대장 관샘종에서 면역조직화학염색을 이용한 Telomerase 발현

김호동 ( Ho Dong Kim ),오영상 ( Young Sang Oh ),김수현 ( Soo Hyun Kim ),김상필 ( Sang Pil Kim ),신현학 ( Hyun Hak Shin ),박주용 ( Ju Yong Park ),박혁 ( Hyeuk Park ),명보현 ( Bo Hyun Myoung ),김도현 ( Do Hyun Kim ),이영직 ( Young 대한소화기학회 2007 대한소화기학회지 Vol.50 No.3

목적: Telomere는 세포 염색체의 말단에 존재하며 염색체 안정을 유지하는 데 필수적인 역할을 수행한다. 이러한 telomere의 합성을 촉매하는 telomerase 활성이 전암 병변에서도 관찰되면서 이 효소의 활성화는 발암과정의 초기 현상으로 암화과정에 기여하는 것으로 생각하고 있다. 대장암의 전암 병변으로 알려진 대장 관샘종의 형성이상 단계에 따른 telomerase의 활성도를 측정하고 연관관계를 밝히고자 하였다. 대상 및 방법: 본원에셔 2006년 1윌부터 2006년 12윌까지 대장내시경 용종절제술 또는 수술 받은 환자들 중 병리 조직검사에셔 경도 형성이상과 고도 형성이상으로 확진한 환자 48예를 대상으로 하여 후향적으로 연구하였다. 광학현미경에서 면역조직화학염색에 양성반응을 보이는 형성이상 세포의 비율이 50% 이하로 염색된 human telomerase reverse transcriptase (hTERT) 저염색군과 51% 이상 염색된 hTERT 고염색군으로 나타내었다. 염색은 세포의 핵에 국한된 경우로 하였다. 결과: 면역조직화학염색에서 hTERT 저염색군은 경도 형성이상 22예(96%), 고도 형성이상 13예(52%)이었으며 hTERT 고염색군은 경도 형성이상 1예(4%), 고도 형성이상 12예(48%)로 경도 형성이상과 고도 형성이상 간에 telomerase 활성도의 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 결론: 대장 관샘종의 형성이상이 경도에셔 고도로 갈수록 telomerase 활성도가 높아졌다. Background/Aims: Telomeres are simple repeat elements located at each chromosome end of eukaryotic cells. The main function of telomeres is to cap the chromosome end and protect it from enzymatic attack. Telomerase that facilitates the synthesis of telomere has been detected in not only cancer but also precancerous lesion. In this study, we compared the telomerase expression between low grade and high grade colorectal tubular adenoma. Methods: Among thissues from forty eight patients with colorectal tubular adenoma (23 low grade and 25 high grade colorectal dysplasia), telomerase expressions were evaluated by immunohistochemical staining. Results: We classified 48 patients into two groups by the extent of nuclei staining pattern. High telomerase expression was a group which showed staining nucleus pattern above 50% in tubular adenoma. Low telomerase expression was a group which showed staining pattern nucleus below 50%. Twelve in 25 high grade colorectal dysplasia showed high telomerase expression (48%). Only one in 23 low grade colorectal dysplasia showed high telomerase expression (4%). Telomerase expression was much higher in the tissues from the patients with high grade than in those with low grade colorectal dysplasia (p<0.05). Conclusions: Activation of telomerase may be related to the malignant potential in colorectal epithelial cells. Further studies are needed to define the role of telomerase in colorectal tumorigenesis. (Korean J Gastroenterol 2007;50:164-169)

기초 : 뇌종양에서 진단적 지표로서의 Telomerase의 활성과 그 조절 기전에 관한 연구

조창원 ( Chang Weon Cho ),최창화 ( Chang Hwa Choi ),차승헌 ( Seung Heon Cha ),김철민 ( Cheol Min Kim ) 대한뇌종양학회 2005 대한뇌종양학회지 Vol.4 No.2

