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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 42(2); 1999 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1999;42(2): 202-208.
Genetic Susceptibilities of Cytochrome P4501A1 and Glutathione S-transferase M1 to the Risk for Korean Head and Neck Squamous Cell Carcinoma Patients.
Chang Sik Shin, Kyung Sung Ahn, Kyung Tae, Hyung Seok Lee, Hyun Jun Kim, Gu Kong
1Department of Otolaryngology, College of Medicine, Hanyang University, Seoul, Korea. kytae@email.hanyang.ac.kr
2Department of Pathology, College of Medicine, Hanyang University, Seoul, Korea.
Cytochrome P4501A1 및 Glutathione S-transferase M1 유전자 다형성을 이용한 한국인 두경부 편평세포암 환자에서의 유전적 감수성에 대한 연구
신창식1 · 안경성1 · 태 경1 · 이형석1 · 김현준2 · 공 구2
한양대학교 의과대학 이비인후과학교실1;병리학교실2;
주제어: 두경부암Cytochrome P450Glutathione S-transferase유전자 다형성.
ABSTRACT
BACKGROUND AND OBJECTIVES:
Individual genetic susceptibilities to chemical carcinogens have been recognized as a major important host factors in human cancers. The cytochrome P450 family (CYPs) and glutathione-S-transferase (GST) have been reported to be associated with risks to the smoking-related human cancers. The purpose of this study is to determine the frequencies of the genotypes of CYP1A1 and GSTM1 genes in healthy control of Koreans and to identify the high-risk genotypes of these metabolic genes in head and neck cancer patients. MAERIALS AND METHODS: Ninety-six healthy controls and 93 head and neck squamous cell carcinoma patients are analysed using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP).
RESULTS:
The distributions of CYP1A1 and GSTM1 in healthy controls according to the MspI site and absence or presence of PCR products were as following: m1/m1:m1/m2:m2/m2=39.6%:47.9%:12.5%, GSTM1 (-):GSTM1 (+)=45%:55%. GSTM1 (-) type and CYP1A1 m2/m2 types were more frequent in cancer patients than healthy controls. Among the combined genotypes of CYP1A1 and GSTM1 genes, the relative risk of CYP1A1 m1/m2, GSTM1 (-) genotypes was 2.13 times of relative odds' ratio in head and neck cancer patients. According to the tumor location, CYP1A1 m2/m2, GSTM1 (-) genotypes of larynx and CYP1A1 m1/m2, GSTM1 (-) genotypes of oral and pharynx were the highest risk groups to cancers in their locations.
