13
서 론
성인 여자에서 호발하는 갑상선암은 크게 고분화암, 미분 화암, 수질성 기질을 갖는 수질암으로 분류되는데 유두상 암은 분화암의 대부분을 차지하며, 예후도 비교적 좋은 것 으로 알려져 있다. 종양의 성장과 전이에 신생혈관의 생성 은 매우 중요한 인자이며, 종양세포에서 분비되는 여러 맥 관형성 인자가 관여한다. 맥관형성을 유발하는 인자로서는 βFGF, αFGF, VEGF/VPF, PD-ECGF, TGF-α, TGF-β, Angiogenin, TNF-α 등이 있다.(1) 이 중에 VEGF/VPF는 종 양세포에서 미세혈관의 투과성을 증가시키고, 혈관내피세 포의 증식을 촉진시켜 맥관형성에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다.(2) VEGF/VPF는 1983년 Senger 등(3)에 의해 혈중 거대분자의 미세혈관외로의 유출을 촉진시키는 물질 이라는 의미로 VPF (Vascular permeability factor)로 처음 알 려졌고, 1989년 Ferrara와 Henzel(4)은 소의 뇌하수체 여포세 포의 배양액에서 혈관내피세포에 특이적으로 작용하여 성 장을 촉진시키는 인자를 발견하고 혈관내피성장인자(VEGF, Vascular endothelial growth factor)로 명하였고 이후 Keck 등(5) 에 따르면 VPF와 VEGF는 동일인자임이 밝혀지게 되었다.
특히 소화기계 암에서 원격전이와 재발이 있는 암종에서 VEGF/VPF 발현이 있다는 연구들을 기초로 종양의 재발과 원격전이 진단에 중요한 역할을 하고 있다.(7,8) 이에 본 연 구에서는 갑상선 유두상암 환자의 조직에서 VEGF/VPF가 어느 정도 발현되는가 관찰하여 임상병리학적 예후인자와 의 상관관계를 비교하여 VEGF의 예후인자로서의 가치를 보기 위해 연구하였다.
방 법 1) 연구대상
서울백병원에서 갑상선 전절제술, 아전절제술, 일엽절제 및 협부절제술을 시행받고 갑상선 유두상암으로 진단된 환 자 23명을 대상으로 하였다. 절제된 갑상선 조직의 파라핀 블록을 재료로 하고 임상병리학적 인자로는 환자의 성, 연 령, 종양의 크기, 종양의 범위, 림프절의 전이 여부, TNM병 기, 수술 전후의 TSH, Thyroid Cancer Prognostic Risk Cat-
갑상선 유두상암에서의 혈관내피성장인자 발현의 의의에 관한 연구
인제대학교 의과대학 서울백병원 외과 황성은․장여구․홍성우․백인욱․이혁상
Expression of Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) in Papillary Thyroid Carcinoma
Sung Eun Hwang, M.D., Yeo Goo Chang, M.D., Seong Woo Hong, M.D., In Wook Paik, M.D. and Hyucksang Lee, M.D.
Purpose: Papillary thyroid carcinomas are hypervascular tumors. The tumor growth and their metastases are de- pendent on factors that stimulate vessel formation (angio- genesis). Vascular endothelial growth factor (VEGF) has been reported to play an important role in the angiogenesis in papillary thyroid carcinomas in terms of the clinicopatho- logical prognostic factors.
Methods: The expression of VEGF in specimens surgically removed from 23 papillary thyroid cancer patients were examined by immunohistochemical methods.
Results: The rate of VEGF expression was 56.5% in the tumor cells. The degree of VEGF expression was signifi- cantly correlated with local lymph node metastases (P=0.029) and the tumor extent (P=0.036). However, the degree of VEGF expression did not correlate with any clinicopa- thological characteristics.
Conclusion: VEGF expression can be a useful prognostic factor of papillary thyroid carcinomas. (J Korean Surg Soc 2004;67:13-17)
Key Words: Papillary thyroid cancer, Vascular endothelial growth factor, Prognostic factor
중심 단어: 유두상 갑상선암, 혈관내피성장인자, 예 후인자
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Department of Surgery, Inje University Seoul Paik Hospital, Seoul, Korea
책임저자：장여구, 서울시 중구 저동 2가 85번지 ꂕ 100-032, 인제대학교 서울백병원 외과 Tel: 02-2270-0016, Fax: 02-2270-0373 E-mail: ygchang9421@hanmail.net
접수일：2004년 2월 19일, 게재승인일：2004년 5월 6일 2003년 대한외과학회 춘계학술대회에서 포스터 발표 및 구연 발 표한 논문임.
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ egories (AMES, MACIS) 등을 의무기록을 통해 조사하였다.
