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시아 호
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4 - 혈액내대장종양표지자확립제 3 세부과제 : 저질량대사체의분석용기기로 MALDI-TOF/TOF를이용하여대장암을진단할수있는방법을연구하였음. Training set으로정상 203명, 대장암 277명, 유방암 136명, 림프종 51명, 위암 86명의 serum을이용하여대장암을진단할수있는식을생성함. Validation set으로정상, 대장암, 유방암, 림프종, 위암, 난소암, 대장선종환자들의 serum을이용. MALDI-TOF/TOF 에서얻어진 mass spectrum을이용하여대장암과정상인을구별할수있는식을개발하여 low mass ion peak 중에서중요한 peak를선별하고가중치를부여함. 알고리듬을 2개를생성함. 알고리듬 1은주로대장암을포함한암환자와정상을구별하고알고리듬 2는대장암과다른암종을구별하는식임 개의 peak를사용하는것보다선별된 104개, 23개의 peak를사용할때민감도, 특이도가높았음.

7 저질량대사체의분석용기기로 MALDI-TOF/TOF를이용하여대장암을진단할수있는방법을연구하였음. MALDI-TOF/TOF 의경우, Low mass ion 분석을하는과정이매우단순하고분석된 Low mass ion의통계처리도 software 상에서쉽게이루어질수있고, TOF/TOF 의기능이기본적으로있기때문에분석된 Low mass ion의 MS/MS pattern 을후속적으로연구할수있다는장점이있음. - Training set으로 203명의정상인, 277명의대장암환자, 136명의유방암환자, 51명의림프종환자, 86명의위암환자의 serum을이용하여대장암을진단할수있는식을생성함. Validation set으로 50명의정상인, 143명의대장암환자, 25명의유방암환자, 15명의림프종환자, 55명의위암환자, 25명의난소암환자, 19명의대장상피내암또는선종환자의 serum을이용하여식을검증함. 피는 serum separating tubes에담아상온에서 10분동안 3000 rpm으로원심분리함. - MALDI-TOF/TOF에서얻어진 mass spectrum을이용하여대장암과정상인을구별할수있는식을개발함. low mass ion peak 중에서중요한 peak를선별하고가중치를부여함. 알고리듬을 2개를생성함. 알고리듬 1은주로대장암을포함한암환자와정상을구별하고알고리듬 2는대장암과다른암종을구별하는식임 개의 peak를사용하는것보다선별된 104개, 23개의 peak를사용할때민감도, 특이도가높음. - 저질량이온을이용한질량분석에서저질량이온판별식과관련하여정상과대장암환자에서차이나는피크들중에서 2개의물질을동정하였음. (fibrinogen alph Group 1: SNU-C5, DLD-1, HCT116 (CEA 분비가낮은세포주 ) Group 2: SNU-81, SNU-C4, SNU 407, LoVo, HCI-H508 (CEA 분비가높은세포주 ) Group 2에서는적게분비되나 Group 1에서많이분비되는물질 CEA와함께혈액에서진단적가능성이있는물질 : annexin A2, 4, 6, zinc finger protein 175, mannosidase, alpha, class 1A, member 1, proteasome (prosome, macropain) activator subunit 3 CEA 발현이되지않은대장암에서예후와관련이있을것으로추정되는물질 : ERBB receptor feedback inhibitor 1, epiregulin, calponin 3, acidic, A kinase (PRKA) anchor protein (gravin) 12, cysteine-rich, angiogenic inducer, 61, Ets variant gene 1, solute carrier family 2 (facilitated glucose transporter), member 3 (GLUT-3) - 1차년도분변에서발견된물질 (Calganulin B, DMBT1, DPP) 및 1차년도대장암세포주에서동정된물질 (annexin A2, 4, 6, zinc finger protein 175, mannosidase, alpha, class 1A, member 1, proteasome (prosome, macropain) activator subunit 3) 들중사용가능한항체가있는물질을정상인, 대장선종이있는환자, 대장암환자를대상으로 Blind test를시행하여 validation을시행함. 대장암과정상인에서조사해보았으나차이가없었음. 2) Transthyretin의경우 prealbumin으로알려져있으며대개영양상태와관련이있음이밝혀져있음. 정상에비해대장암환자에서 transthyretin 수치가떨어지는경향이있었음.

8 제 3 세부과제 B.

