위간질종양에서 c-kit유전자 돌연변이에 따른 단백질 과표현 및 활성과 관련된 인자

최연락 연세대학교 대학원 2002 국내석사

위간질종양은 비교적 드문 비상피성 종양으로서 조직기원이 불분명하고, 생물학적 특성과 발생의 원인이 밝혀져 있지 않은 종양이다. 최근 위 간질종양은 tyrosine kinase receptor 의 일종인 KIT 이 과표현되며 위장관에 KIT 이 표현되는 Intestinal cell of Cajal 이 기원세포라는 주장이 제시되었다. 악성 종양의 경우에는 c-kit 의 돌연변이와 과표현, 활성이 존재한다고 보고되었으며, tyrosine 기의 인산화를 억제하기 위하여 STI571 과 같은 인산화 방해물질을 치료에 이용하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 그러나, 위 간질종양에서 c-kit 의 생물학적 기전, 신호전달계 및 관련 인자에 관한 사실은 자세히 밝혀져 있지 않았다. 본 실험에서는 20예의 위간질종양 (양성 4예, 경계 영역성 9예, 악성 7예)에서의 c-kit의 돌연변이와 단백표현, 활성 및 c-kit 유전자가 활성화되었을 때 진행된다고 생각되어지고 있는 MAPK 신호전달계를 PCR-SSCP법, Immunoprecipitation, Immunoblotting법을 통해 분석하였고, 관련인자를 분석하기위해 2 dimensional electrophoresis(DE)법으로 조사하였다. 위간질종양에서 c-kit 돌연변이는 PCR-SSCP를 이용하여 14예 (70%)에서 발견되었으며 이들중 8예는 염기결실이었고 4예는 점돌연변이, 2예는 염기 삽입이었다. c-kit의 돌연변이가 있는 종양은 전부 KIT 단백의 과표현이 관찰 되었으나 정상 점막에서는 거의 이와 같은 소견이 관찰되지 않았다. 위 간질종양에서 활성화된 KIT를 조사한결과, KIT단백의 과표현은 빈번하였지만 활성은 드물었다. ERK 단백의 활성은 c-kit 돌연변이나 단백질 과표현과는 무관하게 암조직보다 정상조직에서 높이 나타났다. 2DE를 이용한 단백질 분석상 악성 종양에 특이한 15개 이상 단백의 표현과, c-kit 돌연변이에 따른 18개 이상 단백의 표현이 발견되었다. 이상의 결과는 대부분의 위간질종양에서 c-kit의 돌연변이가 KIT 단백의 과표현을 유발시키나, 대부분은 비활성화된 형태이며, mitogen-activated protein kinase (MAPK) 신호전달계로의 신호전달과는 무관한 것임을 시사한다. Gastrointestinal stromal tumor (GIST), one of the mesenchymal tumors of the gastrointestinal tract, is indistinct histogenesis and the biological characteristics are not well characterized. Overexpression of KIT, a kind of receptor tyrosine kinase, have recently reported in GISTs, and have proposed that intestinal cell of cajal is the origin of GISTs. C-kit mutation, KIT overexpression and trials of treating with STI571, tyrosine kinase inhibitor, has also been reported in GISTs. However, the biological mechanisms, signal transduction systems and related factors of c-kit alteration are not well characterized. To elucidate the biological role of KIT alteration in GISTs, mutation of c-kit, expression and activation of KIT and proteins and the status of MAPK pathway were analyzed by PCR-SSCP, Western blotting and Immunoprecipitation in 20 cases of GISTs (4 cases of benign tumors, 9 cases of borderline tumors and 7 cases of malignant tumors). Additionally we performed 2-dimensional electrophoresis(DE) method in 12 cases of GISTs in order to identify the related proteins with c-kit alteration. C-kit mutations were found frequently (14/20, 70%) in GISTs. Among the 14 mutations, 8 were deletions, 4 were point mutations and 2 were insertions. Furthermore, all cases with c-kit mutation showed KIT overexpression whereas normal mucosa did not. However, the activation of KIT was infrequently. The ERK activities were lower than those of normal mucosas in GISTs regardless of c-kit mutations and/or overexpression of KIT. By analyzing 2DE method, we identified 15 protein spots alternated according to tumor grade, and 18 protein spots were alternated according to c-kit mutation. These results suggest that the mutations of c-kit were closely related to the KIT overexpression, however were not related to KIT activation and also were not related to the activation status of mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway.

