[go: up one dir, main page]

WO2019078434A1 - 세균 메타게놈 분석을 통한 두경부암 진단방법 - Google Patents

세균 메타게놈 분석을 통한 두경부암 진단방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2019078434A1
WO2019078434A1 PCT/KR2018/004837 KR2018004837W WO2019078434A1 WO 2019078434 A1 WO2019078434 A1 WO 2019078434A1 KR 2018004837 W KR2018004837 W KR 2018004837W WO 2019078434 A1 WO2019078434 A1 WO 2019078434A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
derived
group
bacterial
extracellular vesicles
neck cancer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2018/004837
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김윤근
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MD Healthcare Inc
Original Assignee
MD Healthcare Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020180047952A external-priority patent/KR102007786B1/ko
Application filed by MD Healthcare Inc filed Critical MD Healthcare Inc
Priority to US16/757,260 priority Critical patent/US20210189464A1/en
Priority to CN201880067793.5A priority patent/CN111406116A/zh
Publication of WO2019078434A1 publication Critical patent/WO2019078434A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae

Definitions

  • the present invention relates to a method for diagnosing head and neck cancer through bacterial metagenomic analysis, and more specifically, by analyzing bacterial metagenomes using normal and subject-derived samples to analyze changes in the content of extracellular vesicles derived from a specific bacterium, And a method for diagnosing cervical cancer.
  • head and neck cancer Under the brain, the upper part of the chest is called the head and neck. It includes the oral cavity, larynx, pharynx, nasal cavity, etc. These tumors are called head and neck cancer.
  • Oral cancer is a cancer that occurs in the oral cavity, and most of the cancer is originated from the squamous cells that constitute the mucous membranes surrounding the oral cavity. Risk factors include smoking and unclean oral hygiene, and chronic chronic irritation.
  • Pharyngeal cancer is a malignant tumor that occurs in the mucous membrane of the pharynx, and smoking, drinking, and viral infection are known to be risk factors.
  • head and neck cancer occurs every year in 3,000 patients, and the incidence among cancer is 8th. The diagnosis of head and neck cancer is confirmed by biopsy if the cancer is suspected and the tissue is removed from the tumor.
  • CT scans, MRI scans, and proton scans are performed to determine the extent of cancer.
  • microorganisms that are symbiotic to the human body is 10 times more than that of human cells, and the number of microorganisms is known to be over 100 times that of human genes.
  • Microbiota refers to microbial communities that include bacteria, archaea, and eukarya in a given settlement. Intestinal microbial guns play an important role in human physiology , And it is known to have a great influence on human health and disease through interaction with human cells. Bacteria that coexist in our body secrete nanometer-sized vesicles to exchange information about genes, proteins, etc., into other cells.
  • the mucous membrane forms a physical barrier that can not pass through particles of 200 nanometers (nm) or larger and can not pass through the mucous membrane when the bacteria are symbiotic to the mucous membrane.
  • the bacterial-derived vesicles are usually 100 nanometers or less in size, It is freely absorbed into our body through the mucosa.
  • Metagenomics also called environmental genomics, can be said to be an analysis of metagenomic data obtained from samples taken in the environment (Korean Patent Laid-Open Patent No. 2011-073049).
  • 16s ribosomal RNA (16s rRNA) base sequence-based method has been able to catalog the bacterial composition of human microbial genome.
  • the 16s rDNA nucleotide sequence of 16s ribosomal RNA can be sequenced by next generation sequencing , NGS) platform.
  • NGS next generation sequencing
  • the present inventors extracted genes from bacterial-derived extracellular vesicles present in saliva, which is a sample derived from healthy persons and subjects, and conducted metagenome analysis in order to diagnose causative factors and risk of head cancer of head and neck. As a result, Derived vesicles capable of acting as a causative factor of the present invention. Based on these findings, the present invention has been completed.
  • the present invention provides a method for providing information for the diagnosis of head and neck cancer, comprising the following steps.
  • the present invention also provides a diagnostic method of head and neck cancer, comprising the following steps.
  • the present invention also provides a method for predicting the risk of head and neck cancer, comprising the steps of:
  • the sample may be saliva.
  • step (c) the content of at least one phylum bacterial-derived extracellular vesicle selected from the group consisting of Cyanobacteria and Fusobacteria is compared, It may be to diagnose head and neck cancer.
  • step (c) at least one river selected from the group consisting of Halobacteria, Chloroplast, Fusobacterias, and Epsilonproteobacteria and to diagnose head and neck cancer by comparing the increase or decrease in the content of extracellular vesicles derived from a class of bacteria.
  • step (c) Halobacterials, Bifidobacteriales, Streptophyta, Pseudomonadales, Oceanospirillales
  • the present invention relates to a method for diagnosing head and neck cancer by comparing the increase or decrease in the content of at least one out of cell extracellular vesicles selected from the group consisting of Oceanospirillales, Fusobacteriales, and Campylobacterales have.
  • step (c) at least one selected from the group consisting of Pseudomonadaceae, Halobacteriaceae, Oxalobacteraceae, Halomonadaceae, One species selected from the group consisting of Comamonadaceae, Lactobacillaceae, Paraprevotellaceae, Fusobacteriaceae, and Campylobacteraceae.
  • the diagnosis of head and neck cancers can be made by comparing the increase or decrease in the content of extracellular vesicles derived from the above-mentioned family.
  • At least one selected from the group consisting of Cupriavidus, Chromohalobacter, Pseudomonas, Acinetobacter, Enhydrobacter, Lactobacillus, Veillonella, Fusobacterium, Actinomyces, Prevotella, Megasphaera, Campylobacter, Lactobacillus, , And Drosophila (Oribacterium) may be used to diagnose head and neck cancer by comparing the increase or decrease in the content of one or more genus bacterial-derived extracellular vesicles.
  • step (c) in step (c), one or more phylum bacterial-derived extracellular vesicles selected from the group consisting of Cyanobacteria and Fusobacteria,
  • Extracellular vesicles derived from one or more classes of bacteria selected from the group consisting of Halobacteria, Chloroplast, Fusobacterias, and Epsilonproteobacteria,
  • halobacterials Bifidobacteriales, Streptophyta, Pseudomonadales, Oceanospirillales, Fusobacteriales, and Campylobacteria
  • At least one order bacterial-derived extracellular vesicles selected from the group consisting of Campylobacterales,
  • Pseudomonadaceae Halobacteriaceae, Oxalobacteraceae, Halomonadaceae, Comamonadaceae, Lactobacillaceae, Lactobacillus, Lactobacillus, Lactobacillus, One or more family bacterial extracellular vesicles selected from the group consisting of Paraprevotellaceae, Fusobacteriaceae, and Campylobacteraceae, or
  • Cupriavidus Chromohalobacter, Pseudomonas, Acinetobacter, Enhydrobacter, Lactobacillus, Veillonella, (1) selected from the group consisting of Fusobacterium, Actinomyces, Prevotella, Megasphaera, Campylobacter, and Oribacterium. And to compare the increase or decrease in the content of extracellular vesicles derived from genus or more bacteria.
  • step (c) as compared with a sample derived from a normal person,
  • One or more order bacterial extracellular vesicles selected from the group consisting of Fusobacteriales and Campylobacterales,
  • One or more family bacterial strains selected from the group consisting of Lactobacillaceae, Paraprevotellaceae, Fusobacteriaceae, and Campylobacteraceae. Extracellular vesicles, or
  • the amount of extracellular vesicles derived from at least one genus of bacteria can be diagnosed as head and neck cancer.
  • step (c) as compared with a sample derived from a normal person,
  • One or more genus bacteria selected from the group consisting of Cupriavidus, Chromohalobacter, Pseudomonas, Acinetobacter, and Enhydrobacter. If the content of extracellular vesicles is decreased, it can be diagnosed as head and neck cancer.
  • the extracellular vesicles secreted from bacteria in the environment can be absorbed into the body and directly affect the cancer development.
  • early diagnosis is difficult before the symptoms appear, so it is difficult to effectively treat it.
  • the metagenome analysis of the extracellular vesicles derived from the bacterium using the human-derived sample according to the present invention can diagnose the risk factors of head and neck cancer early and diagnose the risk of head and neck cancer, Can be delayed or prevented.
  • early diagnosis after head and neck cancer can be performed to lower the incidence of head and neck cancer and improve the therapeutic effect. In the case of head and neck cancer, Or to prevent recurrence.
  • FIG. 1A is a photograph of distribution patterns of bacteria and feces in the mouth after oral intestinal bacteria and bacterial-derived vesicles (EV) are administered to the mouse.
