Expression of the PTEN Gene Product in the Invasive Cancer of Breast and Its Relationship with Other Prognostic Factors

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서 론

유방암은 최근 한국인 여성암 중 발생률이 점점 증가하 는 질환으로 그 빈도의 증가에 따라 원인 및 치료에 있어서 많은 연구가 이루어지고 있다. 유방암의 발생 위험 요소는 주로 나이가 많을수록, 독신 여성이나 늦게 결혼한 여성, 출 산하지 않은 여성, 출산 횟수가 적거나 출산이 늦은 여성, 모유를 먹이지 않은 여성, 초경이 빠르거나 폐경이 늦은 여 성, 방사선 노출 병력이 있는 여성의 경우 그리고 유전적 소인 등이 관계가 있고 그 밖에 유방암 환자의 반대편 유방 에 유방암이 발생할 가능성이 높으며 일부의 양성 질환에 서 유방암이 발생할 가능성도 있다고 알려져 있다. 또한 현 재까지 알려져 있는 유방암의 예후인자들은 액와 림프절 전이 유무, 종양의 크기, 호르몬 수용체 유무, 조직학적 분 화도, DNA 배수성 및 종양의 증식능 등이 있으며, 최근에 는 분자생물학적 연구방법을 통해 p53, CD31, Ki-67, Pgp (P-glycoprotein), c-erb B2 EGFR (epidermal growth factor receptor), cathepsin D, urokinase plasminogen activator, pS2 등 이 새로운 예후인자로 연구되고 있다.(1-7) 유방암은 현재 5∼10% 정도에서 가족력이 있고, 이 경우 BRCA1이나 BRCA2 종양 억제 유전자의 germ-line mutation과 연관이 있 다고 보고되면서 유방암에서의 유전자변이에 대한 연구가 더욱 활발히 진행되고 있다.(8-10) 최근 보고에 의하면 Cowden 질환과 여러 종양에서 PTEN (Phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten) 종양억제 유전자의 변

Expression of the PTEN Gene Product in the Invasive Cancer of Breast and Its Relationship with Other Prognostic Factors

Gui-Ae Jeong, M.D., Mi-Ja Lee, M.D.¹, Byung-Cheol Kim, M.D., Ho-Jong Jeon, M.D.¹, Young-Don Min, M.D., Seong- Hwan Kim, M.D. and Kweon-Cheon Kim, M.D.

Purpose: The tumor suppressor gene PTEN is located on chromosome 10q23 and is mutated in a variety of sporadic cancers. The aim of this study is to understand the expression of the PTEN gene product in invasive breast cancer and its relationships with clinicopathologic factors of breast cancer.

Methods: The hospital records and pathologic findings of 57 patients who underwent breast operation due to invasive breast carcinoma between January 1996 and June 2002 were reviewed. We examined the relationships between PTEN expression and various clinicopathologic factors of breast cancer such as age, tumor size, lymph node metastasis, histologic grade, nuclear grade, stage and estrogen, and progesterone receptors.

Results: Among the 57 invasive breast cancers, 5 (8.8%) were immunohistochemically negative, and 14 (24.6%) had reduced expression of PTEN. Among clinicopathologic factors, age, tumor size, lymph node metastasis, stage, histologic grade, and estrogen receptor had no correlation with PTEN expression. Nuclear grade and positive progesterone receptor were significant correlated with decreased PTEN expression. However, these results are different from those of other reports showing that negative progesterone receptor was significantly correlated with the decrease of PTEN expression.

Conclusion: According to other reports, PTEN expression does play some role as a prognostic factor for breast cancer, but the results of our study did not support this hypothesis.

