대한 항체의 결합에 기초하며, 특정 검정 포맷에 따라서 샘플 내 분석물을 검출할 수 있다.

미국 암협회에 따르면, 난소암은 AJCC/TNM 시스템에 따라 병기 구분될 수 있다. 이것은 원발성 종양(T)의 정도, 근방의 림프절(N)로의 전이의 유무, 및 원격 전이(M)의 유무를 기술한다. 난소암에 대한 T 범주는 T1(암이 한쪽 혹은 양쪽 난소에 국한되는 것); T2(암이 한쪽 혹은 양쪽 난소에 있고 골반 조직 내로 확장되고 있는 것) 및 T3(암이 한쪽 혹은 양쪽 난소에 있고 복막으로 퍼져 있는 것)을 포함한다. N 범주는 암이 지역적(근방) 림프절로 퍼져 있는지를 나타낸다. Nx: 정보가 불완전하기 때문에 림프절 병발의 기술이 가능하지 않다. N0: 림프절 병발이 없다. N1: 암 세포가 종양에 가까운 림프절에서 발견된다. 일단 환자의 T, N 및 M 범주가 결정되면, 이 정보는 제I기(최소 진행 병기) 내지 제IV기(최대 진행 병기)로 로마 숫자로 표현되는 병기를 결정하도록 병기 그룹화라 불리는 과정에서 조합된다. 제1기: 암이 난소(또는 난소들) 내에 여전히 국한된다. 암이 난소 외부로 퍼지지 않았다. 제2기: 암이 한쪽 또는 양쪽 난소에 있고 골반 내의 기타 장기(예컨대, 자궁, 나팔관, 방광, S상 결장 또는 직장)으로 퍼져 있다. 암은 림프절, 복막 또는 원격 부위로 퍼지지 않았다. 제3기: 암이 한쪽 또는 양쪽 난소에 있고, 다음 중 하나 혹은 둘이 존재한다: (1) 암이 골반을 넘어 복부의 내층으로 퍼져 있다; (2) 암이 림프절로 퍼져 있다. 제4기: 이것은 최대 진행된 병기의 난소암이다. 이 병기에서 암은 간, 폐, 또는 복막강 외부에 위치된 기타 장기로 퍼져 있다. 폐 주변의 체액에서 난소암 세포의 발견은 또한 제IV기 질환의 증거이다.

약물을 검사하는 적절한 기기 혹은 방법의 비제한적인 예로는, 분석물을 측정하는데 이용하기 위한 측방 유동 스트림을 제공하는 것을 포함하는, 샘플 내 분석물의 농도의 결정을 위한 측방 유동 기기를 포함한다. 검사될 수 있는 분석물의 예로는 치료약물, 약물 대사산물 및 호르몬을 포함한다. 측방 유동 스트립에 대한 샘플의 적용은 샘플 내 분석물의 분획이 측방 유동 스트립의 하나의 성분에 결합하여 샘플 내 분석물의 농도에 비례하는 검출 가능한 신호가 생성되게 한다.

대안적으로, 정량화는, ELISA, 액체 크로마토그래피-질량 분광분석법(LC-MS), 박층 크로마토그래피(TLC), 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 및 질량 분광분석법(MS) 등과 같은 당업계에 현재 공지된 것들을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌 임의의 적절한 검정에 의해 실험실로 개체에 의해 획득된 샘플에 대해 수행될 수 있거나, 또는 중앙 실험실에서 약물 모니터링을 위한 기타 전통적인 검정이 잘 예시되어 있다. 샘플은, 적절한 매트릭스 상에 핑거 프릭(finger prick) 후 수집되어 검정을 위하여 실험실로 전달되거나 다르게는 운송되는 건조 혈반으로서 보관되는 전혈일 수 있었다. 샘플링은 정밀한 소량의 혈액을 피펫 변동성을 대체하는 건조 혈반 카드-카드 펀치 변동성(card-card punch variability)으로 전달하도록 설계된 기기 및/또는 모세관을 이용해서 수행될 수 있다.

실시예

실시예 1

맞춤화 투약에 대한 CA125 모니터링.

난소암 진단 시 수집된 혈청 샘플(N = 136)은 CA-125에 대해서 검사되었고, 데이터는 JMP9 통계학적 분석 소프트웨어를 이용해서 평가되었다. 혈청 샘플(N=136)은 환자가 난소암으로 진단된 때에 수집되었다. ELISA 방법을 수행하여 환자 혈청 내 CA125 수준을 검출하였다.

CA125 수준은 다른 병기보다 제IV기에 대해서 더 높았다[I(N=20; 210 ± 308 U/㎖), II(N=22; 350 ± 418 U/㎖), III(N=79; 821 ± 1226 U/㎖), IV(N=14; 1898 ± 1599 U/㎖)], 각각 I, II 및 III에 대해서 p < 0.0001, < 0.0001, 0.0009).