고빈도 현미부수체 불안정형 대장암 및 위암에서 표적유전자의 동정 및 돌연변이형 유전자 산물의 발현 분석

김남균 연세대학교 대학원 2002 국내박사

고빈도 현미부수체 불안정형(high microsatellite instability, MSI-H) 종양은 DNA 복제오류 교정 유전자의 결함으로 발생하며, 이로 인해 종양억제유전자, 세포고사관련 유전자 및 DNA 수선 관련 유전자와 같은 종양관련 유전자의 단백질 지령부위내에 존재하는 현미부수체에 체이동 돌연변이가 발생하여, 암진행이 일어나는 유형의 종양이다. MSI-H 종양의 체이동 돌연변이 산물을 진단 및 면역치료에 이용하고자 하는 시도가 진행되고 있으나, 보다 실제적인 응용을 위해서는 단백질 항원으로 이용될 수 있는 다양한 표적유전자를 동정하고, 돌연변이형 유전자 산물의 발현을 분석하는 연구가 필수적이라 할 수 있다. 이를 위하여 DNA 손상에 대한 감지기 역할을 하는 거대복합체로 알려진 BASC (BRCA1-associated genome surveillance complex)의 구성 유전자중 단백질 지령부위내 단반복 염기서열(coding mononucleotid repeat, cMNR)을 포함하는 유전자의 체이동 돌연변이를 조사하여 새로운 표적유전자를 동정하였다. 또한, 사람의 유전체 데이터베이스 탐색을 통해 cMNR을 포함하는 유전자를 발굴한 다음, 이들 유전자들의 MSI-H 대장암에서의 체이동 돌연변이율을 조사하였고, 동정된 표적유전자들의 돌연변이형 전사체 및 단백질의 발현 여부와 퇴화 기전을 조사하였다. 실험결과 BASC 복합체를 형성하는 유전자 중 hRAD50 (31%), BLM (21%), hMSH6 (21%)에서 빈번한 체이동 돌연변이가 나타났으나, BRCA1, ATM, NBS1에서는 돌연변이가 거의 나타나지 않았다. UniGene 데이터베이스 탐색을 통해 10개이상의 cMNR을 포함하는 33개의 유전자를 선별한 다음, MSI-H 대장암에서의 체이동 돌연변이를 조사하였는데, 가장 높은 돌연변이율을 나타낸 새로운 표적유전자는 MARCKS (72%), FLJ11383 (74%), TAF1B (82%)였으며, 이중 MARCKS와 FLJ11383은 동형(biallelic) 돌연변이 빈도가 각각 36%, 21%로서 높았다. 돌연변이형 전사체의 발현은 TGF-β RII, BAX, TCF-4 및 MARCKS 등에서 관찰할 수 있었다. hMSH6, hRad50 유전자의 돌연변이형 전사체는 전부 또는 일부에서 발견할 수 없었으나, 단백질 합성 억제제인 puromycin을 처리하였을 때 발현하였다. 이는 hMSH6, hRad50의 돌연변이형 mRNA가 nonsense mediated mRNA decay (NMD) 기전을 통해 퇴화됨을 나타낸다. MARCKS 유전자의 동형 돌연변이를 포함하는 SNU-C4 세포주의 경우 MARCKS 단백질을 발현하지 않았지만, 특정한 프로테아좀 억제제에 의해 돌연변이형 단백질의 분해가 억제됨을 발견하였다. 결론적으로, 본연구를 통해 MSI-H 종양의 새로운 신규 표적유전자를 동정하였으며, 발생한 돌연변이는 RNA 혹은 단백질 수준에서 제거됨을 확인하였다. 발생한 체이동 돌연변이의 유전자 산물이 RNA 혹은 단백질 수준에서 제거되는 것은 암 면역 반응을 회피하는 하나의 기전으로 사료된다. Tumors with high microsatellite instability (MSI-H) are caused by defects in DNA mismatch repair genes and progress with by accumulating frameshift mutations in coding microsatellite sequences of various cancer-related genes including tumor suppressor genes, apoptosis-related genes and DNA repair genes. The mutant products from frameshift mutations in target genes containing nucleotide repeat sequences can be used for diagnosis or