Further evaluation and study are required into the role of PTEN as a prognostic factor of breast cancer. (J Korean Surg Soc 2004;66:289-295)

Key Words: Breast cancer, PTEN, Prognostic factor 중심 단어: 유방암, PTEN, 예후인자

ꠏDepartments of Surgery and ¹Pathology, Chosun University College of Medicine, Gwangju, Korea

침윤성 유방암에서 PTEN 단백 발현과 다른 예후인자들과의 관계

조선대학교 의과대학 외과학교실, ¹해부병리학교실

정귀애․이미자¹․김병철․전호종¹․민영돈․김성환․김권천

책임저자：김권천, 광주광역시 동구 서석동 588 ꂕ 501-140, 조선대학교 부속병원 외과 Tel: 062-220-3068, Fax: 062-228-3441 E-mail: [email protected]

접수일：2003년 6월 4일, 게재승인일：2003년 11월 13일 본 논문은 2003년 대한외과학회 춘계학술대회에서 포스터 발표되 었음.

본 논문은 2001년도 조선대학교 학술연구비의 지원을 받아 연구 되었음.

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PTEN 종양억제유전자의 변이가 관여한다는 가능성이 논의 되었고,(11) 1997년 Li 등(12)은 12명의 유방암 환자에서 염 색체 10q23에서 종양 억제 인자로 추정되는 유전자를 발견 하여 PTEN 변이와 유방암의 관련성을 보고하였다. PTEN 은 전립선암에서 염색체 10번에서 가장 흔히 결손되는 부 위, 즉 10q23을 발견함으로써 그 연구가 발달되었다고 알려 져 있다.(13) 또한 Hsu 등(14)은 wild-type의 염색체 10번을 nude mice의 신경아세포주(glioblastoma cell line)에 reintro- duction하여 혈관형성(angiogenesis)을 방해함으로써 종양 생 성 능력을 감소시킨다고 보고한 바 있다. Nelen 등(15)은 유 방암과 관련하여 Cowden 질환(Cowden disease, CD)에서 염 색체 10q23에서 CD locus를 발견하여 염색체 10q23의 소실 이 다양한 종류의 암과 관련되어 있음을 시사하였다. 많은 종양에서 PTEN 종양억제유전자 변이가 밝혀지고 있지만 아직 확실한 연구 결과는 없으며 PTEN 종양억제유전자 변 이는 교아세포종의 1/3에서, 자궁내막암종의 50% 정도에서 확인되었고 전이성 전립선암종이나 악성 흑색종에서도 PTEN 종양억제유전자 변이가 확인된 바 있다.(16-19) 하지 만 현재까지 PTEN에 대한 연구는 종양의 세포주를 이용한 분자생물학적 기법을 기초로 시행되고 있으며, PTEN 유전 자의 발현 감소의 기전이나 현상에 대한 연구가 대부분이 며 임상적인 적용이나 현재 밝혀진 유방암의 예후인자와의 연관성에 대한 연구는 아직 활발히 이루어지지 못하고 있 다. 이에 본 연구에서는 침윤성 유방암에서 PTEN 종양억제 유전자의 발현의 정도를 면역조직화학적 방법을 통해 조사 하고 임상, 조직병리학적 및 기타 예후인자와의 연관성을 비교분석함으로써 침윤성 유방암에서의 PTEN 종양억제유 전자의 발현과 병태생리학적 연관 관계를 연구하여 임상적 효용성을 알아보고자 한다.

방 법 1) 연구대상

1996년 1월부터 2002년 7월까지 유방암으로 수술을 받았 던 환자 중 병리 소견상 침윤성 유방암으로 진단 받고 비교 적 조직 보관 상태가 양호한 57예를 대상으로 하였다. 각 환자의 임상기록과 병리 진단지 등을 검색하여 환자의 나 이, 종양의 크기, 림프절 전이 여부, 조직학적 등급, 핵등급, 호르몬 수용체의 여부 등을 조사하였다.

2) 연구방법

(1) 병리학적 분류: 종양의 크기는 American Joint Com- mittee on cancer (AJCC)의 T 분류에 따라 2 cm 이하, 2∼5 cm, 5 cm 이상으로 분류하였고, 림프절 전이는 그 수에 상 관 없이 전이 여부로 분류하였으며, 병기는 AJCC의 분류에 따랐다.