CA125 수준은 T2 및 T1보다 T3에 대해서 더 높았다[T1(N=20; 210 ± 308 U/㎖), T2(N=22; 350 ± 418 U/㎖), T3(N=94; 985 ± 1329 U/㎖)], 각각 T1 및 T2에 대해서 p = 0.0061 및 0.0190.

CA125 수준은 NO보다 N1에 대해서 더 높았다[NO(N=125; 694 ± 1077 U/㎖) 및 N1(N=10; 1757 ± 1812 U/㎖)], p=0.005.

CA125 수준은 M0보다 M1에 대해서 더 높았다[M0(N=121; 634 ± 1044 U/㎖) 및 M1(N=15; 1853 ± 1550 U/㎖)], p < 0.0001. CA125 수준은 다른 아형보다 투명 세포 조직학적 아형에 대해서 더 높았다[투명 세포(N=13; 1471 ± 1307 U/㎖), 자궁내막양(N=23; 574 ± 442 U/㎖), 점액소(N=16; 255 ± 272 U/㎖) 및 장액(N=83; 808 ± 1337 U/㎖)], 각각 점액소, 자궁내막양 및 장액 아형에 대해서 p = 0.005, p=0.0259, p=0.055.

CA-125 수준은 다른 아형보다 투명 세포 조직학적 아형에 대해서 더 높았다[투명 세포(N=13; 1471 ± 1307 U/㎖), 자궁내막양(N=23; 574 ± 442 U/㎖), 점액소(N=16; 255 ± 272 U/㎖) 및 장액(N=83; 808 ± 1337 U/㎖)], 각각 점액소, 자궁내막양 및 장액 아형에 대해서 p=0.005, p=0.0259, p=0.055. CA125 수준은 다른 병기보다 제IV기에 대해서 더 높았다[I(N=20; 210 ± 308 U/㎖), II(N=22; 350 ± 418 U/㎖), III(N=79; 821 ± 1226 U/㎖), IV(N=14; 1898 ± 1599 U/㎖)], 각각 I, II 및 III에 대해서 p < 0.0001, < 0.0001, 0.0009). CA125 수준은 T2 및 T1보다 T3에 대해서 더 높았다[T1(N=20; 210 ± 308 U/㎖), T2(N=22; 350 ± 418 U/㎖), T3(N=94; 985 ± 1329 U/㎖)], 각각 T1 및 T2에 대해서 p=0.0061 및 0.0190. CA125 수준은 NO보다 N1에 대해서 더 높았다[NO(N=125; 694 ± 1077 U/㎖) 및 N1(N=10; 1757 ± 1812 U/㎖)], p=0.005. CA125 수준은 M0보다 M1에 대해서 더 높았다[M0(N=121; 634 ± 1044 U/㎖) 및 M1(N=15; 1853 ± 1550 U/㎖)], p < 0.0001. 데이터는 난소암 환자에서 질환 상태를 모니터링하기 위한 CA-125 수준의 이용을 뒷받침한다.

실시예 2

LH, FSH 및 BNP 수준의 측정

난소암 진단 시에 수집한 혈청 샘플은 혈액 바이오마커(LH, FSH 및 BNP)에 대해서 신속 및 정량적 현장 진단(POC) 기기를 이용해서 검사되었고, 그 데이터는 JMP9 통계학적 분석 소프트웨어를 이용해서 평가되었다. FSH 및 LH에 대한 정량적 측방 유동 검정은, 문헌[Larn Hwang, Chao Hsiao, Kouros Motamed, Vuong Trieu (2012) Rapid and Quantitative Lateral Flow Point-of-Care Therapeutic Drug Monitoring (TDM) Assays for LH and FSH. American Association for Cancer Research (AACR) Annual Meeting, March 31-April 4, 2012]에 따라 수행하였다. 정량적 BNP 검정은 휴마시스사(Humasis)(한국)로부터 수행하였다. FSH 범위 = 5 내지 10,000 IU/ℓ; LH 범위 = 1 내지 1,700 IU/ℓ; BNP 범위 = 25 내지 800pg/㎖.