  • FIG. 1B is a photograph of the saliva And various organs were extracted to evaluate the distribution patterns of bacteria and vesicles in the body.
  • FIG. 2 shows the distribution of bacterial-derived vesicles (EVs) with diagnostic performance at the phylum level by performing a metagenome analysis after separating bacterial-derived vesicles from head and neck cancer patients and normal saliva.
  • EVs bacterial-derived vesicles
  • FIG. 3 is a graph showing the distribution of bacterial-derived vesicles (EVs) with diagnostic performance at the class level by performing a metagenome analysis after separating bacterial-derived vesicles from head and neck cancer patients and normal saliva.
  • EVs bacterial-derived vesicles
  • FIG. 4 is a graph showing the distribution of bacterial-derived vesicles (EVs) with diagnostic performance at the order level by performing a metagenome analysis after separating bacterial-derived vesicles from head and neck cancer patients and normal saliva.
  • EVs bacterial-derived vesicles
  • FIG. 5 is a graph showing the distribution of bacterial-derived vesicles (EVs) with diagnostic performance at the family level by performing a metagenome analysis after separating bacterial-derived vesicles from head and neck cancer patients and normal saliva.
  • EVs bacterial-derived vesicles
  • FIG. 6 shows the distribution of bacterial-derived vesicles (EVs) with diagnostic performance at the genus level by performing a metagenome analysis after separating bacterial-derived vesicles from head and neck cancer patients and normal saliva.
  • EVs bacterial-derived vesicles
  • the present invention relates to a method for diagnosing head and neck cancer through bacterial metagenomic analysis.
  • the present inventors extracted genes from bacterial-derived extracellular vesicles using normal and subject-derived samples and conducted metagenome analysis thereon. Derived vesicles that could act as a causative factor for the bacterial outgrowth.
  • head and neck cancer refers to cancer of the organs such as oral cavity, larynx, pharynx, nasal cavity and the like, and includes oral cancer, salivary cancer, pharyngeal cancer and nasal cancer.
  • diagnosis of head and neck cancer means to determine whether head and neck cancer is likely to occur, whether the likelihood of head and neck cancer is relatively high, or whether head and neck cancer has already developed .
  • the method of the present invention can be used to slow the onset or prevent the onset of disease through special and appropriate management as a patient with a high risk of developing head and neck cancer for any particular patient.
  • the method of the present invention can also be clinically used to determine treatment by early diagnosis of head and neck cancer and by selecting the most appropriate treatment regimen.
  • metagenome refers to the total of genomes including all viruses, bacteria, fungi, etc. in an isolated area such as soil, It is used as a concept of a genome to explain the identification of many microorganisms at once by using a sequencer to analyze microorganisms that are not cultured mainly.
  • a metagenome is not a genome or a genome of a species, but a kind of mixed genome as a dielectric of all species of an environmental unit. This is a term derived from the viewpoint that when defining a species in the course of omics biology development, it functions not only as an existing species but also as a species that interacts with various species to form a complete species.
  • metagenomic analysis was carried out preferably using extracellular vesicles derived from bacteria isolated from serum.
  • the normal person and the subject sample may be saliva, but are not limited thereto.
  • the metagenomic analysis of the extracellular vesicles derived from the bacterium was performed and analyzed at the level of phylum, class, order, family, and genus, respectively And the bacterial - derived vesicles which could actually cause the development of head and neck cancer were identified.
  • the analysis of the bacterial metagenomes on the vesicles present in the saliva samples from the subject revealed that the content of extracellular vesicles derived from Cyanobacteria and Fusobacteria germs was significantly higher than that of patients with head and neck cancer (See Example 4).
  • the analysis of the bacterial metagenomes on vesicles present in the saliva samples from the subject revealed that the content of extracellular vesicles derived from Halobacteria, Chloroplast, Fusobacterias, and Epsilonproteobacteria There was a significant difference between patients with head and neck cancer and normal (see Example 4).
  • the analysis of the bacterial metagenomes against the parasites present in the saliva samples from the subject revealed that the cells of Halobacteriales, Bifidobacteriales, Streptophyta, Pseudomonadales, Oceanospirillales, Fusobacteriales, and Campylobacterales There was a significant difference between the contents of the outer vesicle and the head and neck cancer patients (see Example 4).
  • the bacterial metagenomes were analyzed at a high level against the vesicles present in the saliva samples from the subject, and as a result, the bacterial metagenomes were analyzed at the level of Pseudomonadaceae, Halobacteriaceae, Oxalobacteraceae, Halomonadaceae, Comamonadaceae, Lactobacillaceae, Paraprevotelaceae, Fusobacteriaceae and Campylobacteraceae And bacterial-derived extracellular vesicles were significantly different between head and neck cancer patients and normal subjects (see Example 4).
  • the bacterial metagenomes were analyzed at the genus level against the vesicles present in the saliva samples from the subject. As a result, it was confirmed that the bacterial metagenomes were found to be in the order of Cupriavidus, Chromohalobacter, Pseudomonas, Acinetobacter, Enhydrobacter, Lactobacillus, Veillonella, Fusobacterium, Actinomyces, The content of extracellular vesicles derived from Prevotella, Megasphaera, Campylobacter, and Oribacterium bacteria was significantly different between head and neck cancer patients (see Example 4).
  • Example 1 Analysis of absorption, distribution, and excretion of bacteria and bacterial-derived vesicles
  • the fluorescence-labeled bacteria and the bacterial-derived vesicles were administered in the same manner as described above to evaluate the pattern of invasion into various organs.
  • the blood, heart, lung, liver, kidney, spleen, adipose tissue, and muscle were excised.
  • the extracellular vesicles (EV) derived from the bacteria were saliva, heart, lung, liver , Kidney, spleen, adipose tissue, and muscle.
  • Example 2 Separation of vesicles from saliva and DNA extraction
  • saliva was first added to a 10 ml tube and centrifuged (3,500 x g, 10 min, 4 ° C) to resuspend the supernatant and transfer it to a new 10 ml tube.
  • Bacteria and foreign substances were removed from the recovered supernatant using a 0.22 mu m filter, transferred to centripreigugal filters 50 kD, centrifuged at 1500 xg for 15 minutes at 4 DEG C to discard substances smaller than 50 kD, ≪ / RTI > After removing bacteria and debris using a 0.22 ⁇ m filter, the supernatant was discarded using a Type 90 rotator at 150,000 x g for 3 hours at 4 ° C, and the supernatant was discarded. The pellet was dissolved in physiological saline (PBS) A vesicle was obtained.
  • PBS physiological saline
  • PCR was performed using the 16S rDNA primer shown in Table 1 to amplify the gene and perform sequencing (Illumina MiSeq sequencer).
  • the result is output to the Standard Flowgram Format (SFF) file and the SFF file is converted into the sequence file (.fasta) and the nucleotide quality score file using the GS FLX software (v2.9) (20 bps) and less than 99% of the average base call accuracy (Phred score ⁇ 20).
  • SFF Standard Flowgram Format
  • GS FLX software v2.9
  • clustering is performed based on sequence similarity of 94% for the genus, 90% for the family, 85% for the order, 80% for the class, and 75% for the phylum Bacteria with a sequence similarity of 97% or more were analyzed using the 16S DNA sequence database (108,453 sequence) of BLASTN and GreenGenes (QIIME).
  • META genome sequencing was performed by separating vesicles from saliva of 215 healthy persons who matched 50 male and 25 female patients with age and gender by the method of Example 3 above.
  • the p value between the two groups was less than 0.05 and the difference between the two groups was more than 2 times, and the logistic regression analysis was used to determine the diagnostic performance index AUC under curve, accuracy, sensitivity, and specificity.
  • the method for providing information on the diagnosis of head and neck cancer through the analysis of the bacterial metagenomes according to the present invention can be carried out by analyzing the bacterial metagenomes using samples derived from healthy persons and the subject, It can be used to predict the risk of onset and to diagnose head and neck cancer.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 세균 메타게놈 분석을 통해 두경부암을 진단하는 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 정상인 및 피검자 유래 샘플을 이용해 세균 메타게놈 분석을 수행하여 특정 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 분석함으로써 두경부암을 진단하는 방법 등에 관한 것이다. 환경에 존재하는 세균에서 분비되는 세포밖 소포는 국소적으로 만성염증을 일으키거나 또는 체내에 흡수되어 암 발생에 직접적인 영향을 미칠 수 있으며, 두경부암은 증상이 나타나기 전 조기진단이 어려워 효율적인 치료가 어려운 실정이다. 이에, 본 발명에 따른 인체 유래 샘플을 이용한 세균 유래 세포밖　소포의 메타게놈 분석을 통해 두경부암 발병의 위험도를 미리 예측함으로써 두경부암의 위험군을 조기에 진단 및 예측하여 적절한 관리를 통해 발병 시기를 늦추거나 발병을 예방할 수 있으며, 발병 후에도 조기진단 할 수 있어 두경부암의 발병률을 낮추고 치료효과를 높일 수 있다.