(2) 면역조직화학 염색: 선택된 환자의 파라핀 포매조직 을 4∼5μm 두께로 박절하고 자일렌으로 탈파라핀 과정을 거친 후(5분간 3회) 무수 알코올, 90%, 75% 및 50% 에탄올 에 각각 2분씩 처리하여 함수시켰다. 그 후 내인성 과산화 효소의 활성을 억제하기 위해 0.3% hydrogen peroxide- methanol에 10분간 처리 후 증류수로 세척한 다음 50 mM Tris 환충용액(TBS, pH 7.5)으로 수세 후 비특이성 반응을 제거하기 위해 30분간 염소혈청으로 처리하고, 여분의 용 액을 제거한 다음 일차항체인 PTEN (Zymed, MMAC1/TEO1, 1：50), 에스트로겐 수용체(ER, Zymed, ER-7G5, 1：50), 프 로게스테론 수용체(PR, Zymed, PR-2C5, 1：50)를 실온에서 2시간 작용시켰다. 일차항체 반응 후 TBS로 5분간 3회 수세 한 다음 biotin이 부착된 이차항체(1：300, Zymed Co.)에 20 분간 작용 후, 통상적인 avidin-biotin complex법으로 염색하 였다. 발색제는 AEC를 사용하였고 Mayer's hematoxylin으 로 대조 염색하였다.

3) 면역조직화학염색 결과 판정

PTEN은 염색 강도와 분포로 나누어 판독하였으며 종양 세포의 핵과 세포질에 정상 유방의 선구조와 같은 강도로 염색이 되면 3 (Fig. 1), 중등도로 염색이 되면 2 (Fig. 2), 약 하게 염색되면 1 (Fig. 3), 음성이면 0으로 하였고, 염색분포 는 전체 종양 세포 중 0∼5%가 염색되면 0, 5∼20%가 염색 되면 1, 20∼50%가 염색되면 2, 50% 이상이 염색되면 3으 로 판정한 후 염색 강도와 분포의 수치를 합하여 0∼1을 (-), 2∼4를 (+), 5∼6을 (++)로 표기하였다. 에스트로겐 수용체(ER)와 프로게스테론 수용체(PR)는 종양 세포의 핵 에 10% 이상 염색이 되는 경우를 양성으로 판정하였다.

4) 통계처리

환자의 나이, 종양의 크기, 조직학적 등급, 핵등급, 림프절

Fig. 1. Immunohistochemical staining for PTEN in the normal breast, PTEN is strongly expressed in the nuclei and cytoplasm, ×100.

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전이 여부, 병기, ER과 PR의 발현 여부와 PTEN 발현과의 관 련성을 Window용 SPSS (version 9.0) 통계 프로그램을 이용 하여 Pearson Chi-Square test를 실시하였고, P값이 0.05 이하 일 때 통계학적으로 유의성이 있는 것으로 인정하였다.

결 과

1) 임상소견

환자의 연령은 평균 48.6세(27∼71세)로 39세 이하 군이 12예(21.1%), 40세에서 49세 군이 23예(40.4%), 50세에서 59 세 군이 13예(22.8%), 60세에서 69세 군이 6예(10.5%), 70세 이상 군이 3예(5.2%)이었다.

2) 조직학적 병기 소견

종양의 크기에 따른 분류는 AJCC의 T 분류에 따라 2 cm 이하 군이 29예(50.9%), 2.1 cm에서 5 cm 미만 군이 19예 (33.3%), 5 cm 이상 군이 9예(15.8%)이었다. 림프절 전이는 전이된 림프절의 수에 상관 없이 전이 여부에 따라 분류하 였으며, 전이가 있는 군이 35예(61.4%), 전이가 없는 군이 22예(38.6%)이었다. 수술 당시 원격성 전이가 관찰된 환자 는 없었다. AJCC에 따른 환자의 병기는 병기 I이 14예 (24.6%), 병기 IIA가 22예(38.6%), 병기 IIB가 15예(26.3%), 병기 IIIA가 6예(10.5%)이었다.

3) 조직학적 등급 및 핵 등급

총 57예를 세관 형성(tubule formation), 핵 이형(nuclear pleomorphism), 유사분열세포수(mitotic count) 등의 항목에 따라 조직학적 등급을 나누었을 때 1등급이 10예(17.5%), 2 등급이 38예(66.7%), 3등급이 9예(15.8%)이었다. 핵등급은 1 등급이 5예(8.8%), 2등급이 44예(77.2%), 3등급이 8예(14.0%)

이었다.