CONCLUSION:
These results suggest that the genetic polymorphisms of CYP1A1 and GSTM1 were an important major factor to determine the individual susceptibility to head and neck cancers in Korean. And these polymorphisms and cancers susceptibile genotypes of CYP1A1 and GSTM1 in Korean population are very unique in comparison with the other ethinics.
Keywords: Head and neck cancerCytochrome P450Glutathione S-transferaseGenetic polymorphism
서론 암의 발생은 개개인의 유전적 요소와 외부 또는 내부에 노출된 환경적 요소와의 상호 작용에 의해 발생하는 것으로 생각되고 있다. 특히, 흡연자에서 발생빈도가 높은 폐암, 후두암 등에서는 암의 발생 빈도와 개인의 유전적 감수성(individual genetic susceptibility)과의 상관관계를 밝히려는 연구가 활발히 진행되고 있다.1-3) 이러한 개인의 유전적 감수성을 결정하는데는 발암물질의 대사에 관여하는 유전자, 즉 phase Ⅰ 과정의 cytochrome P450 family(CYPs)와 phase Ⅱ 과정의 glutathione S-transferase(GST)와 N-acetyltransferase(NAT)등이 중요한 것으로 알려져 있다. 외부 또는 내부의 발암물질은 phase Ⅰ 대사에 의해 활성화되고 활성화된 발암물질은 DNA와 결합하여 DNA adduct를 형성하며, 한편으로 활성화된 발암물질은 phase Ⅱ 대사에 의해 비활성된다. 인체 DNA의 손상 및 변이는 발암물질과 결합된 DNA adduct 형성에 의해 발생되므로 phase Ⅰ과 phase Ⅱ 대사 효소의 활성도에 따른 DNA adduct 양에 의해 암 발생의 위험도가 결정된다.3) 최근의 분자생물학적 기법의 발달로 phase Ⅰ 대사와 phase Ⅱ 대사에 관여하는 CYPs, GSTM1, NAT 효소 등의 cloning 및 염기 서열 등이 결정되었으며, 활성도에 따른 각 효소의 아형의 분류가 가능하게 되었다. 미국을 비롯한 서양국가와 일본 등에서는 흡연과 밀접한 연관성이 있는 폐암 등에서 대사효소의 다형성에 대한 아형 분류와 개개인의 암발생 위험도 결정에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 phase Ⅰ 대사 효소인 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성과 GSTM1의 다형성에 의한 아형 분류가 상대적 위험도와 매우 밀접한 관계가 있는 것으로 보고되고 있다.1)4)5) 대사 효소의 다형성은 연령, 성별, 인종에 따라 다소 차이가 있는 것으로 알려져 있으며, 특히 인종에 의한 차이가 지역과 인종간의 암의 발생빈도 및 종류, 생활습관에 따른 발생빈도 및 암의 유형 차이를 설명하는데 한 기전으로 생각되고 있다.6)7) 그러나 한국인에 대한 CYP1A1 및 GSTM1 의 다형성 빈도와 흡연과 관련된 폐암, 후두암 및 방광암 등에서의 상대적 위험도에 대한 연구는 아직 보고되고 있지 않다. 본 연구에서는 정상 한국인에서 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성 및 GSTM1의 다형성 빈도의 분포를 관찰하고, 정상 대조군의 빈도를 기본으로 하여 흡연과 밀접한 연관성이 있는 것으로 알려진 두경부 편평세포암에서 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성 및 GSTM1의 다형성 아형의 빈도를 조사하여 각 아형간의 상대적 위험도를 측정하므로써 한국인 두경부 편평세포암 환자에서 개인의 유전적 감수성과의 연관성을 규명하고 유전적 감수성이 상대적으로 높은 고위험군을 분류하여 예방적 차원에서의 중요한 표식자(maker)로 이용할 수 있는지를 알아 보고자 하였다. 