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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 43(6); 2000 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2000;43(6): 631-637.
Expression of p53, PCNA, EGFR in Rat Submandibular Gland Tumor Induced Experimentally.
Young Sam Yoo, Min Seo, Hoon Young Woo, Chang Hwan Lee, Jung Hwan Choi
1Department of Otolaryngology, Sanggye Paik Hospital, College of Medicine, Inje University, Seoul, Korea.
2Department of Parasitology, College of Medicine, Dankook University, Chonan, Korea.
실험적으로 유발된 백서 악하선암에서 p53, PCNA, EGFR의 발현에 관한 연구
유영삼1 · 서 민2 · 우훈영1 · 이창환1 · 최정환1
인제대학교 의과대학 상계백병원 이비인후과학교실1;단국대학교 의과대학 기생충학교실2;
주제어: 악하선DMBAp53PCNAEGFR편평세포암.
ABSTRACT
BACKGROUND AND IBJECTIVES: Animal models of cancer are frequently used in many studies. In this study, we tried to make a model of SMG cancer using rats. We used SMG tissues from rats for the analysis of expression of p53, PCNA and EGFR
MATERIALS AND METHODS:
Pellets of 4-6 mg DMBA were implanted into the submandibular glands of 47 female Sprague- Dawley rats which were sacrificed at 4, 8, 10, 14, and 18 weeks after DMBA implantation. Thirteen rats were sacrificed at the beginning of experiment and were used as a control group. Histopathological and immunohistochemical staining for p53, PCNA and EGFR were carried out using tissues From rat submandibular glands (SMGs).
RESULTS:
Histopathological features during carcinogenesis were as follows : 1) Well differentiated squamous cell carcinomas (SCCs) were first developed at the 8th week of the experiment. 2) In 2 out of 12 cases, fibrosarcoma and SCC were induced simultaneously at the 18th week of experiment. P53-positive nuclei were not observed in this experiment. PCNA-positive nuclei were mainly confined to the basal cells of' the morphologically altered ducts at the 4th week of experiment, Squamous metaplastic cells and well differentiated SCCs showed strong reactivity to PCNA. The PCNA index was about 40% in the tumour incduced group. PCNA indices were 28.8%, 48.1%, 44.6% and 37.8% at the 4th, 10th, 14th and 18th week of the experiment, respectively. In the control group, PCNA index was 6.1%. Increase of PCNA index in the experimental groups was statistically significant compared with control group. The staining intensity for EGFR increased along with the duration of exposure to DMBA.
CONCLUSION:
SCC: model of rat SMGs could be developed successfully by implantation of DMBA. In this model, p53 mutation does not seeem to play any important role during carcinogenesis. PCNA and EGFR seem to be closely related to carcinogenesis of SMGs in this model.
Keywords: Submandibular glandDMRAp53PCNAEGFReceptorSquamous cellCarcinoma

