초록 ▼

연구의 목적 및 내용
정상인과 위암 환자로부터 얻은 혈액 또는 소변시료를 NMR 또는 LC-MS를 이용하여 분석하기 위해 liquid-liquid extraction이나 solid phase extraction을 이용하게여 전처리. 핵자기 공명 분석기(NMR)와 질량 분석기 (MS)을 이용하여 정상군과 위암시료들에 대한 특성적인 대사체 스펙트럼을 얻고 정상군과 위암 시료군에 대한 대사체 프로파일 구축. 정상군시료와 위암시료에 대해 얻은 NMR 또는 LC-MS data에 대해 PCA (principal component anal

연구의 목적 및 내용
정상인과 위암 환자로부터 얻은 혈액 또는 소변시료를 NMR 또는 LC-MS를 이용하여 분석하기 위해 liquid-liquid extraction이나 solid phase extraction을 이용하게여 전처리. 핵자기 공명 분석기(NMR)와 질량 분석기 (MS)을 이용하여 정상군과 위암시료들에 대한 특성적인 대사체 스펙트럼을 얻고 정상군과 위암 시료군에 대한 대사체 프로파일 구축. 정상군시료와 위암시료에 대해 얻은 NMR 또는 LC-MS data에 대해 PCA (principal component analysis), PLS-DA (Partial least squares-discriminant analysis)의 통계기법을 적용하여 각 시료군들에 대해 얻은 스펙트럼들에 대한 구간별 적분값들을 계산하여 이들의 값을 비교. 유의한 성분 분석을 하여 위암시료에서 관찰된 특성적인 peak를 보인성분만을 분리. 관찰된 성분을 위암 특이적 표지 인자로 규명하고 임상적 결과와 연계.
연구결과
정상과 위암 환자의 수술 전과 수술 후의 샘플을 가지고 분석을 진행하였다. 정상인과 위암환자간의 성별 나이가 매칭이 된 상태에서 분석을 진행하였다.
1H-NMR 분석을 통하여서 소변속에 존재하는 수십가지의 대사체가 확인한 후 HR-MAS를 통해서 위 조직에 acetate, glutamine, choline, taurine glycine, glycolate, myo-inotisol, furmarate, hypoxanthine, formate, leucine, isoleucine, valine, 3-hydroxybutyrate, lactate, glutamate, pyruvate, glutathione, creatinine, O-phosphoethanolamine, glucose, adenosine, tyrosine, phenylalanine, uridine, xanthine의 대사체를 발견하였다.
PAC 분석을 통해 위암조직과 정상조직간의 클러스터링을 확인 후 OPLS-DA 모델의 R2=0.987, Q2=0.958로 우수한 예측력이 있는 검사결과임을 확정하였다. 비교 분석하여 유의한 물질들의 Follow up 분석연구를 진행하여 3-hydroxyisovalerate, carnitine, phenylacetylglycine, hippurate가 정상인-위암 간 또한 위암 수술 전-후 간 유의성 차이를 확인하였으며, 더불어 위암환자를 수술한 후에도 정상인과 유사한 상태로 진행하는 결과를 나타내었다.
이를 통해, 이들이 위암 특이 대사체임임을 확정하였다.
연구결과의 활용계획
가. 위암 관련 대사체의 high-throughput 대사체 분석법 확립
나. 위암 관련 특이 대사체 프로파일링 및 암 대사 작용 연구
다. 위암 관련 대사체 기능 연구
라. 관련대사체를 통한 위암 조기진단 및 항암제 치료의 효과 판정을 위한 임상 연구

Abstract ▼

Purpose&contents
By using NMR and MS, specific spectra were derived and established metabolites profiles for gastric cancer patients and normal volunteers. The specific NMR or LC-MS data resulted from cancer and normal specimens were investigated by multivariate statistical analyses such as princ

Purpose&contents
By using NMR and MS, specific spectra were derived and established metabolites profiles for gastric cancer patients and normal volunteers. The specific NMR or LC-MS data resulted from cancer and normal specimens were investigated by multivariate statistical analyses such as principal component analysis or partial least squares-discriminant analysis. We found specific metabolites for gastric cancer and the potential new observed metabolites taken by componential analysis using online LC/MS/NMR equipments combined HPLC, MS, NMR and they were be finally proved to be highly specific peak presented in gastric cancer samples. The sample peaks were confirmed to be cancer specific metablites and they were translated into a clinical biomarker study.
Result
We've studied with urine samples of healthy adults and pre/post operation from gastric cancer patients and we found that there was no chronological statistical difference between healthy adults and cancer patients.
Through study of 1H-NMR, we found dozens of metabolites in urine samples and we discovered acetate, glutamine, choline, taurine glycine, glycolate, myo-inotisol, furmarate, hypoxanthine, formate, leucine, isoleucine, valine, 3-hydroxybutyrate, lactate, glutamate, pyruvate, glutathione, creatinine, O-phosphoethanolamine, glucose, adenosine, tyrosine, phenylalanine, uridine, xanthine in gastric specimens by HR-MAS.
PAC anaylsis showed that clustering of normal gastric and cancer tissue and R2=0.987, Q2=0.958 of OPLS-DA model confirmed that the test's results were reliable prediction power. The follow up test for significant metabolites derived from comparative analysis confirmed a significance for 3-hydroxyisovalerate, carnitine, phenylacetylglycine, hippurate between normal and cancer. Furthermore, the metabolites were normalized after operation for gastric cancer.
We convince that the metabolite would be specific metabolomic markers for gastric
cancer.
Expected Contribution
1. Investigate and confirmation for high-throughput metabolite analytic methods for gastric cancer
2. Study for specific metabolite profiles and mechanism for carcinogenic metabolism
3. Revealing structure and function for metabolites related to gastric cancer
4. Clinical study for early detection of cancer and therapeutic decision immediately after chemotherapy

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종보고서(최종본) ... 1
• 목 차 ... 3
• 연구 계획 요약문 ... 4
• 연구 결과 요약문 ... 6
• 한글요약문 ... 6
• SUMMARY ... 8
• 연구내용 및 결과 ... 10
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 10
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 14
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 28
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 28
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 28
• 7. 주관연구책임자(공동연구원) 대표적 연구 실적 ... 29
• 8. 참고 문헌 ... 30
• 9. 연구 성과 ... 30
• 10. 기타사항 ... 30
• [별첨1] 대 표 연 구 성 과 ... 31