골수이형성증후군과 급성골수성백혈병에서 아포토시스와 p53, p21의 발현에 관한 연구

이정수 梨花女子大學校 2001 국내박사

아포토시스에 의한 세포사멸은 세포의 증식을 조절하는데 매우 중요한 역할을 하며, 일반적으로 세포주기에 관여하는 여러 인자로부터 영향을 받는다. 종양억제유전자로 잘 알려져 있는 p53 유전자는 경미한 세포손상이 발생한 경우에는 세포주기를 중지시켜 DNA가 복구되어 다시 정상적인 세포주기로 돌아가도록 하며, 복구하기 어려운 큰 손상을 받았을 때는 세포주기에서 벗어나 아포토시스를 통하여 세포가 제거되도록 하는 역할을 한다. p53 유전자의 돌연변이는 인간의 악성 종양에서 가장 흔하게 발견되는 유전학적인 이상소견임에도 불구하고 급성골수성백혈병(AML) 과 골수이형성증후군(MDS) 에서는 비교적 드물게 관찰된다. p53 단백에 의한 아포토시스의 유도에 관여하는 여러 인자 중에서 WAF-1 유전자(CIP-1이라고도 불림)의 산물인 p21 단백이 매우 중요한 역할을 한다. p21 단백은 정상(wild type) p53에 의하여 유도되는 반면 변이형 p53에 의해서는 유도되지 않으므로 p53 유전자의 암억제작용이 p21 단백의 발현을 통하여 이루어진다고 추정하고 있다. 본 연구의 목적은 골수이형성증후군과 급성골수성백혈병에서 아포토시스의 의미를 밝히고 변이형 p53 단백 및 p21 단백과의 연관관계를 규명하는 것이다. 특히 각 질환의 아형에 따른 차이를 비교하고, 골수이형성증후군이 급성골수성백혈병으로 전환하는 과정에서 이들의 역할을 확인하고자 하였다. 골수이형성증후군으로 진단된 환자 24예, 급성골수성백혈병으로 진단된 환자 31예 및 정상 골수소견을 보인 17예를 정상대조군으로 포함하여 연구를 시행하였다. 골수이형성증후군은 초기와 말기로 구분하였다. 급성골수구성백혈병은 de novo AML이 25예였고 MDS에서 진행된 AML(MDS-AML)이 6예였다. 골수생검 검체의 파라핀 포매조직에서 아포토시스는 TUNEL(in situ NA end labeling)기술을 이용하여 분석하였고, 변이형 p53단백 및 p21단백의 발현은 면역조직화학검사로 염색을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 아포토시스는 골수이형성증후군에서 de novo AML, MDS-AML 및 정상대조군에 비해 유의하게 증가되어 있었으며 (P=0.011, P<0.001, P=0.024), 초기 골수이형성증후군과 말기 골수이형성증후군간에는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다 (P=0.403). de novo AML 및 MDS-AML은 정상대조군에 비해 다소 감소되어 보였으나 통계학적으로 유의한 차이가 없었다 (P=0.109, P=0.280). 2. 변이형 p53 과잉발현은 골수이형성증후군에서 29.0%(7/24), de novo AML에서 28.0%(7/18), MDS-AML에서 83.3%(5/6)이었고 정상대조군에서는 관찰되지 않아 MDS-AML에서 골수이형성증후군, de novo AML 및 정상대조군에 비해 유의하게 증가되었다 (P=0.010, P=0.032, P<0.001). 또한 초기 골수이형성증후군에서 변이형 p53 과잉발현은 9%(1/11)인 반면 말기 골수이형성증후군에서는 46.2% (6/13)으로, 초기 골수이형성증후군에 비해 말기 골수이형성증후군에서 변이형 p53 과잉발현이 유의하게 높게 관찰되었다 (P=0.040). 3. p21 발현은 골수이형성증후군의 37.5%(9/24), de novo AML의 8%(2/25), MDS-AML의 50%(3/6), 정상대조군의 17.7%(3/17)에서 관찰되어 골수이형성증후군 및 MDS-AML에서 de novo AML에 비해 유의하게 높게 관찰되었다 (P=0.012, P=0.011). 4. 골수이형성증후군에서는 아포토시스 및 변이형 p53, p21발현 간에 상관관계가 관찰되지 않은 반면, de novo AML에서는 변이형 p53 과잉발현 및 p21 발현과 아포토시스간에 유의한 상관관계가 있었다(P=0.032, P<0.001). 5. 골수이형성증후군 24예 중 6예가 급성골수성백혈병으로 전환되었는데(MDS-AML), 아포토시스는 전환되기 전 50%(3/6)에서 관찰되었고, 급성골수성백혈병으로 전환된 후에는 관찰되지 않아 급성골수성백혈병으로 전환되는 전단계에서 아포토시스가 소실되는 것을 볼 수 있었다. 또한 변이형 p53 과잉발현이 83.3%에서 관찰되어 급성골수성백혈병으로 진행하는 것을 예측할 수 있는 중요한 인자로 작용할 가능성이 있다고 생각되었다. 그러나 급성골수성백혈병으로 전환 전과 전환 후에는 변이형 p53과 p21의 발현강도는 변화가 없었다. 이상의 결과로 골수이형성증후군의 발병에서 아포토시스의 증가가 중요한 역할을 하며, 아포토시스의 소실이 급성골수성백혈병으로의 전환의 전단계임을 예측하는 중요한 소견임을 시사한다. 변이형 p53의 과잉발현이 골수이형성증후군에서 급성골수성백혈병으로 진행되는 것을 예측하는데 중요한 예후인자로 생각한다. 또한 골수이형성증후군의 발병과 급성골수성백혈병으로의 전환에 변이형 p53, p21 단백이 중요한 역할을 하며, 이들은 각각 독립적인 활성화과정에 의해 발현되는 것으로 보인다. Apoptosis and its dysregulation have been implicated in dysplastic and ineffective hematopoiesis and the neoplastic transformation of bone marrow in myelodysplastic syndrome (MDS). The p53 gene product has been implicated both in G1 cell arrest following DNA damage and in apoptosis triggered under various conditions. The mutation of p53, which can be