단구의 응고표현형을 조절하는 유전자 및 microRNA 탐색 : 혈액 응고항진증의 맞춤치료를 위한 바이오마커 발굴 = Identification of genetic and microRNA markers as key determinants of monocyte coagulation phenotype : Development of biomarkers for tailored therapy of hypercoagulability

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

I. Study purpose
- To investigate coagulation phenotype of monocyte from peripheral blood for assessment of hypercoagulability
- To explore and verify novel biomarkers for disseminated intravascular coagulation
II. Study Results
- Thrombomodulin expression of monocytes was makedly decreased in DIC patients with poor prognosis. In vitro experiment showed that endotoxin significantly reduced thrombomodulin mRNA expression as well. The mRNA expression level was revealed as independent poor prognostic factor of DIC.
- We developed a new biomarker targeted on middle product of thrombin generation, named des-R prothrombin fragment 2. We developed a home-made ELISA system for this marker and analyzed the des-R prothrombin fragments in DIC. Interestingly the des-R prothrombin fragment 2 was revealed as poor prognostic marker of DIC.
- We investigated the usefulness of thrombin generation assay modified with thrombomodulin addition in DIC. This test was excellent in prediction of hypercoagulability.
- Several thrombosis marker combination was suggested as a significant thrombotic risk factor and standardization of prothrombin time parameter was suggested as well.

국문 초록 (Abstract)

Ⅰ. 연구개발의 목표
① 말초혈액 단구의 thrombomodulin 변화에 따른 응고표현형을 탐색하여 응고항진형 존재를 입증한다.
② 응고표현형에 따른 파종성혈관내응고에서 새로운 바이오마커를 발굴한다.
③ 발굴된 응고표현형과 그와 연관된 지표들을 이용하여 파종성혈관내응고와 같은 응고항진증의 진단 및 치료모니터링을 위한 표지자로서의 유용성을 검증한다.
II. 연구개발의 내용 및 결과
□ 혈액 단구의 응고표현형 탐색 및 응고항진증 진단유용성 분석
- 단구가 표현한 thrombomodulin과 CD14 mRNA 수준과 응고항진증 예후와 연관성 확인, 단구의 thrombomodulin mRNA가 응고항진증의 중요한 예후인자임을 확인함. 또한 LPS 또는 thrombin 자극에 따른 단구에서 thrombomodulin과 CD14 mRNA 변화 를 실험관내에서 관찰한 결과, 염증성 자극에 의해 thrombomodulin의 현저한 감소를 확인하였음.
□ 응고표현형에 따른 파종성혈관내응고에서 새로운 바이오마커 발굴
- prothrombin 활성으로 발생하는 fragment 중에 fragment 2의 carboxy-terminal의 arginine이 잘려진 des-R fragment 2가 응고항진증에서 증가하였고, DIC의 불량한 예후인자로 밝힘
□ 응고항진정도를 분석하는 트롬빈형성법의 유용성
- 혈장에서 트롬빈생성량을 측정하고, 응고억제단백인 thrombomodulin 넣어 트롬빈이 감소된 정도를 트롬빈형성 ratio (endogenous thrombin potential ratio, ETP ratio)로 표시하게 되면 protein C, protein S 등이 감소한 응고항진증에서는 ETP ratio가 감소하게 되는 원리를 응용하여 본 연구진은 응고항진 정도를 간경변 환자에서 분석법을 확립함.
□ 응고항진 표현형 연관 바이오마커 발굴
- 파종성혈관내응고증에서 새로운 응고항진 표현형 발굴 : 트롬빈생성능이 파종성혈관내응고증의 중증도에 따라 의미있게 감소함을 확인하였고, 이 지표는 불량한 예후인자의 독립적인 지표임을 보고함
- 요독증에서 응고항진 표현형 마커의 유용성 : 요독증환자 중에서 혈전이 발생한 군에서 응고항진 표현형이 의미있게 증가하여 혈전을 예측하는 마커로서 유용함을 분석하고 보고함.
□ 응고항진증의 기존마커의 검증
- 파종성혈관내응고증의 마커중에 혈액응고억제 단백들의 임상적 유용성을 분석한 결과, protein C, antithrombin이 의미있는 예후인자임을 검증함
- 응고항진증의 모니터링 검사인 INR의 시약에 따른 차이를 보정하기 위하여 local ISI를 이용한 새로운 계수를 사용하여 시약에 따른 차이를 현저히 줄이는 장점을 확인하였고, 기전마커의 표준화에 기여함
III. 연구개발결과의 활용계획
○ 단구의 응고표현형을 분석하여 응고항진증 진단을 위한 바이오마커로 제안하여 향후 이를 활용한 검사가 중증질환자의 조기 진단 및 예후추정에 기여할 수 있음
○ 임상적 유용성이 검증된 후에 간편하고 유용한 응고항진증 환자의 진단키트 개발로 국내진단산업의 경제적 파급효과 거둘 수 있음