9 직장신경내분비종양 1cm 이하의종양 본연구에서 본연구결과직장신경내분비종양의 종양의크기

10 Clinicopathological differences of laterally spreading tumors of the colorectum according to gross appearance

11 The impact of obesity on outcomes of laparoscopic surgery for colorectal cancer in Asians.

12 최종목표연차별목표달성내용 달성도 (%) 연차최종 평가의착안점 MALDI-TOF MS 를이용한대장종양표지자확립 CEA 음성대장암표지자동정및타당도확인 자체평가 validation set에서충분한민감도와특이도를보여진단 가능성높은 screening tool 로될수있음. 저질량이온판 별식을 screening 에적용할수있도록 verification 할필 요가있음. 가능성이있는물질을찾았으나추후연구를통해 validation 이필요함. (1) 연구종료 2년후예상연구성과 Ann Surg Oncol (4.13) Ann Oncol (6.452) Radiotherapy and Oncol (4.337)

13 - 이번혈액관련연구에서나온저질량이온판별식은대장암진단을위한 screening 도구로유용하게사용될것으로예상됨. 실제검진목적으로사용하기위해서는혈액을채취해서바로이용할수있는기계가필요할것으로생각됨. 이를위해서는혈액을주입하여 MALDI-TOF/TOF를찍고여기서나오는 spectrum을분석하여판별식까지계산하여결과를알려주는시스템을개발하여상용화하는것이필요함. - 대장암환자및대장질환환자의분변검사에서기존의 standard 인 FOBT를기반으로의미가있게나온 calgranulin B 및 DMBT1의층화분석법을통해진단민감도향상이있었음. 그러나, 특이도및양성예측도는높지않아특이도를높일수있는다른방법및특이 marker 탐색이추가적으로필요하며, 이러한방법을통해대장암선별검사를적용하기위한 valudation 이필요하겠음. 민감도특이도모두향상되는방법이확정되면 kit 개발을고려필요.

14 fi fl fl

25 직장신경내분비종양 1cm 이하의종양 본연구에서 본연구결과직장신경내분비종양의 종양의크기 Clinicopathological differences of laterally spreading tumors of the colorectum according to gross appearance

27 Jass JR. hmlh1 and hmsh2 immunostaining in colorectal cancer. Gut 2000; 47:

28 7. 첨부서류

30 < 요약문 > 연구분야 ( 코드 ) 과제번호 과제명 대장선종및암환자의혈액에서종양의진단과재발관련물질동정 합계 2009년1월1일 ~2011년12월31일 1,160,000 연구기간 / 연구비 1차년도 2009년1월1일 ~2009년12월31일 360,000 ( 천원 ) 2차년도 2010년1월1일 ~2010년12월31일 400,000 3차년도 2011년1월1일 ~2011년12월31일 400,000 과제책임자 성명박지원소속대장암연구과전화번호 전자우편 sowisdom@ncc.re.kr 색인단어 국문대장선종, 대장암, 진단, 재발영문 Colorectal adenoma, Colorectal carcinoma, Diagnosis, Recurrence 연구목표 < 최종목표 > 대장선종과대장암을진단할수있거나암의재발을검출할수있는혈액내종양표지자를동정 < 당해년도목표 > 혈액내대장종양표지자확립 연구내용및방법 저질량대사체의분석용기기로 MALDI-TOF/TOF를이용하여대장암을진단할수있는방법을연구하였음. - Training set으로 203명의정상인, 277명의대장암환자, 136명의유방암환자, 51명의림프종환자, 86명의위암환자의 serum을이용하여대장암을진단할수있는식을생성함. Validation set으로 50명의정상인, 143명의대장암환자, 25명의유방암환자, 15명의림프종환자, 55명의위암환자, 25명의난소암환자, 19명의대장상피내암또는선종환자의 serum을이용하여식을검증함. 피는 serum separating tubes에담아상온에서 10분동안 3000 rpm으로원심분리함. - MALDI-TOF/TOF에서얻어진 mass spectrum을이용하여대장암과정상인을구별할수있는식을개발함. low mass ion peak 중에서중요한 peak를선별하고가중치를부여함. 알고리듬을 2개를생성함. 알고리듬 1은주로대장암을포함한암환자와정상을구별하고알고리듬 2 는대장암과다른암종을구별하는식임 개의 peak를사용하는것보다선별된 104개, 23 개의 peak를사용할때민감도, 특이도가높음. - 저질량이온을이용한질량분석에서저질량이온판별식과관련하여정상과대장암환자에서차이나는피크들중에서 2개의물질을동정하였음. (fibrinogen alph