Description

세균 메타게놈 분석을 통한 두경부암 진단방법
본 발명은 세균 메타게놈 분석을 통해 두경부암을 진단하는 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 정상인 및 피검자 유래 샘플을 이용해 세균 메타게놈 분석을 수행하여 특정 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 분석함으로써 두경부암을 진단하는 방법 등에 관한 것이다.
뇌 아래에서 가슴 윗부분은 두경부라고 하는데 구강, 후두, 인두, 비강 등이 포함되며 이러한 기관에 암이 생긴 것을 두경부암이라고 한다. 이중 구강암은 구강에 발생하는 암으로서 구강을 싸고 있는 점막을 구성하는 편평세포에서 기원하는 것이 대부분이다. 위험요인으로는 흡연 및 불결한 구강 위생, 지속적인 만성 자극 등이 알려져 있다. 인두암은 인두부위 점막에서 발생하는 악성종양으로 흡연, 음주, 비이러스 감염 등이 위험요인으로 알려져 있다. 우리나라에서는 한국중앙암등록본부에서 발표한 자료에 의하면, 갑상선암을 제외한 두경부암이 매년 3,000명의 환자가 발생하고, 암중에서 발생빈도가 8위에 해당한다. 두경부암 진단은 암이 의심되면 종양에서 조직을 떼어내어 조직검사로 확진한다. 또한, 암의 범위를 파악하기 위하여 전산화단층촬영, 자기공명영상검사, 양성자단층촬영 등의 검사를 수행한다.
한편, 인체에 공생하는 미생물은 100조에 이르러 인간 세포보다 10배 많으며, 미생물의 유전자수는 인간 유전자수의 100배가 넘는 것으로 알려지고 있다. 미생물총(microbiota)은 주어진 거주지에 존재하는 세균(bacteria), 고세균(archaea), 진핵생물(eukarya)을 포함한 미생물 군집(microbial community)을 말하고, 장내 미생물총은 사람의 생리현상에 중요한 역할을 하며, 인체 세포와 상호작용을 통해 인간의 건강과 질병에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 우리 몸에 공생하는 세균은 다른 세포로의 유전자, 단백질 등의 정보를 교환하기 위하여 나노미터 크기의 소포(vesicle)를 분비한다. 점막은 200 나노미터(nm) 크기 이상의 입자는 통과할 수 없는 물리적인 방어막을 형성하여 점막에 공생하는 세균인 경우에는 점막을 통과하지 못하지만, 세균 유래 소포는 크기가 대개 100 나노미터 크기 이하라서 비교적 자유롭게 점막을 통과하여 우리 몸에 흡수된다.
환경 유전체학이라고도 불리는 메타게놈학은 환경에서 채취한 샘플에서 얻은 메타게놈 자료에 대한 분석학이라고 할 수 있다(국내공개특허 제2011-073049호). 최근 16s 리보솜 RNA(16s rRNA) 염기서열을 기반으로 한 방법으로 인간의 미생물총의 세균 구성을 목록화하는 것이 가능해졌으며, 16s 리보솜 RNA의 유전자인 16s rDNA 염기서열을 차세대 염기서열분석 (next generation sequencing, NGS) 플랫폼을 이용하여 분석한다. 그러나 두경부암 발병에 있어서, 타액 등의 인체 유래물에서 세균 유래 소포에 존재하는 메타게놈 분석을 통해 두경부암의 원인인자를 동정하고 두경부암을 진단하는 방법에 대해서는 보고된 바가 없다.
본 발명자들은 두경부암의 원인인자 및 발병 위험도를 미리 진단하기 위하여, 정상인 및 피검자 유래 샘플인 타액에 존재하는 세균 유래 세포밖 소포로부터 유전자를 추출하고 이에 대하여 메타게놈 분석을 수행하였으며, 그 결과 두경부암의 원인인자로 작용할 수 있는 세균 유래 세포밖 소포를 동정하였는바, 이에 기초하여 본 발명을 완성하였다.
이에, 본 발명은 세균 유래 세포밖 소포에 대한 메타게놈 분석을 통해 두경부암을 진단하기 위한 정보제공방법, 두경부암 진단방법, 및 두경부암 발병 위험도 예측 방법 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 두경부암 진단을 위한 정보제공방법을 제공한다.
(a) 정상인 및 피검자 샘플에서 분리한 세포밖 소포로부터 DNA를 추출하는 단계; (b) 상기 추출한 DNA에 대하여 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 PCR (Polymerase Chain Reaction) 산물의 서열분석을 통하여 정상인 유래 샘플과 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 단계.
또한, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 두경부암 진단방법을 제공한다.
(a) 정상인 및 피검자 샘플에서 분리한 세포밖 소포로부터 DNA를 추출하는 단계; (b) 상기 추출한 DNA에 대하여 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 PCR (Polymerase Chain Reaction) 산물의 서열분석을 통하여 정상인 유래 샘플과 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 단계.
또한, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 두경부암 발병 위험도 예측방법을 제공한다.
(a) 정상인 및 피검자 샘플에서 분리한 세포밖 소포로부터 DNA를 추출하는 단계; (b) 상기 추출한 DNA에 대하여 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 PCR (Polymerase Chain Reaction) 산물의 서열분석을 통하여 정상인 유래 샘플과 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 단계.
본 발명의 일 구현예로, 상기 샘플은 타액일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예로, 상기 (c) 단계에서 시아노박테리아(Cyanobacteria) 및 푸소박테리아(Fusobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하여 두경부암을 진단하는 것일 수 있다.
본 발명의 구현예로, 상기 (c) 단계에서 할로박테리아(Halobacteria), 클로로플라스트(Chloroplast), 푸소박테리아(Fusobacteriia), 및 입실론프로테오박테리아(Epsilonproteobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하여 두경부암을 진단하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 (c) 단계에서 할로박테리아레스(Halobacteriales), 비피도박테리아레스(Bifidobacteriales), 스트렙토피타(Streptophyta), 슈도모나달레스(Pseudomonadales), 오세아노스피릴라레스(Oceanospirillales), 푸소박테리아레스(Fusobacteriales), 및 캄필로박테라레스(Campylobacterales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하여 두경부암을 진단하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 (c) 단계에서 슈도모나다시에(Pseudomonadaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 할로모나다시에(Halomonadaceae), 코마모나다시에(Comamonadaceae), 락토바실라시에(Lactobacillaceae), 파라프레보텔라시에(Paraprevotellaceae), 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae), 및 캄필로박테라시에(Campylobacteraceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하여 두경부암을 진단하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 (c) 단계에서 쿠프리아비두스(Cupriavidus), 크로모할로박터(Chromohalobacter), 슈도모나스(Pseudomonas), 아시네토박터(Acinetobacter), 엔하이드로박터(Enhydrobacter), 락토바실러스(Lactobacillus), 베일로넬라(Veillonella), 푸소박테리움(Fusobacterium), 엑티노마이세스(Actinomyces), 프레보텔라(Prevotella), 메가스페라(Megasphaera), 캄필로박터(Campylobacter), 및 오리박테리움(Oribacterium)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하여 두경부암을 진단하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 (c) 단계에서 시아노박테리아(Cyanobacteria) 및 푸소박테리아(Fusobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포,
할로박테리아(Halobacteria), 클로로플라스트(Chloroplast), 푸소박테리아(Fusobacteriia), 및 입실론프로테오박테리아(Epsilonproteobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,