immune therapy in MSI-H tumors. So, it is essential to identify various target genes and validate the expression of mutant gene products in MSI-H tumors. Initially, frameshift mutations of genes which in a large complex named BASC (BRCA1-associated genome surveillance complex), that serves as a sensor for DNA damage were examined. Furthermore, a number of genes containing cMNR were identified by genome-wide systematic database search and the frameshift mutations in these repetitive sequences in MSI-H colorectal carcinomas are investigated. Expression of mutant transcripts and proteins were also examined. Frequent mutations in genes forming a BACS complex were found in hRAD50 (31%), BLM (21%), hMSH6 (21%), however rare mutations in BRCA1 (1%) and ATM (4%), and no mutation in NBS1 were found. Thirty-three genes which containing cMNR with a length of 10 or more nucleotides were identified by a systematic database search. The most frequently mutated novel genes in MSI-H colorectal carcinomas were MARCKS (72%), FLJ11383 (74%) and TAF1B (82%). Biallelic inactivation in MARCKS (26%) and FLJ11383 (21%) was also frequent in the MSI-H colorectal carcinomas. Expression of mutant transcripts were identified in TGF-βRII, BAX, TCF-4 and MARCKS genes. Mutant transcripts of hMSH3, hMSH6 and hRad50 genes were nearly undetectable. However, these transcripts were identified in the presence of the translation inhibitor puromycin, implying that mutant hMSH6 and hRad50 mRNAs are degraded, possibly by the mechanism of nonsense mediated mRNA decay. SNU-C4 cell, which contains biallelic mutant MARCKS allele, did not express the detectable amount of MARCKS protein. However, mutant MARCKS protein was protected from proteolysis by adding specific proteasome inhibitors. In conclusion, we identified several target genes in MSI-H tumors and their mutant products were eliminated in RNA or protein level. Taken together, these data demonstrate the mechanism of evoking intense immune reaction and also explain the immune escape mechanism in a subset of MSI-H tumors.