서     론


   암에 관한 연구에서 인체를 대상으로 하는 임상적 연구만으로는 시간적, 공간적 제약이 많다. 이의 해결책으로 거의 모든 장기를 대상으로 한 동물의 암 모델이 개발되어 있다.1)
   악하선암은 Cataldo 등2)이 7,12-Dimethylbenz[a]an-thracene(DMBA)를 사용하여 햄스터 악하선에서 섬유육종을 유발시킨 후 많은 논문들이 발표되었다. 백서를 이용한 악하선암 모델은 실험이 용이하고 재현성이 있어 현재 많이 활용되고 있다.
   인체나 동물을 대상으로 하는 암의 연구에 활용되는 생물학적 지표로는 암 유전자, 암억제유전자 등과 각종 특이 단백질들이 있는데 그 중 p53 단백질은 핵인단백질의 일종으로 야생형은 암억제 유전자로 작용하고 변이형만이 암 발생 과정에 관여하는 것으로 밝혀졌다. p53 유전자가 위치한 인체 염색체의 17p의 부분적 손실이나 치환, 또는 p53 유전자의 재배열에 의하여 p53 유전자가 비활성화되면 악성 종양의 발생이나 진행을 억제할 수 없는 것으로 알려져 있다.3) p53 단백질은 두경부 영역의 편평세포암이나 백서의 암 모델에서 다양한 발현율을 보인다.4)5)
   세포의 증식정도를 보여주는 지표인 PCNA는 36kDa의 핵단백질로 polymerase δ auxillary protein의 요소로 세포의 증식에 관여하며 세포 주기를 완성하는데 필수적인 역할을 한다. 여러 종류의 암에서 PCNA의 발현이 보고되고 있다. 암 발생에는 세포 증식 과정이 필요하고 이를 알 수 있는 지표의 하나가 PCNA이다.
   EGF는 세포막에 존재하는 EGFR과 결합하여 신호를 세포내로 전달하여 세포 분열을 촉진시키는 기능을 한다. EGFR은 분자량 170kDa의 인당단백질로 세포막에 걸쳐 있다. EGFR은 세포막외 영역과 세포막내 영역으로 나누는데, 세포막외 영역은 EGF와 결합하는 부위이고 세포막내 영역은 tyrosine kinase 활성을 갖는 부위로, EGF와 EGFR이 결합하면 여러 표적 단백질의 인산화가 이루어져 세포의 분열과 증식이 이루어진다. 또한 EGF는 세포 분열을 촉진시키고 EFGR을 통하여 작용을 하므로 EGFR의 발현은 암 발생에 의한 세포의 증식과 관련이 있다.
   본 연구는 백서 타액선에 발암 물질인 DMBA를 매식(implantation)하여 타액선암의 동물 모델을 만들고자 하였고, 암 유발 과정에서 각 시기별로 병리조직학적 변화를 관찰하고자 하였다. 아울러 유발된 암 세포에서 면역조직화학적 방법으로 p53 단백질, PCNA, EGFR의 발현 여부와 정도를 검사하여 이들이 암의 발생 기전과 관련이 있는지 알아 보고자 하였다.

재료 및 방법


연구재료


실험동물
   실험 동물은 생후 8주된 체중 200그램 내외의 Sprague-Dawley 계의 자성(female) 백서 60마리를 사용하였다.

실험재료
   발암 물질은 7,12-Dimethylbenz[a]anthracene(DMBA, Sigma, USA)를 사용하였고 면역조직화학 염색에는 p53 단구항체(DO7, M7001, Dako, USA)와 PCNA 단구항체(M0879, Dako, USA) 그리고 EGFR 단구항체(clone 29.1, E2760, Sigma, USA)를 사용하였다.

연구방법


악하선암 유발
   실험군 47마리를 전신 마취하에 좌측 악하선 부위의 피부를 절개한 후 Cataldo 등2)의 방법대로 15G 주사침이 부착된 주입기를 이용하여 4~6 mg DMBA 결정소구를 좌측 악하선에 매식하고 피부 절개 부위를 4-0 실크 봉합사로 봉합하였다. 대조군 13마리는 실험 시작시 희생시켰고 실험군은 실험 후 4주에 10마리, 8주에 3마리, 10주에 10마리, 14주에 12마리, 18주에 12마리를 희생시켰다. 악하선은 적출 즉시 buffered formalin 용액에 고정시킨 후 H&E(Hematoxylin and eosin) 염색 및 면역조직화학 염색을 시행하였고, 실험 8주군은 암발생 여부를 확인할 목적으로 H&E 염색만 실시하였다.

