다발성 대장선종을 동반한 대장암 환자의 Adenomatous polyposis coli 유전자 돌연변이 재평가

이강홍 울산대학교 2006 국내박사

배경 및 목적) Adenomatous polyposis coli (APC)유전자는 염색체(chromosome) 5번의 장완(long arm) 21번에 위치하는 종양억제유전자(tumor suppressor gene)이며, 대장 종양발생 초기 단계에 관여하는 문지기유전자(gate-keeper gene)이다. APC유전자의 배선 돌연변이(germline mutation)는 상염색체 우성(autosomal dominant) 유전되는 가족성용종증(familial adenomatous polyposis, FAP)과 완화형가족성용종증(attenuated familial adenomatous polyposis, AFAP)의 원인이며, APC유전자 체성 돌연변이(somatic mutation)는 산발적(sporadic) 대장선종과 대장암 발생에 관여된다. APC유전자 돌연변이는 절단(truncation)된 APC단백(protein)을 생성하여 β-catenin을 분해(degradation)하지 못하고, 정상 APC단백의 기능을 방해하는 dominant-negative 기전으로 작용한다. APC단백의 다양한 영역(domain)은 각기 다른 기능을 하므로 절단된 APC단백의 길이와 안정성(stability)은 전형적(classical) 가족성용종증의 표현형(phenotype)을 결정한다. 완화형가족성용종증은 APC유전자 배선 돌연변이가 3’ 끝(end), 5’ 끝, 엑손(exon) 9번의 대체 스플라이스 자리(alternative splicing area)에 있을 경우 나타나는 가족성용종증의 변형이다. 완화형가족성용종증은 가족성용종증과 달리 대장선종 수가 100개 미만이고, 우측 대장에 호발하며, 편평형(flat)이 자주 나타난다. 또한 대장암이 발견되는 평균 연령이 가족성용종증의 39세에 비해 늦은 55세이다. 가족성용종증의 10-30%와 완화형가족성용종증의 90%에서 APC유전자 배선 돌연변이가 관찰되지 않는다. 상염색체 열성(autosomal recessive)으로 유전되는 MYH연관용종증(MYH-associated polyposis, MAP)은 APC유전자 배선 돌연변이가 없으면서 대장선종 수가 15개 이상인 환자의 약 1/3에서 발견되고, 다발성 대장선종 이외의 특징적 임상상이 알려져 있지 않았다. 가족성용종증, 완화형가족성용종증, MYH연관용종증 또는 이미 유전적 배경이 알려진 증후군은 유전자 검사를 통하여 가계 구성원의 이환 여부를 확인하면, 이환된 구성원은 적절한 선별검사를 통하여 대장선종을 조기 진단하여 대장암을 예방할 수 있고, 이환되지 않은 구성원은 심리적 부담을 줄일 수 있다. 그러나 가족성용종증이 아닌 다발성 대장선종 환자에 대한 유전적 배경은 이미 알려진 증후군으로 설명할 수 없는 경우가 빈번하다. 본 연구는 다발성 대장선종을 동반한 대장암 환자(대장선종이 100개 미만)에서 1) 대장선종과 대장암의 APC유전자 체성 돌연변이 빈도, 형태, 위치 및 염기서열 변이 빈도, 형태가 대장선종과 대장암 표현형에 미치는 영향을 알아보고, 2) 임상병리학적 특성, 대장암 가족력, APC유전자 체성 돌연변이(빈도, 형태, 위치와 염기서열 변이 빈도, 형태)를 분석하여 완화형가족성용종증, MYH연관용종증 또는 다른 유전적 배경이 관여될 것으로 여겨지는 환자군을 가려낼 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법) 유전자 검사를 서면 동의한 환자 중 대장암과 대장선종 수를 합하여 2개 이상, 100개 미만인 환자 114명을 대상으로 하였으며, 대장암 가족력을 전향적으로 조사하였다. 말초혈액, 대장선종, 대장암 및 대장 정상점막에서 APC유전자 돌연변이를 검사하였으며, 엑손 1-14는 denaturing high performance liquid chromatography (DHPLC)를, 엑손 15는 protein truncation test (PTT)를 시행하여, 이종접합체(heterozygous profile)나 절단된 APC단백이 관찰되면 서열분석(sequencing)을 하였다. 결과) 10명(8.8%)은 다발성 대장선종, 70명(61.4%)은 단발성 대장암과 대장선종, 34명(29.8%)은 다발성 대장암(대장암이 2개 이상)과 대장선종이 있었다. APC유전자 돌연변이를 검사한 대장선종은 306개였고, 크기는 1 cm 이하 272개(88.9%), 1 cm 초과 34개(11.1%)였다. 대장선종의 위치는 대장에 253개(82.7%), 직장에 53개(17.3%)가 있었고, 형태는 융기형이 235개(76.8%), 편평형이 71개(23.2%)였다. 대장선종 중 268개(87.6%)는 이형성이 없었고, 38개(12.4%)는 고도이형성이 있었으며, 278개(90.8%)는 관상선종이었고, 28개(9.2%)는 섬모분화가 있는 선종이었다. 114명 중 3명(2.6%)은 APC유전자 배선 돌연변이가 있었다. 94개 대장암 중 20개(21.3%)는 APC유전자 체성 돌연변이[넌센스(nonsense) 돌연변이, 13개(14.3%); 삽입(insertion) 돌연변이, 1개(넌센스 돌연변이와 동반); 오인(missense) 돌연변이, 7개(7.7%)]가 있었다. 306개 대장선종 중 43개(14.1%)는 APC유전자 체성 돌연변이[넌센스 돌연변이, 17개(5.6%); 삽입 돌연변이, 15개(4.9%); 오인 돌연변이, 24개(7.8%)]가 있었다. 대장암의 APC유전자 돌연변이 중 13개(65.0%)는 돌연변이다발영역[mutation cluster region, 코돈(codon) 1286-1513]에 있었고, 대장선종의 APC유전자 돌연변이 중 23개(53.5%)가 돌연변이다발영역에 있었다. 대장선종과 대장암에서 발견된 염기서열 변이는 C→T 16개, G→T 10개, A→T와 G→A가 각각 8개였다. APC유전자 체성 돌연변이 빈도, 형태, 위치와 염기서열 변이 빈도, 형태 및 인트론 변이형(intron variant) 빈도, 형태는 대장암 표현형(병기, 분화도, 육안형태, 크기, 위치), 대장선종 표현형(크기, 위치, 육안형태, 분화도, 이형성), 대장암 가족력 및 대장선종 수와 연관이 없었다. 대장선종 수를 10개 이상 군과 10개 미만 군으로 나누면 나이, 성별, 대장암 표현형, 대장선종 표현형, 대장암 가족력, APC유전자 돌연변이 빈도, 형태, 위치 및 인트론 변이형 빈도, 형태는 차이가 없었으나, 염기서열 변이 중 G→T 염기변환(transversion)은 대장선종 수가 10개 이상인 군에서 빈번한 경향이 있었다(34.8% vs. 9.5%, p=0.072). 결론) 다발성 대장선종을 동반한 대장암 환자에서 APC유전자 체성 돌연변이 빈도, 형태, 위치와 염기서열 변이 빈도, 형태 및 인트론 변이형 빈도, 형태 분석으로 대장선종 또는 대장암의 특징적인 표현형을 찾을 수 없었다. 임상병리학적 특성, 대장암 가족력, 대장선종 수, APC유전자 체성 돌연변이 빈도, 형태, 위치와 염기서열 변이 빈도, 형태를 분석하여 완화형가족성용종증, MYH연관용종증 또는 다른 유전적 배경이 관여될 것으로 여겨지는 환자군을 가려낼 수는 없었다. 그러나 APC유전자 배선 돌연변이와 G→T 염기변환 빈도가 서구에 비해 현저히 낮다는 점은, 우리나라에서 유전적 배경으로 발생되는 다발성 대장선종을 동반한 대장암 환자 빈도가 서구에 비해 낮음을 시사하므로, 우리나라의 다발성 대장선종을 동반한 대장암 환자에서 대장선종 치료는 유전적 배경이 다른 서구와 달리할 필요가 있다. 중심단어: 대장암, 대장선종, APC유전자, 체성 돌연변이