4) 호르몬 수용체 유무

총 57예의 환자 중 에스트로겐 수용체 양성군은 34예 (59.6%), 음성군은 23예(40.4%)이었으며, 프로게스테론 수 용체 양성군은 31예(54.4%), 음성군은 26예(45.6%)이었다.

5) PTEN 단백 발현의 정도와 다른 인자들간의 관계 PTEN 단백의 발현에 있어서 음성을 나타낸 예가 5예 (8.8%), (+)는 14예(24.6%), (++)가 38예(66.6%)로 정상 유 방조직의 PTEN 발현보다 감소를 보인 예는 모두 19예 (33.3%)이었다. 환자의 나이에 따른 PTEN 발현의 차이는 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(Table 1). 종양의 크기 에 따른 PTEN 발현의 차이는 크기가 2 cm 이하인 군에서 음성이 3예(10.3%), (+)인 경우가 6예(20.7%), (++)인 경 Fig. 2. Immunohistochemical staining for PTEN in the infiltrating

ductal carcinoma, PTEN is moderately expressed in tumor cells, ×100.

Fig. 3. Immunohistochemical staining for PTEN in the infiltrating ductal carcinoma, PTEN is weekly expressed in tumor cells, ×200.

Table 1. Association between PTEN and age ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ

PTEN

Age Number ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

(-) (+) (++)

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∼39 12 1 (8.3%) 11 (91.7%)

40∼49 23 1 (4.3%) 6 (26.1%) 16 (69.6%) 50∼59 13 2 (15.3%) 5 (38.5%) 6 (46.2%)

60∼69 6 2 (33.3%) 4 (66.7%)

70∼ 3 1 (33.3%) 1 (33.3%) 1 (33.3%) ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

Total 57 5 14 38

P-value 0.232

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우가 20예(69.0%)였고, 2.1 cm에서 5 cm 미만인 군에서 음 성이 1예, (+)가 5예(26.3%), (++)인 경우가 13예(68.4%) 였다. 종양의 크기가 5 cm 이상인 군에서 음성이 1예, (+) 가 3예(33.3%), (++)가 5예(55.6%)였으며 종양의 크기에 따른 PTEN 발현의 정도는 통계학적으로 유의한 차이는 없 었다(P=0.89)(Table 2). 림프절 전이 여부와 PTEN 단백 발현 의 차이는 통계학적으로 유의한 차이는 보이지 않았다 (P=0.96)(Table 3). 조직학적 병기에 따라서는 병기가 진행됨 에 따라 PTEN 단백의 발현 정도가 정상 유방 조직에 비해 감소하는 경향을 보였으나 통계학적으로 유의한 차이는 없 었다(P=0.32)(Table 4). 조직학적 등급에 따른 PTEN 발현의 차이는 각 군 간의 통계학적인 유의성은 보이지 않았으나

핵등급에 따라서는 등급 1(5예)에서는 PTEN 단백의 발현이 음성인 경우가 3예(60.0%), (++)인 경우가 2예(40.0%)였 고, 등급 2(44예)에서는 음성인 경우가 2예(4.5%), (+)인 경 우가 12예(27.3%), (++)인 경우가 30예로 68.2%를 차지하 였다. 등급 3(8예)인 경우 음성은 없었으며 (+)가 2예, (++) 가 6예(75.0%)였으며 이는 통계학적으로 유의성을 보였다 (P=0.001)(Table 5). 호르몬 수용체의 유무에 따른 PTEN 발현 에 있어서 에스트로겐 수용체에 따른 PTEN 발현의 차이는 없었고(P=0.239), 프로게스테론 수용체에 따라서는 수용체가 양성인 경우(31예) PTEN 발현이 음성인 경우가 3예(9.7%), Table 3. Association between PTEN and node metastasis

ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ PTEN

Node Number ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

metastasis (-) (+) (++)

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P-value 0.968

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PTEN

Tumor Number ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

size (-) (+) (++)

