KR102478205B1

KR102478205B1 - 크론병 환자에서 상부위장관 침범 진단을 위한 정보 제공 방법

Info

Publication number: KR102478205B1
Application number: KR1020200123600A
Authority: KR
Inventors: 곽민섭
Original assignee: 경희대학교 산학협력단
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2022-12-15
Also published as: KR20220040657A

Abstract

본 발명은 크론병 환자의 장내 미생물군에서 미생물의 분류학적 조성의 차이를 확인하여 크론병에서 상부위장관 침범을 진단할 수 있는 방법에 관한 것이다.

Description

크론병 환자에서 상부위장관 침범 진단을 위한 정보 제공 방법{METHOD OF PROVIDING INFORMATION FOR DIAGNOSIS OF UPPER GASTROINTESTINAL TRACT INVOLVEMENT IN PATIENTS WITH CROHN’S DISEASE}

본 발명은 크론병 환자의 장내 미생물군에서 미생물의 분류학적 조성의 차이를 확인하여 크론병 환자에서 상부위장관 침범을 진단할 수 있는 방법에 관한 것이다.

크론병 (CD)은 유전인자, 숙주 면역계, 환경요인 및 장내미생물군과 같은 다인성 병인을 갖는 이질성 장애로서, 위장관에 영향을 줄 수 있는 만성 재발 전층(transmural) 염증을 특징으로 한다. 크론병은 입에서부터 항문 주위 부위까지 위장관 중 중 어느 부위에도 발병될 수 있으나, 주로 말단 회장 및 우측 결장에서 가장 많이 발생한다. 이전 연구들에서 CD 환자 중 성인에서 16-34%, 및 아동에서 26-54%에서 상부 위장(UGI)관에 영향을 미침이 보고되었다. CD에서 UGI관 침범은 협착 및 누공 표현형과 같은 합병증, 재발, 입원 및 수술 등의 위험이 있을 수 있음을 나타낸다.

따라서, European Crohn's and Colitis Organization consensus guideline은 MRI, 컴퓨터 단층촬영 및 소장캡슐 내시경술과 같은 UGI 내시경술 및 방사선술을 UGI관 침범이 의심되는 모든 CD 환자에게 실시할 것을 권고하고 있다. 그러나, UGI관 침범은 특이적인 임상 증상이 부족하여 촬영 등의 방법에 의해서만 진단할 수 있어 CD 환자들에게 어려움이 있다.

미생물군(microbiota)에 의해 유발되는 CD 환자의 만성 염증은 달라진 숙주 및 미생물군 사이의 상호작용 및 미생물 불균형과 관련이 있다. 현재는 인간 숙주와 관련된 전체 미생물 보체를 포함하는 인간 마이크로바이옴이 바이오마커와 관련하여 중요하게 여겨지고 있다(Pascal, V. et al. (2017). A microbial signature for Crohn’s disease. Gut 66, 813-822; Douglas, G. et al. (2018). Multi-omics differentially classify disease state and treatment outcome in pediatric Crohn’s disease. Microbiome 6:13).

본 발명의 발명자들은 진단시에 UGI관 침범이 있거나 없는 CD 환자의 메타지놈 프로파일을 비교해 이의 발병을 예측할 수 있는 메타지놈 바이오마커를 확인하여 본 발명을 완성하였다.

이에, 본 발명의 목적은 개체로부터 수득한 조직 샘플로부터 미생물 수준의 변화를 확인하여 크론병 환자에서 상부위장관 침범을 진단하기 위한 정보 제공 방법, 바이오마커 및 크론변 환자의 상부위장관 침범 잔단용 조성물을 제공하는 것이다

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 개체로부터 수득한 조직 샘플로부터 장내 미생물군의 16S rRNA 유전 정보를 분석하여 도레아 포르미시게네란스(Dorea formicigenerans), 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques), 루미노코쿠스 그나부스(Ruminococcus gnavus), 로제부리아 패시스(Roseburia faecis), 피칼리박테리움 프로스니치(Faecalibacterium prausnitzii), 박테로이데스 카카이(Bacteroides caccae) 및 박테로이데스 우니포르미스(Bacteroides uniformis) 종으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 미생물의 수준을 확인하는 단계; 및 상기 단계의 미생물 수준을 크론병 환자의 상기 미생물 수준과 비교하는 단계;를 포함하며, 상기 미생물 수준이 크론병 환자보다 증가할 경우 상부위장관 침범이 있는 것으로 판단하는 것인, 크론병 환자에서 상부위장관 침범 진단을 위한 정보 제공 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 서열번호 1 내지 8의 뉴클레오티드 서열과 95% 이상의 서열 상동성을 갖는 16S rRNA를 포함하는 미생물로 이루어진 군에서부터 선택된 하나 이상의 미생물을 포함하는, 크론병 환자의 상부위장관 침범 진단용 바이오마커를 제공한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 바이오마커를 검출하는 제제를 포함하는, 크론병 환자의 상부위장관 침범 진단용 조성물을 제공한다.

본 발명은 대장내시경에서 수득한 조직에서 미생물 검사를 하여 크론병 환자의 상부위장관 침범을 진단할 수 있어, 크론병 진단시 바로 상부위장관 침범 여부를 확인할 수 있으므로, 방사선 노출 등의 위험성 없이 간편하고 정확하게 진단할 수 있다. 또한, 대변 샘플보다 질환 발생 및 진단에 더 적합하여 정확한 진단 결과를 제공할 수 있다.