할로박테리아레스(Halobacteriales), 비피도박테리아레스(Bifidobacteriales), 스트렙토피타(Streptophyta), 슈도모나달레스(Pseudomonadales), 오세아노스피릴라레스(Oceanospirillales), 푸소박테리아레스(Fusobacteriales), 및 캄필로박테라레스(Campylobacterales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,
슈도모나다시에(Pseudomonadaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 할로모나다시에(Halomonadaceae), 코마모나다시에(Comamonadaceae), 락토바실라시에(Lactobacillaceae), 파라프레보텔라시에(Paraprevotellaceae), 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae), 및 캄필로박테라시에(Campylobacteraceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는
쿠프리아비두스(Cupriavidus), 크로모할로박터(Chromohalobacter), 슈도모나스(Pseudomonas), 아시네토박터(Acinetobacter), 엔하이드로박터(Enhydrobacter), 락토바실러스(Lactobacillus), 베일로넬라(Veillonella), 푸소박테리움(Fusobacterium), 엑티노마이세스(Actinomyces), 프레보텔라(Prevotella), 메가스페라(Megasphaera), 캄필로박터(Campylobacter), 및 오리박테리움(Oribacterium)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 (c) 단계에서, 정상인 유래 샘플과 비교하여,
푸소박테리아(Fusobacteria) 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포,
푸소박테리아(Fusobacteriia) 및 입실론프로테오박테리아(Epsilonproteobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,
푸소박테리아레스(Fusobacteriales) 및 캄필로박테라레스(Campylobacterales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,
락토바실라시에(Lactobacillaceae), 파라프레보텔라시에(Paraprevotellaceae), 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae), 및 캄필로박테라시에(Campylobacteraceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는
락토바실러스(Lactobacillus), 베일로넬라(Veillonella), 푸소박테리움(Fusobacterium), 엑티노마이세스(Actinomyces), 프레보텔라(Prevotella), 메가스페라(Megasphaera), 캄필로박터(Campylobacter), 및 오리박테리움(Oribacterium)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 증가되어 있는 경우 두경부암으로 진단할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 (c) 단계에서, 정상인 유래 샘플과 비교하여,
시아노박테리아(Cyanobacteria) 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포,
할로박테리아(Halobacteria) 및 클로로플라스트(Chloroplast)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,
할로박테리아레스(Halobacteriales), 비피도박테리아레스(Bifidobacteriales), 스트렙토피타(Streptophyta), 슈도모나달레스(Pseudomonadales), 및 오세아노스피릴라레스(Oceanospirillales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,
슈도모나다시에(Pseudomonadaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 할로모나다시에(Halomonadaceae), 및 코마모나다시에(Comamonadaceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는
쿠프리아비두스(Cupriavidus), 크로모할로박터(Chromohalobacter), 슈도모나스(Pseudomonas), 아시네토박터(Acinetobacter), 및 엔하이드로박터(Enhydrobacter)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 감소되어 있는 경우 두경부암으로 진단할 수 있다.
환경에 존재하는 세균에서 분비되는 세포밖 소포는 체내에 흡수되어 암 발생에 직접적인 영향을 미칠 수 있으며, 두경부암은 증상이 나타나기 전 조기진단이 어려워 효율적인 치료가 어려운 실정이다. 이에, 본 발명에 따른 인체 유래 샘플을 이용한 세균 유래 세포밖　소포의 메타게놈 분석을 통해 두경부암의 원인인자 및 발병의 위험도를 미리 진단함으로써 두경부암의 위험군을 조기에 진단하여 적절한 관리를 통해 발병 시기를 늦추거나 발병을 예방할 수 있다. 이에 더하여, 두경부암 발병 후에도 조기진단 할 수 있어 두경부암의 발병률을 낮추고 치료효과를 높일 수 있을 뿐 아니라, 두경부암으로 진단받은 환자에서 메타게놈 분석을 통해 원인인자 노출을 피함으로써 암의 경과를 좋게 하거나, 재발을 막을 수 있는 장점이 있다.
도 1a는, 마우스에 장내 세균과 세균유래 소포 (EV)를 구강으로 투여한 후, 시간별로 세균과 소포의 분포양상을 촬영한 사진이고, 도 1b는 구강으로 투여한 후 12시간째에, 타액 및 여러 장기를 적출하여, 세균과 소포의 체내 분포양상을 평가한 그림이다.
도 2는 두경부암환자 및 정상인 타액에서 세균 유래 소포를 분리한 후, 메타게놈 분석을 수행하여 문(phylum) 수준에서 진단적 성능이 유의한 세균 유래 소포(EVs)의 분포를 나타낸 결과이다.
도 3은 두경부암환자 및 정상인 타액에서 세균 유래 소포를 분리한 후, 메타게놈 분석을 수행하여 강(class) 수준에서 진단적 성능이 유의한 세균 유래 소포(EVs)의 분포를 나타낸 결과이다.
도 4는 두경부암환자 및 정상인 타액에서 세균 유래 소포를 분리한 후, 메타게놈 분석을 수행하여 목(order) 수준에서 진단적 성능이 유의한 세균 유래 소포(EVs)의 분포를 나타낸 결과이다.
도 5는 두경부암환자 및 정상인 타액에서 세균 유래 소포를 분리한 후, 메타게놈 분석을 수행하여 과(family) 수준에서 진단적 성능이 유의한 세균 유래 소포(EVs)의 분포를 나타낸 결과이다.
도 6은 두경부암환자 및 정상인 타액에서 세균 유래 소포를 분리한 후, 메타게놈 분석을 수행하여 속(genus) 수준에서 진단적 성능이 유의한 세균 유래 소포(EVs)의 분포를 나타낸 결과이다.
본 발명은 세균 메타게놈 분석을 통해 두경부암을 진단하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명자들은 정상인 및 피검자 유래 샘플을 이용해 세균 유래 세포밖 소포로부터 유전자를 추출하고 이에 대하여 메타게놈 분석을 수행하였으며, 두경부암의 원인인자로 작용할 수 있는 세균 유래 세포밖 소포를 동정하였다.
이에, 본 발명은 (a) 정상인 및 피검자 샘플에서 분리한 세포밖 소포로부터 DNA를 추출하는 단계;
(b) 상기 추출한 DNA에 대하여 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR을 수행하는 단계; 및
(c) 상기 PCR 산물의 서열분석을 통하여 정상인 유래 샘플과 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 단계를 포함하는 두경부암을 진단하기 위한 정보제공방법을 제공한다.
본 발명에서 사용되는 용어, "두경부암" 이란 구강, 후두, 인두, 비강 등의 기관에 암이 생긴 것을 말하며, 구강암, 침샘암, 인두암, 비강암을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어, "두경부암 진단" 이란 환자에 대하여 두경부암이 발병할 가능성이 있는지, 두경부암이 발병할 가능성이 상대적으로 높은지, 또는 두경부암이 이미 발병하였는지 여부를 판별하는 것을 의미한다. 본 발명의 방법은 임의의 특정 환자에 대한 두경부암 발병 위험도가 높은 환자로써 특별하고 적절한 관리를 통하여 발병 시기를 늦추거나 발병하지 않도록 하는데 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법은 두경부암을 조기에 진단하여 가장 적절한 치료방식을 선택함으로써 치료를 결정하기 위해 임상적으로 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "메타게놈(metagenome)"이란 "군유전체"라고도 하며, 흙, 동물의 장 등 고립된 지역 내의 모든 바이러스, 세균, 곰팡이 등을 포함하는 유전체의 총합을 의미하는 것으로, 주로 배양이 되지 않는 미생물을 분석하기 위해서 서열분석기를 사용하여 한꺼번에 많은 미생물을 동정하는 것을 설명하는 유전체의 개념으로 쓰인다. 특히, 메타게놈은 한 종의 게놈 또는 유전체를 말하는 것이 아니라, 한 환경단위의 모든 종의 유전체로서 일종의 혼합유전체를 말한다. 이는 오믹스적으로 생물학이 발전하는 과정에서 한 종을 정의할 때 기능적으로 기존의 한 종뿐만 아니라, 다양한 종이 서로 상호작용하여 완전한 종을 만든다는 관점에서 나온 용어이다. 기술적으로는 빠른 서열분석법을 이용해서, 종에 관계없이 모든 DNA, RNA를 분석하여, 한 환경 내에서의 모든 종을 동정하고, 상호작용, 대사작용을 규명하는 기법의 대상이다. 본 발명에서는 바람직하게 혈청에서 분리한 세균 유래 세포밖　소포를 이용하여 메타게놈 분석을 실시하였다.