detected by the presence of p53 overexpression, may induce malignant transformation by blocking the progression of cell differentiation or apoptotic process. The p21 protein, which is induced by wild-type p53, is a recently recognized inhibitor of cyclin-dependent kinases and can mediate p53-associated growth arrest and apoptosis. The purpose of this study was to elucidate the role of apoptosis, p53, and p21 in the development of MDS and acute myelogenous leukemia. Paraffin-sections of bone marrow biopsies from 24 cases of MDS, 31 cases of AML, and 17 controls without pathological alterations were investigated. The degree of apoptosis was evaluated by TUNEL method and the expression of p53 and p21 were evaluated by immunohistochemistry. The results were summarized as follows: 1. Apoptosis was significantly increased in MDS than de novo AML (P=0.011), MDS-AML(P<0.001) and controls (P=0.024). No difference in apoptosis was found between early and advanced MDS (P=0.403). Apoptosis was decreased in de novo AML and MDS-AML than controls, but it was not statistically significant (P=0.109, 0.280). 2. Overexpression of p53 was observed in 29.0%(7/24) of MDS, 28.0%(7/18) of de novo AML, and 83.3%(5/6) of MDS-AML, while not detected in controls. Overexpression of p53 was significantly increased in MDS-AML than MDS, de novo AML, and controls (P=0.010, P=0.032, P<0.001). Overexpression of p53 was ovserved in 9%(1/11) in early MDS, while 46.2%(6/13) in advanced MDS, which shows significant increase in advanced MDS (P=0.040). 3. Expression of p21 was observed in 17.7%(3/17) of control, 37.5%(9/24) of MDS, 8%(2/25) of de novo AML, and 50%(3/6) of MDS-AML, which shows significant increase in MDS and MDS-AML than de novo AML (P=0.012, P=0.011). 4. No correlation between apoptosis, p53, and p21 was noticed in MDS, while positive correlation was noted between p53 and apoptosis, and p21 and apoptosis in de novo AML(P=0.032, P<0.001). 5. Of 24 patients with MDS, six patients (1 RA, 3 RAEB, 2 RAEB-t) showed transformation to AML. Apoptosis was noticed in 50%(3/6) before transformation but apoptosis was not detected in any case after transformation. In patients with MDS, the existence of p53 overexpression was a significant indicator predicting transformation to AML. But the positivity in the immunohistochemistry for p53 and p21 was not changed significantly during the process of transformation. These findings suggest that increased apoptosis has a role in the pathogenesis of MDS. Loss of apoptosis may be a prerequisite for the malignant trasnsformation into AML. Even though mutant p53 overexpression is not so common in MDS, it can be a prognostic factor indicating higher probability of transformation to AML. And the different patterns of concordant or discordant p53 and p21 protein expressions suggest that there may be a derangement of the growth suppressive pathway involving these proteins, but acts independently.