도 1은 L4 대 nonL4 그룹에서 (A) Chao 1 estimator, PD 전체 트리, 및 관찰된 종에 의해 예측되는 알파 다양성 분석 결과; 및 (B) weighted-UniFrac distances에 의해 측정된 베타 다양성 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 (A) unweighted 및 (B) weighted UniFrac distance에 근거한 Principal coordinates analysis (PCoA) 결과를 나타낸 것이다: nonL4은 파란색으로 표시하고 L4는 빨간색으로 표시하였다 (ANOSIM: R = -0.010, P = 0.477; R = -0.043, P = 0.898).
도 3은 L4 대 nonL4 그룹에서 장내 미생물군 및 최상의 22개 속의 속-수준의 분류학적 분포를 나타낸 것이다.
도 4는 L4 (빨간색) 및 nonL4 (녹색) 그룹에서 다른 존재량을 갖는 특징에 대해 컴퓨터 분석한 LDA 스코어의 히스토그램이다. 수평 바는 각 분류군에서 이펙터 사이즈를 나타낸다. 바의 길이는 log10 변환된 LDA 스코어를 의미하며, 수직 점선으로 나타냈다. 식별하는 특성에 대한 대수 LDA 스코어에서의 역치는 1.0으로 셋팅하였다. 상대적 존재량에서 통계학적으로 유의성이 있는 변화(P < 0.05)를 갖는 박테리아의 분류군을 수평선과 나란히 기재하였다. 분류군 수준의 이름은 c-class; o-order; f-family; g-genus; 및 s-species의 약어로 표시하였다.
도 5는 L4 및 nonL4 그룹 사이의 DiTaxa 분석에 의한 마커의 발생을 나타낸 히트 맵이다. 로 데이터를 분류학적 마커 배치에 근거하여 분류하였으며, 컬럼은 각 그룹을 나타내고 첫째로는 그들의 표현형에 근거하고 둘째로는 이들의 패턴 유사성에 근거해 분류하였다.
도 6은 (A) linear SVM 및 RF 모델로부터 계산된 결합 모델에 대한 ROC 곡선, (B) 모델의 성능을 최적화하는 특성의 수, 및 (C) 분류 정확도에 대한 이들의 기여도에 따라 랭크된 특성을 나타낸 것이다. 특성은 분류자로서 선택된 이들의 빈도에 의해 랭크되었다. 우측의 색상 박스는 각 그룹(Group label: nonL4 = 0, L4 = 1)에서 상응하는 요소의 상대적 존재량 비율을 나타낸 것이다.
도 7은 PICRUSt2 분석을 사용한 변화된 KEGG 경로의 예상도이다. 총 다섯 개 KEGG 경로가 nonL4 그룹에 비해 L4 그룹에서 상당히 변화하였다; 좌측의 바 플롯은 각 KEGG 경로의 평균 비율을 나타낸 것이다. 우측의 점 플롯은 P-값을 사용하여 두 개의 그룹 사이의 평균 비율에서의 차이를 나타낸다.
도 8은 MetaCyc (청색 실선: 일반적 반응, 회색 실선: 자발적이거나 없어진 반응, 녹색 실선: 종에서 예상된 반응 단계)에서 나타낸 두 경로에서 예측된 종의 기능적 주석을 나타낸 것이다. 경로에서 각 반응 단계가 데이터베이스에서 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques) 종에 대해서만 많지 않으므로, 장내 미생물군 사이의 상호작용에 연관된 가능성있는 메카니즘은 CD에서 UGI관 침범에 영향을 줄 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구현예로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 구현예는 본 발명에 대한 예시로 제시되는 것으로, 당업자에게 주지 저명한 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있고, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다. 본 발명은 후술하는 특허청구범위의 기재 및 그로부터 해석되는 균등 범주 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능하다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.

본 발명은 개체로부터 수득한 조직 샘플로부터 장내 미생물군의 16S rRNA 유전 정보를 분석하여 도레아 포르미시게네란스(Dorea formicigenerans), 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques), 루미노코쿠스 그나부스(Ruminococcus gnavus), 로제부리아 패시스(Roseburia faecis), 피칼리박테리움 프로스니치(Faecalibacterium prausnitzii), 박테로이데스 카카이(Bacteroides caccae) 및 박테로이데스 우니포르미스(Bacteroides uniformis) 종으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 미생물의 수준을 확인하는 단계; 및 상기 단계의 미생물 수준을 크론병 환자의 상기 미생물 수준과 비교하는 단계;를 포함하며, 상기 미생물 수준이 크론병 환자보다 증가할 경우 상부위장관 침범이 있는 것으로 판단하는 것인, 크론병 환자에서 상부위장관 침범 진단을 위한 정보 제공 방법에 관한 것이다.

상기 미생물은 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 조직 샘플은 대장내시경에서 수득한 위장관 조직일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 특히, 대장내시경을 통해 크론병의 진단시 조직 검사를 통해 상부위장관 침범을 바로 확인할 수 있어 추가 검사가 필요없다.

상기 미생물 이외에 개체의 연령도 진단 기준이 될 수 있다. 예를 들어, 개체의 연령이 16세 이하일 경우 상부위장관 침범 위험도가 증가할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명은 서열번호 1 내지 8의 뉴클레오티드 서열과 95% 이상의 서열 상동성을 갖는 16S rRNA를 포함하는 미생물로 이루어진 군에서부터 선택된 하나 이상의 미생물을 포함하는, 크론병 환자의 상부위장관 침범 진단용 바이오마커에 관한 것이다.

상기 미생물은 도레아 포르미시게네란스(Dorea formicigenerans), Ruminococcus torques, 루미노코쿠스 그나부스(Ruminococcus gnavus), 로제부리아 패시스(Roseburia faecis), 피칼리박테리움 프로스니치(Faecalibacterium prausnitzii), 박테로이데스 카카이(Bacteroides caccae) 및 박테로이데스 우니포르미스(Bacteroides uniformis) 종으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 미생물일 수 있으며, 예를 들어, 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 바이오마커를 검출하는 제제를 포함하는, 크론병 환자의 상부위장관 침범 진단용 조성물에 관한 것이다.