31 CEA와함께혈액에서진단적가능성이있는물질 : annexin A2, 4, 6, zinc finger protein 175, mannosidase, alpha, class 1A, member 1, proteasome (prosome, macropain) activator subunit 3 CEA 발현이되지않은대장암에서예후와관련이있을것으로추정되는물질 : ERBB receptor feedback inhibitor 1, epiregulin, calponin 3, acidic, A kinase (PRKA) anchor protein (gravin) 12, cysteine-rich, angiogenic inducer, 61, Ets variant gene 1, solute carrier family 2 (facilitated glucose transporter), member 3 (GLUT-3) - 1차년도분변에서발견된물질 (Calganulin B, DMBT1, DPP) 및 1차년도대장암세포주에서동정된물질 (annexin A2, 4, 6, zinc finger protein 175, mannosidase, alpha, class 1A, member 1, proteasome (prosome, macropain) activator subunit 3) 들중사용가능한항체가있는물질을정상인, 대장선종이있는환자, 대장암환자를대상으로 Blind test를시행하여 validation을시행함. 대장암과정상인에서조사해보았으나차이가없었음. 연구성과 < 정량적성과 > 구분 달성치 / 목표치 1) 달성도 (%) SCI 논문편수 2 / 6 34% IF 합 7.57 / 15 50% 기타성과 : 국내특허출원 1건 100% 1) 목표연구성과로기제출한값 2) 상기성과물외에현재 1 편 submission 준비, 3 편 manuscript 작성후교정중 < 정성적성과 > - MALDI-TOF MS 를통한대장암의진단방법개발. - Fibrinogen 이유용한표지자임을확인함. 참여연구원 ( 최종연도참여인원 ) 성명 박지원, 유병철, 장희진, 오재환, 최효성, 김대용, 김선영, 손대경, 홍창원, 한경수, 김병창, 박지혜

32 1. 연구의최종목표 2. 연구의내용및결과 1) 혈액에서저질량대사체이온 (low mass ion) 을이용한대장암진단

35 Fibrinogen degradation product (p=0.001, Kruskal-Wallis 검정 ) 2) Coagulation 과관련된물질 (D-dimer, Fibrinogen degradation product) 의대장암과정상인의농도비교

36 3) 혈액내 CEA 음성대장암진단표지자후보물질탐색 α

37 CEA 상승한대장암환자와 CEA 상승하지않은대장암환자와정상인의혈액에대해 SDS-PAGE 를시행하고차이나는 band 에대해 MALDI 분석을시행함. 4) 재발과관련된물질분석

38 CEA 발현에따라생존율이달라지는것에대해대장암세포주를이용해 invasion 과 CEA 발현의연관성을조사해봄. LOVO-cell 에서 CEA 를 suppression 하면 invasion 이 감소하게됨. 발 현은 curative resection 을한대장암환자에서무병생존율의유의한위험인자임.

39 LOVO-cell 에서 CEA 를 suppression 하면 chemotherapy 와 irradiation 에대한반응이 더높아짐. 3. 연구결과고찰및결론 1) 혈액을이용한저질량이온판별식의유용성

40 2) CEA expression의유용성 4. 연구성과및목표달성도 (1) 연구성과 가. 국내및국제전문학술지논문게재및신청 논문명 Absence of hmlh1 or hmsh2 expression as a stage-dependent prognostic factor in sporadic colorectal cancer The impact of obesity on outcomes of laparoscopic surgery for colorectal cancer in Asians. 나. 국내및국제학술대회논문발표 저자 ( 저자구분 1) ) 장희진 ( 교신 ) 박지원 ( 제 1) 박지원 ( 제 1) 저널명 (I.F.) Ann Surg Oncol (4.13) Surg Endosc (3.436) Year; Vol(No):Page 2010;17(11): ;24(7): ) 지원과제번호구분 ) 국외 SCI 국외 SCI 논문명 저자 학술대회명 지역 1) 지원과제번호 1) 지역 : 국내, 국외 다. 산업재산권 구분 1) 특허명출원인출원국출원번호 발명특허 질병진단용저질량이온결정방법및 이를이용한질병진단방법 1) 구분 : 발명특허, 실용신안, 의장등록등 (2) 목표달성도 가. 연구목표의달성도 대한민국 최종목표 연차별목표 달성내용 달성도 (%) 연차최종 대장암을진단하고대장암세포주에서가능성있는대장선종과대장암재발여부를검출할을진단할수있거 1차년도물질을동정함 수있는혈액내 나암의재발을검출할수있는혈액내종양표지자를 2차년도동정 종양표지자를동정대장암진단을위한혈액내종양표지자타당도검토 MALDI 분석진행혈액으로 MALDI-TOF MS를이용해대장암진단가능성찾음. Fibrinogen의유용성을확인함