대장암 조직에서 hMLH1과 hMSH2 단백발현의 의의

조영규 울산대학교 대학원 2002 국내석사

우리나라에서 대장암의 빈도는 지난 10년간 2배 이상 증가하여 전체 암 중 네번째로 많으며 현재로는 지속적인 중가 추세이다. 대장암의 발생과정은 여러 종류의 암 유전자, 종양억제 유전자, 그리고 과오수정 유전자 등 다양한 유전자가 관여하는 것으로 알려져 있다. 하지만 이런 분자유전학적 연구 성과들이 임상의학에서 치료나 진단에 적용되기에는 미흡하여 아직도 조직병리학적 결과에 근거한 종양의 병기에 의존하고 있다 유전성 비용종 대장암 (HNPCC) 에서 처음 발견된 과오수정 유전자는 DNA 복제과정에서 일어나는 오류를 바로잡아 주는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다 과오수정 유전자의 소실은 유전자의 불안경성을 초래하며 특히 microsatellite sequence 에서 들연변이가 쉽게 일어나게 되고 암발생을 유발하게 되며 대장암의 발생 및 예후에 관여하며 항암요법에도 다르게 반응하는 것으로 연구되고 있다. 본 연구의 목적은 산발성 대장암에서 과오수정 유전자인 hMLH1 과 hMSH2 의 단백발현 정도를 면역조직화학검사를 통해 알아보고, 이들 hMLH1 과 hMSH2 의 발현이 예후인자로서 의미가 있는지 알아보기 위해 기존의 예후 인자들과 비교하였다 또한 hMLH1 과 hMSH2 의 발현과 보조항암제 치료 후 채발과의 상관관계를 살펴 약제반응을 확인하였다. 1993년부터 1997년 까지 서울아산병원 대장항문 클리닉에서 대장암으로 수술 받은 환자들 중 3 병기에 해당되어 수술 후 보조항암요법을 받은 환자 증 파라핀 포매 조직으로 면역조직화학 염색이 가능한 환자는 91명 이었으며. 남자가 49명, 여자가 42명 이었으며, 이들의 평균연령은 55.5세 (29 ~ 89세), 추적기간 의 중앙값은 45.8개월 (7.1 ~ 85.5 개월) 이었다 대장암 조직에서 hMLH1 발현이 않된 경우는 8예 (8.8%)였으며, hMSH2 는 발현이 않된 경우가 1예 (1.1%)로 총 91예중 hMLH1 또는 hMSH2 중 하나라도 발현이 안된 경우는 9예 (9.9%)였고, hMLH1 과 hMSH2 모두 발현이 안된 경우는 없었다. 종양의 장벽침범 정도와 분화도에 따라 hMLH1 과 hMSH2 발현의 차이를 보였는데 73에서는 85예중 6예 (7.1%). 74에서는 6예중 3예 (50%)로 73보다 74에서 hMLH1 과 hMSH2 의 발현이 안되는 예가 많았다 (ρ=0.012). 종양의 분화도에 따라서는 고분화암과 중분화암에서는 68예중 4예 (5.6%), 저분화암, 점액암종 및 인환세포암에서는 14예중 5예 (26.3%)로 세포의 분화도가 나쁠수록 hMLH1 과 hMSH2 가 발현 않되는 예가 많았다 (ρ=0.017). hMLH1 과 hMSH2 단백발현에 따른 5년 무병 생존율은 발현되지 않은 예가 69.5%로 발현된 예 77.9%보다 낮았지만 통계적 의미는 없었다. 다른 병리조직학적 인자로는 술전 혈청 암태아성항원의 수치가 낮은 군이 높은 군보다 5년 무병 생존율이 높았으며 (ρ=0.0132) 종양의 림프절 침범이 적은 Nl군이 N2군보다 5년 무병 생존율이 높았다 (ρ=0.0148)(Flg.3). hMLH1 과 hMSH2 를 기존의 예후인자들과 함께 다변량 분석을 실시하였다. 5년 무병 생존율에 영향을 미치는 인자로는 종양의 림프절 침범정도 (ρ=0.0019)와 술전 혈청 암태아성항원치 (ρ=0.0247)가 통계적으로 의미 있는 인자였고, 나머지 인자들은 통계적 의미가 없었다. hMLH1 과 hMSH2 단백발현 여부와 항암치료 후 재발과의 차이는 없어 대장암에서 사용되는 5-Fluorouracil 과 leufovorin 치료는 과오수정 유전자의 결함에 영향을 받지않는 것으로 나타났다. 종양의 장벽침범 정도 및 분화도는 hMLH1 과 hMSH2 단백발현 여부와 관계가 있는 것으로 나타나 과오수정 유전자의 소실이 대장암의 전체 진행과정에 관여하기 때문에 종양의 성장과 탈분화에 영향을 미치는 것으로 보인다. Purpose : Functional loss mismatch repair has been reported as resistance to several chemotherapeutic drugs. hMLHI and hMSH2 expressions were examined to assess whether they might correlate with biologic behavior and chemotherapeutic responsiveness in sporadic colon cancers. Methods: Ninety-one patients with stage III primary colon cancer were included from the tumor registry of the Asan Medical center (Seoul, Korea). All patients underwent curative operation and postoperative chemotherapy with 5-fluorouracil and leocovorin for 6 cycles between 1993 and 1997. Immunohistochemical staining of hMLH.I and hMSH2 was performed using archival paraffin blocks. A positive expression was determined when unequivocal nuclear staining was identified in more than 10% of canner cells. The survival and clinicopathologic variables regarding hMLHI and h11S5H2 expression were assessed using log-rank test nd cox proportional regression method. Results : Either hMLHl or hMSH2 expression was lost in nine cases (9.9%). hMLH1 and hMSH2 expression were significantly correlated with tumor invasion (ρ=0.012) and tumor differentiation (ρ=0.017). The disease-free survival did not differ regarding hMLH1 and hMSH2 expressions. The number of metastatic lymph node and preoperative serum CEA levels were independent predictors of disease-free survival on a multivariate analysis. Conclusions : the loss of hMLHJ and hMSH2 appeared to be involved in the differentiation and invasion of the colon cancer. However, hMLH1 or hMSH2 expression was not implicated in the 5-fluorouracil responsiveness.