하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

데이터 소스 및 과정

염증성 장질환에서 숙주 및 미생물 활성에 대한 가장 포괄적인 설명을 제공하는 Inflammatory Bowel Disease Multi’omics Database (http://ibdmdb.org)를 통해 수득가능한 데이터를 사용하였다. 진단시 초기 스크리닝 대장내시경 동안 모은 조직 샘플을 표준 절차에 따라 수집하고 16S rRNA 유전자의 V4 영역을 시퀀싱을 위해 PCR 증폭하고 MiSeq platform (Illumina) (for detailed protocols see http://ibdmdb.org/protocols)으로 시퀀싱하였다. 개체를 “nonL4”과 질환 정도에서 UGI관 침범이 있는 “L4” CD 환자의 두 그룹으로 나누었다.

커뮤니티 분석

수득된 로 데이터(raw data)를 미생물 커뮤니티 분석 및 미생물 게놈의 분류학적 분류를 실시하는 소프트웨어인 Quantitative Insights Into Microbial Ecology (QIIME) version 1.9.0을 사용하여 분석하였다. 서열을 97% 유사도 역치(similarity threshold)를 갖는 operational taxonomic units (OTUs)로 배정한 후 closed reference table인 가장 최근 버전의 Greengenes OTU database에 대해 UCLUST으로 선택하였다. 다양성을 위해, 모든 샘플을 비교할 수 있도록 샘플을 정규화하였다. OTU 라이브러리의 알파 다양성을 Chao1, PD whole tree, 및 Observed species를 사용하여 서술하고 Student's t-test를 사용하여 비교하였다. QIIME에서 Unweighted 및 Weighted UniFrac algorithms을 사용하여 전체 커뮤니티 계통수로부터 Distance matrices를 구성하였다. 미리 정의된 그룹 사이의 유의차를 상응하는 Global-R statistics과 999 순열을 갖는 One-way Analysis of similarities (ANOSIM)를 사용하여 분석하였다.

바이오마커 검출 및 기능성 분석

후보 바이오마커 OTUs를 결정하기 위해, linear discriminant analysis effect size (LEfSe) 분석을 >1.0의 linear discriminant analysis (LDA) 스코어 역가로 실시하여 그룹 사이의 유의적으로 차이가 있는 어번던스(abundances)를 갖는 특징들을 검출하였다.

또한, 서열 표현형 분류 및 바이오마커 검출을 위해 16S rRNA reads를 가장 빈번한 가변-길이 서브시퀀스로 분할하여 표준 OUT-클러스터링 방법을 대신하는, DiTaka software를 사용하여 16S rRNA 데이터 프로세싱에 근거한 서열을 구성하였다. linear support vector machine (SVM) 및 Random Forest classifier (RF) algorithms을 사용하여 예측 모델을 만들고 모든 변수의 중요성을 계산하고 이를 평가하였다. PICRUSt2를 사용하여 각 샘플 데이터로부터 미생물 함량을 예상하고, 데이터에 기능적으로 주를 달고 결과를 statistical analysis of taxonomic and functional profiles (STAMP v2.1.1) 소프트웨어로 추가 분석하였다. 예상된 유기체의 대사 네트워크를 조사하기 위해, 과학 문헌에서 실험적으로 입증되거나 보고된 화학적 화합물, 반응, 효소 및 대사경로에 관한 데이터를 포함하는 MetaCyc database (https://MetaCyc.org)를 사용하였다. 통계학적 분석을 R version 3.5.1을 사용하여 실시하였다.

실시예 2.

베이스라인 특성화

37명의 잠재적인 CD 환자 중, 질환 정도에 대해 충분하지 않은 데이터를 갖는 4명의 환자와 진단시 조직 샘플을 받지 못한 7명의 환자는 제외하고, 남은 26명의 환자에 대해 분석을 실시하였다. L4 그룹의 환자는 19.0 세의 평균 나이(IQR 14.5-28.0 세)를 갖는 nonL4 그룹에 비해 어린 13.0 세의 평균 나이 (IQR 10.5-15.5 세)에 진단되었으며(P = 0.005), 여성에 대한 남성의 비율이 L4 그룹에서는 2.3이고 nonL4 그룹에서는 1.2였다 (P = 0.650) (표 1). 베이스라인 CRP 및 Simple endoscopic score for Crohn's disease (SES-CD) 스코어는 두 그룹 사이에서 유의차를 보이지 않았다 (P = 0.711 및 P = 0.056) (표 1). 그러나, UGI관 침범을 갖는 CD 환자는 UGI관 침범이 없는 환자보다 더 높은 ESR을 갖는다(P = 0.033) (표 1). 모든 조직 샘플을 직장 및 회장에서 수득하였다 (표 1). 샘플 수집 시기에 코르티코스테로이드, 면역조절제 또는 생물학적 제제와 같은 의약품을 복용하는 환자는 없었다. 자세한 인구통계학 및 임상적 특성은 표 1에 나타냈다.

분류학적 특성화

두 그룹 사이의 장내 미생물군 다양성을 분석하고 장내 미생물군 다양성이 질병 정도에 관련되는지를 확인하였다. Chao1, PD 전체 트리 및 관찰된 종 다양성의 알파 다양성 인덱스를 도 1에 나타냈다. 3가지의 다양성 인덱스 모두 L4에 비해 nonL4에서 더 높았으나, 두 그룹 사이에 유의차는 없었다 (Chao1, PD 전체 트리, 및 관찰된 종 다양성은 각각 P = 0.522, P = 0.503, 및 P = 0.275, 도 1). 베타 다양성을 weighted-UniFrac analysis으로 추가 평가하였으며, 두 그룹에서 유사한 박테리아 커뮤니티를 보였다 (도 1). 게다가, unweighted UniFrac-based Principal Coordinate Analysis (PCoA)은 샘플이 개체에 의해 클러스터화됨을 보였다 (ANOSIM: R = -0.010; P-value = 0.477) (도 2). 또한, ANOSIM (R = -0.043; P-value =0.898)으로 weighted-UniFrac PCoA analysis을 실시하였다 (도 2).