≤2 cm 29 3 (10.3%) 6 (20.7%) 20 (69.0%) 2.1∼4.9 cm 19 1 (5.3%) 5 (26.3%) 13 (68.4%) 5 cm≥ 9 1 (11.1%) 3 (33.3%) 5 (55.6%) ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

P-value 0.897

Table 4. Association between PTEN and stage ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ

PTEN

Stage Number ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

(-) (+) (++)

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ I 14 1 (7.1%) 3 (21.4%) 10 (71.4%) IIA 22 3 (13.6%) 6 (27.3%) 13 (59.1%)

IIB 15 2 (13.3%) 13 (86.7%)

IIIA 6 1 (16.7%) 3 (50.0%) 2 (33.3%) ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

P-value 0.322

Table 5. Association between PTEN, histologic grade, and nuclear grade

Number ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

(-) (+) (++)

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Histologic grade

1 10 2 (20%) 8 (80%)

2 38 5 (13.2%) 10 (26.3%) 23 (60.5%)

3 9 2 (22.2%) 7 (77.8%)

P-value 0.509

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Nuclear grade

1 5 3 (60%) 2 (40%)

2 44 2 (4.5%) 12 (27.3%) 30 (68.2%)

3 8 2 (25.0%) 6 (75.0%)

P-value 0.001

Table 6. Association between PTEN, estrogen receptor, and proges- terone receptor

Number ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

(-) (+) (++)

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Estrogen receptor

(-) 23 2 (8.7%) 3 (13.0%) 18 (78.3%) (+) 34 3 (8.8%) 11 (32.4%) 20 (58.8%) ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

P-value 0.239

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Progesterone receptor

(-) 26 2 (7.7%) 2 (7.7%) 22 (84.6%) (+) 31 3 (9.7%) 12 (38.7%) 16 (51.6%) ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

P-value 0.019

(5)

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ (+)인 경우가 12예(38.7%), (++)인 경우가 16예(51.6%)로

정상 유방 조직에 비해 PTEN 단백의 발현이 감소된 경우가 15예로 48.4%였다. 프로게스테론 수용체가 음성인 경우(26 예) PTEN 발현에 있어서 음성이 2예, (+)가 2예, (++)가 22예로 발현이 감소된 경우가 총 4예(3.4%)였으며, 이는 통 계학적으로 유의한 차이가 있었다(P=0.019) (Table 6).

고 찰

최근 분자생물학적 연구가 발달하면서 종양의 원인과 예 후 인자를 유전자의 발현이나 변이 등에서 관찰하려는 시 도가 계속되고 있다. 특히 가족력을 갖는 종양에서는 이미 많은 암유전자와 암억제유전자가 밝혀지고 연구되고 있다.

유방암은 미국에서는 40∼55세 사이의 여성에서 사망률 1 위를 차지하며, 우리나라에서도 여성암 중에서 발병률이 증가하고 있는 암으로 그 치료와 유방암 자체의 분자생물 학적인 특성에 대해 많은 연구가 시도되고 있다. 유방암 수 술 후 재발이나 원격 전이의 위험 인자를 예측할 수 있는 임상, 병리 조직학적 인자로는 환자의 나이, 월경 유무 상 태, 종양의 크기, 액와 림프절 전이 유무, 호르몬 수용체 유 무, 조직학적 세포 분화도, DNA 활성도 및 최근에는 분자 생물학적 기법의 발전으로 종양 유전자 및 종양 억제 유전 자의 기여도 등이 거론되고 있다. 현재까지 분자생물학적 인 방법으로 유방암과 연관성이 있는 것으로 알려진 종양 유전자와 종양 억제 유전자 또는 생물학적 표지자로 BRCA1, BRCA2, Her2/neu, RB (Retinoblastoma) gene, cyclin D1, p27 (Kip1), c-myc, p53, CD31, Ki-67, Pgp (P-glycoprotein), c-erb B2, Chk2, ATM (Ataxia-telangiectasia mutated), EGFR (epidermal growth factor receptor), cathepsin D, urokinase palsminogen activator, pS2 등이 있다. 최근에는 PTEN (phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten)이라는 유전자가 염색체 10q23.3에서 동정되었고 종양 억제유전자 로서의 가능성이 연구되고 있다.(11) Li 등(20)은 인간 유전 자 10q23에서 homozygous deletion의 mapping을 통해 종양 억제유전자로서의 가능성이 있는 PTEN 유전자를 분리하면 서 PTEN의 변이를 교아세포종 세포주의 31%, 전립선암종 세포주의 100%, 유방암 세포주의 6%에서 확인하였다. PTEN 종양억제 유전자 연구에 기반을 둔 결과에 의하면 신경교 아세포종,(12,14,16,17) 자궁 내막암종,(19,21) 신세포암종, 악성 흑색종,(18) 전립선암종(13,22) 등에서 유전자 변이가 보고 되었으며, 유방암에서도 약 33%의 유방암에서 PTEN 의 발현이 감소하거나 소실된 경우가 보고되고 있다.(23) 이 PTEN 종양 억제 유전자의 germ-line mutation은 Cowden 질환 등에서 발견되는데, 이 질환은 드문 악성종양 질환으 로 상염색체 우성이며 여러 장기에서 다발성 과오종(mul- tiple harmatoma)이 발생할 수 있으며 유방암과 갑상선암을 유발하는 질환으로 Cowden 질환에서 유방암의 발생률은