Prognostic factors and scoring systems in Korean patients with myelodysplastic syndrome : 한국인 골수이형성증후군 환자들에서의 예후 인자 및 Prognostic scoring system

이정희 울산대학교 대학원 2001 국내박사

목적: 골수이형성증후군의 예후에 따른 분류는 적절한 치료법을 선택하는데 있어서 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 단일기관에서 골수이형성증후군으로 진단 받은 환자들에서 생존기간 및 백혈병 발생에 대한 예후인자를 분석하고, 예후를 예측하기위한 다양한 prognostic scoring systems을 동일 환자군에 적용함으로써 이러한 예후체계의 유용성을 평가하는데 있다. 방법: 1989년 8월부터 2001년 6월까지 227예의 환자가 골수이형성증후군으로 진단되었으며 이들은 FAB 기준에 따라 진단 및 분류되었다. 진단 당시의 임상병리학적 소견 및 염색체 검사 결과와 임상 경과를 후향적으로 조사하였다. 또한 6개의 대표적인 prognostic scoring system을 환자들에게 적용하여 보았다. 결과: 연령의 중앙치는 57세 (범위, 15-86세)였다. FAB 분류법에 따라 환자들을 분류하였을 때, refractory anemia 82예 (30%), refractory anemia with ringed sideroblasts 19%예 (8%), refractory anemia with excess of blasts (RAEB) 90예 (40%),RAEB in transformation 27예 (12%), chronic myelornonocytic leukemia 9예 (4%)였다. 119예의 환자에서 골수의 염색체 검사가 이루어졌으며, 이들을 IPSS의 기준에 따라 분류하였을 때 low risk 군 72예 (60%), intermediate risk 군 27예 (23%), poor risk 군 20예 (17%)였다. 전체 환자의 생존기간의 중앙값은 21개월이었고, 5년 및 7년 생존율을 각각 28.2%와 27.1%였다. Cox proportional hazards model을 이용한 다변량분석에서 환자의 연령 (p< 0.OO1), 골수내 과립구 계열의 이형성 (P = 0.047) 및 IPSS에 따른 염색체 검사의 분류 (p < 0.OO1) 등이 생존기간에 유의한 영향을 미치는 예후인자였다. 급성백혈병은 34예체서 발생하였는데, 3년 축척발생율은 27.1%였다. 급성백혈병 발생에 영향을 미치는 유의한 예후인자로는 골수내 아세포 분율이 유일하였다. 대상 환자들을 FAB 분류법 및 6개의 prognostic scoring System에 적용하여 보았을 때 생존기간에 따른 각 예후 군들을 통계적으로 유의하게 분류할 수 있었으며, 특히 FAB 분류법 (p <0.OO1)와 Spanish 체계 (p<0.001)가 가장 감별력이 좋았다. 급성백혈병의 발생에 대하여는 IPSS와 Bournemounth 체계를 제외한 모든 체계들이 각 예후 군을 유의하게 분류할 수 있었다. 결론: 환자의 연령, 골수내 과립구 계열의 이형성 및 IPSS에 따른 염색체 검사의 분류가 생존기간에 유의한 영향을 미치는 예후인자였으며, 골수내 아세포 분율이 급성백혈병의 발생을 예측할 수 있는 유일한 예후인자였다. 각 환자들의 예후를 예측하기 위한 여러 예후 체계 중에서 각 예후 군별 환자의 배분과 감별력을 고려할 때 FAB 분류와 Spanish 체계가 가장 유용하였다. 30 Purpose: A prognostic classifcation of myelodysplastic syndrome (MDS) is of great importance for a proper risk-based therapeutic choice. The aims of this study were to identify prognostic factors of suuival and acute leukemia evolution in a series of the Korean patients diagnosed as having MDS in a single institution and to apply different prognostic scoring systems to the same group of patients. Methods: Two hundred and twenty-seven patients were diagnosed as having MDS according to the FAB criteria between August 1989 and June 2001 . They were studied retrospectively to evaluate