위암 세포에서 Bcl-w의 발현, 세포 사멸 억제 기능 및 그 작용 기전

이혜원 연세대학교 대학원 2003 국내석사

위암 세포의 생존 기전을 조사하기 위하여 SNU-1, SNU-16, SNU-620 위암 세포주들을 사용한 비교 연구를 실시하였다. 흥미롭게도 SNU-620 세포는 SNU-1과 SNU-16 세포들에 비하여 anti-Fas, H_(2)O_(2), etoposide, serum withdrawl과 같은 다양한 사멸 자극들에 저항함이 관찰되어 이러한 현상의 기전을 탐구하고자 하였다. 먼저, DNA microarray assay를 수행한 결과 SNU-620은 SNU-1에 비하여 c-met proto-oncogene을 포함한 114개의 유전자를 상대적으로 많이 발현함이 확인되었다. c-met의 이러한 발현 양상은 Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)에 의해서도 다시 한번 확인되었으나 SNU-16 세포에 c-met의 ligand인 Hepatocyte growth factor (HGF)의 처리는 anti-Fas, H_(2)O_(2), etoposide, serum withdrawl의 모두에 대한 세포 보호 효과를 유도하지 않았다. 따라서, c-met이 이 모든 자극들에 대하여 SNU-620을 보호하는 인자는 아니라고 생각되었다. 그러한 인자를 확인하기 위한 또 다른 방법으로, anti-Fas, H_(2)O_(2), etoposide, serum withdrawl이 위암 세포를 사멸하는 기전을 조사하였다. 그 결과 이러한 자극들 모두 stress activated protein kinase/c-Jun NH_(2) terminal kinase (SAPK/JNK)를 통하여 위암 세포의 사멸을 유도함이 확인되었다. Bcl-2가 SAPK/JNK의 활성화를 억제할 수 있다는 기존의 보고에 근거해서 SNU-16과 SNU-620에서 Bcl-2 family protein들의 발현 양상을 western blotting으로 비교하였다. 그 결과 Bad, Bak, Bax, Bid, Bcl-2, Bcl-xL의 발현 정도는 SNU-16, SNU-620에서 별다른 차이가 없었으나 유독 Bcl-w만이 SNU-16보다 SNU-620에서 높은 발현을 보였다. 또한 Bcl-w를 SNU-16에 과발현했을 때는 anti-Fas, H_(2)O_(2), etoposide, serum withdrawl에 의한 SAPK/JNK의 활성화 및 세포 사멸이 감소됨이 관찰되었다. 따라서 Bcl-w가 실제로 위암 환자에서도 발현되는지를 조사하기 위하여 다섯 명의 advanced gastric adenocarcinoma (AGC) 환자로부터 획득한 조직을 면역 화학 염색으로 분석하였다. 이 모든 환자에서 Bcl-w는 정상 세포에서는 발현되지 않았지만 두 case에서는 암 세포 특이적으로 발현됨이 관찰되었다. 이 모든 연구 결과를 종합하면 Bcl-w가 위암 세포주 및 위암 환자에서 발현될 수 있는 하나의 생존 인자라고 생각된다. To determine a cellular factor supporting the survival of gastric cancer cells, a comparative study was performed using three human adenocarcinoma cell lines, SNU-1, SNU-16 and SNU-620. SNU-620 cells were significantly less susceptible than SNU-1 and SNU-16 to various lethal stimuli including anti-Fas, H_(2)O_(2), etoposide, and serum withdrawal. DNA microarray analyses revealed that 114 genes were expressed in SNU-620 cells to relatively higher levels than in SNU-1 cells. c-met proto-oncogene was one such gene. While the higher expression of c-met in SNU-620 cells was further confirmed by a RT-PCR analysis, it was found that c-met was not such a component that can protect the gastric cancer cells from all the tested stimuli. Interestingly, anti-Fas, H_(2)O_(2), etoposide, and serum withdrawal were found to kill SNU-16 cells by activating SAPK/JNK. The activation of SAPK/JNK was not efficiently induced in SNU-620 cells, suggesting that these cells expressed a protein that can interfere with the SAPK/JNK activation. Given that Bcl-2 can suppress the SAPK/JNK activation under other experimental conditions, the levels of various Bcl-2 family members in SNU-620 and SNU-16 cells were compared by Western blot analysis. While these cells expressed Bad, Bak, Bax, Bid, Bcl-2, Bcl-xL to almost equal levels, the levels of Bcl-w were significantly higher in SNU-620 than SNU-16 cells. Moreover, elevation of the Bcl-w levels in SNU-16 cells by its stable transfection attenuated both the SAPK/JNK activation and cell death induced by all the tested stimuli. These results suggest that the susceptibility of gastric cancer cells to death stimuli is determined, at least in part, by levels of Bcl-w that suppresses the cell death by blocking the SAPK/JNK activation. To explore whether Bcl-w is expressed in patients, tumor specimens were obtained from 5 consecutive cases of advanced gastric adenocarcinomas. An immunohistochemical analysis showed that Bcl-w was expressed in the cancer cells, but not in neighboring normal mucosa, of 2 cases. The sum of the data suggest that Bcl-w can be expressed not only in gastric cancer cell lines but also in AGC patents, and is important for the survival of gastric cancer cells.