50% 정도이다.(24,25) Bannayan-Zonana 증후군은 또 다른 상염색체 우성질환으로 폴립증, 대두증, 피부지방종, 고출 생체중, 그리고 남성에서 성기의 반점 등의 증상이 있으나 Cowden 질환처럼 악성 종양과 관련은 적은 질환으로 PTEN 유전자의 germ-line mutation이 관찰되는 질환이다.(26) 이전 연구에 따르면 PTEN 단백은 dual-specificity phosphatase를 가지며 이전에는 tyrosine phosphatase 단백으로 여겨졌지만 최근 연구에 의하면 PTEN 단백은 사실상 lipid phosphatase 라고 알려졌고 이 lipid phosphatase 활성에 의해 세포성장의 억제가 이루어지는 것으로 밝혀졌다. PTEN 단백의 pho- sphatase의 표적 물질은 세포막을 구성하는 지질 성분으로 phosphatidylinositol-3,4,5-triphosphate (Ptd-Ins (3,4,5) P3)이다.

이 Ptd-Ins (3,4,5) P3는 세포신호전달과 세포성장에 있어 결 정적인 신호전달물질로 phosphoinositol3-kinase (PI3K)에 의 해 활성화되며 이는 AKt의 활성에 필수적인 물질이다. AKt 는 serine/threonine kinase로 인슐린이나 IGF-1 등의 성장 인 자에 의해 활성화되며 미토콘드리아에서 cytochrome c의 방 출을 억제하고 세포사(apoptosis)를 유발하는 FKHR (Fork- head transcription factors)를 비활성화시켜 세포의 세포사 (apoptosis)를 억제하는 데 관여한다. 결국 PTEN은 Ptd-Ins (3,4,5) P3의 수준을 저하시켜 세포주기의 진행과 세포사를 차단하는 PI3K의 신호체계의 down-regulation을 통해 암의 성장을 억제하는 것으로 알려져 있다.(27) 이와 함께 PTEN 의 생산물은 tyrosine phosphatase 단백의 domain을 가지며 초점성 부착에서 actin filament와 상호작용을 하는 tensin과 높은 동질성을 가지고 있으며 이 동질성으로 PTEN이 tyrosine kinase와의 길항 작용에 의해 세포 성장을 억제한다 고 추정되었고, 세포부착과의 상호작용을 통해 종양세포의 침윤성과 전이를 조절할 가능성이 제시되었다. 그러나 일 부 저자들은 유방암에서의 PTEN 종양억제유전자 변이의 빈도가 낮았다고 보고하고 있는데, Li 등(20)은 20명의 유방 암 환자에서 2명(10%)만이 PTEN 단백 발현의 감소가 있다 고 보고하였으며, Rhei 등(28)의 연구에서도 PTEN 단백 발 현의 감소는 15% 정도로 발생빈도가 낮다고 보고하였다.