재료 및 방법 재료 실험군의 설정 한양대학교병원 이비인후과에서 병리조직학적으로 편평세포암종으로 진단받은 후두, 구강, 인두암 환자 93명을 대상으로 하였다. 암의 원발부위는 후두암이 51례, 구강암이 16례, 구인두암이 14례, 하인두암이 12례이며 환자의 연령분포는 27세에서 81세로 평균 59세였고 성별분포는 남자가 80례 여자가 13례였다. 대조군의 설정 한국인의 일반 집단에서 각 유전인자의 빈도를 밝히기 위해서 암으로 진단받은 경력이 없는 96명의 정상인을 대조군으로 설정하였으며, 정상 대조군으로서의 신뢰성을 높이기 위해 실험군의 성별 및 연령에 따른 분포 빈도를 일치하게 하였다. 실험군 및 대조군으로부터 각각 말초 혈액을 채취하여 실험재료로 사용하였으며 말초 혈액으로부터의 DNA 추출은 Wizard TMGenomic DNA purification system(Promega, Madison, WI, U.S.A.)에 의해 시행하였다. 방법 CYP1A1 및 GSTM1 다형성을 위한 유전자 부위 결정 방법 유전자의 다형성 분석을 중합효소 연쇄반응-제한효소 절편길이 다형현상(PCR-RFLP)에 의해 분석하였으며, CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성을 위한 primer의 염기서열 및 GSTM1의 결손 부위에 의한 다형성을 보기 위한 primer의 염기 서열은 다음과 같다. CYP1A1의 MspⅠsite(Hayashi et al, 1991) 1); Forward:5'-CAG TGA AGA GGT GTA GCC GCT-3' Backward:5'-TAG GAG TCT TGT CTC ATG CC-3' GSTM1의 결손부위(Comstock et al, 1990) 8); Forward:5'-CTG CCC TAC TTG ATT GAT GGG-3' Backward:5'-CTG GAT TGT AGC AGA TCA TGC-3' 중합효소연쇄반응(Polymerase Chain Reaction)은 1x PCR buffer(50 mM KCl, 10 mM Tris-Cl(pH=8.0, 0.01% gelatin, 0.1% Triton x-100, 1.5 mM MgCl2), 200 μM dNTPs, 1unit의 Taq DNA polymerase(Takara, Tokyo, Japan)의 혼합액에 각각의 primer 20 pmol 및 0.2 μg의 DNA를 혼합하여 총 20 μl 용량을 맞춘후 DNA thermal cycler를 이용하여 중합효소연쇄반응을 시켰으며 중합효소반응 산물은 2% agarose gel에서 전기영동하고 ethidium bromide용액으로 염색하여 관찰하였다. CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성에 대한 중합효소반응 및 결과분석 Denaturation은 95℃에서 1분, annealing은 60℃에서 1분간 총 35 cycle 반응시켰다. 중합효소연쇄반응 산물은 5 μl를 2% agarose gel에 전기영동하여 유무를 확인하였다. 중합효소연쇄반응산물을 확인 후 중합효소연쇄반응 산물 15 μl, 1x enzyme buffer, MspⅠ 효소(5 unit/μl) 0.5 μl을 총 20 μl에 맞춘 후에 37℃에서 1일간 부양하였다. 부양후 60∼70℃에서 5분간 가열하여 제한 효소를 불활성화시킨 후 2% agarose gel에서 전기 영동하여 제한 효소에 의한 인식 부위 유무에 따라 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성을 결정하였다. 제한효소 처리전의 중합효소반응 산물의 염기 크기는 340 bp이며 두개의 allele 모두에 제한 효소의 인식 부위가 있으면 140, 200 bp 크기의 band가 나타나며(m2/m2 type), 한개의 allele에만 있으면 340, 200, 140 bp 크기의 band가 나타나고(m1/m2 type) 두개의 allele 모두에 제한 효소의 인식 부위가 없을 때는 340 bp의 band만이 나타난다(m1/m1 type)(Fig. 1). GSTM1의 결손 부위 다형성에 대한 중합효소반응 및 결과분석 GSTM1의 결손 부위 다형성을 위한 중합효소반응은 denaturation이 95℃에서 1분, annealing이 55℃에서 1분, 그리고 extension이 72℃에서 1분으로 35 cycle 시행한후 마지막으로 72℃에서 10분 연장 반응시켰다. 