대장암에서 프로모터 메틸화에 의해 불활성화되는 SPARC 유전자 동정과 발현 억제의 임상적 의의

양은기 연세대학교 대학원 2006 국내석사

CpG island 메틸화는 유전자 프로모터 부위의 CpG islands에 메틸기가 결합하여 mRNA 전사가 방해를 받아 유전자 발현이 억제되는 현상으로 종양억제유전자의 발현을 억제시킴으로써 암 발생에 큰 영향을 미친다.본 연구에서는 oligonucleotide microarray 기술을 이용하여 유전자의 발현 패턴을 분석함으로써 대장암에서 CpG island 메틸화에 의해 발현 감소되는 유전자를 발굴하고자 하였다. 이를 위해 대장암 세포주에 메틸화 억제제인 5-aza-2''-deoxycytidine을 처리한 그룹과 처리하지 않은 그룹, 정상 대장 점막 조직 그룹, 이렇게 세 그룹을 oligonucleotide microarray 실험을 시행하여 유전자 발현 패턴을 비교, 분석하였다. 그리하여 5-aza-2''-deoxycytidine에 의해 재발현되고, 정상 대장조직에서 유의미하게 발현 증가하는 유전자 226개를 발굴하였다. 이 중 기존에 대장암에서 메틸화되어있다고 알려진 유전자, CpG island가 존재하지 않는 유전자, 기능이 알려지지 않은 유전자를 제외시키고 암과 관련이 있는 기능을 가진 유전자 70개를 선별하였다. 이들 유전자 중 SPARC (secreted protein acidic rich in cysteine)는 실험에 사용한 7개의 모든 세포주에서 정상 대장조직에 비하여 발현 감소되었고, 5-aza-2''-deoxycytidine 처리 전, 후 세포주의 SPARC 발현 양상을 비교해 보았을 때 7개 세포주 중 4개 세포주가 발현 증가하는 양상을 보였다. 또한 SPARC 유전자는 기존의 연구 자료에서 조직의 분화나 종양의 발생에 다양하게 관여하는 것으로 있기 때문에 대장암과 SPARC 유전자 프로모터 메틸화의 상호관계를 구체적으로 조사하였다. 대장암 세포주에서 RT-PCR로 SPARC mRNA가 발현되지 않음을 확인하였고, 이것이 유전자 소실에 기인하는 것이 아님을 PCR-LOH로 확인하였다. 대장암 세포주에서 메틸화 억제제에 의한 SPARC의 재발현이 7개 세포주 중 5개의 세포주에서 확인되었고, methylation specific PCR (MSP)로 프로모터 메틸화를 분석한 결과, 7개 세포주에서 6개 세포주가 메틸화되어있음을 확인하였다. 인체 대장 조직에서 SPARC 프로모터의 메틸화는 20예의 대장암 조직에서 20예 모두가 메틸화되어있는 반면, 이에 상응하는 20예의 정상 대장 조직에서는 3예가 메틸화되어있음을 MSP로 확인하였다. 또한 대장암에서 SPARC의 발현 감소가 임상적으로 어떤 의의가있는가를 알아보기 위해 292예의 대장암 조직이 포함된 조직 array를 사용하여 SPARC 표현 여부와 예후와의 관계를 분석한 결과 SPARC를 발현하지 않는 예들은 SPARC를 발현하는 집단에 비해 불량한 예후를 보임을 알 수 있었다 (P=0.0001).따라서 대장암에서 SPARC 유전자는 프로모터 과메틸화로 인한 유전자의 불활성을 보이며, 이러한 SPARC 유전자의 발현 억제는 대장암 발생에 관여할 것으로 추정된다.Epigenetic alteration is an important mechanism in the development of human cancer. In particular, inactivation of tumor suppressor genes through the hypermethylation of CpG islands located in their promoter regions is firmly established as an important mechanism for gene inactivation in cancer.In this study, we intended to discover the gene showing CpG island hypermethylation in human colorectal cancer. We analyzed the altered expression pattern before and after 5-aza-2''- deoxycytidine treatment by using oligonucleotide microarray technology.We found that the RNA expression of 226 out of 18,664 genes were induced after 5-aza-2''-deoxycytidine treatment. Among these 226 genes we selected 70 novel genes that were not previously reported to be hypermethylated in colorectal cancer.Among these genes, SPARC (secreted protein acidic rich in cysteine) was markedly reduced in comparison to normal colonic mucosae in all seven cell lines, and is known to be involved in carcinogenesis to various extents.In colorectal cancer cell lines, we confirmed that SPARC mRNA was not detected by RT-PCR, and PCR-LOH analysis showed that this was not due to gene destruction. MSP demonstrated hypermethylation of six out of the seven cell lines. Also, re-expression of SPARC was demonstrated in five out of the seven cell lines after treatment of the cell lines with the demethylating agent 5-aza-2''-deoxycytidine. In human tissues, the methylation of SPARC promoter was found in all twenty human colorectal carcinomas but only three among the corresponding twenty normal colonic musosae were methylated.An immunohistochemical and survival analysis of 292 colorectal carcinoma cases demonstrated a poorer prognosis in the group without SPARC expression than the group with normal SPARC expression (P=0.0001).In conclusion, epigenetic gene silencing of SPARC is frequent in colon cancers, and the inactivation of SPARC may be involved in colonic tumorigenesis.