장액 선암종 군에서, FSH 수준은 정상 대조군(중앙값 13.4 mU/㎖, p = 0.01, 윌콕슨)에 비해 높았다(중앙값 = 151.6 mU/㎖). 게다가, BNP > 25 pg/㎖의 발생은 정상 대조군(10명 중 3명, 30%, p = 0.02, 카이-스퀘어)에 비해 환자(19명 중 14명, 74%)에 대해서 더 높았다. FSH는 정상 대조군으로부터, 정상혈압 환자를 거쳐 고혈압 환자까지 각각 중앙 FSH 값 13.4, 79.3 및 232.2로 점차적으로 증가하였다. 이 동일한 사항은 BNP에 대해서는 관찰되지 않았다. 고혈압 환자에서 FSH 증가는 BNP 증가를 수반하지 않았다. 그러나, BNP > 25 pg/㎖의 발생은 정상 대조군(10명 중 3명, 30%, p = 0.02, 카이-스퀘어)에 비해 환자(19명 중 14명, 74%)에 대해서 더 높았다. LH에 대해서는 어떠한 차이도 관찰되지 않았다. 이들 데이터는 BNP 및 FSH 호르몬이 난소암에서 역할(들)을 하는 것을 시사한다.

CA125와 FSH 또는 BNP 간에 상관관계가 없었는 바, 이것은 이들이 독립적인 바이오마커라는 것을 시사한다(도 1). FSH 및 BNP는 연령이 일치하는 정상인에 비해 암 환자들 간에 발병/수준 증가를 보였다. FSH는 신생혈관형성의 유도뿐만 아니라 암 세포 발현의 조절자로서 작용할 가능성이 있다. 상승된 수준의 FSH는 도 2에 도시되어 있다. BNP의 역할은 그 순간에는 알려져 있지 않다. 이 예에서 표시된 데이터는 관련된 혈액 바이오마커(FSH, LH, hCG 및 BNP)를 모니터링하기 위하여 POC/POU 기기의 이용을 입증하였다. BNP가 난소암과 연관되었다는 것은 놀라운 것이다.

실시예 3

LH, FSH 및 BNP 수준의 측정

FSH를 위한 신속 및 정량적 측방 유동 현장 진단 검사(POCT)는 TDM에 적합한 증가된 동적 범위를 달성하기 위하여 독점적인 방법을 이용하여 개발되었다. 난소암 진단 시에 그리고 정상 개체로부터 수집한 혈청 샘플은 POCT 검정을 이용해서 FSH에 대해서 검사되었다. 임상 데이터는 JMP9 통계학적 분석 소프트웨어를 이용해서 분석되었다. 도 3 및 도 4에 도시된 데이터는, 중앙 실험실에서 보드 이미지 분석기(board image analyzer) 또는 이미지 분석기 프로그램을 이용해서 정량화하기 위한 정량화가능한 이미지를 생성하기 위하여 공초점 광학 판독기 또는 블랙베리(blackberry) 등과 같은 휴대폰 카메라가 이용될 수 있는 것을 입증한다.

범위가 본 명세서에 부여된 경우, 그 종말점들이 포함된다. 또한, 달리 표시되거나 달리 문맥으로부터 명백하거나 당업자의 이해사항인 경우를 제외하고, 범위로서 표현된 값들은, 달리 문맥이 명확하게 기술하지 않는 한, 그 범위의 하한치의 단위의 십분의 일까지 본 발명의 상이한 실시형태에 있어서 기술된 범위 내의 임의의 특정값 또는 하위범위를 취할 수 있음이 이해되어야 한다.

본 명세서에 인용된 모든 간행물 및 특허는, 마치 각각 개별의 간행물 혹은 특허가 명확하게 그리고 개별적으로 참조로 포함되는 것으로 표시된 것처럼, 참조로 본 명세서에 포함된다. 임의의 공보의 인용은 출원일 전의 그의 개시내용에 관한 것이며, 본 발명이 이전의 발명에 의해 그러한 간행물을 앞당기도록 자격을 부여하는 것이 아닌 허가로서 해석되어서는 안 된다.

본 발명이 그의 예시적인 실시형태와 관련하여 특별히 도시되고 설명되었지만, 당업자라면 형태 및 상세에 있어서의 각종 변화가 첨부된 특허청구범위에 의해 망라되는 본 발명의 범위로부터 벗어나는 일 없이 그 안에서 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

본 발명의 본 면역학적 조성물 및 보조제의 추가의 이점은 본 명세서에 기재된 실시형태에 기초하여 당업자에 의해 달성될 수 있으므로 이는 명확하게 본 발명의 범위 내이다.