본 발명에 있어서, 상기 정상인 및 피검자 샘플은 타액일 수 있고, 이것으로 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에서는 상기 세균 유래 세포밖 소포에 대한 메타게놈 분석을 실시하였으며, 문(phylum), 강(class), 목(order), 과(family), 및 속(genus) 수준에서 각각 분석하여 실제로 두경부암 발생의 원인으로 작용할 수 있는 세균 유래 소포를 동정하였다.
보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에서는, 피검자 유래 타액 샘플에 존재하는 소포에 대하여 세균 메타게놈을 문 수준에서 분석한 결과, Cyanobacteria, 및 Fusobacteria 문 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 두경부암환자와 정상인에 사이에 유의한 차이가 있었다(실시예 4 참조).
보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에서는, 피검자 유래 타액 샘플에 존재하는 소포에 대하여 세균 메타게놈을 강 수준에서 분석한 결과, Halobacteria, Chloroplast, Fusobacteriia, 및 Epsilonproteobacteria 강 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 두경부암환자와 정상인에 사이에 유의한 차이가 있었다(실시예 4 참조).
보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에서는, 피검자 유래 타액 샘플에 존재하는 소포에 대하여 세균 메타게놈을 목 수준에서 분석한 결과, Halobacteriales, Bifidobacteriales, Streptophyta, Pseudomonadales, Oceanospirillales, Fusobacteriales, 및 Campylobacterales 목 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 두경부암환자와 정상인에 사이에 유의한 차이가 있었다(실시예 4 참조).
보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에서는, 피검자 유래 타액 샘플에 존재하는 소포에 대하여 세균 메타게놈을 과 수준에서 분석한 결과, Pseudomonadaceae, Halobacteriaceae, Oxalobacteraceae, Halomonadaceae, Comamonadaceae, Lactobacillaceae, Paraprevotellaceae, Fusobacteriaceae, 및 Campylobacteraceae 과 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 두경부암환자와 정상인에 사이에 유의한 차이가 있었다(실시예 4 참조).
보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에서는, 피검자 유래 타액 샘플에 존재하는 소포에 대하여 세균 메타게놈을 속 수준에서 분석한 결과, Cupriavidus, Chromohalobacter, Pseudomonas, Acinetobacter, Enhydrobacter, Lactobacillus, Veillonella, Fusobacterium, Actinomyces, Prevotella, Megasphaera, Campylobacter, 및 Oribacterium 속 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 두경부암환자와 정상인에 사이에 유의한 차이가 있었다(실시예 4 참조).
상기 실시예 결과를 통해 상기 동정된 세균 유래 세포밖 소포의 분포 변수가 두경부암 발생 예측에 유용하게 이용될 수 있음을 확인하였다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. 세균 및 세균 유래 소포의 체내 흡수, 분포, 및 배설 양상 분석
세균과 세균 유래 소포가 점막을 통해 전신적으로 흡수되는 지를 평가하기 위하여 다음과 같은 방법으로 실험을 수행하였다. 마우스의 위장에 형광으로 표지한 세균과 세균 유래 소포를 각각 50 μg의 용량으로 위장관으로 투여하고 0분, 5분, 3시간, 6시간, 12시간 후에 형광을 측정하였다. 마우스 전체 이미지를 관찰한 결과, 도 1a에 나타낸 바와 같이, 상기 세균(Bacteria)인 경우에는 전신적으로 흡수되지 않았지만, 세균 유래 소포(EV)인 경우에는, 투여 후 5분에 전신적으로 흡수되었고, 투여 3시간 후에는 방광에 형광이 진하게 관찰되어, 소포가 비뇨기계로 배설됨을 알 수 있었다. 또한, 소포는 투여 12시간까지 체내에 존재함을 알 수 있었다.
세균과 세균유래 소포가 전신적으로 흡수된 후, 여러 장기로 침윤된 양상을 평가하기 위하여, 형광으로 표지한 50 μg의 세균과 세균유래 소포를 상기의 방법과 같이 투여한 다음 12시간째에 마우스로부터 타액(Blood), 심장(Heart), 폐(Lung), 간(Liver), 신장(Kidney), 비장(Spleen), 지방조직(Adipose tissue), 및 근육(Muscle)을 적출하였다. 상기 적출한 조직들에서 형광을 관찰한 결과, 도1b에 나타낸 바와 같이, 상기 세균(Bacteria)은 각 장기에 흡수되지 않은 반면, 상기 세균 유래 세포밖 소포(EV)는 타액, 심장, 폐, 간, 신장, 비장, 지방조직, 및 근육에 분포하는 것을 확인하였다.
실시예 2. 타액으로부터 소포 분리 및 DNA 추출
타액으로부터 소포를 분리하고 DNA를 추출하기 위해, 먼저 10 ㎖ 튜브에 타액을 넣고 원심분리(3,500 x g, 10min, 4℃)를 실시하여 부유물을 가라앉혀 상등액만을 회수한 후 새로운 10 ㎖ 튜브에 옮겼다. 0.22 ㎛ 필터를 사용하여 상기 회수한 상등액으로부터 세균 및 이물질을 제거한 후, 센트리프랩튜브(centripreigugal filters 50 kD)에 옮기고 1500 x g, 4℃에서 15분간 원심분리하여 50 kD 보다 작은 물질은 버리고 10 ㎖까지 농축 시켰다. 다시 한 번 0.22 ㎛ 필터를 사용하여 박테리아 및 이물질을 제거한 후, Type 90ti 로터로 150,000 x g, 4℃에서 3시간 동안 초고속원심분리방법을 사용하여 상등액을 버리고 덩어리진 pellet을 생리식염수(PBS)로 녹여 소포를 수득하였다.
상기 방법에 따라 타액으로부터 분리한 소포 100 ㎕를 100℃에서 끓여서 내부의 DNA를 지질 밖으로 나오게 한 후 얼음에 5분 동안 식혔다. 다음으로 남은 부유물을 제거하기 위하여 10,000 x g, 4℃에서 30분간 원심분리하고 상등액 만을 모은 후 Nanodrop을 이용하여 DNA 양을 정량하였다. 이후 상기 추출된 DNA에 세균 유래 DNA가 존재하는지 확인하기 위하여 하기 표 1에 나타낸 16s rDNA primer로 PCR을 수행하여 상기 추출된 유전자에 세균 유래 유전자가 존재하는 것을 확인하였다.
primer 서열 서열번호
16S rDNA 16S_V3_F 5'-TCGTCGGCAGCGTCAGATGTGTATAAGAGACAGCCTACGGGNGGCWGCAG-3' 1
16S_V4_R 5'-GTCTCGTGGGCTCGGAGATGTGTATAAGAGACAGGACTACHVGGGTATCTAATCC-3' 2
실시예 3. 타액에서 추출한 DNA를 이용한 메타게놈 분석
상기 실시예 2의 방법으로 유전자를 추출한 후, 상기 표1에 나타낸 16S rDNA 프라이머를 사용하여 PCR을 실시하여 유전자를 증폭시키고 시퀀싱(Illumina MiSeq sequencer)을 수행하였다. 결과를 Standard Flowgram Format(SFF) 파일로 출력하고 GS FLX software(v2.9)를 이용하여 SFF 파일을 sequence 파일(.fasta)과 nucleotide quality score 파일로 변환한 다음 리드의 신용도 평가를 확인하고, window(20 bps) 평균 base call accuracy가 99% 미만(Phred score <20)인 부분을 제거하였다. 질이 낮은 부분을 제거한 후, 리드의 길이가 300 bps 이상인 것만 이용하였으며(Sickle version 1.33), 결과 분석을 위해 Operational Taxonomy Unit(OTU)은 UCLUST와 USEARCH를 이용하여 시퀀스 유사도에 따라 클러스터링을 수행하였다. 구체적으로 속(genus)은 94%, 과(family)는 90%, 목(order)은 85%, 강(class)은 80%, 문(phylum)은 75% 시퀀스 유사도를 기준으로 클러스터링을 하고 각 OTU의 문, 강, 목, 과, 속 레벨의 분류를 수행하고, BLASTN와 GreenGenes의 16S DNA 시퀀스 데이터베이스(108,453 시퀀스)를 이용하여 97% 이상의 시퀀스 유사도 갖는 박테리아를 분석하였다(QIIME).
실시예 4. 타액에서 분리한 세균유래 소포 메타게놈 분석 기반 두경부암 진단모형