암세포 유래 엑소좀을 이용한 엑소좀 회귀의 실험적 증명

제갈건 순천향대학교 대학원 2020 국내석사

엑소좀 (Exosome)은 일반적으로 세포에서 분비하는 인지질 이중층 구조의 세포 외 소낭(extracellular vesicle) 중 하나이다. 엑소좀의 크기는 30~200nm 정도이며, 세포 내 단백질 또는 DNA 및 RNA 등을 포함하고 있다. 세포막성 구조물 특성상 엑소좀이 유래된 세포의 세포막 단백질을 함유하며, 이러한 특징들은 세포 간의 통신 및 물질 전달에 관여하는 것으로 알려져 있다. 또한, 암세포 유래 엑소좀은 특이적으로 특정 세포에 물질을 전달하는 정상세포 유래 엑소좀과 달리 특이도가 떨어져 비특이적으로 주변세포에 영향을 주며 이러한 영향으로 암세포의 주변으로의 확산 및 발달을 유도하는 것으로 알려져 있다. 한편으로는 특정 세포로부터 유래된 엑소좀은 자신이 유래한 세포의 단백질과 DNA, RNA 등과 같은 물질을 포함하고 있어 자신이 유래한 세포로 다시 회귀한다는 엑소좀 호밍 (Homing)의 기능이 있다고 알려져 있다. 하지만, 메커니즘과 회귀현상에 대한 명확한 증명 연구는 보고되어 있지 않다. 본 연구에서는 대장암 세포 HCT116으로부터 엑소좀을 추출하여 추출된 엑소좀이 대장암 세포 HCT116으로부터 유래된 엑소좀이라는 것을 엑소좀이 가지고 있는 세포막 단백질의 검출과 엑소좀의 크기와 모양 등의 외형적 특징, 생화학적 특성을 이용하여 증명하였다. 그리고, 대장암 세포 HCT116으로부터 유래된 엑소좀의 회귀를 검증하기 위하여 대장암 세포 HCT116과 다른 종류의 대장암 세포(SW480, SW620) 정상 대장 상피세포 (HCoEpiC), 정상 섬유아세포 (CCD-18co) 그리고 난소암 세포 (SK-OV-3)를 이용하여 형광 염색된 대장암 세포 HCT116 유래 엑소좀의 수용양을 확인하였다. 결과적으로 HCT116에서 유래된 엑소좀은 다른 세포에 비해 HCT116으로 회귀흡수가 가장 높은 것으로 관찰되었다. 다른 종류의 대장암 세포 실험과 다른 장기 발생 암종 세포 등에도 흡수가 되는 것으로 관찰되었지만, HCT116 세포로의 회귀 흡수량에 비해 상대적으로 적은 양이 흡수되었다. 반면에, 정상 세포(정상 대장상피세포, 정상 섬유아세포)로 흡수된 대장암 세포 HCT116 유래 엑소좀의 흡수량은 매우 미비하였다. 이러한 결과는 암세포를 표적으로 하는 약물 전달체로서의 가능성을 시사한다.