중합효소반응물을 2% agarose gel에 전기영동하여 중합효소반응산물 유무를 확인한 후 273 bp band가 있으면 GSTM(+)로, band가 없으면 GSTM1(-)로 분류하였다(Fig. 2). 임상 변수에 따른 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성 및 GSTM1 다형성과 상대적 위험도에 대한 분석 실험군을 성별, 연령, 발생위치, 흡연 유무, 흡연량에 따라 분류하였으며 연령은 65세를 기준으로 두 군으로 나누었고 발생위치는 후두암군과 구강, 인두암군의 두 군으로 분류하였다. 흡연량은 40 pack/years를 기준으로 저용량 흡연군과 고용량 흡연군으로 분류하였다. 각 임상 변수에 따른 유전자 다형성의 빈도의 변화와 유전자 유형의 조합에 따른 상대적 위험도의 변화를 비교 검토하였다. 통계처리 임상 변수에 따른 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성 및 GSTM1의 다형성 분포 차이에 대한 평가 및 상대적 위험도 차이의 평가를 위해 X2를 사용하였다. Odds' ratio가 각 유전자 다형성 및 유전자 다형성의 조합에 따른 상대적 위험도 측정을 위해 사용되었다. 모든 통계 처리는 computer software인 SPSS program version 7.5 (SPSS Inc, Chicago, IL, U.S.A.)를 이용하였다. 결과 정상인의 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성 및 GSTM1 다형성 분포 96명의 정상 한국인에서의 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성의 분포는 m1/m1, m1/m2, m2/m2 유형이 각각 39.6%, 47.9%, 12.5%였다(Table 1). GSTM1 의 다형성의 분포는 GSTM(-), GSTM(+) type이 각각 45% 및 55% 였다(Table 2). 두경부 편평세포암 환자에서 CYP1A1의 MspⅠ 및 GSTM1 다형성 분포 93명의 두경부암 환자에서의 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성의 분포는 m1/m1, m1/m2, m2/m2 유형이 각각 31.2%, 52.7%, 16.1%였으며 정상 대조군에 비교하여 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(Table 1). 성별, 발생위치(후두와 구강, 인두), 흡연 유무 및 흡연량, 연령에 따른 분포의 차이는 통계학적으로 유의한 차이가 없었으나 m2/m2 유형이 발생부위별로 나누었을 때 후두암에서 21.2%, 구강, 인두암이 9.8%로 후두암에서 2배 높은 빈도를 보였다. 실험군에서 GSTM1 다형성의 분포는 GST M1(-) 및 GSTM1(+)가 각각 53.8%와 46.2%였으며 정상대조군과 비교하여 유의한 차이는 없었다(Table 2). GSTM1 의 다형성 유형에서도 성별, 발생부위, 흡연유무, 흡연량, 연령 등에 따른 분포의 빈도 차이는 유의하지 않았다. 두경부암 환자에서 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성 및 GSTM1 다형성에 의한 유전자 유형에 따른 상대적 위험도 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성에 의한 유전자 유형에 따른 상대적 위험도는 m1/m1 유형에 대해서 m1/m2가 1.39배, m2/m2가 1.63배의 상대적 위험도를 보였으며(Table 1), 발생 부위에 따라 차이가 있었는데, 후두암에서는 m1/m2가 0.95배, m2/m2가 1.83배를 보였으며, 구강 및 인두암에서는 반대로 m1/m2가 1.85배, m2/m2가 1.05배를 보였다. 