clinical, laboratory, and cytogenetic data at diagnosis and to assess clinical outcomes. Six prognostic scoring systems were applied to our patients to determine their discriminative abilities in predicting disease outcomes. Results: The median age of total 227 patients was 57 years (range, 15 to 86 years). According to the FAB classifcation, 82 patients (30%) had refractory anemia, 19 (8%)refractory anemia with ringed sideroblasts, 90 (40%) refractory anemia with excess of blasts (RAEB),27 (f2%) RAEB in transformation, and 9 (4%) chronic myelomonocytic leukemia. Among the 119 patients in whom the results of cytogenetic analyses were available, 72 patients (60%) were placed in the good risk group defined by the International Prognostic Scoring System (IPSS),21 (23%) in the intermediate risk group, and 20 (17%) in the poor risk group. The median survival time was 21 months. Actuarial probabilities of survival at 3,5 and 7 years were 37.8%,28.2% and 27.1%, respectively. Using a Cox proportional hazards model, age (p <0.001), dysgranulopoietic feature (P= 0.047), and the IPSS cytogenetic groups (p < 0.OO1 for high risk group) were independent prognostic factors for suvival. Acute leukemia occurred in 34 patients (15.0%). The cumulative incidence of acute leukemia evolution was 16.6%,25.6%, and 27.1% at 1,2, and 3 years, respectively. The percentage of marrow blasts was the only independent prognostic factor for acute leukemia evolution. When we applied the FAB classification and 6 scoring system to our patients, all the systems separated our patients into different risk groups for survival. The FAB classification (p <0.OO1) and Spanish group scoring system (p <0.OO1) showed the lowest Pvalues for survival. With the exception of the IPSS and the Bournemouth scoring system, the investigated prognostic systems successfully discriminated risk groups for acute leukemia evolution. Conclusion: Age, dysgranulopoietic feature, and the IPSS cytogenetic prognostic risk groups were independent prognostic factors for survival. Marrow blast percentage was the only independent prognostic factor for acute leukemia evolution. Considering patients distribution into each risk group and discriminative power of each system, the FAB classification and the Spanish scoring system were most effective in predicting outcome of our patients with MDS.