대장암에서 프로테오믹스를 이용한 calreticulin 발현

정록선 高麗大學校 2005 국내박사

배경/목적 : 프로테오믹스는 유전자의 최종 발현산물인 단백질을 연구하여 유전자의 기능을 규명하고 단백질의 대량 동정 및 기능 분석이 가능한 방법으로 최근 암의 조기진단 및 치료의 표지자를 찾는 방법으로 많이 이용되고 있다. 특히, 대장암은 여러 가지 유전자 변이의 단계를 통하여 발생하기 때문에 표지자의 검색은 매우 용이하다. 이에 최근 국외에서 프로테오믹스를 이용하여 대장암에서 표지자를 찾는 많은 연구가 있는 실정이지만 국내에서는 이에 대한 연구가 미미한 실정이다. 따라서 첫째 국내에서 프로테오믹스를 이용하여 대장암의 전구병변인 선종, 대장암 및 정상 조직의 국내에서의 단백질 발현양상을 비교하고 동정하여 그 기능을 분석하고 둘째, 대장암 조직에서 동정된 calreticulin 단백질을 이용하여 정상조직과 대장암에서의 발현을 비교 분석하고자 하였다. 방법 : 프로테오믹스 분석을 위해 2002년 12월부터 2004년 7월까지 대장암으로 진단 받은 환자에서 대장 선종, 대장암 및 정상조직을 채취하였다. 채취한 조직은 이차원 전기영동, MALDI-TOF 및 화상스캐닝을 이용하여 단백질의 발현 양상을 비교 분석하여 정상조직, 대장암 조직, 용종 조직에서 차이를 보이는 단백질점들 중 10개의 단백질점을 선별하여 MALDI-TOF로 분석하였다. Calreticulin 단백 발현은 2004년 1월부터 5월까지 대장암으로 절제한 검체의 슬라이드를 재검토하여 병변의 대표성을 갖는 종양이 포함 된 30예를 대상으로 면역조직화학염색법을 시행하여 정상조직과 대장암에서의 발현을 비교하였다. 결과 : 정상 대장조직, 대장암 및 용종 조직을 이차원전기영동법으로 분석한 결과 다수의 단백질점을 확인할 수 있었다. MALDI-TOF 분석 결과 calreticulin precursor와 vimentin은 polyp에서 발현되지 않았으며, alpha tubulin과 cytokeratin 8은 cancer에서 정상보다 낮은 발현을 보였다. nuclear chloride ion channel과 Rho GDI 2는 polyp에서 높은 발현을 보였다. phosphoglycerate mutase 2, ER60 protein, apolipoprotein A-I 등은 모든 조직에서 유사한 발현을 보였다. 특히 calreticulin precursor는 대장암 조직에서만 특이하게 발현되었다. Calreticulin에 대해 면역조직화학염색의 결과 정상보다 대장암 조직에서 높은 발현을 보였고, western blot에서도 동일한 소견을 보였다. 결론 : 이번 연구에서는 2차원전기영동과 MALDI-TOF 분석, 면역조직화학염색을 활용하여 대장암에서 특이하게 발현되는 단백질인 calreticulin을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구는 프로테오믹스가 대장암에서 표지자 검색에 유용하게 사용될 수 있는 가능성을 제시하는 것으로 향후 calreticulin을 포함하여 대장암의 발생, 조기진단, 병의 진행 등의 표지자로써 실행 가능성이 있는 단백질에 관한 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

