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위암의 골수조직 미세전이와 관련된 CK20 mRNA와 CEA mRNA 변화에 관한 연구 원문보기
(A) Study of CK20 mRNA and CEA mRNA Expressions Related to Bone Marrow Micrometastasis in Gastric Cancer

  • 저자

    김형길

  • 학위수여기관

    고려대학교 대학원

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    의학과 병리학전공

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    45p.

  • 키워드

    위암 골수조직 CK20 mRNA CEA mRNA;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10082024&outLink=K  

  • 초록

    위암은 근치적 절제술을 시행하여도 재발율이 높은 암으로 수술 당시에 혈행성 전이가 있음을 시사하나 기존의 진단 방법으로는 종양세포의 미세전이를 진단하기 어렵다. 골수내에는 상피 기원 세포가 정상적으로 존재하지 않기 때문에 골수에서의 상피 기원 세포의 발견은 미세전이 진단에 유효하여 유방암, 폐암, 대장직장암에서 예후와 관련이 있음이 다수의 연구에서 시사되었다. 골수내 미세전이의 규명은 검사법의 민감도와 특이도가 유동적이어서 문제가 되고 있고 면역조직화학염색법에 의한 골수내 미세전이의 연구에 대한 다연구분석 결과 유방암을 제외하고는 재발이 없는 생존과의 연관성이 증명되지 않았다. 역전사 효소반응과 중합효소 연쇄반응법(RT-PCR)을 이용하여 상피세포 특이 단백질을 찾는 방법은 매우 예민하지만 증폭 횟수을 늘릴 경우나 오염, 부적절한 전사로 인한 위양성이 문제되고 있다. 사이토케라틴 20은 상피세포의 골격을 이루는 중간 세사(intermediate filament)인 사이토케라틴단백의 하나로 악성화된 상피세포에서 계속 발현되어 골수나 말초 혈액에서 상피 기원 암세포를 찾는데 유용하다고 보고되고 대부분의 대장암에서 발현되며 위암, 췌장암에서도 발현율이 높다고 알려져 있다. 또한 RT-PCR을 이용한 암배아성항원(carcinoembryonic antigen)의 검출은 면역조직화학염색보다 예민하고 낮은 위음성을 보인다는 보고가 있다. 또한 원발암의 혈관 밀도는 신생혈관 생성과 혈관침윤의 지표가 되고 골수내 미세전이와 연관이 있다는 보고가 있다. 이에 본 연구에서는 위암환자의 골수천자액에서 RT-PCR법으로 사이토케라틴을 검출하여 환자의 임상병리학적 특성과의 연관성을 알아보고 더불어 RT-PCR법을 이용한 암배아성항원의 검사 결과와 비교하고 상기의 결과들과 종양내 미세혈관밀도와의 관계를 알아보고자 하였다. 위암을 진단받고 근치적 치료 목적으로 위절제술을 시행받을 환자 113명을 대상으로 한쪽 장골에서 골수를 천자하여 단핵세포를 분리하고 RT-PCR법으로 상피세포 특이항원인 사이토케라틴20과 암배아성항원의 mRNA를 측정하였다. 미세전이와 종양내 미세혈관 밀도와의 연관성을 알아보기 위해 수술로 적출된 종양조직의 파라핀 블록을 CD34로 면역염색을 시행하여 미세혈관 밀도를 측정하였다. 상기 검사의 결과들과 임상병리학적 특성과의 관계를 분석하여 아래의 결과를 얻었다. 1. 골수천자액의 CK20 mRNA의 양성율은 전체 113예중 27예인 23.9%이었고 조기위암이나 진행성위암, AJCC 병기, 종양의 침윤도, 림프절전이, 세포분화도, 림프혈관 침윤에 따른 유의한 차이를 보이지 않았다. 로렌분류에 따른 장형위암에서 14.6%(7/48), 미만형과 혼합형위암에서 30.8%(20/65)의 양성율을 보여 유의한 차이가 있었다(p=0.037). 골수천자액의 CEA mRNA 양성율은 측정을 시행한 75예 중 29예로 38.7%이었고 병리학적 특성에 따른 차이가 없었다. 골수천자액의 CK20 mRNA와 CEA mRNA 중 하나 이상에서 양성을 보인 44예와 모두 음성인 31예를 두 군으로 나누어 비교 하였을 때 임상병리학적 특성에 따른 유의한 차이가 없었다. 2. 종양조직에서 CD34로 면역조직화학염색을 하여 미세혈관 측정을 시행한 110예에서 미세혈관 밀도의 평균치는 77.3(+28.9)이었고 조기위암군의 평균치가 85.3(+26.7)으로 진행성위암군 71.7(+27.6) 보다 유의하게 높았다(p=0.005). 진행성위암군에서 종양 침윤도와 림프절전이에 따라 미세혈관 밀도가 증가하는 경향을 보였으나 통계적 유의성은 없었다. 조기위암군에서 림프절전이 유무에 따른 유의한 차이가 없었다. 그 외의 병리학적 특성에 따른 미세혈관 밀도의 차이는 없었다. 3. 골수천자액의 CK20 mRNA와 CEA mRNA 검출 유무에 따른 미세혈관 밀도는 진행성위암군이나 조기위암군에서 유의한 차이가 없었다. 4. 평균 24.7(+10.0)개월의 추적기간 동안 CK20 mRNA 검출 유무에 따른 생존분석은 유의하지 않았고 진행성위암군에서 미세혈관밀도의 중앙값 70.4(+28.9)을 기준으로 중앙값 이하군과 이상군으로 나누어 생존양상의 차이(생존곡선)를 보았을 때 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 위암환자의 골수천자액에서의 RT-PCR법을 이용한 CK20 mRNA와 CEA mRNA의 측정은 임상병리학적 특성이나 종양조직내의 미세혈관 밀도와의 연관성이 미미하여예후 예측인자로서 적합성은 장기간의 추적 연구가 필요할 것으로 생각되며향후 위암의 골수 미세전이 연구에서 RT-PCR법은 민감도와 특이도를 높여 적용되어야 할 것으로 생각된다.