한국인 소아 골수이형성증후군 : 임상적 특징 및 예후예측 방법 간의 비교연구

윤원상 全南大學校 2003 국내박사

소아의 골수이형성증후군은 매우 드물고, 또한 다양한 클론성 조혈모세포 질환으로 형태학적 및 기능적으로 비정상적인 조혈능을 보여 말초혈액에서 혈구감소증을 초래하는 질환이다. 그러나, 소아에서는 이 질환의 분류가 정립되지 못하여 임상 특징, 자연 경과난 가장 효과적인 치료 방법 및 예후 인자에 대한 연구가 매우 부족한 실저이다. 따라서 본 연구는 국내 11개 대학 병원에서 1991년부터 2001년까지 경험하였던 75명의 소아 골수이옇성증후군 환자를 대상으로 설문조사를 통한 다기관, 후향적 연구로 백혈병으로 전환과 생존을 Kaplan-Meier (K-M)방법으로 분석하였다. 또한 French-American-British (FAB)분류, Bournemouth 계수 방법 (BSS), International Prognostic Scoring System(IPSS) 방법의 백혈병으로 전환과 생존의 예측에 대한 유용성을 비교하였다. 연구 결과로 대상 환자의 중앙연령은 65개월(2-175개월)이었고, 남녀 비는 2.6:1이었다. 75명 중 14명(18.7%)은 FAB분류로 나누기가 어려웠으며 한국 소아의 FAB아형은 REfractory anemia 아형이 47.5%로 가장 흔한 아형인 것 이외는 국외의 결과와 비슷하였다. 중앙 생존기간은 54개월이었고, 5년 K-M 생존확률은 31.9%이었다. 급성골수성백혈병으로 전환에 대한 2년 K-M 확률은 23.7%이었다. 예후예측 방법들을 사용하여 생존을 추정하였는데, FAB, Bournemouth 방법, 혹은 IPSS모두 유의한 차이를 보이지 못하였다. 반면에 급성백혈병으로의 전환을 예측할 수 있는 방법으로는 FAB(p=0.004), BSS(P=0.001), 그리고 IPss(P=0.02)모두 유용하였다. 결론적으로 소아 골수이형성증후군은 백혈병으로서의 전환을 잘 초래하고, 높은 사망률을 가진 질환이다. 국내 소아 골수이형성증후군의 특징이 국외의 보고와 다른 점은 유전성 질환의 빈도가 낮다는 점, FAB 분류에서 refractory anemia의 빈도가 높다는 점, 그리고 염색체 이상의 빈도가 낮다는 점 등이 있으나, 그 의미는 명확하지 않았다. 또한 성인에서와 다르게 예후의 예측을 위하여는 IPSS를 포함한 모든 예측 인자가 유의한 차이를 얻을 수 없었다. 따라서, 본 연구를 통하여 국내에서도 소아 골수이형성증후군에 대한 관심을 독려하여, 전향적으로 분류 및 치료에 접근해야하는 필요성을 제시하였고, 예후를 예측할 수 있는 효과적인 방법의 개발의 필요성을 시사하였다. Myelodysplastic syndromes (MDS) are heterogeneous clonal stem cell disorders characterized by morphological and functional abnormal hematopoiesis, resulting in cytopenias in the peripheral blood. MDS in children are very rare and their clinical characteristics, natural history, the most effective treatment and prognostic factors need to be elucidated. In addition, consensus for the classification of pediatric MDS has not been reached yet. This multicenter, retrospective study aimed to describe the characteristics and the disease courses of 75 MDS patients from 11 University Hospitals in Korea seen between 1991 and 2001. Kaplan-Meier probability of leukemic transformation and overall survival were plotted. And the usefulness of prognostic scoring systems, including French-American-British (FAB) classification, Bournemouth scoring system (BSS), and International Prognostic Scoring System (IPSS) in the prediction of transformation to acute myelogenous leukemia (AML) and overall survival was evaluated. The median age was 65 months (2-175 months) and the sex ratio was 2.6 : 1 (M : F). Fourteen patients (18.7%) were unable to be allocated into any subtype of FAB. The frequency of FAB subtypes in Korea was similar to that of Western countries except for higher proportion of refractory anemia (RA; 47.5%). Median survival was 54 months with Kaplan-Meier 5-yr survival probability of 31.9% and 2-yr probability of transformation to AML was 23.7%. None of the FAB, BSS, and IPSS was capable of discriminating subgroup of patients for the prediction of survival. However, all of the FAB (P = 0.004), BSS (P = 0.001), and IPSS (P = 0.02) were able to subdivide subgroups for the predict of transformation to AML. In conclusion, pediatric MDS is a heterogeneous group of disorders of high mortality and propensity to AML transformation. The characteristics of pediahic MDS in Korea were different from those of other countries, in light of the higher proportion of RA, the low percentage of inherited diseases, and the low percentage of cytogenetic anomalies. However, the reasons of the differences were not clear. Moreover, none of the prognostic scoring systems, including IPSS, was reliably predictive of survival, reflecting differences from adult cases. With this multicenter study, the author suggests the necessity of a prospective study for the classification and treatment. A newer, effective method should be developed for the prediction of disease progression and survival in pediatric MDS.

Clinical characteristics and comparison of prognostic scoring systems in Korean patients with myelodysplastic syndromes : 골수이형성증후군의 임상적 특징 및 Prognostic Scoring System들의 비교