Objective￡ºTelomerase is the ribonucleoprotein complex which elongates telomeric repeats(TTAGGG)n and appears to play an important role in cellular immortalization. The almost exclusive expression of telomerase in tumor cells, and not in most normal cells, offers an exciting opportunity for therapy by inhibiting its function. In order to know the possibility of telomerase activity as a diagnostic marker for prediction of prognosis in brain tumors, telomerase activity was investigated in and cell lines. Patients and Methods￡ºThe surgical specimens from 34 patients with of brain tumors were analyzed by TRAP assay for access telomerase activity. And the mechanism of regulation on telomerase activity in brain tumor was investigated by RT-PCR analysis of catalytic subunit of telomerase gene, hTERT, and c-myc oncogene in five cell lines. To investigate more factors involved in carcinogenosis in malignant brain tumors, gene expression analysis with Atlas human cDNA expression array was conducted in two glioblastoma cell lines, A172 and U373MG. Results￡ºMalignant brain tumors have high activity of telomerase. This means telomerase activity can be used as a marker for malignant brain tumor. The catalytic subunit of telomerase, hTERT, were coamplified with c-myc oncogene in brain tumors with high activity of telomerase. This finding suggest the possibility of c-myc as a regulatory factor on telomerase function. Atlas human cDNA expression array profiles of two cell lines showed common expression of 27 genes which were known as genes involve during carcinogenesis. Among 27 genes, there were four genes of cell cycle or growth regulators, one intermediate filament marker, three genes for apoptosis, two genes for DNA damage repair, three receptor genes, four genes for cell adhesion and motility, one gene for angiogenesis, one genes of invasion regulators, one gene belong to Rho family of GTPases, and seven genes of growth factors and cytokines. Conclusion￡ºThis study suggest that c-myc might be a possibile upstream regulator of telomerase activity in brain tumors and that 27 genes might involve the carcinogenosis of malinant brain tumor especially in glioblastoma.

정상 및 각종 혈액종양 질환의 조혈세포에서의 Telomerase 활성도

안명주,노연희,임그리워,박일규,이웅수 大韓血液學會 1996 大韓血液學會誌 Vol.31 No.3

류마티스 관절염에서 Telomerase 활성도

고희관 ( Hee Kwan Koh ),안명주 ( Myung Ju Ahn ),김태환 ( Tae Hwan Kim ),이은영 ( Eun Young Lee ),유태석 ( Tae Seok Yoo ),이제경 ( Je Kyung Lee ),장대국 ( Dae Kook Chang ),심승철 ( Seung Cheol Shim ),전재범 ( Jae Bum Jun ),정성수 ( 대한류마티스학회 1999 대한류마티스학회지 Vol.6 No.1

연구배경: 류마티스 관절염은 활막세포의 비정상적인 증식과 단핵세포의 침윤으로 인한 종양처럼 활막의 증식 등을 특징으로 하는 질환이다. Telomerase가 류마티스 관절염 환자에서 활성화되어 류마티스 관절염의 병인에 관여하는지 알아보기 위해 본 연구를 시행하였다. 방법: 류마티스 관절염 환자와 대조군으로 퇴행성 관절염 환자에서 얻은 활막조직, 배양된 활막세포, 활액에서 추출한 단핵세포 등에서의 telomerase의 활성도를 TRAP(telomeric repeat amplification protocol) assay를 이용하여 비교 관찰하였다. 결과: Telomerase 활성도는 류마티스 관절염의 활막에서 높은 활성도를 보였고(70.6%: 12/17), 퇴행성 관절염 환자의 일부(30%: 3/10)에서도 역시 관찰되었다. 그러나 배양된 활막세포는 류마티스 관절염 환자의 일부에서만(50%: 2/4) 관찰되었다. 또한 류마티스 관절염 환자의 활액에서 추출한 단핵세포는 모두 telomerase 활성도가 관찰되었다. 결론: Telomerase 활성도는 류마티스 관절염의 병인에 관여할 수 있으리라 사료되며 앞으로 류마티스 관절염에서 telomerase의 생물학적 기능과 활성기전에 대해서도 보다 많은 연구가 있어야 할 것으로 사료된다. Objective: Rheumatoid arthritis(RA) is a disease characterized by infiltration of mononuclear cells into synovium and abnormal proliferation of synovial cells leading to pannus formation, which shows tumor-like growth. To determine whether telomerase is activated in RA and telomerase might be involved in the pathogenesis of RA, we measured telomerase activity in patients with RA. Methods: Telomerase activity was measured by using TRAP(telomeric repeat amplification protocol) assay in synovial tissues obtained from 17 patients with RA and 10 patients with osteoarthritis(OA), in cultured synovial cells from 4 patients with RA and 2 patients with OA, and in extracts of mononuclear cells from synovial fluid of 6 patients with RA. Results: Twelve of synovial tissues from 17 patients with RA(70.6%) showed telomerase activity, where three of synovial tissues from 10 patients with OA(30%) showed telomerase activity with low activity. Telomerase activity was detected in two of the cultured synoviocytes from 4 patients with RA(50%), but synoviocytes from patients with OA did not reveal any telomerase activity, if any. Telomerase acivity was detected in mononuclear cells extracted from synovial fluid of all patients with RA. Conclusion: Telomerase activity is highly positive in RA synovial tissues than OA synovial tissues and in RA synoviocytes as in mononuclear cells from synovial fluid. Taken together, these findings indicate that telomerase may playa role in the pathogenesis of RA.