2) 연구방법
(1) 면역조직화학염색 방법: 병리조직학적 검색을 통해 종 양이 충분히 포함된 파라핀 포매 조직을 5μm 두께의 절편 을 만들어 슬라이드에 부착, 60oC 가열기에서 2시간 동안 처리 후 xylene으로 파라핀을 제거하고 에틸알코올에서 단 계적으로 함수한 후 citrate buffer가 포함된 용기 내에서 microwave로 5분간 가열하여 항원회복을 시도한 뒤 labelled streptavidine-biotin 방법으로 LSAB kit (DAKO, CA, USA)를 이용하여 면역조직화학염색을 시행하였다. 일차항체는 VEGF 복합클론항체(Clone DO-7, DAKO, CA, USA) 및 항 Factor VIII-related antigen 복합클론항체(Biogenex, DA, USA)를 사용하였으며, 희석배율은 모두 1：100으로 하여 실온에서 1시간 반응시켰다. AEC (3-amino-9ethyl-carbazole) chromogen을 이용하여 발색한 후 Meyer's hematoxylin으로
대조염색하였다. 면역조직화학염색의 판독은 염색강도에 따라 mild (1점), moderate (2점), severe (3점)로 분류하고 양 성 세포수에 따라 10% 이하 (1점), 10∼50% (2점), 50% 이상 (3점)으로 분류한 후 합이 4점 이상이면 양성으로 판정하였 다(Fig. 1).
(2) 통계: 통계학적 검색은 SPSS 통계프로그램을 이용하 여 VEGF 발현과 임상병리학적인 인자와의 관련성은 chi- square test 및 independent t-test를 이용하였다.
결 과 1) 임상적 특징
남자가 3명, 여자가 20명으로 남녀비는 1：6.7이었고, 연 령층은 25세에서 71세로 다양하였으며 평균연령은 42.9±
12.8세였다. 또한 40세 이상은 12명이었다.
Negative (-) (H&E stain, 100) Positive (+) (H&E stain, 200)
Strongly positive (++) (H&E stain, 200)
A B
C Fig. 1. Expression of VEGF in papillary carcinoma. (A) negative, (B) mild staining of VEGF in the tumor cells, (C) strong, abundant VEGF in the tumor cells.
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
2) VEGF 면역조직화학 염색 결과
종양 내의 갑상선 유두상암세포와 혈관내피세포의 염색 은 56.5%(13예)의 발현율을 보였다(Fig. 1).
3) VEGF 발현과 림프절 전이와의 관계
갑상선 유두상암에서 림프절 전이와 VEGF의 상관관계 를 보면 림프절 전이가 없는 환자에서 VEGF 발현이 음성 인 경우는 9명(64.3%), VEGF 발현이 양성인 경우는 5명 (35.7%), 림프절 전이가 있는 환자에서 VEGF 발현이 음성 인 경우는 1명(11.1%), VEGF 발현이 양성인 경우는 8명 (88.9%)으로 두 군 사이에는 유의한 상관관계를 보였다 (P=0.029).
4) VEGF 발현과 종양의 범위와의 관계
종양이 갑상선 내에 국한된 경우 VEGF 발현 음성이 8명 (66.7%), VEGF 발현 양성이 4명(33.3%)이었고, 종양이 갑상 선 외로 침범된 경우 VEGF 발현 음성이 2명(18.2%), VEGF 발현 양성이 9명(81.8%)으로 두 군 사이에는 유의한 상관관 계가 있었다(P=0.036).
5) VEGF 발현과 임상 병리학적 인자와의 관계 갑상선 유두상암의 임상병리학적 예후인자인 환자의 성과 연령, 종양의 크기, 수술 전후의 TSH, Thyroid Cancer Prog- nostic Risk Categories (AMES, MACIS), 종양의 TNM 병기 등 과 VEGF/VPF와의 상관성을 살펴본 결과 VEGF/VPF 발현군 과 미발현군 두 군 사이에 유의한 차이가 없었다(Table 1).
고 찰
성인 여자에서 호발하는 갑상선 고분화 유두상암은 천천 히 자라며 병소의 전파는 갑상선 내로 퍼지거나, 피낭 주변 의 국소 림프절을 따라 퍼지기도 하는데 상당히 오랜 기간 국소에 고정되어 있어, 수술 및 방사선 치료로 비교적 예후 가 좋게 나타나고 있다. 갑상선에서는 갑상선염, Graves' disease, 갑상선암에서 과혈관성을 보이고 있다.