양덕환 전남대학교 대학원 1999 국내박사

The author has conducted a retrospective multicenter collaborative analysis to evaluate clinical characteristics and to compare the usefulness of prognostic scoring systems of 149 Korean patients with myelodysplastic syndromes (MDS). The median age of the patients was 53 years (range 17-82 years) with higher number of patients being younger than 40 years. Median survival was 22.6 months, and 25 patients (17%) progressed to acute myelogenous leukemia (AML) with a median interval of 6 months (range 1-45 months). Major independent variables assesed by multivariate analysis were FAB subtypes and bone marrow (BM) blast percentages for survival and BM blast percentages for evolution to AML. To compare the usefulness of the various scoring systems in the prediction for survival and transformation to AML, FAB, Sanz and Bournemouth scoring systems were applied to all patients, while the International Prognostic Scoring System (IPSS), Lille and Toyama scoring systems were applied to 91 patients whose karyotypes were available. The Sanz scoring system (P < 0.0001), FAB classification (P < 0.0001), IPSS (P < 0.001), and Toyama scoring system (P < 0.005) were highly predictive for survival, showing greater discriminating power than that of the other systems. For AML transformation, the IPSS (P < 0.0001), Toyama scoring system (P < 0.0001), FAB classification (P < 0.0001), and Lille scoring system (P < 0.005) successfully discriminated risk groups. Although the prognostic factors and the distribution of age were different from those in Western a reports, the IPSS and Toyama scoring system were applicable for predicting survival and leukemic transformation in Korean patients with MDS. 목적: 골수이형성증후군(MDS)은 FAB 분류를 포함하여 여러 prognostic scoring system들이 제안되었으나 민감도 및 특이도가 정확하지 못하여, 1997년 International MDS Risk Analysis Workshop에서 새로운 International Prognostic Scoring System (IPSS)이 제안되었다. 그러나 IPSS의 유용성에 대하여는 아직 명확하지 않다. 이에 본 저자는 우리나라 MDS 환자의 임상적 특징 및 예후 인자를 알아보고, 또한 IPSS와 다른 prognostic scoring system들간의 비교 분석을 시행하여 보았다. 방법: 1989년 11월부터 1997년 4월까지 8개 대학병원 혈액종양내과에서 일차성 MDS로 진단된 149례를 대상으로 임상적인 변수, 생존기간 및 급성백혈병으로의 전환기간을 후향적으로 조사하였다. 이차성 MDS 및 급성골수성백혈병에 준한 항암제제를 투여받은 환자는 대상군에서 배제하였다. 단변수 분석 및 scoring system간의 비교는 Kaplan-Meier 및 log-rank 검사를 시행하였고, 다변수 분석은 Cox's regression model을 이용하였다. 결과: 1) 남녀비는 1.9:1이었고, 중앙연령은 53세 (범위, 17-82)였으며, 40세 이하가 28%를 차지하였다. 2) refractory anemia (RA) 53례 (36%), RA with ringed sideroblast 9례 (6%), RA with excess blast (RAEB) 49례 (33%), RAEB in transformation 23례 (15%) 및 chronic myelomonocytic leukemia 15례 (10%)였다. 2) 중앙생존기간은 22.6개월이었으며, 2년 및 5년 누적 생존률은 50±5% 및 15±6%였다. 3) 급성백혈병으로의 전환률은 17%이었으며, 그중앙기간은 6개월(범위, 1-45)이었고, 1년 및 5년 누적 위험률은 24% 및 36%이었다. 4) 생존에 영향을 미치는 독립변수는 FAB 아형 및 골수 아세포수등이었고, 급성 백혈병으로의 전환에는 골수 아세포수이었다. 5) 생존기간을 유의하게 감별할 수 있었던 scoring system은 Sanz, FAB 분류 (p<0.0001), IPSS (p<0.001), Toyama (p<0.005) 및 Lille (p<0.05)등이었고, 급성백혈병으로의 전환기간은 IPSS, FAB 분류, Toyama (p<0.0001), Lille (p<.005) 및 Sanz scoring system (p<0.05)등이었다. 결론: 우리나라 MDS 환자들은 서구의 보고와는 달리 중앙 연령치가 낮았으며, 예후 인자들도 차이를 보였으나, FAB 아형별 분포도, 생존률 및 급성백혈병으로의 전환률은 유사하였다. 또한 IPSS를 포함한 여러 scoring system들이 생존기간 및 급성백혈병으로의 전환기간을 예측하는데 유용하였다.