대장암 조직에서 유전자 낚시법에 의한 대장암관련 유전자의 검출

한서룡 고신대학교 대학원 2007 국내박사

배경/목적: 유전자 낚시법은 두 시료 사이의 유전자 발현의 차이를 규명하는 데 적절한 분자생물학적 방법이다. 대장암의 발병 원인은 유전적 요인, 동물성 지방 섭취, 장기간 지속되는 염증성 장질환, 장선종등을 들고 있으나, 한국인 대장암 발생에 관여하는 유전자는 잘 알려져 있지 않다. 대장암으로 수술받은 여자의 대장암 조직과 주위 비종양성 대장 점막 조직을 절취하여 유전자 낚시법을 이용하여 증가 추세에 있는 한국인의 대장암의 암화 과정에 관여하는 새로운 유전자들을 규명하였다. 재료 및 방법: 림프절 전이, 혈관 및 신경주위 조직으로의 침윤이 없는 병기 ∥b의 58세 여자 환자의 신선한 대장암 종양과 정상 조직을 이용하여, 총 RNA를 분리하여 cDNA를 만들었다. Genefishing PCR을 시행하고 전기영동한 후, 발현의 차이를 보이는 band를 잘라내어 클로닝한후 재증폭하여 DNA를 얻어 염기 분석을 실시하였다. 얻어진 염기서열을 blast searching으로 새로운 유전자를 밝혀낸후, 다시 RT-PCR로 확인하였다. 결과: 정상 점막 조직에서 발현 증가를 보이는 8개와 암 조직에서 증가를 보이는 10개, 모두 18개의 DEGs를 확보하고 분석한 결과, 기존의 연구에서 대장암과의 관련이 보고되지 않은 유전자는 interferon induced transmembrane protein l, nuclear matrix protein NRP/B(NRPB), Vacular ATPase, Phosphoenolpyruvate carboxykinase l(PCK1) 이었고, 극히 드물게 보고가 된 유전자들은 human homeobox protein Cdx1, Homosapiens homeo box B6(HOXB6), homosapiens enrailed homolog 2(EN2), Homosapiens mucin 4(MUC4), Homosapiens translocation protein l, Interlueukin 1 receptor, type ∥, ribosomal protein S2, isolate C40 mitochondrion, myosin, heavy polypeptide 11 였다. 5개의 전사유전자들이 대장암 조직과 정상조직에서 발현되었는데, 모두 발생에 관여하는 Homeobox 유전자들로서 CdX1, homeobox(HOX6), homeobox B13, Engrailed homolog 2(EN2). Homeobox transcription factor l이었다. 이중, CD×l, Homeobox 13, Homeobox transcription factor l 등은 정상조직에서, HOX 6와 EN2는 대장암 조직에서 발현이 증가되는 소견을 보였다. 결론: 전이가 유발되지 않은 58세 한국인 여자의 대장암에서 특이하게 암조직에서 증가를 보이는 유전자는 interferon induced transmembrane protein l, nuclear matrix protein NRP/B(NRPB), Vacular ATPase 였고, 암조직에서 발현이 감소된 유전자는 Phosphoenolpyruvcarboxykinase l(PCK1)로서, 이들 유전자들이 새로운 대장암관련 암유전자로 추정된다. 또한 Homeobox 전사유전자들 중에서 HOX 6, EN2 는 아직 대장암에서 보고되지 않은 새로운 암관련 전사유전자로 추정된다. 대장암 발생에서 이들 유전자의 역할과 임상적 의의가 앞으로 연구 대상이 될 것으로 생각된다. Background/Aim: This study attempted to elucidate the new gene molecules involved the oncogenesis of colon cancer from cancer arid non-neoplastic tissues which was obtained from Korean women underwent colectomy. Material and Method: Total RNA was extracted from fresh cancer and adjacent normal mucosal tissues from Korean women showed stage IIb without lymph node metastasis, perineural and vascular invasions, and made cDNA. The genefishing PCR was performed and cloning and amplification was done from bands on the electrophoresis. DNA sequencing was done from amplified DNA. The identification of new genes was through blast searching. Finally the genes were confirmed by RT-PCR. Results: There were 8 DEGs with upregulation in normal tissue and 10 DEGs with upregulation in cancer tissues. The novel genes which has not reported the relationship with colon cancer so far, were interferon induced transmembrane protein 1, nuclear matrix protein NRP/B(NRPB), Vacular ATPase upregulated in colon cancer tissue and Phosphoenolpyruvate carboxykinase 1(PCK1)upregulated in normal colon mucosa. Second candidates rarely reported the association with colon cancer were Interlueukin 1 receptor, type Ⅱ, ribosomal protein S2, isolate C40 mitochondrion, myosin, heavy polypeptide 11, Colon cancer-associated transcription factors of human homeobox genes were Cdx1, Homosapiens mucin 4(MUC4), Homosapiens translocation protein 1 upregulated in normal colon mucosa and Homosapiens homeo box B6(HOXB6), homosapiens enrailed homolog 2(EN2) upregulated in colon cancer tissue. Conclusions: This results suggest that the novel genes associated with colon cancer of Korean woman should be interferon induced transmembrane protein 1, nuclear matrix protein NRP/B(NRPB), Vacular ATPase, Phosphoenolpyruvate carboxykinase l(PCK1) and colon cancer-associated transcription factors should be HOX6 and EN2. The future studies will be about the functional roles and clinical implications of novel genes in colon cancer.

대장암 유발 동물모델에서의 조혈기능 및 체중감소 등에 미치는 보중익기탕의 효과

홍은희 경희대학교 대학원 2014 국내박사

목적 : 한국(韓國), 중국(中國), 일본(日本)에서 전통적으로 기허(氣虛) 환자들에게 처방되어진 보중익기탕이 대장암에 의해 유발된 식욕부진, 체중 감소, 근육량 감소, 빈혈에 효과가 있는지 알아보기 위하여 본 연구를 실행하였다. 실험 : BALB/c mouse의 오른쪽 옆구리에 CT-26 대장암 세포주를 주입하여 식욕부진, 체중감소, 근육량 감소, 빈혈을 의도적으로 유발하여 대조군과 보중익기탕을 농도별(L군 : 0.385mg/25g, M군 : 3.854mg/25g, H군 : 38.54mg/25g)로 경구 투여하였다. 보중익기탕의 예방 효과를 확인하기 위하여 대장암에 의해 유발된 식욕부진이 나타나기 전에 보중익기탕을 경구 투여하여 대조군과 비교하였다. 치료 효과를 확인하기 위해서는 대장암에 의해 유발된 식욕부진이 나타난 이후에 보중익기탕을 경구 투여하여 대조군과 비교하였다. 식욕부진 예방, 치료 효과를 알아보기 위해서 매일 일정량의 고형 사료의 무게를 주고, 다음날 남은 사료의 양을 측정하여 사료의 감소량을 mouse의 마리수로 나누어 한 마리의 하루 섭취량을 계산 하였다([Food weight before– Food weight after]/mouse number). 체중감소 예방, 치료 효과를 알아보기 위해서는 매일 일정한 시간에 mouse의 무게를 저울을 사용하여 측정하였다. 근육량 감소에 대한 예방, 치료 효과를 알아보기 위해서 복강 마취를 실시하여 mouse의 뒷다리의 근육을 채취한 뒤 그 무게를 측정하였다. 대장암에 의해 유발된 빈혈의 예방, 치료 효과를 확인하기 위해서는 mouse에 복강 마취를 실시한 후 심장채혈법을 통해 채취한 혈액을 분석한 후에 호중구, 적혈구, 헤모글로빈, 적혈구 부피 변화를 통하여 확인하였다. 결과 : 보중익기탕의 농도에 따라 대장암에 의해 유발된 식욕부진 예방과 치료, 체중감소 치료, 근육량 감소 치료, 빈혈 예방 및 치료에 효과가 있음을 확인하였다. 결론 : 본 연구 결과 보중익기탕은 대장암에 의해 유발된 여러 가지 부작용의 예방과 치료에 효과를 나타내었다. 즉, 보중익기탕은 대장암에 의한 부작용의 예방과 치료에 활용 가능할 것으로 사료된다. Objective : This is an experimental research of Bojungikgi-tang to investigate the side effects concerning anorexia, anemia, weight loss and muscle loss in colon cancer. This traditional herbal medicine had been prescribed in Korea, China and Japan for the patients throughout the past years. Bojungikgi-tang is composed of 10 species of medicinal plants. Method : mouse weight and food intake were measured everyday with Bojungikgi-tang by oral administration when injected CT-26 cells after a day or 3 weeks. At the end of this study, experimented mice were sacrificed and muscle weight were measured consecutively. Also, the red blood cell, hemoglobin and hematocrit(HCT) measured from blood extracted from the heart. Result & conclusion : According to the above results, Bojungikgi-tang has given us a positive effect in prevention and treatment for colon cancer side effects. Through these sampling results, Bojungikgi-tang can be considered to be useful preventing and treating with colon cancer patient.

