췌장암 진단에서 혈청 p53 단백질의 임상적 유용성

Abstract

The p53 gene is a tumor suppressor gene and mutations of the p53 gene are the most common genetic alterations found in human malignancies. There have been two main mathods for detecting p53 gene mutations in human malignancies ; direct sequencing an immunohistochemistry. However, both methods require tissue specimens. In addition, direct sequencing of the p53 gene is time sonsuming and difficult to perform as a routine test in clinical laboratories. The accumulation of mutant p53 protein in tumor cells can be released into the extracellulal environment, such as into the serum and can thus be examined by enzyme linked immunosorbent assay(ELISA) and several investigations have also reported that the serum p53 concentration correlated with the percentage of p53 gene alteration. Pancreatic carcinoma is difficult to diagnose early because its clinical manifestations usually appear at its late state. So there have been so many efforts to diagnose pancreatic carcinoma by serologic tests that several tumor markers in patients with pancreatic carcinomas are reported ; I.e. CEA, CA19-9, CA242. But these markers generally have low sensitivity and low specificity at early stage of cancer. We evaluated to determine clinical significance serum of p53 protein in patients with pancreatic carcinnomas ; serum p53 protein concentrations and CEA, CA19-9, CA242 levels were determined by an enzyme linked immunosorbent assay(ELISA) in 27 cases of pancreatic carcinoma, 14 cases of chronic pancreatitis, and 19cases of normal persons. Concentrations of p53 proteins are compared in groups and correlations between p53 protein concentration an other markers are evaluated by linear regression analysis. Cut-off value of p53 protein is determined on receiver operating curve. 1) The concentration of p53 protein in patients with pancreatic carcinoma was significantly higher than in patients with chronic pancreatitis and normal persons. 2) The serum concentration of p53 protein did not correlate significantly with CEA, CA19-9 or CA242. 3) The serum concentration of p53 protein was higher in the advanced stage of pancratic cancer than in the early stage. 4) Cut-off value of p53 protein to diagnose pancreatic cancer was 0.39ng/ml. 5) The overall sensitivity of serum p53 protein assay was 85.2% and the specificity was 96.9%. Positive predictive value was 95.8% and negative predictive value was 88.8% in this protein assay. In conclusion, concentration of serum p53 protein can suggest accumulation of mutant p53 protein in tumor cells. And concentration of serum p53 protein can be clinically used as a tumor marker with high specificity and high efficiency for early diagnosis of pancreatic carcinoma.;p53 유전자는 세포의 성장과 전환을 억제하는 종양 억제 유전자로서 이 유전자의 변이는 악성 종양에서 발견되는 가장 흔한 유전자 이상으로 알려져 있다. 현재까지 임상적으로 p53유전자의 변이는 유전자 분석이나 면역조직화학법을 통하여 증명하였다. 이 방법은 수술적 절제에 의하여 얻어진 종양 조직을 필요로 하므로 수술을 하지 않은 환자에서는 p53 유전자의 변이 여부를 알 수 없어 그 임상적 유용성은 극히 제한적이었다. p53 변이 유전자에 의해 생산된 단백질이 조직내에 축적되면 유전자 변이에 의해 반감기가 길어진 변이 p53 단백질이 혈중으로 유출되어 ELISA법을 통하여 혈중 농도의 측정이 가능하게 되며 p53 유전자의 변이와 p53 단백질의 혈중 농도는 유의한 관계에 있음이 보고되었다. 췌장암은 초기에 임상 증상이 적어 조기 진다니 어려운 암으로 그 혈청학적 진단을 위한 연구 결과 CEA, CA19-9, 또는 CA242와 같은 종양 표지자가 제시되었으나 이들 표지자들은 모두 암의 조기 민감도와 특이도가 낮으며 췌장암에서 가장 유용성이 크다고 알려진 CA19-9도 담즙이 정체되는 간질환이나 양성 췌장 질환에서 증가하는 문제점이 있었다. 본 연구에서는 췌장암 환자에서 혈청내 p53 단백질 농도의 진단적 가치를 평가하기 위하여 수술 후 조직학적으로 확진된 27명의 췌장암 환자와 14명의 만성 췌장염 환자, 19명의 정상 대조군을 대상으로 하여 혈청 p53 단백질의 농도, CEA, CA19-9, 그리고 CA242를 측정하여 p53 단백질의 농도를 환자군별로 비교하였고, p53 단백질의 농도와 기존의 종양 표지자들인 CEA, CA19-9, CA242와 상관관계를 도출하였다. 또한 Receiver operating curve를 통하여 p53단백질의 췌장암 진단에 대한 기준치 (cut-off value)를 구하였으며 검사의 민감도, 특이도, 양성 예측치 및 음성 예측치를 구하여 검사의 임상적 유용성을 판정하였다. 1) p53 단백질 농도는 췌장암 환자에서 1.53±1.74ng/ml, 만성 췌장염 환자에서 0.18±0.11ng/ml, 정상 대조군에서 0.20±0.12ng/ml로, 췌장암 환자에서 만성 췌장염이 환자나 정상 대조군에 비하여 의미 있게 높았다. (p=0.001) 2) p53 단백질 농도는 췌장아 환자에서 기존의 종양 표지자인 CEA, CA19-9 및 CA242와 상관성이 없었다. 3) 혈중 p53 단백질의 농도는 조기 췌장암 환자보다 진행된 병기의 췌장암 환자에서 높았다.(p=0.103) 4) ROC를 통한 p53 단백질 농도의 췌장암 진단의 기준치 (cut-off value)는 0.39ng/ml 이었다. 5) 췌장암 환자에서 p53 단백질의 혈청 농도 측정은 그 민감도가 85.2%이었고 특이도는 96.9%이었으며 양성 예측치는 95.8%이었고 음성 예측치는 88.8%이었다. 결론적으로 혈청내 p53 단백질의 농도의 증가는 변이 p53 유전자로부터 유래한 p53 단백질의 조직내 축적을 대변하며 이 농도는 기존의 췌장암에 대한 종양표지 인자인 CEA, CA 19-9, CA242 와는 다른 생물학적 기전에 의하여 존재하는 췌장암의 혈청내 종양표지자로서 기존의 종양표지자보다 높은 특이도와 효율을 가진 검사로서 췌장암의 조기 진단을 위한 혈청학적 검사법으로서 임상적으로 유용성이 있는 검사로 활용할 수 있음을 시사하였다.