기초 :뇌종양 조직으로부터 Telomerase의 순수분리와 활성 억제에 관한 연구

황순구 ( Soon Gu Hwang ),이영우 ( Young Woo Lee ) 대한뇌종양학회 2009 대한뇌종양학회지 Vol.8 No.1

Objective:Telomerase activity was examined in human brain tumor and compared with their histological diagnosis. Methods:The 70 brain tumor tissues were surgically obtained from 68 cases at Department of Neurosurgery, Pusan National University Hospital between 1996 and 1999. Results:The result of telomerase assay of various brain tumor tissues, 6 of 8 glioblastoma multiforme, 7 of 8 anaplastic astrocytoma, 1 of 1 anaplastic oligodendroglioma and 5 of 6 metastatic brain tumor, demonstrated telomerase activity. But epidermoid tumor, cystic teratoma, pituitary adenoma, ependymoma and meningioma did not exhibit high activity. Immunohistochemistry study using anti-CD68 primary antibodies was performed and the proliferative activity of tumor cells were evaluated. By immunohistochemistric study and then, the mean CD68 proliferative cell indexes(PCI) were the followings: glioblastoma(38.4%), anaplastic astrocytoma(18.0%) and anaplastic oligodendroglioma(16.70%). The results recognized that there was no correlation between telomerase activity and CD68 PCI. But the malignant brain tumors had higher PCI values than those of benign tumors. The telomerase from brain tumor cells was purified to homogeneity through one step affinity column chromatography using Ultralink- immorbilized Neutravidin plus beads. The resulting affinity purified telomerase was active in PCR-amplified telomerase assays. The purified telomerase complex was a molecular weight of 374 KD and had triple components. The effect of antisense oligonucleotides complementary to the RNA component of telomerase on telomerase activity in purified enzyme had been studied. Pronounced inhibition of telomerase activity was observed at the oligonucleotide concentration in the reaction mixture of about 0.4 μM. Conclusion:It might be considered that the antisense oligonucleotide complementary to the human telomerase RNA component in the region of the template synthesis of telomeric repeats is the efficient inhibitor of telomerase activity.

자궁경부암에서의 Telomerase 활성도

이경아(Kyung Ah Lee),장태기(Tae Kee Jang),장영진(Young Jin Jang),이영기(Young Gi Lee),이두진(Doo Jin Lee),이승호(Sung Ho Lee) 대한산부인과학회 2000 Obstetrics & Gynecology Science Vol.43 No.2

