N-nitrosomorpholine으로 유발된 백서의 간암에서 암유전자단백 (p53, Pan-ras, C-erbB-2)과 세포증식항원 (PCNA)에 대한 면역조직화학적 연구

Abstract

Activation of oncogenes has been demonstrated in a wide variety of human malignancies. Comparison of noncarcinomatous or premalignant lesion with malignant lesion in the same NNM induced hepatocarcinoma can provide valuable information. This study aims to analyzed the morphologic expression of p53, Pan-ras, c-erbB-2, PCNA in preneoplastic and neoplastic liver lesions induced with NNM of rats. The development of hepatocellular tumors was investigated by histology and electron microscope in 65 Splague-Dawley rats administered with NNM in drinking water at low dose (5mg. 100ml) or high does(20mg/100ml). Three types of hepatocytic degeneration, glycogenotic, eosinophilic and basophilic changes, were followed by the appearance of hepatocellullar carcinoma. Hepatocellular carcinoma was increased in number and size according to NNM dosage and duration of exposure. Histological classifications of hepatocellular carcinoma were trabecular type, which was commonest, large eosinophilic type, small cell type, adenocarcinmatouse type and cell type. The expression of p53, Pan-ras, c-erbB-2, PCNA were examined by immunohistochemical stainings. Results are as follows: 1. The early change of hepatocyte was eosinophilic and glycogenotic degeneration but basohpilic degeneration was increased in later of duration. Hepatocarcinoma was developed 15.4% om group II and 92.3% in group III. Number and size of hepatocarcinoma was increased according to NNM dosage and duration. Electron microscopically. Size of nucleus and nucleoli was increased but number of mitochondria was decreased with morphologic change. This became more prominent to anaplastic cell in hepatocarcinoma. 2. p53 was expressed intranuclear and intracytoplasmic location of eosinophilic nodules and hepatocellular carcinoma. 3. Pan-ras was expressed cytoplasm of eosinophilic nodules and hepatocellular carcinoma. 4. c-erbB-2 was expressed intramembranously less than 1% at beginning, 30% later in eosinophilic nodules and increased up to 70% of hepatocellular cacinoma. 5. PCNA was expressed strong positivity in hepatocellular carcinoma and mild or moderate positivity in eosinophilic and precancerous nodules. 6. Immunohistochemical stainings according to classification of hepatocellular carcinoma reveals; trabecular type. 90% positive by PCNA, 15% by pan-ras and negative by 053 and c-erbB-2; large eosinophilic type, 70% positive by pan-ras, 20% by PCNA and 15% by p53 and c-erbB2; small cell type, 90% positive by PCNA, 40% by pan-ras and c-erbB-2 and 20% by p53. Clear cell type and adenocacinomatous type are negative. Cholangiocarcinoma expressed 60% positive only by PCNA. In conclusion, the environmental contamination of chemical carcinogen in drinking water cause neoplastic progression from hepatocytic degeneration to hepatocellular carcinoma. The oncogene seems to affect the hepatocyte to produce eosinophilic and basophilic degeneration, thus progress finally to hepatocellular carcinoma by genetic mutation.;B형 바이러스에 의한 간암의 발생빈도가 높은 우리나라에서는 환경 및 식수오염으로 인체 유해한 화학물질을 상당기간 섭취함으로써 간암발생의 위험이 보고된 바, 환경오염이 심각한 현안문제로 대두되고 있다. 최근 암유전자의 비정상적인 증폭이나 발현이 자연적인 상태나 실험적인 상태에서 종양으로 전환되며 이러한 암유전자의 증폭과 예후관계와의 상관관계를 규명하는 연구가 많이 보고되어 있다. 이에 발암성 물질로 알려진 N-nitrosomorpholine을 36주간 백서에 5 mg/100 ml, 20 mg/100ml의 식수로 매일 투여하여 간암발생을 유도하여, 간암발생까지의 간세포 변성과정을 관찰하고 변성병소, 전암병소 및 가암변소에서 암유전자단백인 p53, Pan-ras및 c-erbB-2와 세포증식항원(PCNA)의 발현을 면역조직화학적 방법으로 검색함으로써 간암 발생과 암유전자와의 관계를 알아보고자 본 실험을 시도하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 간세포의 초기변화는 호산구성과 당원성 변성이었고, 후기로 가며 호염기성변성이 증가하였다. 간암종은 제 2군에서 15.4%, 제 3군에서 92.3% 발생하였고 실험기간이 길어짐에 따라 수와 크기가 증가하였다. 전자현미경상, 간세포의 변성과정에서는 핵과 헥소체의 크기가 증가하며 미토콘드리아는 수의 감소와 동반하여 다양한 형태로 변화되었다. 간세포암종에서는 이들 변화가 더욱 현저하여 정상과는 다른 역형성(anaplastic)세포로 되었다. 2. p53의 경우, 호산구성(eosinophilic) 결절은 초기부터 후기까지 1-30%의 야성을 보였다. 간암종결정에서의 발현은 실험기간이 길어질수록 양성반응이 증가하였다. 3. Pan-ras의 경우, 당원성(glycogenotic)결절은 음성으로 보였고 호산구성 결절은 초기에 1-5%, 후기에 20-30% 로 양성이 증가되었다. 전암결절은 음성으로 보였고 간암결절은 실험초기에 1-5%로 관찰되다가 후기에 60-80%로 관찰되었다. 4. c-erbB-2의 겨우, 주로 종양세포막에 양성을 보였는데 호산구성결정이 초기에 1-3% 미만에서, 후기에 30% 까지 양성을 보였으며, 간암종결절은 초기에 1-2% 후기에 70%까지 양성을 보였다. 5. PCNA의 경우, 주로 핵내에서 염색상을 보였는데 초기에 1% 미만에서 우기에 20% 까지 양성을 보였고 전암결절은 초기부터 후기까지 30-40% 의 양성을 보이기도 하였다. 간암종결절은 초기부터 80-90% 의 강한 양성을 보였다. 6. 간세포암종(hepatocellular carcinoma)의 병리조직학적 분류에 따른 발현을 보면 trabecular type에서 PCNA는 90%로 가장 높은 양성을 보였으며 Pan-ras 15%, p53과 c-erbB-2는 음성이었다. Large eosinophilic type 은 Pan-ras가 70%로 가장 강한 발현을 보였고 PCNA 20% , p53 및 c-erbB-2는 각각 40%, p53은 20% 에서 양성이었다. Clear cell type과 adenocarcinomatous type은 음성으로 나타났고 담관암종(cholangiocarcinoma)은 PCNA만 60%로 양성을 보였다. 이상의 결과로 보면, 호산구성 변성과 호기염성 변성이 암발생에 관여하며 암유전자단백인 p53, Pan-ras 및 c-erbB-2의 발현이 호산구성 변성에서 시작되며 전암상태에서는 음성이나 암이 발생하면 발현정도가 증가됨을 알 수 있었다. PCNA는 호산구성 변성과 전암병송서 경도로 보이다가, 암발생기는 강한 양성을 보였다. 간세포암종의 small cell type, large eosinophilic type 및 trabecular type에서 암유전자 발현이 양성을 보였다.