종양의 성장과 전이는 맥관 형성이 매우 큰 역할을 하고 있다. 종양이 성장하기 위해서는 새로운 미세혈관의 증식 이 촉진되어야 하고, 이런 종양 내의 신생혈관은 종양세포 가 체순환계로 들어가 원격전이를 일으키는 역할을 하고 있다.(1) 맥관형성을 유발하는 인자 중에 가장 강력하고 중 요한 VEGF/VPF는 종양세포에서 미세혈관의 투과성을 증 가시키고, 혈관내피세포의 증식을 촉진시켜 맥관형성에 중 요한 역할을 한다고 알려져 있다.(2) 또한 VEGF는 결장암, 간세포암, 난소암 등 여러 종양에서 연구되어 종양의 미세 혈관밀도 증가와 밀접한 관련이 있다는 연구들을 기초로 종양의 재발과 원격전이 진단에 중요한 역할을 하고 있 다.(7,8) 맥관형성에서 VEGF/VPF의 정확한 기전은 알려져 있지 않지만 혈장섬유소원을 혈관외로 유출시켜 섬유소의 침착을 통해 종양의 세포 외 기질의 변화를 일으키며, 기질 은 대식세포, 섬유소세포, 내피세포의 종양 내로의 성장을 촉진하고, 특히 내피세포 증식을 특이적으로 촉진하여 종 양의 맥관형성에 중요한 역할을 한다고 한다.(9,10) VEGF발현과 Graves' disease 및 갑상선암과의 관계는 1995년, 1997년 Viglietto 등(11,12)이 발표하였고, 갑상선암 과의 관계는 1996년 Soh 등(13)이 발표한 이후 몇몇 논문에 서 VEGF와 갑상선과의 상관관계를 발표하고 있다. 본 연구 에서 VEGF/VPF 발현은 56.5%의 발현을 보였고, 다른 보고 에서는 Viglietto 등(11)은 43%, Huang 등(18)은 75%, Lennard 등(17)은 98%까지 매우 다양하게 보고되고 있다. 한편 VEGF/VPF의 발현은 종양세포뿐만 아니라 종양세포 주위 기질의 혈관내피세포에서도 발현된다고 보고하는데(2,14), 본 연구에서도 일부분에서 같은 결과가 관찰되었다. 또한 종양이 아닌 정상 갑상선 조직에서의 VEGF/VPF의 발현은 매우 낮고, 갑상선염 조직에서는 비교적 높게 발현된다는 것으로 Kleine 등(19)의 연구에서 보고되고 있다. 국소림프 절 전이와 VEGF 발현과의 관계는 Kleine 등(15)(P＜0.001), Table 1. Correlation between VEGF*/VPF† and clinicopatholog-
ical characteristics of papillary thyroid carcinoma (n=23) ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ
No. of VEGF/VPF-
P-value patients positive
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
Sex Male 3 3 (100.0%) NS∥ (0.214)
Female 20 10 (50.0%)
Age ≤40 11 8 (72.7%) NS (0.214)
＞40 12 5 (41.7%)
Lymphnode Positive 9 8 (88.9%) S¶ (0.029) Negative 14 5 (35.7%)
Tumor extent Intrathyroid 12 4 (33.3%) S (0.036) Extrathyroid 11 9 (81.8%)
AMES‡ Low 20 10 (50.0%) NS (0.229)
High 3 3 (100.0%)
TNM I 13 8 (61.5%) NS (0.097)
II 7 5 (71.4%)
III 3 3 (100.0%)
MACIS§ 20 13 (65.0%) NS (0.495)
TSH Pre-op. 20 13 (65.0%) NS (0.354)
Post-op. 17 9 (52.9%) NS (0.414) ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
*VEGF = vascular endothelial growth factor; †VPF= vascular permeability factor; ‡AMES = age. distant metastasis. extent of tumor. size; §MACIS = metastasis. age. completeness of resection.
invasion. size; ∥NS = not significant; ¶S = significant.
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Lennard 등(17)(P=0.05) 여러 연구에서 유의한 상관관계가
있다고 발표하였고, 원격성 전이와 국소 재발 등과 VEGF 발현과의 관계도 유의한 상관관계가 있다고 발표하였다.
Bunone 등(23)은 국소 림프절 전이된 갑상선암에서 VEGF-C 의 발현이 증가함을 보고하였고, 이는 맥관형성인자가 종양 의 성장과 악화를 반영하는 인자임을 발표하였다.
본 연구에서도 VEGF 발현과 국소 림프절 전이(P=0.029), 종양의 범위(P=0.036)와 유의한 상관관계가 있었다. 임상병 리학적 예후인자 중 환자의 성과 연령, 종양의 크기, TNM 병기, 수술 전후의 TSH, Thyroid Cancer Prognostic Risk Categories (AMES, MACIS) 등과 VEGF와의 상관관계는 본 연구와 다른 연구에서 모두 유의한 상관관계를 보이지 않 았다. 본 연구에서는 대상군 중 재발된 예가 없었고, 대상군 이 적어 VEGF 발현과의 상관관계를 많이 조사하지는 못하 였으나 앞으로 대상군을 많이 선정하고 지속적인 추적관찰 을 하면 갑상선암과 VEGF 발현과의 상관관계가 좀더 유의 한 차이가 있을 것으로 생각된다.
결 론
갑상선 고분화 유두상암에서 VEGF/VPF의 발현은 종양 세포와 종양세포 주위의 세포외기질의 혈관내피세포에서 56.5%로 보였고, VEGF/VPF 발현과 임상병리학적 예후인 자와의 상관관계에서 림프절 전이(P=0.029), 종양의 범위 (P=0.036)가 유의한 차이가 있었다.
다른 임상병리학적 예후인자와의 상관관계에서는 유의 한 차이를 보이지 않았다. 그러나 종양의 TNM 병기와 VEGF/VPF 발현과의 상관관계는 통계적으로 유의성에 비 교적 근접한 결과를 보였다(P=0.095). 갑상선 고분화 유두 상암에서 VEGF/VPF를 임상병리학적 예후인자로 볼 수 있 다고 보여졌다.
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