대장암 환자의 외상 후 성장, 건강증진행위가 심리사회적응에 미치는 영향

선혜진 경희대학교 대학원 2016 국내석사

본 연구는 대장암 환자를 대상으로 외상 후 성장, 건강증진행위, 심리사회적응 을 파악하고 심리사회적응에 영향을 미치는 요인을 규명하기 위한 서술적 조사연구이다. 서울시 소재 A종합병원에서 2016년 3월 14일부터 2016년 4월 18일까지 대장암으로 수술 받고 외래 통원치료중인 만 20세 이상의 성인 156명을 대상으로 자가보고식 설문도구를 이용하여 수집하였다. 연구도구는 Tedeschi와 Calhoun(1996)이 개발하고 Yun(2010)이 국립암센터에서 암환자를 대상으로 타당성을 검증한 외상 후 성장 도구를 이용하였고, Walker, Sechrist와 Pender(1987)가 개발하고 Oh(1994)가 번안하여 암환자 특성에 맞게 수정한 건강증진행위도구를, 심리사회적 적응 척도는 Derogatis(1983)가 암환자를 대상으로 개발한 Psychological adjustment to illness scale-self report를 VanWert(1986)가 수정한 것을 Kim(1990)이 우리나라 실정에 맞게 수정, 보완한 것을 사용하여 측정한 점수를 말한다. 수집된 자료는 SPSS/WIN 22.0 Program을 이용하여 실수, 백분율, 평균, 표준편차, Pearson's Correlation Coefficient, 다중회귀분석 방법을 사용하여 분석하였다. 본 연구 결과는 다음과 같다. 1. 대장암 환자의 외상 후 성장 은 5점 만점에 평균 2.97점이다. 삶에 대한 숙고 평균 3.28점으로 가장 높았으며, 개인의 강점 3.24점, 새로운 가능성 3.1점, 타인과의 관계 3.08순이었으며 영적 변화 2.38점으로 가장 낮게 나타났다. 일반적 특성 중 인구사회학적 특성에 따른 외상 후 성장 수준은 월 소득, 종교, 종교생활의 중요성에 따라 차이가 있었다. 질병관련 특성에서는 일상생활 활동정도였다. 2. 대장암 환자의 건강증진행위는 4점 만점에 평균 2.7±0.43점이다. 자아실현 2.96점이 가장 높았으며, 영양관리 2.92점, 스트레스 관리 2.84점, 대인관계 2.76점, 운동 2.03점 이었고 건강책임 1.56점으로 가장 낮았다. 인구사회학적 특성에 따른 건강증진행위에 유의한 차이를 보인 변수는 없었고, 질병관련 특성에서 건강증진행위에 통계적으로 유의한 차이를 보인 변수는 치료내용과, 일상생활 활동정도였다. 3. 대장암 환자의 심리사회적응 총점은 5점 척도에서 평균 3.58점, 전체평균166.44점이다. 건강광리 영역이 4.11점으로 가장 높게 나타났으며, 가정환경 3.83점, 사회적 환경 3.38점, 직업적 환경 3.34점, 확장된 가족관계 3.09점, 심리적 고통 3점, 성관계영역이 1.67점 순으로 나타났다. 대장암 환자의 일반적 특성에 따른 심리사회적적응 차이를 검증한 결과 심리사회적응에 통계적으로 유의한 차이를 보인 변수는 현재 직업상태의 대장암과 관련성으로 나타났다. 질병관련 특성에서는 대장암 진단 경과시기와 장루보유, 장루모임참석, 일상생활 활동 정도가 심리사회적응에 유의한 차이가 있었다. 4. 대장암환자의 외상 후 성장, 건강증진행위, 심리사회적응간의 상관관계를 Pearson’s correlation coefficients로 분석한 결과 대상자의 심리사회적응은 외상 후 성장(r=.387, p<.001)과 건강증진행위(r=.494, p<.001) 모두에서 유의한 양적 상관관계를 보였다. 즉, 외상 후 성장이 높을수록, 건강증진행위가 높을수록 대장암 환자의 심리사회적응을 잘 하는 것으로 나타났다. 외상 후 성장과 건강증진행위와의 관계(r=.455, p<.001)에서도 유의한 양적인 상관관계를 나타냈다. 5. 대장암 환자의 심리사회적적응 영향 요인을 다중회귀분석한 결과 중요한 관련 변인은 장루유무(β=0.192, p=.004), 일상생활 활동 정도(β=-0.240, p=.001), 외상 후 성장(β=0.204, p=.004), 건강증진행위(β=0.330, p<.001)가 심리사회적응에 미치는 영향 요인으로 분석되었다(F=21.999, p<.001). 심리사회적응에 가장 크게 영향을 미치는 요인은 건강증진행위였고, 그 다음으로 외상 후 성장 이었다. 이 변인들은 대장암 환자의 심리사회적응에 대해 40.4%의 설명력이 있는 것으로 나타났다.(F=21.999, p<.001) Purpose: The purpose of this study was to identify the influences of posttraumatic growth and health promotion behavior on psychosocial adjustment in coloreactal patients. Methods: The study employed a descriptive correlational design. Data were collected from 156 patients with colorectal cancer who were treated at a general hospital in Seoul, Korea. The data were analyzed using descriptive statistics, t-test, ANOVA, Pearson correlation coefficients and multiple regression with SPSS/WIN 22.0 Program. Result: Psychosocial adjustment was significantly different by length of treatment after diagnosis, with or without stoma, participation in the stoma support group, difficulties in daily living. Psychosocial adjustment had a significant correlation with posttraumatic growth and health promotion behavior. Health promotion behavior was the strongest factor of psychosocial adjustment(β=.33, p<.001), followed by posttraumatic growth(β=.20, p=.004), with stoma(β=.192, p=.004), and with difficulties in daily living(β=-.24, p=.001). These independent factors accounted for 40.4% of psychosocial adjustment. Conclusion: Posttraumatic growth and health promotion behavior, with stoma, with difficulties in daily living were important factors to improve the psychosocial adjustment in colorectal cancer patients.