H & E 염색 및 면역조직화학 염색
   24시간 이상 고정시킨 악하선 조직을 파라핀에 포매하여 4 μm의 박절 표본으로 만든 뒤 H&E염색과 면역조직화학 염색을 시행하였다. 면역조직화학 염색을 위해 Silane coating slide(Microslides, #5116)에 부착된 박절 표본을 37°C 배양기에서 하룻밤 방치한 후 xylene 용액에 10분씩 3회 담가 파라핀을 제거하고, 100%, 95%, 90%, 70% 알콜과 증류수를 사용하여 단계적으로 함수하였다.
   조직내에 존재하는 내인성 peroxidase를 차단하기 위해 메탄올과 과산화수소가 7:3(3% H2O2)의 비율로 섞인 용액에서 15분간 처리하고 TBS-Tween20(Tris-buffered saline and tween20:pH 7.4±0.05, Tris 0.005M, NaCl 0.15M, Tween20 0.05%)으로 수세하였다. 그 후 formalin 고정으로 인하여 조직내로 감추어진 항원을 노출시키기 위하여 박절표본을 0.01 M citrate 완충액에 담근채로 autoclave를 이용하여 120°C에서 10분 동안 가열하였다. 실온에서 20분 가량 식힌 뒤 일차항체로 p53 단구항체, PCNA 단구항체, EGFR 단구항체를 각각 1:200, 1:300, 1:500의 비율로 희석하여 실온에서 40분간 반응시켰다. TBS Tween20으로 3회 수세 후 이차항체로는 Envision+peroxidase, mouse(K4000, Dako)를 가하여 실온에서 40분간 반응시켰다. TBS-Tween20으로 3회 수세후 DAB(3, 3'-diaminobenzidine tetrahydrochloride, Dako)로 5~10분간 실온에서 발색시키고 Mayer's hematoxylin으로 대조 염색을 실시하여 광학현미경하에서 관찰하였다. 양성 대조군으로 각 항체에 대해 양성으로 알려진 폐의 편평세포암 조직 절편을 사용했고, 음성 대조군으로 일차항체 대신 PBS를 사용하여 동일한 방법으로 면역조직화학 염색을 시행하였다. 염색 결과의 판독은 p53과 PCNA는 핵에 진한 갈색으로 염색되면 양성으로 간주하였고, EGFR는 세포막이나 세포질에 점상으로 갈색 염색이 되면 양성으로 간주하였다. EGFR의 염색 강도는 세포 군집에 염색되면 강양성(grade 2), 여러 세포에 산발적인 염색을 보이면 양성(grade 1), 염색이 안 되면 음성(grade 0)으로 판정하는 반정량적인 방법을 이용하였다.
   PCNA 지수는 다음 방법으로 계산하였다. PCNA 단구항체를 이용한 면역조직화학 염색을 한 대조군과 실험 4주군, 10주군, 14주군, 18주군의 대표적인 염색 조직 절편을 광학 현미경 200배율 하에 각각 사진을 찍었다. 각 사진에서 암 세포, 과형성이나 이형성을 보이는 도관 세포(ductal cell) 500개중 PCNA가 강하게 염색되는 세포의 갯수를 구하여 백분율을 구하여 이를 PCNA 지수로 삼았다. 대조군과 실험군에서 계산된 PCNA 지수는 각 군의 평균치 간의 차이를 보고자 Mann-Whitney test로 통계 처리하였다. PCNA 지수와 EGFR에 대한 염색 강도와의 상관 관계도 Mann-Whitney test를 이용하여 검증하였다.

결     과


육안적 관찰 소견

   실험 4주군에서는 촉진상 좌측 악하선이 종양처럼 단단하게 만져졌으나 육안적으로 종양이 관찰되지 않았다. 실험 8주군에서는 육안적으로 좌측 악하선 부위에서 종양이 보였고 촉진상으로도 4주군에 비하여 크기가 증가한 것을 알 수 있었다. 실험 10주군부터는 좌측 악하선 부위의 종양이 더욱 커졌고, 실험 14주군과 실험 18주군에서는 종양이 커져서 직경 4 cm 정도까지 되었다. 실험 18주군의 3예에서는 종양과 함께 피부의 궤양이 관찰되었다. 악하선을 적출하여 육안으로 관찰한 결과 실험 8주군까지는 악하선 절개시 괴사된 조직들이 소량씩 나왔다. 실험 10주군에서 18주군까지는 악하선이 낭종성 변화를 보였고 절개시 상피로 보이는 물질들이 터져 나왔다. 10주군에서 18주군까지의 대다수의 경우에서 종양과 주위 조직과의 유착 소견이 보였으며 주위 림프절 종창도 관찰되었다.

병리조직학적 소견

실험 4~8주군
   실험 4주군에서는 DMBA 결정소구 주위의 악하선에서 괴사와 심한 염증 반응을 관찰할 수 있었고 그 주위에 편평상피세포로 이루어진 낭포(cyst)가 발생하였다. 낭포의 내측에서 편평상피화생이 관찰되었고 낭포의 상피는 증식되어 두꺼워졌다. 더 바깥쪽의 악하선 조직들은 분비선이나 도관의 해부학적 형태가 불규칙하게 변형되었고 세포의 이형성(atypia)이 드물게 관찰되었다. 염증이 심한 부위의 과립곡세관세포에서는 과립의 감소 및 도관과 유사한 구조가 많이 관찰되었다. 도관은 확장되었고 일부 선세포는 소실되어 결합 조직으로 대체되었다(Fig. 1).
   실험 8주군에서는 4주군에서 보다 더욱 심한 변화를 보였으며 3예 중 1예에서(33.3%) 편평세포암이 관찰되었다.