박테리아 존재량 및 분포

두 그룹 사이의 장내 미생물군 존재량 및 분포를 분석하고 장내 미생물군 존재량 및 분포가 CD 환자에서 UGI침범과 관련이 있는지를 확인하였다. 속 수준에서, nonL4에 비해 L4 그룹에서 Akkermansia (0.3% vs 1.8%), Haemophilus (0.2% vs 1.7%), Oscillospira (1.0% vs 1.3%), Clostridium (0.1% vs 0.9%), Lachnospira (0.1% vs 0.7%), Streptococcus (0.3% vs 0.5%), Coprococcus (0.4% vs 0.5%), Ruminococcus [f__Ruminococcaceae] (0.3% vs 0.4%), Coprobacillus (0.0% vs 0.2%), Eubacterium [f__Erysipelotrichaceae] (0.0% vs 0.2%), Epulopiscium (0.0% vs 0.2%), Selenomonas (0.0% vs 0.1%), Anaerococcus (0.0% vs 0.1%), 및 Desulfovibrio (0.0% vs 0.1%)의 박테리아가 더 적었으며 Bacteroides (34.9% vs 33.0%), Faecalibacterium (13.7% vs 11.1%), Ruminococcus [f__Lachnospiraceae] (7.4% vs 5.4%), Prevotella (3.5% vs 0.3%), Fusobacterium (3.1% vs 2.6%), Sutterella (2.4% vs 2.2%), Blautia (1.3% vs 0.8%), Veillonella (1.2% vs 1.1%), Dorea (0.7% vs 0.5%), Bilophila (0.6% vs 0.3%), Phascolarctobacterium (0.3% vs 0.1%), Eikenella (0.2% vs 0.1%), 및 Catenibacteriumwere (0.1% vs 0.0%)의 박테리아가 더 많았다 (도 3).

메타지놈 바이오마커 발견

LEfSe analysis에 의해 두 그룹 사이에 커뮤니티 조성에 유의차가 있음을 발견하였다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 미생물 조성 또한 그룹 사이의 오더 레벨에서 유의차를 보였다. Pasteurellales (P = 0.042), Sphingomonadales (P = 0.045), Campylobacterales (P = 0.024), 및 Clostridiales (P = 0.043)은 nonL4에서 상대적으로 더 많은 존재량을 보였다 (도 4). nonL4 그룹의 환자는 Epsilonproteobacteria (P = 0. 024) 강, 및 Campylobacteraceae 과 (P = 0.024)의 맴버를 가지며, 이는 L4 그룹에서보다 상당히 두드러졌다(도 4). 게다가, 유의적으로 차이가 있는 7개 속이 있으며, 이는 nonL4 그룹에서 많은 Campylobacter (P = 0.024), Prevotella (P = 0.034), Clostridium (P = 0.043), Coprobacillus (P = 0.015), Slackia (P = 0.034), 및 Lachnospira (P = 0.015), 및 L4 그룹에서 많은 Limnohabitans (P = 0.034)로 구성되어 있다 (도 4). 종 수준에서, nonL4 그룹의 환자에서 상당히 더 많은 헤모필루스 파라인플루엔자(Haemophilus parainfluenza)가 검출되었으며(P = 0.028), L4 그룹에서는 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques)가 많았다 (P = 0.015) (도 4).

UGI관 침범을 갖는 CD 환자로부터의 샘플 대 UGI관 침범이 없는 환자로부터의 샘플에서 DiTaxa 및 공통적인 워크플로우에 대해 검출된 다르게 발현되는 마커의 비교 분류학적 이미지를 도 5에 나타냈다. UGI관 침범을 갖는 CD 환자로부터의 샘플 대 UGI관 침범이 없는 CD 환자로부터의 샘플에 대한 DiTaxa analysis에 의해 예측된 분류군은 상당히 관련성이 있는 루미노코쿠스 패시스(Ruminococcus faecis), 코프로코쿠스 코메스(Coprococcus comes), 도레아 포르미시게네란스(Dorea formicigenerans), 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques), CCMM_s, 유박테리움 할리(Eubacterium hallii), 빌로필라 와드스워르티아(Bilophila wadsworthia), 블라우티아 페시스(Blautia faecis), 루미노코쿠스 그나부스(Ruminococcus gnavus), 알리스티페스 푸트레디니스(Alistipes putredinis), 박테로이데스 피네골디(Bacteroides finegoldii), 로제부리아 패시스(Roseburia faecis), 피칼리박테리움 프로스니치(Faecalibacterium prausnitzii), 로세브리아 이누리니보란스(Roseburia inulinivorans), 라크노스피라 펙티노쉬자(Lachnospira pectinoschiza), 인테스티니박터 바르틀렛티이(Intestinibacter bartlettii), 클로스트리디움 심비오섬(Clostridium symbiosum), 아가토박터 렉탈리스(Agathobacter rectalis), 로제부리아 인테스티날리스(Roseburia intestinalis), Clostridium bolteae, 푸지카테니박터 사카리보란스(Fusicatenibacter saccharivorans), 아네로스티페스 하드루스(Anaerostipes hadrus), 박테로이데스 카카이(Bacteroides caccae), 박테로이데스 우니포르미스(Bacteroides uniformis), 플라보니프락토 플라우티(Flavonifractor plautii)를 보였다 (표 2).

이 중, 도레아 포르미시게네란스(Dorea formicigenerans), 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques), 루미노코쿠스 그나부스(Ruminococcus gnavus), 로제부리아 패시스(Roseburia faecis), 피칼리박테리움 프로스니치(Faecalibacterium prausnitzii), 박테로이데스 카카이(Bacteroides caccae), 및 박테로이데스 우니포르미스(Bacteroides uniformis) 종의 7개 분류군이 QIIME에서 UCLUST-기저 방법으로 실제로 확인되었다 (표 2).