그밖의 임상 변수에 따른 상대적 위험도는 전체 실험군과 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. GSTM1의 유전자 유형에 따른 상대적 위험도는 GST M1(+)에 대해서 GSTM1(-)군이 약 1.5배의 상대적 위험도를 보였다(Table 2). 연령, 성별, 발생부위, 흡연량 및 흡연유무에 따른 상대적 위험도의 유의한 차이는 없었다. 두경부암환자에서 CYP1A1 MspⅠ 및 GSTM1 유전자 유형 조합에 따른 상대적 위험도 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성에 따른 유전자 유형과 GSTM1의 결손에 따른 유전자 유형을 조합한 분포 및 상대적 위험도는 Table 3과 같다. 유전자 유형 조합에 따른 상대적 위험도는 CYP1A1 m1/m1과 GST M1(+) 조합을 기준으로 하였을 때 전체 실험군에서는 CYP1A1 m1/m2와 GSTM1(-)조합이 2.13배의 상대적 위험도를 보였으며 CYP1A1 m2/m2, GSTM1(+)와 CYP1A1 m2/m2, GSTM1(-)는 각각 1.6 및 1.7배의 상대적 위험도를 보였다(Table 3). 발생 부위별로 나누었을때는 후두암에서는 CYP1A1 m2/m2, GSTM1(-)와 CYP1A1 m2/m2, GSTM1(+)가 각각 2.66 및 2.13배로 가장 높은 상대적 위험도를 보인 반면 구강 및 인두암군에서는 CYP1A1 m1/m2, GSTM1(-)가 2.67배로 가장 높은 상대적 위험도를 보였다(Table 4 and 5). 고찰 인체에 발생하는 대부분 암은 외부 또는 내부로부터 폭로되는 발암인자와 개개인의 유전적 인자 사이의 상호 작용에 의해 발생한다.9) 이론적으로 외부의 발암물질(흡연, 대기오염, 화학제 등)에 노출되었을 때 개개인의 감수성에 따라 암발생에 차이가 있는 것으로 생각되어 왔다. 최근의 분자 생물학적 기법의 발달로 발암 물질의 폭로와 개인의 감수성에 대한 연구에서 대사효소(phase Ⅰ 및 Ⅱ)에 대한 상대적 위험도를 알아보고 이로부터 얻은 지표를 암예방에 이용하려는 연구가 활발해지고 있다. 전통적으로 오랫동안 화학적 발암과정에 대한 연구의 대상은 polycyclic aromatic hydrocarbons(PAH)과 aromatic amines이었다. 이 물질들은 모두 흡연에 의해 생성되는 물질로써 폐암, 유방암, 방광암 및 두경부 편평세포암의 중요 원인 인자로 잘 알려져 있으며 인체에 폭로된 이들 물질은 phase Ⅰ 대사효소(cytochrome P450 family:CYPs)에 의해 활성화되고, phase Ⅱ 대사효소(glutathine-S-transferase:GST, N-acetyltransferase:NAT)에 의해 비활성화되므로 이들 두 대사과정에 작용하는 효소의 활성도에 의해 발암 물질의 활성도가 결정된다.3)7) CYP1A1 유전자는 arylhydrocarbon hydroxylase의 활성도와 관계가 있는 cytochrome P450 family의 한 효소군으로, PAH에 의한 활성도 실험에 의해 다형성이 있음이 증명되었다.10) 최근의 많은 연구에서 CYP1A1 유전자의 cloning이 가능하면서 PCR-RFLP 방법에 의한 다형성이 최소한 2군데, 즉 MspⅠ 제한효소에 의한 부분(3‘-flanking 부위)과 exon 7(val/ile)에 있음이 알려져 있으며2)4)6) 스웨덴인, 필랜드인, 미국인 그리고 일본인 등에서 정상인을 비교하였을 때 인종간에 차이가 있음이 보고되고 있다.6)7) 빈도가 드문 유형인 m2/m2 유형은 서양인의 경우 0.1∼1.7%를 차지하는 반면 일본인에서는 10.6%이며 본 연구의 결과에서 보듯 한국인은 12.5%로 일본인보다 약간 높은 빈도를 보였다. CYP1A1의 다형성 중 m2/m2 유형이 담배와 연관된 암종, 특히 폐암의 개인의 유전적 감수성과의 연관성에 있어 인종에 따라 상반된 결과를 보이고 있다. 