실험 10주군
   도관은 편평상피화생을 보이고 있었다. 낭포의 상피는 증식되어 두꺼워졌고, 정상 악하선 조직의 형태는 거의 없어졌으며, 괴사와 염증 반응은 더욱 심해졌다. 암 세포 종괴의 주위로 섬유화가 심했고 조직의 괴사와 염증 반응이 조직구의 침윤과 함께 동반되었다. 총 10예중 6예(60%)에서 편평세포암이 관찰되었고 결체 조직내에 많은 수의 분화된 섬유아세포와 농염된 다형핵을 가진 미분화 상피세포가 관찰되었다.

실험 14주군
   12예 전례에서 편평세포암이 발생하였고 낭종내에서도 편평세포암이 발견되었다. 특히 암 주위로 섬유화가 심하게 진행된 경우도 많았다. 조직의 괴사 및 염증 반응은 10주군에서 보다 심한 양상을 보였고 종양 세포의 밀도가 더욱 높아졌다(Fig. 2).

실험 18주군
   12예 전례에서 편평세포암이 발생하였고 2예에서는 편평세포암과 섬유육종이 동시에 관찰되었다. 실험 4주, 8주, 10주군에서 보다 더 심한 괴사와 염증 반응을 보였고 섬유화도 심하게 진행되었다. 암은 분화가 잘 되었고 암 세포 일부에서 도관이나 선을 이루려는 양상이 관찰되었으며 부분적으로 편평세포암이 낭포성 변화를 보이는 소견도 있었다. 전체 실험군 47예중 31예(66%)에서 편평세포암이 발생하였다. 또 실험 14주이후에는 100%의 암 발생율을 보였다.

면역조직화학적 소견

p53의 염색소견
   실험군 전례에서 p53 단백질은 발현되지 않았다.

PCNA염색 소견

실험 4주군
   도관의 증식이 관찰되는 부위와 편평상피화생을 보이는 부분에서 PCNA의 발현이 증가하는 양상을 관찰할 수 있었다. 실험군의 악하선 조직중 정상 악하선이 보이는 부위에도 PCNA가 산발적으로 발현되었다.

실험 10주군에서 18주군 사이
   악하선의 분비선과 도관이 변형되었고 암 세포와 도관의 증식, 조직구에 의한 염증 반응으로 정상 조직은 암 세포 종괴와 섬유화의 가장자리로 밀려났다. 가장자리로 밀려난 악하선 조직에서는 도관 상피 세포에서 PCNA가 약하게 산발적으로 발현되었다. PCNA는 편평상피화생, 도관의 증식, 편평세포암이 발생한 곳과 암 세포의 밀도가 높은 곳에서 강하게 발현되었다(Fig. 3).

PCNA 지수
   PCNA 지수는 대조군에서 6.1±2.9%였고, 실험 4주군에서 28.8±17.2%, 실험 10주군에서 48.1±13.3%, 실험 14주군에서 44.5±10.6%, 실험 18주군에서 37.8±8.3%였다. 또한 실험군의 PCNA 지수는 대조군과 비교할 때 실험 4주군에서 18주군까지는 모두 증가하는 추세를 보였다. 실험 14주군과 18주군의 PCNA지수는 10주군과 비교하여 약간 감소하였다. 또한 PCNA 지수는 대조군과 실험군 간에 통계학적으로 모두 유의한 차이가 있었다(p<0.05, Table 1).

EGFR의 염색소견
   정상대조군에서는 선세포에서 약한 양성반응을 보였고, 발암 모델 총 44예중 21예(48%)에서 EGFR이 발현되었으며 EGFR이 발현된 21예중 5예에서 강양성 염색을 보였다. EGFR은 편평세포암 세포가 관찰되는 곳 중에서도 주로 기저부하층에서 발현되었고 세포막보다는 세포질 전체에 점상으로 EGFR이 발현되는 경우가 많았으며 세포막과 세포질에 동시에 발현하는 경우도 다수 있었다(Fig. 4). EGFR은 실험 4주군 10예 중 3예(30%), 실험 10주군 10예 중4예(40%), 실험 14주군 12예 중 7예(58.3%), 실험 18주군 12예 중 7예(58.3%)에서 발현되어 실험 초기보다 말기에서 많이 발현됨을 알 수 있었다.
   EGFR의 염색 강도에 따른 PCNA 지수의 변화를 보면, EGFR 음성군에서 39.9±17.3%, EGFR 양성군에서 37.9 ±10.2%, EGFR 강양성군에서 43.6±7.7%로 일견하여 증가하는 양상을 보였으나 통계학적 유의성은 없었다(p>0.05).