상기 실시예 3의 방법으로, 두경부암환자 50명과 나이와 성별을 매칭한 정상인 215명의 타액에서 소포를 분리한 후 메타게놈 시퀀싱을 수행하였다. 진단모형 개발은 먼저 t-test에서 두 군 사이의 p값이 0.05 이하이고, 두 군 사이에 2배 이상 차이가 나는 균주를 선정하고 난 후, logistic regression analysis 방법으로 진단적 성능 지표인 AUC(area under curve), 정확도, 민감도, 및 특이도를 산출하였다.
타액 내 세균유래 소포를 문(phylum) 수준에서 분석한 결과, Cyanobacteria, 및 Fusobacteria 문 세균 바이오마커로 진단모형을 개발하였을 때, 두경부암에 대한 진단적 성능이 유의하게 나타났다 (표 2 및 도 2 참조).
　 대조군 두경부암 t-test
Taxon Mean SD Mean SD p-value Ratio AUC Accuracy sensitivity specificity
p__Cyanobacteria 0.0202 0.0322 0.0068 0.0081 0.0000 0.33 0.72 0.82 1.00 0.02
p__Fusobacteria 0.0097 0.0140 0.0235 0.0296 0.0025 2.42 0.69 0.83 0.99 0.12
타액 내 세균유래 소포를 강(class) 수준에서 분석한 결과, Halobacteria, Chloroplast, Fusobacteriia, 및 Epsilonproteobacteria 강 세균 바이오마커로 진단모형을 개발하였을 때, 두경부암에 대한 진단적 성능이 유의하게 나타났다 (표 3 및 도 3 참조).
　 대조군 두경부암 t-test
Taxon Mean SD Mean SD p-value Ratio AUC Accuracy sensitivity specificity
c__Halobacteria 0.0013 0.0035 0.0002 0.0004 0.0000 0.18 0.72 0.81 1.00 0.02
c__Chloroplast 0.0200 0.0321 0.0065 0.0080 0.0000 0.32 0.73 0.82 1.00 0.02
c__Fusobacteriia 0.0097 0.0140 0.0235 0.0296 0.0025 2.42 0.69 0.83 0.99 0.12
c__Epsilonproteobacteria 0.0026 0.0046 0.0112 0.0200 0.0041 4.36 0.74 0.84 0.99 0.20
타액 내 세균유래 소포를 목(order) 수준에서 분석한 결과, Halobacteriales, Bifidobacteriales, Streptophyta, Pseudomonadales, Oceanospirillales, Fusobacteriales, 및 Campylobacterales 목 세균 바이오마커로 진단모형을 개발하였을 때, 두경부암에 대한 진단적 성능이 유의하게 나타났다 (표 4 및 도 4 참조).
　 대조군 두경부암 t-test
Taxon Mean SD Mean SD p-value Ratio AUC Accuracy sensitivity specificity
o__Halobacteriales 0.0013 0.0035 0.0002 0.0004 0.0000 0.18 0.72 0.81 1.00 0.02
o__Bifidobacteriales 0.0123 0.0198 0.0034 0.0032 0.0000 0.28 0.70 0.81 1.00 0.00
o__Streptophyta 0.0200 0.0321 0.0065 0.0080 0.0000 0.32 0.73 0.82 1.00 0.02
o__Pseudomonadales 0.1615 0.1683 0.0609 0.0819 0.0000 0.38 0.78 0.83 0.98 0.18
o__Oceanospirillales 0.0071 0.0081 0.0029 0.0029 0.0000 0.41 0.74 0.82 1.00 0.04
o__Fusobacteriales 0.0097 0.0140 0.0235 0.0296 0.0025 2.42 0.69 0.83 0.99 0.12
o__Campylobacterales 0.0026 0.0046 0.0112 0.0200 0.0041 4.36 0.74 0.84 0.99 0.20
타액 내 세균유래 소포를 과(family) 수준에서 분석한 결과, Pseudomonadaceae, Halobacteriaceae, Oxalobacteraceae, Halomonadaceae, Comamonadaceae, Lactobacillaceae, Paraprevotellaceae, Fusobacteriaceae, 및 Campylobacteraceae 과 세균 바이오마커로 진단모형을 개발하였을 때, 두경부암에 대한 진단적 성능이 유의하게 나타났다 (표 5 및 도 5 참조).
　 대조군 두경부암 t-test
Taxon Mean SD Mean SD p-value Ratio AUC Accuracy sensitivity specificity
f__Pseudomonadaceae 0.0646 0.1537 0.0116 0.0124 0.0000 0.18 0.76 0.83 1.00 0.08
f__Halobacteriaceae 0.0013 0.0035 0.0002 0.0004 0.0000 0.18 0.72 0.81 1.00 0.02
f__Oxalobacteraceae 0.0060 0.0190 0.0014 0.0024 0.0007 0.23 0.71 0.81 0.99 0.02
f__Halomonadaceae 0.0045 0.0062 0.0012 0.0019 0.0000 0.27 0.79 0.82 0.98 0.12
f__Comamonadaceae 0.0066 0.0133 0.0024 0.0027 0.0000 0.36 0.72 0.81 1.00 0.02
f__Lactobacillaceae 0.0164 0.0156 0.0348 0.0451 0.0069 2.12 0.75 0.82 0.97 0.14
f__[Paraprevotellaceae] 0.0045 0.0054 0.0096 0.0093 0.0004 2.15 0.74 0.82 0.98 0.16
f__Fusobacteriaceae 0.0062 0.0096 0.0179 0.0273 0.0045 2.90 0.68 0.83 0.99 0.14
f__Campylobacteraceae 0.0025 0.0046 0.0112 0.0200 0.0040 4.43 0.74 0.84 0.99 0.20
타액 내 세균유래 소포를 속(genus) 수준에서 분석한 결과, Cupriavidus, Chromohalobacter, Pseudomonas, Acinetobacter, Enhydrobacter, Lactobacillus, Veillonella, Fusobacterium, Actinomyces, Prevotella, Megasphaera, Campylobacter, 및 Oribacterium 속 세균 바이오마커로 진단모형을 개발하였을 때, 두경부암에 대한 진단적 성능이 유의하게 나타났다 (표 6 및 도 6 참조).
　 대조군 두경부암 t-test
Taxon Mean SD Mean SD p-value Ratio AUC Accuracy sensitivity specificity
g__Cupriavidus 0.0041 0.0115 0.0001 0.0003 0.0000 0.02 0.78 0.81 0.98 0.08
g__Chromohalobacter 0.0028 0.0041 0.0004 0.0009 0.0000 0.15 0.80 0.82 0.99 0.10
g__Pseudomonas 0.0626 0.1525 0.0107 0.0116 0.0000 0.17 0.76 0.83 1.00 0.08
g__Acinetobacter 0.0742 0.0878 0.0305 0.0286 0.0000 0.41 0.71 0.82 1.00 0.02
g__Enhydrobacter 0.0210 0.0398 0.0099 0.0092 0.0003 0.47 0.69 0.82 1.00 0.02
g__Lactobacillus 0.0163 0.0156 0.0347 0.0451 0.0067 2.13 0.75 0.82 0.97 0.14
g__Veillonella 0.0278 0.0436 0.0608 0.0550 0.0002 2.19 0.72 0.81 0.98 0.08
g__Fusobacterium 0.0062 0.0096 0.0179 0.0273 0.0045 2.90 0.68 0.83 0.99 0.14
g__Actinomyces 0.0043 0.0061 0.0137 0.0121 0.0000 3.16 0.81 0.83 0.97 0.24
g__[Prevotella] 0.0019 0.0032 0.0066 0.0084 0.0003 3.42 0.74 0.83 0.98 0.22
g__Megasphaera 0.0016 0.0029 0.0061 0.0077 0.0002 3.82 0.77 0.82 0.96 0.20
g__Campylobacter 0.0025 0.0045 0.0112 0.0200 0.0037 4.57 0.75 0.84 0.99 0.20
g__Oribacterium 0.0004 0.0008 0.0027 0.0039 0.0001 7.35 0.77 0.85 0.98 0.28
상기 진술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명에 따른 세균 메타게놈 분석을 통해 두경부암 진단에 대한 정보를 제공하는 방법은 정상인 및 피검자 유래 샘플을 이용해 세균 메타게놈 분석을 수행하여 특정 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 분석함으로써 두경부암의 발병 위험도를 예측하고 두경부암을 진단하는데 이용할 수 있다.