위장관 간질종양의 KIT 변이와 PDGFRA 변이에 따른 임상적, 병리학적 특성 규명

권지은 연세대학교 대학원 2006 국내석사

Gain-of-function mutations leading to autoactivation of the KIT receptor have been believed to be the major pathogenesis of the gastrointestinal stromal tumors (GISTs). Recently, gain-of-function mutations in PDGFRA were reported in a subset of GISTs lacking KIT mutation, suggesting an alternative oncogenic mechanism of GISTs. The aim of this study is to identify the different clinicopathological characteristics between KIT-mutated-GISTs and PDGFRA-mutated GISTs.A total of 151 GISTs which were removed by endoscopic resection or surgical operation from October 1995 to October 2004 were examined for KIT or PDGFRA mutation, and clinical and histopathological parameters were evaluated according to the mutation status. Statistical analysis was performed to compare KIT-mutated and PDGFRA-mutated GISTs.Among 151 GISTs, KIT and PDGFRA mutations were detected in 123 cases(81.5%) and 15 cases(9.9%), respectively. PDGFRA mutations were associated with epithelioid or mixed cell type, low to moderate cellularity, moderate to severe intratumoral lymphocytic infiltration, prominent myxoid change, rhabdoid cells, multinucleated giant cells, infiltrative border, moderate to severe cellular pleomorphism, low mitotic count, and lower risk assessment (p<0.05). KIT-mutated GISTs were correlated with spindle cell type, higher cellularity, fascicular arrangement, nuclear palisading, and angiocentric lobules (p<0.05).Clinically, all PDGFRA-mutated GISTs were located in the stomach and no distant metastases or recurrences or GIST-related deaths were noted in the patients with PDGFRA-mutated GISTs.In conclusion, PDGFRA-mutated GISTs represent distinctive clinical, histopathological and immunohistochemical features compared to KIT-mutated GISTs and may be considered to be a unique subset of GISTs. 위장관 간질종양(Gastrointestinal stromal tumor , GIST)은 KIT 원종양유전자의 기능획득변이에 의해 KIT tyrosine 인산화 수용체의 활성화가 일어나 발생하는 것으로 알려져왔다. 최근에 KIT 유전자의 변이가 동반되지 않은 GIST의 일부에서 PDGFRA (platelet-derived growth factor receptor α)유전자의 기능획득 변이가 밝혀져 이 종양의 또 하나의 발생 기전으로 제시되었다.본 연구에서는 KIT 변이와 PDGFRA 변이가 일어난 GIST간에 다양한 병리조직학적, 임상적 요인간의 차이점을 알아보고자 하였다. 1995년 10월부터 2004년 10월까지 수술적 또는 내시경적 절제된 GIST 151증례를 이용하여 PCR과 염기서열 분석으로 KIT exon 9, 11, 13, 17 과 PDGFRA exon 12, 18에 대한 돌연변이 검색을 시행하고 여러가지 임상적 요인과 병리조직학적 요인에 대한 검색을 시행하였으며 KIT과 PDGFRA 변이에 따른 요인들간의 차이를 통계학적으로 분석하였다.연구 대상에 포함된 151증례 중 123예(81.5%)에서 KIT 돌연변이가 관찰되었고 15예(9.9%)에서 PDGFRA 변이가 관찰되었다. PDGFRA-변이 GIST는 상피양 유형 또는 혼합형의 세포 형태, 낮은 세포 밀도, 중등도 이상의 림프구 침윤, 광범위한 점액양 변화, rhabdoid cell과 다형핵 세포의 존재, 침윤성 경계, 증가된 세포 다형성, 낮은 유사분열, 낮은 위험도와 통계적으로 유의하게 연관되어 있으며(p<0.05), KIT-변이 GIST는 방추형 세포, 다발형 배열, 핵의 늘어섬, 괴사, 혈관중심 소엽과 관련성을 보였다. PDGFRA-변이 GIST는 임상적으로는 모두 위에서 발생하였으며 전이나 재발, GIST로 인한 사망이 일어난 증례가 없는 좋은 경과를 보였다.이와 같이 PDGFRA-변이 GIST는 KIT-변이 GIST와는 임상적, 병리학적, 면역염색에서 모두 다른 특징을 보이므로 KIT-변이 GIST와는 뚜렷하게 구분되는 GIST의 한 병리학적 유형이라고 할 수 있으며, 치료방침 결정과 예후 측정에 고려하여야 할 중요한 인자로 평가된다.