고     찰


   동물을 이용한 악하선암 모델은 Cataldo 등2)이 햄스터의 악하선에 DMBA를 결정소구(pellet)로 만들어 매식하는 실험으로 섬유육종(fibrosarcoma)을 유발시킨 결과를 보고한 이후 여러 가지 연구들이 마우스나 백서 등을 대상으로 많이 시행되어 왔다. 백서의 악하선은 수술적인 접근이 용이하고 DMBA를 매식시 종양의 발생이 빠르고 쉬우며, 시간 경과에 따라 병리조직학적 소견이 일정하고 결과의 분석이 용이하여 악하선암 연구에 많이 이용되고 있다.
   인체의 악하선암은 선양낭포암(adenoid cystic carcinoma)과 점액상피암(mucoepidermoid carcinoma)이 많이 발생하고 편평세포암은 드물게 발생하는데 비하여 백서를 이용한 악하선암 모델에서는 편평세포암이 주로 발생하고 섬유육종(fibrosarcoma)이나 선암(adenocarcinoma) 등도 발생하며, 백서의 악하선암 모델에서 발생하는 편평세포암은 도관상피세포(ductal epithelial cell)에서 기원하는 것으로 알려져 있다.6)
   본 실험에서 사용한 DMBA는 polycyclic aromatic hydrocarbon으로서 핵산의 공유결합 구조를 변형시켜 암을 유발한다. 발암 물질을 이용한 발암 과정은 개시(initiation)와 증진(promotion)의 과정을 거쳐야 하는데 DMBA는 개시와 증진의 역할을 같이 하므로 단독으로 사용하여도 암을 유발시킬수 있다고 한다. 발암 물질에 노출된 영역에서 전암병소(precancerous lesion)가 발생한 후 암으로 이행하는데 본 실험에서도 초기에 편평상피화생을 거쳐 말기에 암으로 이행하는 것을 관찰할 수 있었다.
   본 실험에서 편평세포암은 8주군에서 처음 발생했고(3예중 1예, 30%) 10주, 14주, 18주로 실험이 진행됨에 따라 암의 발생 비율은 100%까지 올라갔다. 본 실험에서 전체 실험군의 암 발생율은 66%이고 14주군이나 18주군의 경우는 100%로, Kim 등7)의 결과인 80%(18주)보다 발생율이 높았다. 병리조직학적인 소견은 Kim 등7)의 결과와 유사한 편평세포암을 보였다. 18주군의 백서 12예 중 2예에서 발생한 섬유육종은 Cataldo 등2)과 유사한 결과였다.
   인체나 동물의 암 조직에서 p53 단백질을 대상으로 면역조직화학 염색을 한 연구들이 많은데 이 방법은 유전자의 돌연변이를 특이적으로 발견해 내지 못하지만, 조직내에서 변형된 p53 단백질의 조기 발견을 가능하게 해 주고 결과를 간편하게 알 수 있는 장점이 있다. 아울러 p53 유전자에서 특정 부위의 변이를 알려면 염기서열 분석이 필요하다. p53 유전자의 산물인 p53 단백질은 반감기가 짧아서 일반적인 방법으로 정량적 혹은 정성적인 측정이 힘드나 암 세포에서 유전자가 변하여 생성된 변종 p53 단백질은 반감기가 증가하여 일반적으로 측정이 용이하다고 알려져 있다. 특히 암 조직에서 면역조직화학 염색으로 발견되는 p53 단백질은 모두 변이형(mutant type)이라고 한다.8) p53 유전자의 염기 서열은 쥐와 사람 사이에 80% 정도의 상동성(homology)이 있으며 돌연변이도 상동성이 있는 부위에서 잘 생긴다. 이것은 개구리, 쥐, 백서, 병아리에 잘 보존되어 있으며 반감기는 야생형은 6~20분, 변이형은 6~10시간 정도로 알려져 있다.9)