골수이형성증후군의 혈액학적 고찰

이혜림 한양대학교 1992 국내석사

골수이형성증후군 및 급성골수성백혈병에서 아포토시스와 p53 과잉표현

김혜련 중앙대학교 1999 국내박사

비소세포성 폐암 세포주에서 Lenalidomide 약제 처리에 따른 세포 증식 억제 및 관련 유전체 발현 연구

김가람 건국대학교 대학원 2012 국내석사

Lenalidomide는 골수이형성증후군(myelodysplastic syndrome) 중 하나인 5q 증후군(chromosome 5q deletion syndrome)과 다발성 골수종(multiple myeloma)의 치료제로 FDA에 승인을 받은 약제이다. 하지만 이와 같은 혈액암 이외에 비소세포성 폐암을 포함한 다른 다양한 고형암에서 단일치료제나, 다른 약제와의 혼합치료제로서 효과가 있는 것으로 알려지고 있다. 비록 lenalidomide가 in vivo상에서 다양한 암세포주에 apoptotic, immunomodulatory, anti-proliferative, anti-angiogenic한 특징을 가지고 있는 것으로 보고되고 있으나, 아직까지 암환자에게서 lenalidomide에 의한 치료효과에 대해 명확한 기전은 밝혀지지 않았다. 본 논문에서는 비소세포성 폐암 세포주에서 lenalidomide를 처리하였을 때 나타나는 세포 생존능력(cell viability)의 감소와 유전체 발현의 변화에 대하여 연구하였다. 비소세포성 폐암 세포주는 lenalidomide 농도 의존적으로 세포 생존능력이 감소하였으며, FACS 분석을 통해 sub-G1 arrest가 유도되었다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 mRNA Chip assay를 이용하여 lenalidomide를 처리하였을 때의 유전체 발현 변화를 확인한 결과, BID, Fos, NKX2-1 등과 같은 세포생존(cell survival), 세포사멸(cell apoptosis)등과 연관된 유전자가 변화한 것으로 나타났다. Apoptosis activator로 알려진 BID, Fos는 비소세포성 폐암 세포주에 lenalidomide 약제 처리 시 발현이 증가하였으며, 폐암과 연관된 중요 유전자 중의 하나인 NKX2-1은 발현이 감소한 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 lenalidomide가 세포성장이나 사멸과 연관된 유전자의 발현 변화에 직접적으로 관여하여 암세포 성장을 막는 효과를 보인 중요한 연구 결과라 할 수 있다. 또한 이러한 유전자들이 비소세포성 폐암 세포주에서 lenalidomide에 의해 유도된 암세포 성장 억제 효과와 연관된 메카니즘에서 target molecules 중의 하나가 될 수 있다는 가능성을 제시 한다고 판단된다.

급성골수성백혈병과 골수이형성증후군 환자의 차세대 염기서열 분석법을 활용한 유전자 변이 검출

문선호 대구가톨릭대학교 대학원 2020 국내석사

Background; Next-generation sequencing (NGS) technology is used for detecting gene mutations of patients with hematologic malignancy. The NGS myeloid panel test is specific to detect gene mutations of patients with myeloid neoplasms. In this study, we evaluated clinical utility of NGS myeloid panel test and genetic profile of patients with acute myeloid leukemia(AML) and myelodysplastic syndrome(MDS). Methods; A total of 32 NGS myeloid panel test results composed of 20 patients with AML and 12 patients with MDS were reviewed retrospectively. The Oncomine Myeloid Research Assay and Ion Torrent S5 XL were used for sequencing, and variant annotation was performed using Ion Reporter Software v5.10.1.0. Filtered variants were classified as Tier 1, 2, and 3 to determine the clinical usefulness, according to the Association for Molecular Pathology guidelines. Results; A total of 87 variants were detected from 32 cases, and 29 cases(91%) have at least 1 variant classified as Tier 1 or Tier 2 variant. Frequently detected variants in patients with AML were DNMT3A (n=8), TET2 (n=7), IDH (n=5), NRAS (n=4), RUNX1 (n=4), and in patients with MDS were U2AF1 (n=4), ASXL1 (n=3), RUNX1 (n=3). Variants were not detected from 2 patients with MDS-SLD. Conclusions; The NGS myeloid panel test provided clinically useful data for patients with AML and MDS. Genetic profile of patients with AML and that of patients with MDS was different in terms of functional category of genes although small number of sample in our study. Further evaluation of genetic profiles is needed, with more AML or MDS cases especially in Korean patients