Claims (20)

  1. 하기의 단계를 포함하는, 두경부암 진단을 위한 정보제공방법:
    (a) 정상인 및 피검자 샘플에서 분리한 세포밖 소포로부터 DNA를 추출하는 단계;
    (b) 상기 추출한 DNA에 대하여 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR(polymerase chain reaction)을 수행하는 단계; 및
    (c) 상기 PCR 산물의 서열분석을 통하여 정상인 유래 샘플과 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 단계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 시아노박테리아(Cyanobacteria) 및 푸소박테리아(Fusobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 할로박테리아(Halobacteria), 클로로플라스트(Chloroplast), 푸소박테리아(Fusobacteriia), 및 입실론프로테오박테리아(Epsilonproteobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 할로박테리아레스(Halobacteriales), 비피도박테리아레스(Bifidobacteriales), 스트렙토피타(Streptophyta), 슈도모나달레스(Pseudomonadales), 오세아노스피릴라레스(Oceanospirillales), 푸소박테리아레스(Fusobacteriales), 및 캄필로박테라레스(Campylobacterales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 슈도모나다시에(Pseudomonadaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 할로모나다시에(Halomonadaceae), 코마모나다시에(Comamonadaceae), 락토바실라시에(Lactobacillaceae), 파라프레보텔라시에(Paraprevotellaceae), 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae), 및 캄필로박테라시에(Campylobacteraceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 쿠프리아비두스(Cupriavidus), 크로모할로박터(Chromohalobacter), 슈도모나스(Pseudomonas), 아시네토박터(Acinetobacter), 엔하이드로박터(Enhydrobacter), 락토바실러스(Lactobacillus), 베일로넬라(Veillonella), 푸소박테리움(Fusobacterium), 엑티노마이세스(Actinomyces), 프레보텔라(Prevotella), 메가스페라(Megasphaera), 캄필로박터(Campylobacter), 및 오리박테리움(Oribacterium)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 정상인 및 피검자 샘플은 타액인 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 시아노박테리아(Cyanobacteria) 및 푸소박테리아(Fusobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포,
    할로박테리아(Halobacteria), 클로로플라스트(Chloroplast), 푸소박테리아(Fusobacteriia), 및 입실론프로테오박테리아(Epsilonproteobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,
    할로박테리아레스(Halobacteriales), 비피도박테리아레스(Bifidobacteriales), 스트렙토피타(Streptophyta), 슈도모나달레스(Pseudomonadales), 오세아노스피릴라레스(Oceanospirillales), 푸소박테리아레스(Fusobacteriales), 및 캄필로박테라레스(Campylobacterales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,
    슈도모나다시에(Pseudomonadaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 할로모나다시에(Halomonadaceae), 코마모나다시에(Comamonadaceae), 락토바실라시에(Lactobacillaceae), 파라프레보텔라시에(Paraprevotellaceae), 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae), 및 캄필로박테라시에(Campylobacteraceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는
    쿠프리아비두스(Cupriavidus), 크로모할로박터(Chromohalobacter), 슈도모나스(Pseudomonas), 아시네토박터(Acinetobacter), 엔하이드로박터(Enhydrobacter), 락토바실러스(Lactobacillus), 베일로넬라(Veillonella), 푸소박테리움(Fusobacterium), 엑티노마이세스(Actinomyces), 프레보텔라(Prevotella), 메가스페라(Megasphaera), 캄필로박터(Campylobacter), 및 오리박테리움(Oribacterium)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서, 정상인 유래 샘플과 비교하여,
    푸소박테리아(Fusobacteria) 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포,
    푸소박테리아(Fusobacteriia) 및 입실론프로테오박테리아(Epsilonproteobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,
    푸소박테리아레스(Fusobacteriales) 및 캄필로박테라레스(Campylobacterales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,
    락토바실라시에(Lactobacillaceae), 파라프레보텔라시에(Paraprevotellaceae), 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae), 및 캄필로박테라시에(Campylobacteraceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는
    락토바실러스(Lactobacillus), 베일로넬라(Veillonella), 푸소박테리움(Fusobacterium), 엑티노마이세스(Actinomyces), 프레보텔라(Prevotella), 메가스페라(Megasphaera), 캄필로박터(Campylobacter), 및 오리박테리움(Oribacterium)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 증가되어 있는 경우 두경부암으로 진단하는 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서, 정상인 유래 샘플과 비교하여,
    시아노박테리아(Cyanobacteria) 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포,
    할로박테리아(Halobacteria) 및 클로로플라스트(Chloroplast)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,
    할로박테리아레스(Halobacteriales), 비피도박테리아레스(Bifidobacteriales), 스트렙토피타(Streptophyta), 슈도모나달레스(Pseudomonadales), 및 오세아노스피릴라레스(Oceanospirillales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,
    슈도모나다시에(Pseudomonadaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 할로모나다시에(Halomonadaceae), 및 코마모나다시에(Comamonadaceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는
    쿠프리아비두스(Cupriavidus), 크로모할로박터(Chromohalobacter), 슈도모나스(Pseudomonas), 아시네토박터(Acinetobacter), 및 엔하이드로박터(Enhydrobacter)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 감소되어 있는 경우 두경부암으로 진단하는 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
  11. 하기의 단계를 포함하는, 두경부암 진단방법:
    (a) 정상인 및 피검자 샘플에서 분리한 세포밖 소포로부터 DNA를 추출하는 단계;
    (b) 상기 추출한 DNA에 대하여 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 쌍을 이용하여 PCR(polymerase chain reaction)을 수행하는 단계; 및
    (c) 상기 PCR 산물의 서열분석을 통하여 정상인 유래 샘플과 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 단계.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 시아노박테리아(Cyanobacteria) 및 푸소박테리아(Fusobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 진단방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 할로박테리아(Halobacteria), 클로로플라스트(Chloroplast), 푸소박테리아(Fusobacteriia), 및 입실론프로테오박테리아(Epsilonproteobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 진단방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 할로박테리아레스(Halobacteriales), 비피도박테리아레스(Bifidobacteriales), 스트렙토피타(Streptophyta), 슈도모나달레스(Pseudomonadales), 오세아노스피릴라레스(Oceanospirillales), 푸소박테리아레스(Fusobacteriales), 및 캄필로박테라레스(Campylobacterales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 진단방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 슈도모나다시에(Pseudomonadaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 할로모나다시에(Halomonadaceae), 코마모나다시에(Comamonadaceae), 락토바실라시에(Lactobacillaceae), 파라프레보텔라시에(Paraprevotellaceae), 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae), 및 캄필로박테라시에(Campylobacteraceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 진단방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 쿠프리아비두스(Cupriavidus), 크로모할로박터(Chromohalobacter), 슈도모나스(Pseudomonas), 아시네토박터(Acinetobacter), 엔하이드로박터(Enhydrobacter), 락토바실러스(Lactobacillus), 베일로넬라(Veillonella), 푸소박테리움(Fusobacterium), 엑티노마이세스(Actinomyces), 프레보텔라(Prevotella), 메가스페라(Megasphaera), 캄필로박터(Campylobacter), 및 오리박테리움(Oribacterium)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 진단방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 정상인 및 피검자 샘플은 타액인 것을 특징으로 하는, 진단방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 시아노박테리아(Cyanobacteria) 및 푸소박테리아(Fusobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포,
    할로박테리아(Halobacteria), 클로로플라스트(Chloroplast), 푸소박테리아(Fusobacteriia), 및 입실론프로테오박테리아(Epsilonproteobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,
    할로박테리아레스(Halobacteriales), 비피도박테리아레스(Bifidobacteriales), 스트렙토피타(Streptophyta), 슈도모나달레스(Pseudomonadales), 오세아노스피릴라레스(Oceanospirillales), 푸소박테리아레스(Fusobacteriales), 및 캄필로박테라레스(Campylobacterales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,
    슈도모나다시에(Pseudomonadaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 할로모나다시에(Halomonadaceae), 코마모나다시에(Comamonadaceae), 락토바실라시에(Lactobacillaceae), 파라프레보텔라시에(Paraprevotellaceae), 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae), 및 캄필로박테라시에(Campylobacteraceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는
    쿠프리아비두스(Cupriavidus), 크로모할로박터(Chromohalobacter), 슈도모나스(Pseudomonas), 아시네토박터(Acinetobacter), 엔하이드로박터(Enhydrobacter), 락토바실러스(Lactobacillus), 베일로넬라(Veillonella), 푸소박테리움(Fusobacterium), 엑티노마이세스(Actinomyces), 프레보텔라(Prevotella), 메가스페라(Megasphaera), 캄필로박터(Campylobacter), 및 오리박테리움(Oribacterium)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량 증감을 비교하는 것을 특징으로 하는, 진단방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서, 정상인 유래 샘플과 비교하여,
    푸소박테리아(Fusobacteria) 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포,
    푸소박테리아(Fusobacteriia) 및 입실론프로테오박테리아(Epsilonproteobacteria)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,
    푸소박테리아레스(Fusobacteriales) 및 캄필로박테라레스(Campylobacterales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,
    락토바실라시에(Lactobacillaceae), 파라프레보텔라시에(Paraprevotellaceae), 푸소박테리아시에(Fusobacteriaceae), 및 캄필로박테라시에(Campylobacteraceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는
    락토바실러스(Lactobacillus), 베일로넬라(Veillonella), 푸소박테리움(Fusobacterium), 엑티노마이세스(Actinomyces), 프레보텔라(Prevotella), 메가스페라(Megasphaera), 캄필로박터(Campylobacter), 및 오리박테리움(Oribacterium)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 증가되어 있는 경우 두경부암으로 진단하는 것을 특징으로 하는, 진단방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서, 정상인 유래 샘플과 비교하여,
    시아노박테리아(Cyanobacteria) 문(phylum) 세균 유래 세포밖 소포,
    할로박테리아(Halobacteria) 및 클로로플라스트(Chloroplast)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강(class) 세균 유래 세포밖 소포,
    할로박테리아레스(Halobacteriales), 비피도박테리아레스(Bifidobacteriales), 스트렙토피타(Streptophyta), 슈도모나달레스(Pseudomonadales), 및 오세아노스피릴라레스(Oceanospirillales)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 목(order) 세균 유래 세포밖 소포,
    슈도모나다시에(Pseudomonadaceae), 할로박테리아시에(Halobacteriaceae), 옥살로박테라시에(Oxalobacteraceae), 할로모나다시에(Halomonadaceae), 및 코마모나다시에(Comamonadaceae)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 과(family) 세균 유래 세포밖 소포, 또는
    쿠프리아비두스(Cupriavidus), 크로모할로박터(Chromohalobacter), 슈도모나스(Pseudomonas), 아시네토박터(Acinetobacter), 및 엔하이드로박터(Enhydrobacter)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 속(genus) 세균 유래 세포밖 소포의 함량이 감소되어 있는 경우 두경부암으로 진단하는 것을 특징으로 하는, 진단방법.
PCT/KR2018/004837 2017-10-18 2018-04-26 세균 메타게놈 분석을 통한 두경부암 진단방법 Ceased WO2019078434A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/757,260 US20210189464A1 (en) 2017-10-18 2018-04-26 Method for diagnosing head and neck cancer via bacterial metagenomic analysis
CN201880067793.5A CN111406116A (zh) 2017-10-18 2018-04-26 通过细菌宏基因组分析来诊断头颈癌的方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0135467 2017-10-18
KR20170135467 2017-10-18
KR1020180047952A KR102007786B1 (ko) 2017-10-18 2018-04-25 세균 메타게놈 분석을 통한 두경부암 진단방법
KR10-2018-0047952 2018-04-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019078434A1 true WO2019078434A1 (ko) 2019-04-25