   p53 유전자는 암억제유전자로 두경부 영역에서 발생하는 편평세포암에서 많이 발현된다.4)5) 그러나 타액선암의 p53 발현 빈도는 폐암에 비하여 낮다고 하며10) Hellquist 등11)도 salivary ductal carcinoma에서는 p53 발현이 주된 소견은 아니라고 하였다. Kamio12)는 타액선암에서 p53이 11%로 낮게 발현한다고 하였다. 이상을 종합하면 악하선을 포함한 타액선암에서는 p53 발현 빈도가 다른 장기에 비하여 상대적으로 낮다고 볼 수 있다.
    또한 Gallo 등13)은 인체의 이하선암 46예를 분석하여 4예의 편평세포암 중 2예에서(50%) p53이 발현되지만 나머지 42예의 다른 조직학적 유형의 암 조직에서는 78~83%의 p53 발현율을 보인다고 하였다. 따라서 타액선에 발생하는 편평세포암에서는 p53 발현 빈도가 타액선에 발생하는 다른 종류의 암에서 보다 낮다고 할 수 있겠다. 또한 p53 유전자의 변이가 있어도 p53 단백질이 항상 발현되는 것은 아니므로 본 실험에서 p53 단백질이 발현되지 않은 사실만으로 DMBA로 유도한 백서의 악하선암 발생 과정에서 p53 유전자의 돌연변이가 관여하지 않는다고 단정할 수는 없다. p53 단구항체 자체에 대해서는 양성 대조군으로 사용한 사람의 폐 편평세포암 조직에서 반응하였으므로 문제가 없다고 생각한다. p53 유전자의 변이를 확인하기 위해서는 DNA나 mRNA의 분석이 필수적이지만 본 연구에서는 p53 유전자의 모든 domain에서 변이를 분석하지 않았으나 p53 단백질의 발현이 전혀 관찰되지 않아서 p53 유전자의 변이가 없는 간접적인 증거로 추정할 수 있겠다.
   PCNA는 36kDa의 핵단백질으로 polymerase δ 보조단백질로서 세포의 증식에 관여하며 세포 주기 중 S기에서 가장 높게 분포하는 것으로 알려졌고 G1, S와 초기 G2기에 있는 대부분의 증식 세포에서 발현된다. 1985년에 Ogata 등14)이 PCNA를 처음 분리한 이후 이에 대한 단구항체가 개발되어 악성 종양의 증식 능력을 면역조직화학 염색으로 관찰할 수 있게 되었다. PCNA를 이용한 분석은 세포 증식의 이상 조절을 세포를 직접 관찰해서 측정할 수 있는 장점이 있어 발암 과정을 이해하는데 중요한 방법으로 이용되고 있다.15)
   Hall 등16)은 종양 주변의 정상 상피에도 PCNA 양성 세포가 현저히 증가한다고 보고 했는데 이유는 종양 세포가 성장 인자를 분비하여 주변 세포의 PCNA의 발현을 증가시키기 때문이라고 설명했다. 본 실험에서도 시간이 경과함에 따라 PCNA 발현이 증가하였는데 특히 편평세포암이 생긴 10주에 최고치를 나타냈으며 암이 단단해지는 14주군, 18주군에서도 계속 PCNA의 발현이 증가하였다.
   Sumitomo 등6)은 DMBA로 유발한 악하선암에서 PCNA 지수를 3주에 12~25%, 4주에서 6주는 30~37%, 8주 이후에는 38%로 보고하였는데, 본 실험에서도 PCNA 지수가 4주군에서 28.8%, 10주군에서 48.1%로 유사한 결과를 보였다. Shin 등15)은 PCNA 발현이 종양의 발생 시기 동안 계속 증가한다고 보고하였고 본 실험에서도 PCNA 지수가 발암 기간 중 증가하는 양상을 보였다. 본 실험에서는 초기에 도관이 과형성이나 이형성으로 변화된 곳에서 PCNA의 발현이 증가하였고, 시간이 경과하여 편평세포암으로 진행되면 발현율이 더욱 증가하였다. 따라서 PCNA 지수는 세포 증식의 이상 정도를 보여주는 유용한 생체 표지자로 활용할 수 있으리라 생각된다. 또한 실험 14주군에서부터 PCNA 지수가 떨어지는 양상을 보였는데 이는 Kim17)이 언급한 바와 같이 암 세포에 대항하는 개체의 방어 작용이 PCNA 지수 감소의 원인이라고 생각된다. 그러나 정확한 이유는 추후 연구로 밝혀야 할 것이다.
