백혈병 환아에서 혈청 Ribonuclease의 활성과 Chromatography에 의한 분리에 대한 연구

Abstract

Ribonuclease(RNase)는 RNA를 분해하며 단백 합성과 핵산 대사에 중요한 역할을 하는 효소로 밝혀진 외에 최근에는 이 효소가 세포의 형질 전환과 발암기전에 관여한다고 보고되었다. 실험적으로 유발시킨 동물의 암 조직 및 암 전단계 조직 뿐만 아니라 인체의 일부 암 조직에서도 RNase 활성이 변동되는 것으로 보아 이 효소가 암의 발생과 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. 암 조직 뿐 아니라 암 환자의 혈청에서 RNase 활성이 변동된다고 보고되었다. 특히 난소암, 췌장암, 폐암, 간세포암 및 백혈병 환자의 혈청에서 RNase 활성의 상승이 관찰되며 혈청 RNase 활성도는 암의 진단과 치료 효과 및 예후의 지표로서 이용될 가능성이 있음이 시사되어다. 저자는 혈청 RNase 활성도가 백혈병의 지표로서 백혈병의 진단에 이용될수 있는지 연구하기 위하여 급성 임파성 백혈병과 급성 골수성 백혈병 환자 및 정상 소아에서 혈청 neutral, acid 및 alkaline RNase 활성도를 측정하고 이로부터 이 혈청 효소 활성도의 양성율을 계산하였으며, 혈청 RNase 활성도가 백혈병의 치료효과를 예견하는 지표로 이용될 수 있는지 연구하기 위하여 급성 임파성 백혈병 환아에서 일정 기간동안 항암 요법을 시행하면서 치료 전과 후에 혈청 neutral RNase 활성도를 측정하여 비교하였다. 또한 백혈병에 특이한 혈청 단백과 RNase가 나타나는지 구명하기 위하여 DEAE-cellulose column chromatography에 의해 백혈병 환아와 정상 소아의 혈청 단백과 neutral, acid 및 alkaline RNase를 분리 분획하여 분리된 양상을 서로 비교하였다. 1. 혈청 neutral, acid 및 alkaline RNase 활성도는 정상 대조군에 비하여 급성 임파성 백혈병에서는 각각 39%, 47%와 68%, 그리고 급성 골수성 백혈병에서는 각각 55%, 78%와 100% 상승하였으며 통계학적으로 유의한 상승을 나타내었다. 2. 백혈병에 대한 지표로서 혈청 neutral, acid 및 alkaline RNase 활성도의 양성율은 급성 임파성 백혈병에서 각각 58%, 46%와 67%, 그리고 급성 골수성 백혈병에서는 각각 65%, 71%와 76%이었다. 3. 본 연구대상이 된 급성 임파성 백혈병 8예 중 6예에서 항암 요법후에 혈청 neutral RNase 활성도는 치료 전에 비해 21% 내지 42% 저하되어 정상 수준가지 감소되었으나 2예에서는 항암 요법 후에 이 혈청 효소 활성도의 저하가 관찰되지 않았다. 4. DEAE-cellulose column chromatography에 의해 임파성 백혈병과 골수성 백혈병 환아의 혈청에서 각각 2개와 3개의 정상 단백 peak가 소실되었고 임파성 백혈병에 특이한 1개의 단백이 분리되었다. 5. 임파성 백혈병과 골수성 백혈병의 혈청 neutral, acid 및 alkaline RNase의 chromatography에 의한 분리 양상이 정상과 다르게 나타났으나 백혈병에 특이한 RNase peak는 찾아 볼 수 없었다. 이상의 연구 결과를 종합해 보면 혈청 RNase 활성도는 백혈병의 진단 및 치료 효과를 판정하는 지표로서 임상에서 유용할 수 있을 것으로 생각되며 특히 alkaline RNase 활성도가 급성 골수성 백혈병의 진단의 지표로서 가장 유용하게 이용될 수 있음을 시사한다. 백혈병 환아의 혈청에서 일부 정상 단백이 소실되고 백혈병에 특이한 단백이 나타났으나 백혈병에 특이한 RNase의 존재는 확인할 수 없었다. ; In order to find out the possibility for using serum ribonuclesase(RNase) activity as diagnostic and therapeutic markers for leukemia, serum neutral, acid and alkaline RNase activities were determined in patients with acute lymphocytic leukemia(ALL) before and after anticancer therapy and in patients with acute myelogenous leukemia(AML). Also analyzed by column chromatography were serum RNases(neutral, acid and alkaline RNase) and proteins to investigate whether RNase and proteins specific to ALL and AML were present. 1. Serum neutral, acid and alkaline RNase activities were significantly increased by 39%, 47% and 68%, respectively for ALL and by 55%, 78% and 100%, respectively for AML when compared to normal control. 2. The positive rates of serum neutral, acid and alkaline RNase activities as markers for leukemia were observed to be 58%, 46% and 67% respectively for ALL and 65%, 71% and 76%, respectively for AML. 3. Following the anticancer therapy in ALL for 6 months, serum neutral RNase activity returned toward the normal level, decreasing by 21-42% of the original activity. 4. DEAE-cellulose column chromatographic analyses revealed that two peak proteins present in normal control serum disappeared in ALL and three peak proteins disappeared in AML and that a single peak protein was isolated to be specific to ALL. 5. Chromatographic patterns for isolating serum neutral, acid and alkaline RNase of ALL and AML appeared to be different from those for normal control but RNase peaks specific to leukemia could not be observed. The results suggested that serum RNase activity might be used for diagnostic and therapeutic markers for leukemia, emphasizing that, of the serum RNase studied, alkaline RNase activity for AML was most useful for the markers of leukemia. The results also indicated that proteins present in normal control serum diappeared and proteins specific to ALL appeared in the leukemic serum, but no RNase specific to leukemia could be found.