Claims (31)

1. 대상체에서 암의 존재를 진단하는 방법으로서, 상기 대상체 내에서 하나 이상의 바이오마커(들)의 수준을 결정하는 단계 및 상기 대상체 내 바이오마커(들)의 수준을 바이오마커(들)의 정상 수준과 비교하는 단계를 포함하는, 암의 존재의 진단 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 암은 난소암인 것인, 암의 존재의 진단 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 바이오마커는 hCG, LH, FSH, BNP 및 CA-125 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 암의 존재의 진단 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 대상체 내 바이오마커의 수준은 상기 정상 수준보다 적어도 10% 높은 것인, 암의 존재의 진단 방법.
5. 제2항에 있어서, 상기 대상체 내 바이오마커의 수준은 상기 정상 수준보다 적어도 50% 높은 것인, 암의 존재의 진단 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 바이오마커는 성선자극호르몬인 것인, 암의 존재의 진단 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 바이오마커는 FSH인 것인, 암의 존재의 진단 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 바이오마커는 hCG인 것인, 암의 존재의 진단 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 바이오마커는 LH인 것인, 암의 존재의 진단 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 바이오마커는 BNP인 것인, 암의 존재의 진단 방법.
11. 난소암으로 진단된 환자에서 난소암의 진행을 모니터링하는 방법으로서, 제1시점에서 상기 환자 내에서 하나 이상의 바이오마커(들)의 수준을 결정하는 단계 및 제2시점에서 상기 대상체 내 바이오마커(들)의 수준(들)을 비교해서 난소암의 진행을 결정하는 단계를 포함하는, 난소암 진행의 모니터링 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 바이오마커는 hCG, LH, FSH, BNP 및 CA-125 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 난소암 진행의 모니터링 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 대상체 내 바이오마커의 수준은 상기 정상 수준보다 적어도 10% 높은 것인, 난소암 진행의 모니터링 방법.
14. 제12항에 있어서, 상기 대상체 내 바이오마커의 수준은 상기 정상 수준보다 적어도 50% 높은 것인, 난소암 진행의 모니터링 방법.
15. 제11항에 있어서, 상기 바이오마커는 FSH인 것인, 난소암 진행의 모니터링 방법.
16. 제11항에 있어서, 상기 바이오마커는 BNP인 것인, 난소암 진행의 모니터링 방법.
17. 난소암으로 진단된 환자에서 난소암 치료의 효능(efficacy)을 모니터링하는 방법으로서, 제1시점에서 상기 환자 내에서 하나 이상의 바이오마커(들)의 수준을 결정하는 단계; 상기 환자를 난소암 치료로 치료하는 단계; 제2시점에서 상기 대상체 내 하나 이상의 바이오마커(들)의 수준(들)을 결정하는 단계; 및 상기 제1시점에서의 상기 대상체 내 바이오마커(들)의 수준(들)을 상기 제2시점에서의 상기 수준과 비교하여 상기 난소암 치료의 효능을 결정하는 단계를 포함하는, 난소암 치료 효능의 모니터링 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 바이오마커는 hCG, LH, FSH, BNP 및 CA-125 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 난소암 치료 효능의 모니터링 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 대상체 내 바이오마커의 수준은 상기 정상 수준보다 적어도 10% 높은 것인, 난소암 치료 효능의 모니터링 방법.
20. 제18항에 있어서, 상기 대상체 내 바이오마커의 수준은 상기 정상 수준보다 적어도 50% 높은 것인, 난소암 치료 효능의 모니터링 방법.
21. 제18항에 있어서, 상기 바이오마커는 성선자극호르몬인 것인, 난소암 치료 효능의 모니터링 방법.
22. 제21항에 있어서, 상기 성선자극호르몬은 FSH인 것인, 난소암 치료 효능의 모니터링 방법.
23. 제21항에 있어서, 상기 성선자극호르몬은 LH인 것인, 난소암 치료 효능의 모니터링 방법.
24. 제22항에 있어서, 상기 성선자극호르몬은 hCG인 것인, 난소암 치료 효능의 모니터링 방법.
25. 제17항에 있어서, 상기 바이오마커는 BNP인 것인, 난소암 치료 효능의 모니터링 방법.
26. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자 내에서의 바이오마커의 수준의 결정은 정량적 현장 진단 기기(quantitative point of care device)에 의해 수행되는 것인 방법.
27. 제26항에 있어서, 상기 현장 진단 기기는 측방 유동 기기(lateral flow device)인 것인, 난소암 치료 효능의 모니터링 방법.
28. 난소암 치료로 치료된 개체의 바이오마커 모니터링용의 키트로서, 상기 키트는,
    하나 이상의 혈액 샘플 내 바이오마커(들)를 정량화 가능한 복수의 현장 진단 기기 또는 현장 사용 기기(point of use device)를 포함하는 키트.
29. 제28항에 있어서, 적어도 두 샘플을 수집하기 위한 설명서를 더 포함하는 키트.
30. 제26항에 있어서, 상기 POC 기기는 확대된 범위 측방 유동 기기인 것인 방법.
31. 여성에서 임신을 검출하는 방법으로서, 제1시점에서 환자 내에서 hCG의 수준을 결정하는 단계 및 제2시점에서 상기 대상체 내 바이오마커(들)의 수준(들)을 비교하여 임신을 결정하는 단계를 포함하는, 여성에서의 임신의 검출 방법.

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