    Even after curative rection, there are many recurrences of the cancer in patients with gastric cancer. One may speculate hematogenous metastasis early in tumor development, but diagnostic techniques currently available are not sufficiently sensitive to detect micrometastasis. Systemic tumor cell dissemination detected in bone marrow holds a strong association with poor outcome in breast, lung and colorectal cancers, since cells of epithelial origin are not present in bone marrow under normal condition. Identifying micrometastasis can be problematic owing to varing sensitivity and specificity of detection methods. Meta-analysis onbone marrow micrometastasisdetected by immunohistochemical stain failed to show a correlation between such micrometastasis and relapse free survival except breast cancer. The detection of mRNA for a specific marker protein by polymerase chain reaction(PCR) is highly sensitive approach to micrometastatic tumor detection. But oversensitivity increase with the number of amplication cycles, contamination or illegitimate transcription. Cytokeratin 20 is a member of the epithelial subgroup of the multigene family of the intermediate filament proteins, cytokeratins. Nearly all colorectal cancer and many adenocarcinoma of the stomach and pancreas revealed CK20 mRNA and protein expression. RT-PCR techniques directed at carcinoembryonic antigen(CEA) detection in hematopoietic bone marrow samples have been reported accurate with low false negative rates and a greater sensitivity than immunohistochemistry. And the vascularity of the primary tumor, used as an index of angiogenesis and vascular invasion, correlates with the presence of bone marrow micrometastasis. The aims of our study is to evaluate correlation of cytokeratin 20 in bone marrow aspirates and clinicopathological characteristics of gastric cancer patients using reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) technique, to compare the results of RT-PCR for CK20 with that of CEA in bone marrow aspirates, and to evaluate correlation of the results of the above and microvessel density in tumors. This study includes 113 patients with primary gastric cancer, all of whom underwent curative resection. Bone marrow aspirates were otained in one side iliac crest and fraction of mononuclear cells was obtained. Dectection of CK20 mRNA and CEA mRNA was done by RT-PCR technique. Paraffin blocks of resected specimens were stained by CD34 to count microvessel density of the primary tumor and evaluated for correlation of micrometastasis in bone marrow and microvessel density. We analysed the results of the above and relationshipwith clinicopathological fators. The results were as follows. 1. CK20 mRNA in bone marrow aspirates was expressed in 27 patients out of 113 patients(23.9%). And there was no significant difference in expression rate between early gastric cancer and advanced gastric cancer groups. There were no significant differences in CK20 mRNA expression according to AJCC stage, depth of tumor invasion, lymphnode metastasis, histology and lymphovascular invasion. Diffuse or mixed type was significantly higher in CK20 mRNA expression rate than intestinal type(30.8% vs 14.6%, p=0.037). CEA mRNA was expressed in 29 patients out of 75 patients(38.7%) with no significant differences according to clinicopathologic factors. CK20 mRNA expression and/or CEA mRNA expression were found in 44 patients out of 75 patients. Compared with 31 patients who were all negative in both CK20 mRNA and CEA mRNA, there were no significant differences between two groups according to clinicopathologic factors. 2. Immunohistochemical staining by CD34 was performed in tumors of 110patients with gastric cancer. The average microvessel density in tumors of all patients was 77.3(+28.9). Average microvessel density was 85.3(+26.7) in early gastric cancer group and 71.7(+27.6) in advanced gastric cancer group with statistical difference(p=0.005). Microvessel density in advanced cancer group was increasing along with tumor stage and lymphnode metastasis without statistical significance. There was no significant difference in microvessel density in early gastric cancer between lymphnode negative and lymphnode positive groups. And there was no significant differences in microvessel density according to other clinicopathologic factors 3. There was no singificant differences in microvessel density according to CK mRNA and CEA mRNA expressions in both early gastric cancer and advanced gastric cancer group. 4. Follow up was performed for 24.7(+10)months in average. Analysis for overall survival according to CK20 mRNA expression was insignificant due to small number of mortality in CK20 mRNA expression group.There was no significant difference in overall survival between hypervascular group(MVD >70.4) and hypovascular group(MVD


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