목적: 우리 나라 여성암 중 수위를 차지하는 자궁경부암의 조직과 자궁경부 상피내암 조직, 그리고 정상 자궁경부 조직에서 텔로머라제의 활성을 조사하고, 자궁경부암의 임상 병기와 림프절 전이, 그리고 화학요법 감수성에 따른 텔로머라제 활성과의 관계를 조사하여 고위험 여성에서 자궁경부암을 조기에 진단하고 예후를 추정할 수 있는 표지 인자로서의 임상적 가치를 분석하였다. 연구방법: 자궁경부암의 조직 21례와 전암 단계인 자궁경부 상피내암 조직 10례, 그리고 자궁 근종의 자궁경부 조직 10례를 대상으로 하여 조직에서 추출된 단백질로 telomeric repeat amplification protocol에 따라 텔로머라제 활성도의 발현 정도를 관찰하였다. 결과: 1. 자궁경부암 조직 21례 중 16례(76.2%)에서 강도의 차이는 있지만 텔로머라제 활성 양성으로 나타났으며 자궁경부 상피내암 조직 10례 중 5례(50.0%)에서 텔로머라제 활성을 보였고 대조군인 정상 자궁 경부 조직에서는 10례 중 3례(30.0%)에서 미약한 텔로머라제 활성을 보여 세 군 사이에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 2. 수술 전 항암 화학요법을 실시한 10례 중 8례가 항암 화학요법에 반응이 좋았으며, 이 중 2례가 강한 텔로머라제 활성을, 2례가 중등도의 활성을, 1례가 약한 활성을 보였다. 항암 화학요법에 반응이 없었던 2례 중 1례에서 약한 텔로머라제 활성을 보였다. 수술 전 항암 화학요법에 대한 반응과 텔로머라제 활성 사이에 유의한 차이는 없었다. 3. 골반 림프절 전이가 나타났던 5례에서 모두 텔로머라제 활성도가 중등도 이상의 양성으로 나타났고 전이가 없었던 16례 중 11례에서 텔로머라제 활성이 나타났지만 두 군 사이에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 4. 자궁경부암 환자의 임상 병기에 따라 비교하였을 때 Ia기의 경우 1례가 중등도의 활성을 보였고, Ib1기는 8례 중 5례가 중등도 이상의 활성을 보였으며, Ib2기의 경우 6례 중 5례가 약한 활성 이상의 활성을 보였고, IIa기 4례 중 3례가 중등도 이상의 활성을, IIIb기 1례와 IVb기 1례는 모두 중등도 이상의 활성을 보였으나 병기 진행에 따른 텔로머라제 발현도에 유의한 차이는 없었다. 결론: 텔로머라제는 자궁경부암의 암화 과정에서 필요한 요소로 작용할 뿐 아니라 이미 암화 초기에 조기에 그 활성이 시작되어 양성 병소라 할 수 있는 자궁경부 상피내암에서도 활성이 관찰되는 바, 종양 표지 인자로서도 이용 가치가 높을 것으로 생각된다. Objective: Telomerase is a ribonucleoprotein that synthesizes TTAGGG repeats onto chromosome ends. The expression of telomerase is thought to be required for cellular immortality and carcinogenesis. This study was conducted to examine the telomerase activation occurs in cervical carcinogenesis. Methods: The standard telomeric repeat amplification protocol(TRAP) was used to examine telomerase activity in tissues of 10 normal cervix, 10 carcinoma in situ, and 21 invasive cervical carcinoma. Results: Telomerase activity was detected in tissues of 16/21(76.2%) invasive carcinoma, in 5/10(50.0%) carcinoma in situ, and in 3/10(30.0%) normal cervix. But the degree of telomerase activity in normal cervix was weak. There was significant difference in 3 groups(p<0.05). The results of neoadjuvant chemotherapy in 10 invasive cervical carcinoma were as follows. In 8 cases of which tumor size decreased more than 50%, 5 were positive for telomerase. In 2 cases that didn't respond to chemotherapy by tumor size, 1 was positive for telomerase. There was no significant difference between 2 groups. All of the 5 cases that had pelvic lymph node metastasis revealed positive telomerase activity, and the 11 cases of 16 cases that didn't have pelvic lymph node metastasis were positive for telomerase, but there was no significant difference in 2 groups. The positivity of telomerase activity in clinical stage of invasive cervical carcinoma was 73.3% in stage I(11/15), 75.0% in stage II(3/4), 100% in stage III(1/1), and 100% in stage IV(1/1), but there was no significant difference in each stages. Conclusion: Telomerase seems to be uniquely associated with malignant transformation of cervix and can be used as a tumor marker. Additional studies are needed to better clarify the biological significance of telomerase expression in cervical tumorigenesis.