전이대장암의 Osteopontin 및 MMP-1 유전자의 발현 변화

최준정 연세대학교 대학원 2008 국내석사

Metastasis is one of the most important characteristics of cancer in terms of its impact on the prognosis such as patient survival. However, understanding of the cellular and molecular mechanism of metastasis is still limited due to intrinsic complexity of mechanism governing whole process. Using high-throughput microarray using 19K spotted human oligonucleotides, gene expression of primary and matched metastatic colon cancer was compared in previous study. Although it did not demonstrate complete classification of primary and metastatic carcinoma, 80 differentially expressed genes have been identified. Among these, expression of Osteopontin, MMP-1 and serpin A1 have been assessed in 43 paired validation set of tissue microarray using immunohistochemistry. The expression of Osteopontin is significantly higher in metastatic carcinoma than primary carcinoma, as mRNA expression is. The expression of MMP-1 is significantly lower in metastatic carcinoma than primary. However, expression of serpin A1 is not correlated with the result from microarray. Thus, the expression of Osteopontin and MMP-1 successfully classify primary and metastatic colorectal carcinoma in the validation set and further studies on their clinical application should be followed accordingly. 전이는 악성종양의 주요 특징으로서 각종 암의 예후와 관련된 가장 중요한 인자로 알려져 있다. 전이과정은 다단계로 이루어지고, 따라서 각 단계를 구성하고 조절하는 유전자적 변화와 유전자 산물의 변화 역시 매우 다양할 것으로 생각된다. 연구자들은 이전에 원발성 대장암과 전이 대장암 조직에서 19,000개 유전자의 human oligonucleotide microarray를 통하여 유전체 발현 양상을 검정하여 원발성 대장암과 전이 대장암 사이에 약 80 여개의 다르게 표현되는 유전자를 발굴한 바 있다. 밝혀진 80여 개의 유전자 중 많은 부분은 기존에 알려진 종양의 전이관련 행태와 관련 있을 것으로 추정되는 것들로, 세포 내외 기질의 합성과 분비, turn over 등에 관련되는 물질이었으며, 이들 중 일부는 종양 생성과 전이 등에 관련이 있음이 타 종양에서도 발견되어 장기와 관련 없이 암종의 전이에 공통적으로 관여할 것으로 추정되었다. 전이의 임상적 의의를 고려해 보았을 때, 이들의 발현 및 조절 양상을 이해하는 것은 필수적인 일이다. 본 연구에서는 이 들 중 Osteopontin, MMP-1, serpin A1의 발현을 동일 환자에서 발생한 검증용 원발성 대장암과 전이 대장암 43세트를 대상으로 면역조직화학염색을 실시하였으며, 이들 중 Osteopontin과 MMP-1이 원발성 대장암과 전이 대장암에서 발현의 차이를 보였다. 따라서 Osteopontin과 MMP-1은 전이 대장암에서 발현이 차이가 나는 중요한 유전자로서 이의 임상적 응용에 관한 연구가 필요하다.