즉 정상인에서 m2/m2 유형이 10.6%로 높은 빈도를 보이는 일본인에서는 m2/m2 유형을 m1/m2 유형, m1/m1 유형과 비교했을 때 4∼9배의 상대적 위험도를 보이며 특히 GSTM1(-)와 조합했을때는 CYP1A1 m1/m1, GSTM1(+)보다 9∼16 배의 높은 상대적 위험도를 보인다고 보고하고 있는 반면2)11) 유럽인에서는 아주 없거나 낮은 것으로 보고되고 있다.6)7) 두경부암에서 CYP1A1과 개인의 유전적 감수성과의 연관에 대한 연구는 매우 소수이며 모두 유럽인종에서만 보고 되고 있다.12)13) 이들의 보고에 의하면 유럽인에서 발생한 후두암 및 두경부암종에서 CYP1A1 유전자의 다형성과 개인의 유전적 감수성과는 연관이 없는 것으로 보고하고 있다.12)13) 본 연구에서는 한국인에서 CYP1A1의 다형성에 의한 유전적 감수성은 전체 두경부암에서 m1/m1 유형에 대해 m2/m2 가 약 1.63배, m1/m2가 약 1.39배의 상대적 위험도를 보이는 것으로 나타났으며, 이러한 차이는 유럽의 정상인에서 m2/m2 및 m1/m2 유형이 m1/m1 유형에 비하여 너무 낮은 빈도를 보이기 때문인 것으로 생각된다. Glutathione S-transferase(GST)는 외부 및 내부에서 노출되어 활성화된 발암물질을 해독하는 효소군중의 하나로써 Alpha, Mu, Pi 그리고 Theta 등의 4개의 class가 있다.14)15) GSTM1은 이들 class 중 Mu에서 속하는 대사효소로써 여러 인종에서 큰 차이없이 약 45∼50%에서 결손되는 것으로 보고되고 있다.16) 본 연구의 결과에서는 정상 한국인의 약 45%에서 결손을 보여 이들의 보고와 유사한 결과를 보였다. GSTM1(-) 유형에서는 GSTM1 효소의 활성도가 없으므로 담배등에서 배출되는 PAH의 활성 물질을 대사시킬 수 없다. 그러므로 이론적으로 GSTM1(-) 유형은 폐암, 방광암, 후두암 등과 같은 담배와 연관이 있는 암종에서 상대적 위험도가 높은 것으로 보고되고 있다.6) 두경부암에서의 GSTM1 유전자 유형분석에 의한 개인의 유전적 감수성을 결정하는 상대 위험도 연구는 매우 소수인데, 미국인에 대한 연구에서는 GSTM1(-)가 2.37배의 상대적 위험도를 보였고17) 일본인에 대한 연구에서는 두경부암 중 구강, 인두암에서는 1.77배이나 후두암에서는 0.97배로 오히려 낮게 나타났다.18)19) 본 연구에서 한국인의 두경부 편평세포암 환자 전체에서는 GSTM1(-) 유형이 1.5배의 상대적 위험도를 보였으며 후두암과 구강, 인두암에서 비슷한 분포를 보였다. 이와같은 결과로 GSTM1(-) 유형은 인종에 관계없이 약 45%∼50% 결손을 보이며, 두경부암을 비롯해서 흡연과 연관된 암종에서 1.5∼2배 사이의 상대적 위험도가 있는 것으로 생각된다. 외부 및 내부로부터 폭로된 발암물질은 phase Ⅰ 대사효소(CYPs)와 phase Ⅱ 대사효소(NAT,GST)의 활성도에 의해 인체내에서 활성도가 결정되며 이론적으로 이러한 두 대사과정 효소의 다형성에 의한 유형을 조합할 때 유전적 감수성 결정은 더욱 유효할 것이며 암예방에서 큰 도움을 줄 것이다.5)20) 백인종에서는 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성에서 m2/m2 유형이 너무 작은 빈도(0.1 ∼1.7%)를 보이기 때문에 연구 결과가 만족스럽지 않지만, 일본인을 대상으로한 폐암 연구에서는 CYP1A1의 m2/m2 유형이 m1/m1 유형에 비해 9배의 상대적 위험도를 보이며, CYP1A1의 m2/m2와 GSTM(-) 조합형은 CYP 1A1 m1/m1 및 GSTM(+) 조합에 대해 16배로 증가된다고 보고하고 있다.2)6) 아직까지 두경부암종에서 CYP1A1 및 GSTM1에 대한 다형성의 유전자 유형 조합에 의한 상대적 위험도에 대한 연구는 보고 되어 있지 않다. 본 연구에서 전체 두경부암 실험군에서 CYP1A1 m2/m2와 GST M1(-)의 조합에서의 상대위험도가 CYP1A1 m1/m1과 GSTM1 (+) 조합에 비해 1.7배인 반면, CYP1A1 m1/m2와 GS TM1(-) 조합은 2.13배를 보여 가장 높은 상대적 위험도를 보인 조합으로 나타났다. 이러한 결과는 CYP1A1 m2/m2와 GSTM1(-)의 조합에서 9∼16배의 상대적 위험도를 나타내는 일본의 폐암 환자의 경우와 비교할 때 매우 특이한 결과라 생각되며 이는 인종에 따라 CYP1A1의 유전자 다형성이 다르기 때문에 나온 결과라 생각된다. 