메타지놈 바이오마커 평가

LEfSe 또는 DiTaxa 방법에 의해 확인된 8개 분류군의 예측값을 추가 특성화하기 위해, machine learning models을 이용하여 임상적 변수(진단시 연령 및 성별)를 갖는 ROC 분석을 실시하였다 (도 6). 예측 모델의 평균 성능을 비교했을 때 SVM이 더 우수한 성능을 보였다: SVM의 평균 성능은 0.799 이상의 AUC 및 68.2-75.2% 정확성인 반면, RF의 평균 성능은 0.740 이하의 AUC 및 57.8-66.5% 정확성을 나타냈다 (도 6). 최상의 성능 모델 아키텍처를 위해, 미생물 특성을 추가했을 때 linear SVM 모델의 예측 성능은 개선되었다; 그러나, RF 모델의 성능은 감소하는 경향을 보였다. 특히, linear SVM 및 RF 모델 둘 다에서 feature ranking method을 위해, 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques) 종 및 진단시 연령의 최상의 두 개 요소가 결합된 모델에 기여하였다 (도 6). 도 6은 또한 모델에 헤모필루스 파라인플루엔자(Haemophilus parainfluenza) 종의 시그니처를 추가했을 때 가장 높은 정확성을 보이고 CD 환자에서 UGI관 침범의 진단 성능을 증가시켰다.

본 발명의 주요 강점은 여러 분석을 통해 CD 환자에서 UGI관 침범의 예측을 위한 후보 메타지놈 바이오마커를 평가한 것이다. 또한, 치료 시작 전 새로 발병한 CD 환자를 분석하였다. 질환 발생에서 중요한 미생물군 커뮤니티 구조의 변화는 치료를 받은 적이 있는 환자에 비해 새로 발병한 환자 및 치료를 받은 적 없는 환자에서 눈에 띄게 나타나는 경향이 있었다. 마지막으로, 본 발명은 점막 관련 미생물군 샘플에 초점을 맞추어, 대변 샘플보다 질환 발생 및 진단에 더 적합할 수 있음을 확인하였다.

메타지놈 기능 분석

또한, 다른 추정 메타지놈의 기능성 다양성을 PICRUSt2 software를 사용하여 평가하였다. L4 및 nonL4 그룹 사이의 평균 비율에서 유의차를 보이는 경로를 도 7에 나타냈다. L4에서 thiazole biosynthesis II (p < 0.001), superpathway of thiamine diphosphate biosynthesis II (P = 0.010), 및 octane oxidation (P = 0.035)을 포함하는 경로가 더 많이 나타냈으며, L-methionine biosynthesis III (P = 0.038) 및 palmitate biosynthesis II (P = 0.050)는 더 적게 나타났다(도 7). 경로를 선택하기 위해, 이 경로들이 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques) 종과 관련된 정도를 평가하였다. 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 2개의 관련 MetaCyc 경로인 L-methionine biosynthesis III 및 palmitate biosynthesis II는 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques)와 관련성을 보이며, 창자 보전 및 장벽 기능에서 중요한 역할을 할 수 있다 (도 8).

결론

CD에서 UGI관 침범에 대한 신뢰성 있는 메타지놈 바이오마커에 대한 최초의 연구이다. 보고된 UGI관 침범의 빈도는 많이 변경된다. UGI관 병변의 유병률에 관한 불일치의 주 원인은 CD 진단에서 불규칙적으로 다른 진단 양상이 나오는 것과 관련된 것으로 보여지며, 이는 임상 실습에서 질환 정도를 맵핑하기에는 낮은 신뢰도 때인 것으로 여겨진다. 그러나, 현재까지 UGI관 침범을 갖는 CD 환자에 대한 간단한 바이오마커에 대한 데이터는 없는 실정이다.

본 발명의 주요 가설은, 변화된 미생물 커뮤니티가 CD에서 장내 염증을 일으키는 필수 요소임이 입증되었으므로(Tamboli et al., 2004; Sartor, 2008), 분류학적 조성에서의 가능한 차이가 CD 환자에서 UGI관 침범에 대한 대리 바이오마커로서 사용될 가능성이 있다는 것이다.

본 발명에서는 CD 환자의 조직 미생물 커뮤니티에서의 차이를 종 수준으로 분석하였으며, 도레아 포르미시게네란스(Dorea formicigenerans), 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques), 루미노코쿠스 그나부스(Ruminococcus gnavus), 로제부리아 패시스(Roseburia faecis), 피칼리박테리움 프로스니치(Faecalibacterium prausnitzii), 박테로이데스 카카이(Bacteroides caccae), 박테로이데스 우니포르미스(Bacteroides uniformis), 및 헤모필루스 파라인플루엔자(Haemophilus parainfluenza) 종이 LEfSe 또는 DiTaxa 프로그램에 의해 예측 바이오마커로서 확인되었다. 흥미롭게도, 부티레이트-발생 박테리아종인 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques)이 다른 두 알고리즘에서 확인된 공통된 미생물이었다.

또한, 미생물군의 조성이 임상 예측변수와 함께 환자가 UGI관 침범이 있는지 없는지를 2개의 다른 machine learning algorithms (linear SVM 및 RF)을 사용하여 예상할 수 있는지를 확인하였다. 보통의 예측 성능이, 특히 linear SVM에서 몇몇 특성 (8개 분류군, 진단시 연령 및 성별)으로 달성되었다. 특히, 질환 정도를 예측하는데 가장 영향력이 있는 특성은 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques) (positive correlation) 종의 수준 및 진단시 연령이었다. 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques) 종에 대한 이러한 일관된 재현성 있는 결과는 높은 위험도의 UGI관 침범을 갖는 CD 환자를 결정하는 스크리닝 도구로서 미생물군 분석을 사용할 수 있는 가능성을 제시한다.

CD 환자의 배설물 샘플에서 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques)의 시그니처에 관한 일관되지 않는 기존의 결과들과 달리, 조직 샘플을 이용한 연구 대부분에서는 건강한 개체에 비해 CD 환자의 점막에서 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques) 종이 높은 수준으로 존재함을 일관되게 보였다. 게다가, 본 발명의 결과들은 UGI관 침범을 갖는 CD 환자에서 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques)의 존재량이 상당히 높음을 보였다.