41 3 차년도 평가의착안점 MALDI-TOF MS 를이용한대장종양표지자확립 CEA 음성대장암표지자동정및타당도확인 MALDI-TOF MS를이용한대장종양표지자확립 CEA 음성대장암표지자동정및타당도확인 나. 평가의착안점에따른목표달성도에대한자체평가 5. 연구결과의활용계획 (1) 연구종료 2 년후예상연구성과 저질량이온판별식완성 가능성있는물질동정 자체평가 validation set에서충분한민감도와특이도를보여진단 가능성높은 screening tool 로될수있음. 저질량이온판 별식을 screening 에적용할수있도록 verification 할필 요가있음. 가능성이있는물질을찾았으나추후연구를통해 validation 이필요함. 구분건수비고 학술지논문게재 기 타 3 건 Ann Surg Oncol (4.13), Ann Oncol (6.452), Radiotherapy and Oncol (4.337) 1) Clinical significance of carcinoembryogenic antigen expression in curatively resected colorectal cancer 2) Perineural invasion as a prognostic factor in rectal cancer treated with preoperative chemoradiotherapy and curative surgery 3) Comparison of Optimally Safe Cutoff Value for Circumferential Resection Margin Involvement in Rectal Cancer: Preoperative versus Postoperative Chemoradiotherapy 4) Fibrinogen as a prognostic marker in non-metastatic colon cancer (2) 연구성과의활용계획 6. 참고문헌 1.

43 B. -

46 B

50 Ca + AA (%) Control (%) Ca + AA (%) Control (%) Step 1. FOBT (+) 42* Step 2. FOBT (-) Cal B (+) or DMBT1 (+) Cal B (-) and DMBT 1(-) Step 3. Positive 79 (91.9) 26 (51.0) (87.6) 39 (39.0) 124 Negative 7 (8.1) 25 (49.0) (12.4) 61 (61.0) * Ca+AA+IBD (%) Control (%) Ca+AA+IBD (%) Control (%) Step 1. FOBT (+) 43* Step 2. FOBT (-) Cal B (+) or DMBT1 (+) Cal B (-) and DMBT 1(-) Step 3. Positive 85 (91.4) 26 (51.0) (88.5) 39 (39.0) 131 Negative 8 (8.6) 25 (49.0) (11.5) 61 (61.0) 73 Group A Group B * Ca (%) Control (%) Ca (%) Control (%) Step 1. FOBT (+) 42* Step 2. FOBT (-) Cal B (+) or DMBT1 (+) Cal B (-) and DMBT 1(-) * Step 3. Positive 75 (92.6) 26 (51.0) (90.4) 39 (39.0) 124 Negative 6 (7.4) 25 (49.0) 31 9 (9.6) 61 (61.0) * ㄱ ) CA1 (Carbonic anhydrase 1)

53 대장암환자및대장질환환자의분변검사에서기존의 standard 인 FOBT 를기반으로 의미가있게나온 calgranulin B 및 DMBT1 의층화분석법을통해진단민감도향상이 있었음. 그러나, 특이도및양성예측도는높지않아특이도를높일수있는다른방법 및특이 marker 탐색이추가적으로필요하며, 이러한방법을통해대장암선별검사를 적용하기위한 valudation 이필요하겠음. 민감도특이도모두향상되는방법이확정되 면 kit 개발을고려필요. fi fl

54 fl

Jkbcs016(92-97).hwp

Jkbcs016(92-97).hwp Expression of bcl-2 and Apoptosis and Its Relationship to Clinicopathological Prognostic Factors in Breast Cancer - A Study with Long Term Follow-up correlated with the survival rate.(journal of Korean