또한 본 연구에서 흥미로운 것은 발생 부위를 후두암과 구강, 인두암으로 나누었을 때 후두암군에서는 CYP1A1 m2/m2, GSTM1(-)가 2.66배 이며 구강,인두암군에서는 CYP1A1 m1/m2, GSTM1(-)가 2.67배로 나타난 것이며 이는 CY P1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성의 분포가 발생 부위에 따라 빈도가 다르기 때문일 것으로 생각된다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 정상 한국인에서 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성의 유형중 m2/m2 유형의 빈도가 12.5%로 일본인(10.6%)과 비슷하며 백인종(0.1∼1.7%)보다 월등이 많았다. 이러한 빈도의 차이는 한국인의 두경부 편평세포암 발생의 유전적 감수성의 결과에서 보듯 CYP1A1 m2/m2가 후두암에서, m1/m2가 구강, 인두암에서 높은 상대적 위험도를 보였고, GSTM1 다형성 유형과 조합하였을 때는 후두암에서는 CYP1A1 m2/m2, GSTM1(-)가 구강, 인두암에서는 CYP1A1 m1/m2, GSTM1(-)가 가장 높은 상대적 위험도를 보인 것과 연관이 있는 것으로 사료된다. 이러한 유전자 조합형은 한국인의 두경부암 발생 및 예방에서 중요한 표식자(marker)로 사용될 수 있을 것으로 사료되며 CYP1A1의 또 하나의 다형성 유형인 exon7(val/ile)과 N-acetyltransferase의 다형성 연구가 추가될 때 더욱 정확한 한국인의 두경부암 고위험군을 찾아낼 수 있을 것으로 사료된다. 결론 본 연구에서는 cytochrome P450의 효소중 CYP1A1과 GSTM1 효소의 유전적 다형성을 두경부암 환자와 정상인에서 분석하여 한국인에서 이들 효소의 유전자 다형성이 흡연과 연관된 두경부 편평세포암의 발생에 있어 개인의 유전적 감수성에 기여하는지를 규명하고, 유전적 감수성이 상대적으로 높은 고위험군을 선별하여, 암발생의 예방적 차원에서 중요한 의미의 표식자(marker)로서의 이용 가능성을 알아보고자 하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 한국 정상인에서 CYP1A1의 MspⅠ 제한효소 인식부위의 다형성에 의한 유전자 유형 분포는 m1/m1(39.6%), m1/m2(47.9%), m2/m2(12.5%)였으며 GSTM1은 GS TM1(-)(45%), GSTM1(+)(55%)였다. 두경부암 환자에서 CYP1A1 유전자 유형 분포는 m1/m1(31.2%), m1/m2(52.7%), m2/m2(16.1%)로 암발생 확율이 높은 것으로 알려진 m2/m2군이 정상 대조군에 비해 약간 높았으나 통계적 유의성은 없었다. GSTM1 유전자 유형은 GSTM1 (-)이 53.8% GSTM1(+)이 46.2%로 정상대조군에 비해 GSTM1(-)이 약간 높았으나 통계적 유의성은 없었다. 종양의 발생 부위에 의해서 나누었을 때, CYP1A1 m2/m2 유형의 빈도가 구강, 인두암군에 비해 후두암군에서 높게 나타났다(각각 9.8% vs 21.2%). 두경부암 환자에서 CY P1A1 및 GSTM1 유전자의 다형성에 의한 상대적 위험도는 CYP1A1 m1/m2, m2/m2 및 GSTM1(-)가 각각 1.39, 1.63 그리고 1.5이었다. 두 효소의 유전자형을 조합하는 각 군사이의 상대적 위험도 조사에서는 후두암의 경우 CYP1A1 m2/m2 및 GSTM1(-) 조합의 상대적 위험도가 2.66배이고 구강, 인두암의 경우 CYP1A1 m1/m2 및 GS TM1(-) 조합의 상대적 위험도가 2.67배로 각각 가장 높은 상대 위험도를 보였다. 본 연구의 결과로 볼 때, CYP1A1 및 GSTM1 효소의 유전적 다형성이 한국인 두경부 편평세포암의 발생에 있어 개인의 유전적 감수성 결정에 중요한 요소 중의 하나로 작용하는 것으로 사료되며, 정상 한국인에 있어 이들 유전자 유형의 분포와 두경부암에 대한 상대적 위험도가 큰 유형(구강, 인두암의 경우 CYP1A1 m1/m2와 GSTM1(-) 조합형, 후두암의 경우 CYP1A1 m2/m2와 GSTM1(-) 조합형)은 다른 인종과 비교할 때 매우 특이한 것으로 생각되며 암발생의 예방적 차원에서 표식자로서 이용 가능성이 있을 것으로 사료된다.
REFERENCES
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