우리나라에서는 박 등(29)의 보고에서 침윤성 관암종 환자 41예에서 정상 유방조직과 비교하여 PTEN 발현의 감소를 보인 예가 26예로 63.4%까지 보고한 바 있으나, 저자들의 경우 57명의 환자 중 19명(33.3%)에서만이 PTEN 단백발현 의 감소가 발견되었다. PTEN 단백 발현 감소는 10q23의 이 형접합성 소실(LOH, loss of heterogenesity)과 관련이 있다는 보고가 있으며, Feilotter 등(10)은 가족력이 없는 유방암 환 자에서 LOH는 41%이며, Li 등(20)은 50%에 달한다고 보고 하였다. 최근 PTEN 단백 발현과 유방암 예후인자들과의 관 련성에 대한 연구가 시행되고 있는데 Freihoff 등(8)은 종양 의 크기와 병기, 림프절 전이 등은 PTEN 단백 발현 감소와 연관이 없다고 보고하였으며, Aurel Perren 등(9)은 PTEN 단 백 발현 감소와 관련하여 임상, 병리학적 연구를 통해 환자

(6)

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ 의 나이, 종양의 크기, 림프절 전이 여부, 종양 분화도, 에스

트로겐과 프로게스테론 수용체 등과의 관계를 조사하여 이 중 에스트로겐과 프로게스테론 수용체만이 통계학적으로 유의성을 갖는 연관성이 있다고 보고하였다. 이 연구에서 는 PTEN 단백 발현 감소 환자에서 에스트로겐과 프로게스 테론 수용체 음성은 67%였고, 수용체 양성은 23%였다. 통 계학적 유의성은 없지만 종양 분화도가 높을수록, 크기가 클수록(1.5 cm 이상) PTEN 단백 발현 감소의 빈도가 높다 고 보고하였다. 또한 우리나라에서는 박 등(29)이 유방의 침윤성 관암종 환자 41명을 대상으로 PTEN의 발현도와 기 존의 예후인자들의 상관성을 비교 분석하여 종양의 크기가 크고, 림프절 전이가 있을 때, 암의 병기가 높고, 프로게스 테론 수용체가 음성인 경우 PTEN 단백의 발현이 통계학적 으로 유의하게 감소한 결과를 얻었고, 통계학적 유의성은 없지만 조직학적 등급이 증가함에 따라 PTEN의 발현이 감 소하는 경향이 있음을 확인하였다. 저자들의 경우 핵분화 도가 감소함에 따라, 그리고 프로게스테론 수용체가 발현 된 경우 더욱 PTEN 단백 발현의 정도가 감소함을 확인하였 으나, 그 외의 임상병리학적 인자들과의 유의성은 찾을 수 없었다. 본 연구에서는 침윤성 유방암만을 그 대상으로 하 였고, 대상 환자수가 적은 한계가 있으며, 앞으로 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

결 론

저자들은 1996년 1월부터 2002년 7월까지 유방암으로 수 술을 받았던 환자 중 병리소견상 침윤성 유방암으로 진단 받고 비교적 조직 보관 상태가 양호한 57예를 대상으로 PTEN의 면역조직화학적 염색을 실시하여 PTEN의 발현도 를 조사하였고, 환자의 나이, 림프절 전이 여부, 종양의 크 기, AJCC에 따른 암의 병기, 조직학적 등급 및 핵등급, 에스 트로겐과 프로게스테론 수용체 여부 등과의 상관성을 비교 분석하였다. 총 57예 중 PTEN에 음성을 나타낸 예가 5예, (+)가 14예로서 모두 19예(33.3%)에서 정상 유방 조직보다 낮은 PTEN 단백 발현을 보였다. 임상병리학적 인자들 중에 서 핵등급이 낮고, 프로게스테론 수용체의 발현이 양성인 경우 통계학적으로 유의한 PTEN 단백 발현의 감소를 보였 다. 이상의 결과로 침윤성 유방암에서의 PTEN 발현 감소가 유방암 발생 기전의 인자로서의 가능성을 추정할 수 있지 만, 예후인자로서 연관관계에 대해 앞으로 지속적인 연구 가 필요할 것으로 생각된다.

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