   EGFR은 분자량 170kDa인 인당단백질로서 세포막에 걸쳐 존재한다. EGFR의 세포막외 영역(extracellular domain)은 EGF와 결합하고 EGFR의 세포막내 영역(intracellular domain)은 tyrosine kinase 활성을 갖는 부위로 EGF와 EGFR이 결합하여 여러 단계의 인산화를 거쳐 세포의 변형, 분열, 성장을 유발한다.18) EGFR은 조혈 세포 이외의 정상 조직에서도 발현되는데 피부, 근, 췌장, 유방, 전립선 등의 다양한 정상 인체 조직에서 발현된다.18)
   EGFR은 사람의 뇌암에서는 악성 변이와 관련이 있고, 방광암에서는 분화가 나쁘거나 주위로 침범을 하는 암과 관련이 있으며 대장 및 직장암에서도 발현된다.19) 또한 암에서 EGFR의 과발현은 세포 증식 능력이 증가한 것을 의미하고 나쁜 예후를 나타내는 종양 표지자로 연구되고 있다.
   EGFR의 발현은 사람 편평세포암의 특징이며 사람의 일부 장기에 발생하는 암에서는 EGFR에 양성으로 반응하는 경우 분화도가 나쁘다고 한다.20) 본 실험에서 EGFR 양성율은 4주에 30%(10예 중 3예), 10주에 40%(10예 중 4예), 14주에 58.3%(12예 중 7예), 18주에 58.3%(12예 중 7예)로 시간이 지남에 따라 증가하는 양상을 보였고 전체 양성율은 48%(44예 중 21예)였다. EGFR에 대한 강양성 반응은 암이 많이 발생하고 세포 증식이 왕성한 실험 14주군과 18주군에서 주로 관찰되었다. 이같은 결과로 미루어 보면 EGFR이 암의 발생 기전이나 진행 과정과 관련이 있으리라고 추측할 수 있겠다. EGFR에 대한 염색 강도가 음성에서 강양성으로 높아지면서 PCNA 지수도 증가하는 양상이 관찰되었지만 통계학적인 의미는 없어서 추후 확인이 필요하다.
   본 실험에서 저자는 p53, PCNA, EGFR 등의 종양 관련 특이 단백질의 발현을 알아 보기 위해 면역조직화학 염색을 시행했는데 이 방법은 해당 유전자의 산물인 단백질에 대한 특이 항체를 사용함으로써 종양에서 관련 유전자의 변화를 간접적으로 파악할 수 있었다. 이 방법은 진단 병리학적인 측면에서 유용한 점이 많지만 단백질의 비특이적 반응이나 해당 항체의 반응성, 염색, 고정 방법 등에 따라 발현율의 차이가 생길 수 있는 단점이 있다. 그러나 분자 생물학의 발전으로 항체의 특이도가 높아지고 있으며 암의 조기 발견이 증가하면서 분석이 가능한 암 조직의 양이 점차 감소하는 인체의 암에서는 이용도가 계속 증가하고 있다.
   또한 백서의 악하선암 모델이 인체 타액선암의 생물학적 특성을 가지고 있는지는 다각도로 검증이 필요하다. 본 연구의 결과를 토대로 인체 타액선암에서 p53, PCNA, c-erbB-2, EGFR의 분석을 병행하여 타액선암의 발암 기전과 생물학적 특성을 밝힐 수 있을 것으로 생각된다.

결     론


   본 실험의 백서 악하선암 모델에서는 주로 편평세포암이 발생하여 병리조직학적인 특성이 사람에서 발생하는 악하선암과 달랐으나 이번 연구는 재현성이 있고 결과의 예측이 가능한 악하선암 모델을 만들었다는 데 의미가 있다.
   자연 발생적인 암과는 달리 발암 물질인 DMBA로 유도된 발암 과정에서는 p53 단백질이 관찰되지 않아서 발암 기전에 다른 암 유전자 들이 관여할 수 있을 것으로 사료되었다. PCNA는 시간이 경과하여 암이 심하게 진행될수록 강하게 발현되어서 암의 증식성을 나타내는 지표로서의 유용성이 확인되었다. EGFR은 도관상피세포의 증식이나 편평상피화생에서는 관찰되지 않고 암 세포에서만 관찰되어 암의 발생 기전과 연관이 있으리라 생각되었다.


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