대장암 촉진과 항암제 내성 획득 기전에 대한 Capicua (CIC)의 역할 연구

이전수 포항공과대학교 일반대학원 2018 국내석사

대장암은 현대사회에서 매우 흔한 질병이다. 대장암의 치료법으로써, 대부분의 환자가 외 과적 수술을 받으며 초기에 대장암이 발견되어 수술을 받을 경우 5년 이내 생존률은 임상 적으로 90.3 퍼센트에 이른다. 그러나 불행하게도 대장암이 많이 진행되어 다른 장기로의 암 전이가 일어난 경우 5년 이내 생존률은 12.5%까지 떨어진다. 수술을 받은 환자들 가 운데서 병리학적 진단으로써 III기나 II기에 속하지만 고위험군인 환자들은 6개월 가량의 항암치료를 받게 된다. 그러나 이런 환자들의 절반가량은 3년 이내에 대장암의 재발을 겪 게 되며, 재발한 대장암은 사용해왔던 기존의 항암제들에 대한 반응성이 매우 떨어지는 현상을 보이게 된다. 이러한 항암제 내성은 대장암 환자들의 생존률을 위협하는 요소가 되므로 항암제 내성에 대한 연구는 반드시 필수적이라고 볼 수 있다. 우리는 대장암 환자로부터 얻은 암 조직으로부터 전사억제인자인 Capicua (CIC)의 발 현량이 매우 감소해 있음을 면역조직화학염색을 통해서 확인하였다. 미국 국립 보건원에 서 제공하는 암 유전체 발현 데이터베이스인 TCGA 데이터베이스로부터 분석한 결과에 따르면 CIC의 mRNA 발현량은 아주 근소하게 감소되어 있어 큰 차이를 보인다고 말할 수 없으나 대장암 환자 암 조직을 면역조직화학염색을 통해 염색하였을 때, CIC의 발현 이 매우 크게 감소해있으므로 대장암에서 CIC의 발현은 전사 후 발현조절 (posttranscriptional regulatioin) 에 의해서 조절되는 것으로 예상된다. Colorectal cancer (CRC) is a common disease in Western society (1). Recently, in Korean population, the incidence of CRC has been increased due to a change of dietary habits. CRC is developed by a multiple integration of mutations of various genes, and abnormal activation of Wnt/β-catenin signaling pathway is regarded as a major mediator to promote carcinogenesis of CRC (8-10). Most of CRC patients often experienced a chemotherapeutic failure in a late phage of chemotherapy. The molecular mechanism of a chemo-resistant progression of CRC has not been fully understood. It is necessary to find out the molecular mechanism to modulate a response to chemotherapy. In this study, we observe a loss of transcriptional repressor

대장암의 전이와 예후 예측을 위한 바이오마커 탐색 연구

김형주 순천향대학교 대학원 2020 국내박사

대장암은 전이 및 재발에 따라 사망률의 차이는 극명하게 나타난다. 따라서 대장암의 전이와 관련된 신호 경로에 영향을 미치는 단백질을 특성화하는 것이 중요하다. 본 연구자는 대장암 환자의 사망에 밀접한 관계를 갖는 전이와 재발에 대한 예후 예측 바이오마커를 개발하기 위하여 다음 연구를 진행하였다. RhoA와 Ang-2, DEFA6, KPNA2, 그리고 PKMYT1 유전자를 선별하여 대장암의 발달과 전이, 그리고 대장암 세포의 암 기능에 미치는 영향을 분석하였다. 위 유전자들은 대장암에서 기능이 명백하게 증명되지 않았다. 총 1,389 장의 대장암 조직 슬라이드를 면역화학적염색을 통해 각각의 유전자와 대장암 환자의 임상병리학적 요인 (clinicopathological factor)의 연관성을 분석하였다. 각 유전자의 발현이 대장암 환자의 생존율에 미치는 영향을 확인하기 위하여 Kaplan-Meier 분석을 수행하였다. RhoA, Ang-2, DEFA6, KPNA2는 교차검증을 통해 전이와 관련이 있는 혈관 및 림프관 침윤과 clinical stage에 모두 상관관계를 나타내었다 (p < 0.005). RNAi 기법을 이용하여 대장암 세포에서 유전자를 억제하고 in vitro 연구를 통해 대장암 암세포의 증식과 이동, 침윤, 그리고 colony 형성에 미치는 영향뿐 아니라 생체 내 실험 (in vivo) 실험을 진행하여 암 발생에 미치는 영향도 확인하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 개발된 RhoA와 Ang-2, DEFA6, KPNA2, 그리고 PKMYT1는 대장암에서 필수적인 발암 유전자 (oncogene)으로 기능을 하고 있으며 대장암 치료 및 예후 예측을 위한 바이오마커로써 작용하고 있음을 나타낸다.