Family

ID=66173758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/004837 Ceased WO2019078434A1 (ko) 2017-10-18 2018-04-26 세균 메타게놈 분석을 통한 두경부암 진단방법

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019078434A1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011027990A2 (ko) * 2009-09-04 2011-03-10 주식회사이언메딕스 그람 양성 세균유래 세포밖 소포체 및 이의 용도
WO2017009693A1 (en) * 2015-07-10 2017-01-19 Uniwersytet Jagielloński 16s ribosomal rna universal primers and use thereof in microbiological analysis and diagnostics
WO2018008895A1 (ko) * 2016-07-08 2018-01-11 주식회사 엠디헬스케어 프로피오니박테리움 속 세균 유래 나노소포 및 이의 용도

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011027990A2 (ko) * 2009-09-04 2011-03-10 주식회사이언메딕스 그람 양성 세균유래 세포밖 소포체 및 이의 용도
WO2017009693A1 (en) * 2015-07-10 2017-01-19 Uniwersytet Jagielloński 16s ribosomal rna universal primers and use thereof in microbiological analysis and diagnostics
WO2018008895A1 (ko) * 2016-07-08 2018-01-11 주식회사 엠디헬스케어 프로피오니박테리움 속 세균 유래 나노소포 및 이의 용도

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AL-HEBSHI, NEZAR NOOR O: "Inflammatory bacteriome featuring Fusobacterium nucleatum and Pseudomonas aeruginosa identified in association with oral squamous cell carcinoma", SCIENTIFIC REPORTS, vol. 7, no. 1, 1834, 12 May 2017 (2017-05-12), pages 1 - 10, XP055598192, DOI: 10.1038/s41598-017-02079-3 *
PRINCIPE, SIMONA O: "Tumor-derived exosomes and microvesicles in head and neck cancer: Implications for tumor biology and biomarker discovery", PROTEOMICS, vol. 13, no. 10-11, 2013, pages 1608 - 1623, XP055598190 *
SHIN, JAE M. O: "Microbial communities associated with primary and metastatic head and neck squamous cell carcinoma-a high Fusobacterial and low Streptococcal signature", SCIENTIFIC REPORTS, vol. 7, no. 1, 9934, 30 August 2017 (2017-08-30), pages 1 - 11, XP055598193 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018111040A1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 위암 진단방법
KR101940445B1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 당뇨병 진단 방법
WO2018124606A1 (ko) 미생물 메타게놈 분석을 통한 유방암 진단방법
WO2018155961A1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 파킨슨병 진단방법
KR102130485B1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 알츠하이머치매 진단방법
WO2018155960A1 (ko) 미생물 메타게놈 분석을 통한 난소암 진단방법
KR101944662B1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 뇌졸중 진단방법
KR101942197B1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 전립선질환 진단 방법
WO2019146966A1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 담관암 진단방법
WO2018155950A1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 당뇨병 진단 방법
KR102008451B1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 자폐증 진단방법
KR101940425B1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 간질환 진단 방법
KR102183389B1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 염증성장염 진단 방법
KR101940446B1 (ko) 미생물 메타게놈 분석을 통한 난소암 진단방법
KR102007786B1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 두경부암 진단방법
WO2019156325A1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 과민성 장증후군 진단방법
WO2019147080A1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 우울증 진단방법
KR20190003330A (ko) 천식환자에서 세균 메타게놈 분석을 통한 폐암 진단방법
KR101936006B1 (ko) 미생물 메타게놈 분석을 통한 방광암 진단방법
WO2018124618A1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 췌장암 진단방법
KR102008440B1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 대사증후군 진단방법
WO2018124619A1 (ko) 미생물 메타게놈 분석을 통한 방광암 진단방법
KR101940424B1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 신부전 진단방법
WO2019078434A1 (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 두경부암 진단방법
KR20180076308A (ko) 세균 메타게놈 분석을 통한 췌장암 진단방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18867804

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18867804

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1