CD 병태생리학에서 Clostridium coccoides group/cluster XIVa에 속하는 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques) 종에 대해 아직까지 역할을 제시하지 않았다. 이들은 인간 창자에서 주로 분비되는 뮤신인 MUC2를 유일한 탄소원으로 사용하며, 강한 위장 뮤신-분해 능력을 가지고 있어 인간 장 점막 환경에서 의 적응성에 대해서 추가적으로 입증되어 있다. 그러므로, 장내 면역계로의 루미날 항원의 접근이 가능하게 되므로 이들 박테리아에 의한 과량의 뮤신 분해가 장 질환에 기여할 수 있는 것으로 제안되고 있다 (Ganesh et al., 2013).

또한, 본 발명에서는 CD에서 UGI관 침범과 진단시 연령의 반비례를 발견하였다. 본 발명에서는 UGI관 침범을 갖는 환자의 평균 연령이 UGI관 침범이 없는 환자에 비해 상당히 낮음을 확인하였다. 이는 UGI관 침범이 없는 환자에 비해 (≤16 세) UGI관 침범이 있는 환자에서 어린 환자(≤16 세) 의 비율이 더 높음을 입증한 (9.4% versus 17.8%, P = 0.005) (Greuter et al., 2018) 이전 연구와 일치하는 것이다. 다른 연구에서 16세 미만의 CD 환자에서 더 낮은 점액용해 활성을 갖는 Akkermansia sp.의 비율이 더 늦은 나이에 질환이 발병한 환자에 비해 현저히 감소함을 관찰하였으며 (Lopez-Siles et al., 2018), 이는 본 발명의 발견과 일치하는 것이다.

종합하면, 어린 나이에 Akkermansia 종과 같은 점액용해성이 적은 박테리아가 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques)과 같은 점액용해성이 큰 박테리아로 교체되어 발생하는 점액 장벽 기능이상은 장내 점막에서 미생물 커뮤니티에 영향을 미칠 수 있으며 CD에서 UGI관 침범의 발생에 중요하다.

표현형에서 마이크로바이옴의 기능적 역할을 특성화하기 위해, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) 데이터베이스로 분류군에 주석을 달았다. 이러한 분석은 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques)와 관련하여 L-methionine biosynthesis III 및 palmitate biosynthesis II 경로가 감소되고, L4 그룹에서 증가할 것으로 예측된 세 KEGG 경로가 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques) 종고 관련이 없음을 시사한다. CD에서 메티오닌 대사와 이의 대사산물 및 팔미테이트 대사 경로는 현재까지 거의 알려지지 않았다. 메티오닌은 소장 점막 및 융모 형태의 보전과 장벽 기능을 개선시킨다고 알려져 있다. 팔미테이트는 MUC2의 분비 및 기능을 조절하여 소화관 장벽 기능을 보존하는데 중요한 역할을 함이 보고되었다. 다른 최근의 연구에서는 팔미테이트가 창자의 배상세포에서 MUC2 생산을 증가시켜 두꺼운 점액 젤을 생성하고, 이에 의해 소화관 장벽을 보존할 수 있음이 입증되었다 (Benoit et al., 2015). 이러한 발견은 창자 세포 및 미생물 커뮤니티 사이의 상호작용을 통해 이들 두 보호 경로에서 감소가 있을 수 있으며, 특히 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques) 종이 UGI관 침범을 갖는 CD 환자의 소장에서 과한 점액 분해를 유도할 수 있음을 시사하는 것이다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