5-FU에 耐性을 보이는 大腸癌細胞에서 浸潤과 轉移의 새로운 生物學的 標識字로서 Matrix-metalloproteinase(MMP)의 發現에 관한 硏究

이주일 東亞大學校 大學院 1997 국내박사

많은 임상보고에서 전통적으로 대장암의 화학요법에 쓰이는 5-FU에 반응하지 않는 경우들을 종종 만나게 된다. 본 연구에서는 1) 항암제에 내성을 보이는 대장암세포의 생물학적 작용과 생태병리학적으로 어떠한 영향을 미치고 2) 또한 5-FU에 내성을 가진 대장암세포에서 그 침윤과 전이에 관여하는 인자가 무엇이며 3) 항암제에 내성을 보이는 대장암에서의 불량한 예후를 초래하게 되는 기전을 밝히기 위해 인체 대장암 세포인 HT29세포(HT29 parental cell)와 대장암 치료에서 가장 흔하게 쓰이는 5-FU에 대해 내성을 보이는 HT29대장암 세포(5-FU resistant HT29 cell)를 대상으로 생물학적 검사와 효소전기영동상의 분석을 시행하여 두 세포군에서 나타나는 차이점을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 간으로의 전이증식 측정 HT29-FU세포에서 HT29세포보다 전이된 간종괴의 크기가 더 컸으며 암성 소결절의 수도 더 많이 관찰되었다. 2. 세포부착능 측정 Matrigel에 대한 세포의 부착능은 HT29-FU세포(0.429±0.060)에서 HT29세포(0.365±0.040)보다 부착능력이 더 증가하여 유의한 차이를 보였다(p<0.005). 3. 세포침습도 측정 암세포의 침습능력은 HT29-FU세포(5.655±1.141)에서 HT29세포(6.802± 1.908)보다 훨씬 크게 나타났다(p<0.01). 4. 단백분해 효소의 측정 1) HT29-FU세포에서 HT29세포보다 serine pretense의 분비가 증가 되었다. 2) HT29-FU세포는 HT29세포보다 gelatin이 함유된 gel에서 72kDa type Ⅳ collagenase (MMP-2)의 activity가 증가되었으며, casein이 함유된 gel에서 21kDa stromelysin(MMP-3)의 높은 발현도를 보였다. 5. 이종이식편(xenograft)의 형성 HT29-FU세포는 피하 이종이식편 종양(subcutaneous xenograft tumor)에서 HT29세포보다 중등도로 분화된 선암의 형태를 보였으며 점소를 함유한 선암종의 형성이 더 많았다. 이상으로 5-FU에 저항성을 보이는 대장암세포에서 점소 유전자의 변화된 조절로 인해 나타나는 생물학적 결과는 높은 침습성 및 부착능을 보였고 이는 단백분해효소의 다량분비와 관련이 있는 것으로 생각된다. 즉 MMP와 serine pretense가 대장암의 침윤 및 전이과정에 연관됨을 알 수 있었고, 이런 단백분해효소의 억제제를 사용한다면 대장암의 진행을 막는데 유용한 가치가 있는 것으로 사료된다. 특히 항암제에 반응하지 않는 대장암세포에서 MMP발현이 증가하는 경향을 보여 MMP의 발현정도는 대장암의 진행에 있어 불량한 예후를 예측할 수 있는 좋은 생체표지자(biomarker)로서 효과적으로 이용될 수 있음을 관찰할 수 있어 최근 생물학적 혹은 유전자 치료에 의한 새로운 치료 방법의 도입, 새로운 약제 개발 및 대장암의 고위험도군 선정을 위한 유용한 지표(종양 표지자)로서의 임상적 응용이 기대된다. There have been many reports that colon cancer responds poorly to chemotherapy. Depending on the clinical reports, some mucinous colon cancers have a poor prognosis in particular. This study evaluates whether anticancer drugs have a similar effect on growth and differentiation of parental HT-29 cells or not. So, this study will be helpful for discerning the mechanism of resistance to the subline(HT29-FU) against the parental cell line(HT29). Several classes of matrix metalloproteinases(MMPs) have been implicated in the process of invasion of epithelial and endothelial basement membranes in several steps of tumor invasion and metastasis. In this study, the biologic assay and zymogram were tried 1) to determine the biologic behavior and the histopathological characteristics of both cell line, 2) to confirm which factors have influence on tumor in anticancer drug-resistant colon cancers. The results were as follows. 1. Intrasplenic injection of nude mice with both cell lines revealed that HT29-FU cells caused a 2.5-fold increase in the liver weight and tumor burden compared with HT29 cells. 2. HT29-FU cells showed moderate increase in adhesion assay and increased invasiveness on reconstituted basement membrane in in vitro transwell invasion assay in comparison to HT29 cells. 3. HT29-FU cells revealed increased activity of 21-kDa stromelysin in the casein-incoporated gel as well as 72-kDa type Ⅳ collagenase(MMP-2) in the substrate gel with gelatin. 4. Increased secretion of serine protease of HT29-FU cells was demonstrated in this zymogram study. 5. Subcutaneous xenograft tumors of HT29-FU cells formed moderately differentiated adenocarcinoma with more glandular formations of mucin. These data could explain why 5-FU resistant colon cancel results in poor prognosis and indicate that the increased activation rates of metalloproteinases and serine pretenses may be up-regulated during malignant conversion of colorectal epithelium. These are potentially important poor prognostic indicators as biomarker in 5-FU resistant colon cancers. Consequently, it can be suggested that modulation of MMPs and serine pretenses is needed to prevent invasion and metastasis in colon cancer patients by using inhibitors of these enzymes under the possibility of clinical application.