지휘·통제 시설을 위한 美 ICAN, I3A 설계기준 한국군 적용방안

조윤정 아주대학교 2017 국내석사

한국군의 경우 국방시설기준이 정립되어 있으나 대부분 시설위주의 설계기준에 중점을 두고 작성되어 있으며 특히 정보통신분야의 경우 세부적인 기준은 제시하지 않고 대략적인 개념설계 수준의 기준만 제시되어 있는 실태이다. 미 국방부의 경우 1990년부터 각 군이 공통적으로 적용 가능한 시설기준에 대한 통합을 추진하면서 통합시설기준서(UFC : Unified Facilities Criteria) 등을 완성하여 모든 사업에 공통적으로 적용이 가능하도록 시설 공사 기준을 제시하고 있다. 정보통신분야에서도 시설분야와 연계하여 건물내부체계는 기지통신기반 구조 설계기준(I3A : Installation, Information, Infrastructure Architecture)과 시스템에 대해서는 기지 및 캠퍼스 지역 네트워크 설계기준(ICAN : Installation and Campus Area Network)을 적용하고 있다. 특히 이러한 I3A, ICAN의 기준을 위해 통합역량 UC(Unified Capability)를 정립하여 상하제대가 동일한 잣대를 통하여 전투원의 향상된 임무효율성에 중점을 추진하고 있다. 또한 UC 목표와 방법을 제시하여 민간업체들로 하여금 군이 요구하는 특정한 기능을 제시하고 민간업체에서는 이를 충족하는 제품을 JITC을 통해서 시험을 통과한 후에 군에 납품되는 형태를 준수하고 있다. 이를 위해 UC와 관련된 Framework를 2~3년 단위로 최신화하여 공개하고 있다. 또한 주목되는 것은 건물내부체계는 기지통신기반 구조 설계기준(I3A : Installation, Information, Infrastructure Architecture)과 연계하여 ISCE 프로그램을 적용하여 건축비용과 연계한 C4I비용을 다양한 과거 경험적 수치를 고려하여 자동으로 산출하여 계획예산 염출 등 다양하게 활용하고 있음을 알 수 있었다. 국방부의 정보화발전기본계획과 UCR에 관련된 문서를 비교분석하여 시사점을 제시하고 특히 ISCE 프로그램을 통해서 계획예산 판단 시 필요한 도구를 반드시 선행적으로 개발필요성을 제시하고 미국 국방부에서 적용하고 있는 ICAN과 I3A 설계기준을 비교하여 한국군의 지휘∙통제 시설 및 일반/행정시설에 대한 바람직한 한국군의 설계기준선을 제시하고자 한다. 논문의 구성을 살펴보면 제1장 서론에서는 연구의 배경, 내용, 목적 및 범위를 기술한다. 제 2장 관련연구에서는 미 국방정보체계국인 DISA에서 활용하는 미 국방부의 기지 통신 기반 구조 설계지침서인 I3A와 미 국방부 기지 및 캠퍼스 지역 네트워크 설계지침서인 ICAN, 기타 미 국방 C4I분야의 관련규정에 관해 고찰 및 분석을 한다. 제 3장에서는 한국과 미국의 국방 C4I분야의 설계기준 비교 및 한국군의 발전방안을 제시하고 마지막으로 제 4장에서는 결론을 맺는다.