<110> University-Industry Cooperation Group of Kyung Hee University <120> METHOD OF PROVIDING INFORMATION FOR DIAGNOSIS OF UPPER GASTROINTESTINAL TRACT INVOLVEMENT IN PATIENTS WITH CROHN'S DISEASE <130> PN2007-316 <160> 27 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 253 <212> DNA <213> Dorea formicigenerans <400> 1 tacgtatggt gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgta gacggctgtg 60 caagtctgaa gtgaaaggca tgggctcaac ctgtggactg ctttggaaac tgtgcagcta 120 gagtgtcgga gaggtaagtg gaattcctag tgtagcggtg aaatgcgtag atattaggag 180 gaacaccagt ggcgaaggcg gcttactgga cgatgactga cgttgaggct cgaaagcgtg 240 gggagcaaac agg 253 <210> 2 <211> 253 <212> DNA <213> Ruminococcus torques <400> 2 tacgtatggt gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgta gacggagtgg 60 caagtctgat gtgaaaaccc ggggctcaac cccgggactg cattggaaac tgttcatcta 120 gagtgctgga gaggtaagtg gaattcctag tgtagcggtg aaatgcgtag atattaggag 180 gaacaccagt ggcgaaggcg gcttactgga cagtaactga cgttgaggct cgaaagcgtg 240 gggagcaaac agg 253 <210> 3 <211> 253 <212> DNA <213> Ruminococcus gnavus <400> 3 tacgtagggg gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgta gacggcatgg 60 caagccagat gtgaaagccc ggggctcaac cccgggactg catttggaac tgtcaggcta 120 gagtgtcgga gaggaaagcg gaattcctgg tgtagcggtg aaatgcgtag atattaggag 180 gaacaccagt ggcgaaggcg gctttctgga cgatgactga cgttgaggct cgaaagcgtg 240 gggagcaaac agg 253 <210> 4 <211> 253 <212> DNA <213> Roseburia faecis <400> 4 tacgtatggt gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgca ggcggtgcgg 60 caagtctgat gtgaaagccc ggggctcaac cccggtactg cattggaaac tgtcgtacta 120 gagtgtcgga ggggtaagtg gaattcctag tgtagcggtg aaatgcgtag atattaggag 180 gaacaccagt ggcgaaggcg gcttactgga cgataactga cgctgaggct cgaaagcgtg 240 gggagcaaac agg 253 <210> 5 <211> 197 <212> DNA <213> Faecalibacterium prausnitzii <400> 5 aaggcaagtt ggaagtgaaa tccatgggct caacccatga actgctttca aaactgtttt 60 tcttgagtag tgcagaggta ggcggaattc ccggtgtagc ggtggaatgc gtagatatcg 120 ggaggaacac cagtggcgaa ggcggcctac tgggcaccaa ctgacgctga ggctcgaaag 180 tgtgggtagc aaacagg 197 <210> 6 <211> 253 <212> DNA <213> Bacteroides caccae <400> 6 tacggcggat ccgagcgtta tccggattta ttgggtttaa agggagcgta ggcggattgt 60 taagtcagtt gtgaaagttt gcggctcaac cgtaaaattg cagttgatac tggcagtctt 120 gagtgcagta gaggtgggcg gaattcgtgg tgtagcggtg aaatgcttag atatcacgaa 180 gaactccgat tgcgaaggca gctcactgga gtgtaactga cgctgatgct cgaaagtgtg 240 ggtatcaaac agg 253 <210> 7 <211> 253 <212> DNA <213> Bacteroides caccae <400> 7 tacggaggat ccgagcgtta tccggattta ttgggtttaa agggagcgta ggcggattgt 60 taagtcagtt gtgaaagttt gcggctcaac cgtaaaattg cagttgatac tggcagtctt 120 gagtgcagta gaggtgggcg gaattcgtgg tgtagcggtg aaatgcttag atatcacgaa 180 gaactccgat tgcggaggca gctcactgga gtgtaactga cgctgatgct cgaaagtgtg 240 ggtatcaaac agg 253 <210> 8 <211> 253 <212> DNA <213> Bacteroides uniformis <400> 8 tacggaggat ccgagcgtta tccggattta ttgggtttaa agggagcgta ggcggacgct 60 taagtcagtt gtgaaagttt gcggctcaac cgtaaaattg cagttgatac tgggtgtctt 120 gagtacagta gaggcaggcg gaattcgtgg tgtagcggtg aaatgcttag atatcacgaa 180 gaactccgat tgcgaaggca gcctgctgga ctgtaactga cgctgatgct cgaaagtgtg 240 ggtatcaaaa agg 253 <210> 9 <211> 253 <212> DNA <213> Ruminococcus faecis <400> 9 tacgtatggt gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgta gacggagtgg 60 caagtctggt gtgaaaaccc ggggctcaac cccgggactg cattggaaac tgtcaatcta 120 gagtaccgga gaggtaagcg gaattcctag tgtagcggtg aaatgcgtag atattaggag 180 gaacaccagt ggcgaaggcg gcttactgga cggtaactga cgttgaggct cgaaagcgtg 240 gggagcaaac agg 253 <210> 10 <211> 253 <212> DNA <213> Coprococcus comes <400> 10 tacgtatggt gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgta gacggctgtg 60 taagtctgaa gtgaaagccc ggggctcaac cccgggactg ctttggaaac tatgcagcta 120 gagtgtcgga gaggtaagtg gaattcccag tgtagcggtg aaatgcgtag atattgggag 180 gaacaccagt ggcgaaggcg gcttactgga cggtaactga cgttgaggct cgaaagcgtg 240 gggagcaaac agg 253 <210> 11 <211> 109 <212> DNA <213> CCMM s <400> 11 tacgtaggtg gcgagcgtta tccggaatta ttgggcgtaa agagggagca ggcggcacta 60 agggtctgtg gtgaaagatc gaagcttaac ttcggtaagc catggaaac 109 <210> 12 <211> 143 <212> DNA <213> Eubacterium hallii <400> 12 tgctcggcta gagtacagga gaggcaggcg gaattcctag tgtagcggtg aaatgcgtag 60 atattaggag gaacaccagt ggcgaaggcg gcctgctgga ctgttactga cgctgaggca 120 cgaaagcgtg gggagcaaac agg 143 <210> 13 <211> 90 <212> DNA <213> Bilophila wadsworthia <400> 13 tccgtagata tctggaggaa caccggtggc gaaggcggcc acctggacgg taactgacgc 60 tgaggtgcga aagcgtgggt agcaaacagg 90 <210> 14 <211> 118 <212> DNA <213> Blautia faecis <400> 14 tacgtagggg gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgta gacggcgcag 60 caagtctgat gtgaaaggca ggggcttaac ccctggactg cattggaaac tgctgtac 118 <210> 15 <211> 253 <212> DNA <213> Alistipes putredinis <400> 15 tacggaggat tcaagcgtta tccggattta ttgggtttaa agggtgcgta ggcggtttga 60 taagttagag gtgaaatttc ggggctcaac cctgaacgtg cctctaatac tgttgagcta 120 gagagtagtt gcggtaggcg gaatgtatgg tgtagcggtg aaatgcttag agatcataca 180 gaacaccgat tgcgaaggca gcttaccaaa ctatacctga cgttgaggca cgaaagcgtg 240 gggagcaaac agg 253 <210> 16 <211> 141 <212> DNA <213> Bacteroides finegoldii <400> 16 tacggaggat ccgagcgtta tccggattta ttgggtttaa agggagcgta ggtggattgt 60 taagtcagtt gtgaaagttt gcggctcaac cgtaaaattg cagttgatac tggctgtctt 120 gagtacagta gaggtgggcg g 141 <210> 17 <211> 98 <212> DNA <213> Roseburia inulinivorans <400> 17 tacgtatggt gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgca ggcggaaggc 60 taagtctgat gtgaaagccc ggggctcaac cccggtac 98 <210> 18 <211> 124 <212> DNA <213> Lachnospira pectinoschiza <400> 18 agaggcaagt ggaattccta gtgtagcggt gaaatgcgta gatattagga ggaacaccag 60 tggcgaaggc ggcttgctgg actgtaactg acactgaggc tcgaaagcgt ggggagcaaa 120 cagg 124 <210> 19 <211> 252 <212> DNA <213> Intestinibacter bartlettii <400> 19 tacgtagggg gctagcgtta tccggattta ctgggcgtaa agggtgcgta ggcggtcttt 60 taagtcagga gtgaaaggct acggctcaac cgtagtaagc tcttgaaact ggaggacttg 120 agtgcaggag aggagagtgg aattcctagt gtagcggtga aatgcgtaga tattaggagg 180 aacaccagta gcgaaggcgg ctctctggac tgtaactgac gctgaggcac gaaagcgtgg 240 ggagcaaaca gg 252 <210> 20 <211> 253 <212> DNA <213> Roseburia inulinivorans <400> 20 tacgtatggt gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgca ggcggagggc 60 taagtctgat gtgaaagccc ggggctcaac cccggtactg cattggaaac tggtcatcta 120 gagtgtcgga ggggtaagtg gaattcctag tgtagcggtg aaatgcgtag atattaggag 180 gaacaccagt ggcgaaggcg gcttactgga cgataactga cgctgaggct cgaaagcgtg 240 gggagcaaac agg 253 <210> 21 <211> 143 <212> DNA <213> Clostridium symbiosum <400> 21 tgtttaactg gagtgtcgga gaggtaagtg gaattcctag tgtagcggtg aaatgcgtag 60 atattaggag gaacaccagt ggcgaaggcg acttactgga cgataactga cgttgaggct 120 cgaaagcgtg gggagcaaac agg 143 <210> 22 <211> 253 <212> DNA <213> Agathobacter rectalis <400> 22 tacgtatggt gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgca ggcggtgcgg 60 caagtctgat gtgaaagccc ggggctcaac cccggtactg cattggaaac tgtcgtacta 120 gagtgtcgga ggggtaagcg gaattcctag tgtagcggtg aaatgcgtag atattaggag 180 gaacaccagt ggcgaaggcg gcttactgga cgataactga cactgaggct cgaaagcgtg 240 gggagcaaac agg 253 <210> 23 <211> 118 <212> DNA <213> Roseburia intestinalis <400> 23 tacgtatggt gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgca ggcggtacgg 60 caagtctgat gtgaaagccc ggggctcaac cccggtactg cattggaaac tgtcggac 118 <210> 24 <211> 253 <212> DNA <213> Clostridium bolteae <400> 24 tacgtaggtg gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgta gacggcgaag 60 caagtctgaa gtgaaaaccc agggctcaac cctgggactg ctttggaaac tgttttgcta 120 gagtgtcgga gaggtaagtg gaattcctag tgtagcggtg aaatgcgtag atattaggag 180 gaacaccagt ggcgaaggcg gcttactgga cgataactga cgttgaggct cgaaagcgtg 240 gggagcaaac agg 253 <210> 25 <211> 195 <212> DNA <213> Fusicatenibacter saccharivorans <400> 25 tacgtagggg gcaagcgtta tccggattta ctgggtgtaa agggagcgta gacggcaagg 60 caagtctgat gtgaaaaccc agggcttaac cctgggactg cattggaaac tgtctggctc 120 gagtgccgga gaggtaagcg gaattcctag tgtagcggtg aaatgcgtag atattaggaa 180 gaacaccagt ggcga 195 <210> 26 <211> 181 <212> DNA <213> Anaerostipes hadrus <400> 26 tacgtagggg gcaagcgtta tccggaatta ctgggtgtaa agggtgcgta ggtggtatgg 60 caagtcagaa gtgaaaaccc agggcttaac tctgggactg cttttgaaac tgtcagactg 120 gagtgcagga gaggtaagcg gaattcctag tgtagcggtg aaatgcgtag atattaggag 180 g 181 <210> 27 <211> 81 <212> DNA <213> Flavonifractor plautii <400> 27 taaagggcgt gtaggcggga ttgcaagtca gatgtgaaaa ctgggggctc aacctccagc 60 ctgcatttga aactgtagtt c 81