방광암 환자에서 Telomerase PCR-ELISA 검사법

이선주,이우인,장성구 大韓泌尿器科學會 1999 Korean Journal of Urology Vol.40 No.3

HL-60 백혈령 세포주에서 분화유도물질로 전처치 후의 telomerase 활성

김인호,김숙자,정희정,박성규,이규택,원종호,서원석,백승호,홍대식 大韓血液學會 1999 大韓血液學會誌 Vol.34 No.1

성숙 백서 음경에서 남성호르몬 변화에 따른 Telomerase활성도의 영향

최영득,박진아,마상열,이무상,최형기,최영득,박진아,마상열,이무상 大韓泌尿器科學會 1999 Korean Journal of Urology Vol.40 No.7

인체세포 telomerase구성 hTERT전사조절에 있어 Ras와 E1A의 작용

김태경(Tae-Kyung Kim),박시복(Si-Bog Park),이규훈(Kyu Hoon Lee),김용석(Yong Seok Kim) 대한임상노인의학회 2002 대한임상노인의학회지 Vol.3 No.4

Human telomerase RNA(hTR), human telomerase catalytic subunit(hTERT) 및 telomerase-associated protein(TPI)로 구성된 telomerase는 telomere길이 유지 및 이에 따른 세포의 immortalization과 발암화에 직접적으로 관여한다. Telomerase활성도를 나타내는 암조직 및 암세포주에서는 상기한 telomerase의 모든 구성요소가 발현되지만 telomerase활성도를 나타내지 않는 세포주나 조직에서는 TPI mRNA나 hTR은 발현되더라도 hTERT는 발현되지 않는다. 따라서 hTERT발현은 암세포에 특이하게 이루어지며 telomerase활성도의 결정인자이다. Telomerase활성화는 p53, p21WAF1 및 pl6INK4a와 같은 복합적인 proliferative lifespan barriers(PLBs) 인자들이나 불특정적인 암억제 인자들의 결손과 병행되었을 때 발암과정의 주원인이 된다. 이는 인체 암조직에서 대개 복합적인 유전자 결손 및 변형이 발견되는 이유이기도 하다. 대부분의 암세포에서 일정길이 이상의 telomere가 유지되는 까닭에 telomerase활성의 조절에 따른 암세포의 선별적 사멸유도는 암정복에 있어 중대한 관심사가 되어왔다. hTERT promoter는 c-Myc 및 Spl을 포함하여 매우 다양한 전사인자들의 작용부위를 지님이 밝혀졌고 이 결과는 hTERT가 세포 및 조직에 따라 다양한 조절기전에 의해 조절될 가능성을 제시한다. 본 연구에서는 HepG2, MCF-7, ZR-75 및 SaOS2 등의 암세포주에서 Luciferase assay를 통하여 hTERT promoter에 대한 Ras및 ElA의 작용결과를 조사하였다. 그 결과 Ras의 경우 MCF7 및 SaOS2세포주에서는 hTERT전사를 다소 촉진하지만 HepG2 및 ZR-75세포주에서는 hTERT전사를 억제하였다. ElA의 경우 HepG2 및 SaOS2세포주에서 hTERT전사를 강력히 촉진하였다. 따라서 hTERT전사조절에 있어 Ras는 세포주의 전사환경에 따라 작용이 상반되는 경우로서 hTERT promoter에 직접 작용하기보다 간접적으로 작용할 가능성이 높지만 ElA의 경우 hTERT promoter에 직접 작용하여 전사를 촉진할 가능성이 높다고 사료되었다. Telomere length is maintained by the telomerase which is a ribonucleoprotein polymerase. In normal human cells, telomere length is not maintained and telomerase is not active except sperm and stem cells. However, in tumors, telomerase becomes active. Telomere length is a molecular clock determining cellular fate toward apoptosis, senescence or immortalization. So telomerase, as a key factor for telomere length has been studied to figure out its control mechanism. Human telomerase catalytic subunit(hTERT), as a component of teloemrase was identified as a determining factor of telomerase activity. So this study was focused on the role of ras and E1A as the possible factors involved in transcriptional control of hTERT. Ras activated hTERT promoter activity for more than two folds in MCF7 and SaOS2 cells but inhibited hTERT promoter activity in HepG2 and ZR75 cells. So the transcriptional effect of ras on hTERT promoter must be determined by cellular contexts, like accessory factors and other transcriptional factors. E1A activated hTERT promoter activity up to ten folds in HepG2 and SaOS2 cells. So E1A, as a transcriptional activator of hTERT promoter, is considered to have synergic relationships with other factors from cellular contexts because E1A strongly activated hTERT promoter activity in hTERT positive HepG2 cells in comparison with the degree of activation for hTERT in hTERT negative SaOS2 cells. Finally, it is possible that Ras and E1A are the key factors in hTERT transcription. However, further study is necessary to decide the binding factor(s) which must be interacting with Ras or E1A to access their response element on hTERT promoter.