Claims

개체로부터 수득한 조직 샘플로부터 장내 미생물군의 16S rRNA 유전 정보를 분석하여 도레아 포르미시게네란스(Dorea formicigenerans), 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques), 루미노코쿠스 그나부스(Ruminococcus gnavus), 로제부리아 패시스(Roseburia faecis), 피칼리박테리움 프로스니치(Faecalibacterium prausnitzii), 박테로이데스 카카이(Bacteroides caccae) 및 박테로이데스 우니포르미스(Bacteroides uniformis) 종으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 미생물의 수준을 확인하는 단계; 및
상기 단계의 미생물 수준을 크론병 환자의 상기 미생물 수준과 비교하는 단계;를 포함하며,
상기 미생물 수준이 크론병 환자보다 증가할 경우 상부위장관 침범이 있는 것으로 판단하는 것인, 크론병 환자에서 상부위장관 침범 진단을 위한 정보 제공 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 미생물은 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques)인 것인, 크론병 환자에서 상부위장관 침범 진단을 위한 정보 제공 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 조직 샘플은 대장내시경에서 수득한 위장관 조직인 것인, 크론병 환자에서 상부위장관 침범 진단을 위한 정보 제공 방법.
제 1 항에 있어서, 개체의 연령이 16세 이하일 경우 상부위장관 침범 위험도가 증가하는 것인, 크론병 환자에서 상부위장관 침범 진단을 위한 정보 제공 방법.
서열번호 1 내지 8의 뉴클레오티드 서열을 갖는 16S rRNA를 포함하는 미생물로 이루어진 군에서부터 선택된 하나 이상의 미생물을 포함하는, 크론병 환자의 상부위장관 침범 진단용 바이오마커;를 검출하는 제제를 포함하는, 크론병 환자의 상부위장관 침범 진단용 조성물.
제 5 항에 있어서, 상기 미생물은 도레아 포르미시게네란스(Dorea formicigenerans), 루미노코쿠스 토르퀘스(Ruminococcus torques), 루미노코쿠스 그나부스(Ruminococcus gnavus), 로제부리아 패시스(Roseburia faecis), 피칼리박테리움 프로스니치(Faecalibacterium prausnitzii), 박테로이데스 카카이(Bacteroides caccae) 및 박테로이데스 우니포르미스(Bacteroides uniformis) 종으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 미생물인 것인, 크론병 환자의 상부위장관 침범 진단용 조성물.
삭제