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Identification of the molecular markers for early gastric cancer using a specialized cDNA microarray

Title
Identification of the molecular markers for early gastric cancer using a specialized cDNA microarray
Authors
최민정
Issue Date
2003
Department/Major
대학원 생명과학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Abstract
To identify genes that are differentially expressed between early gastric cancer and normal tissues and find genes as the molecular markers for prognosis and diagnosis of early gastric cancer, a specialized cDNA microarray has been constructed with the ~2,000 cDNA fragments of differentially expressed genes, which were identified by SAGE and SSH methods. This microarray was utilized for the analysis of gene expression profiling of 3 early gastric cancer, 3 advanced gastric cancer of T2 grade with no node-negative in the TNM classification and 24 advanced gastric cancer tissues of T3 or T4 grade in the TNM classification. Many data of our microarray experiments are integrated and constructed as database based on web page (http://molbio.ewha.ac.kr). From the comparison of the gene expression profiles of the early gastric cancer and normal tissues, 209 significant genes that were differentially expressed in early gastric cancer compared to normal tissues were selected. Many of these genes were identified as novel gene candidates. While 129 genes including Hephaestin, MLL septin like fusion, cyclin-E binding protein, C-type lectin and TCTP, tumor protein, were up-regulated in early gastric cancer, seventy-seven genes including kinesin family member 22 and intelectin 1 were down-regulated in early gastric cancer. Also, they were differentially expressed in early stage of 3 advanced gastric cancer compared to normal tissues. To find genes as molecular markers of early gastric cancer, these 209 gene expression profiles of the 3 early gastric cancer were compared with 24 advanced gastric cancer tissues of T3 or T4 grade in the TNM classification. Among 209 genes, 94 genes including calcium binding protein S100A10, L1-cadherin and integrin-linked kinase were up-regulated and 4 genes such as gastrokine 1 were down-regulated in early gastric cancer compared to advanced gastric cancer. For several genes, expression of each gene in early gastric cancer was confirmed by quantitative real-time RT-PCR. The resulting gene sets and profiling data can be used directly as new targets for the diagnosis, prognosis and therapy of early gastric cancer or used to design a new more sophisticated chips that can be used to diagnose or to guide the treatment decisions about early gastric cancer. ;위암은 암으로 인한 사망의 주요원인으로 알려져 있으며 진행성 위암의 경우 질병의 예후가 좋지 않다. 그러나 조기 위암의 경우 수술 요법 후 5년 생존율이 90%이상으로서 좋은 예후를 보이므로 조기 위암의 진단이 매우 중요하다. 이를 위하여, 본 연구에서는 조기 위암에서 차등적인 유전자 발현 양상을 분석하고 이를 바탕으로 조기 위암에서 특이적으로 발현되는 유전자를 발굴하고자 하였다. 그 방법의 하나로 대규모의 유전자 정보를 다량 분석할 수 있는 microarray법을 이용하였다. SAGE방법을 통해 정상조직과 비교해 위암에서 발현 차이를 보이는 유전자에 대한 정보를 바탕으로 고안된specialized cDNA microarray 는 발현 특성이 확인되어 선정된 유전자를 사용함으로써 보다 큰 효율을 기대할 수 있다. 조기 위암의 표지 유전자를 발굴하기 위하여 먼저 3 개의 조기 위암 조직과 32개의 정상 조직 사이에서의 유전자 발현 양상을 분석하였다. 그 결과 전체적인 유전자의 발현 양상이 정상 조직과 위암 조직을 뚜렸하게 구분하였으며, SAM방법을 통하여 조기 위암과 정상조직 사이에서 차등적 발현을 보이는 209개의 유전자가 1차로 확인되었다. 이들 유전자중에서 조기 위암에서만 특이하게 발현하는 유전자를 찾아내기 위하여, 다시 3개의 조기위암 조직과 24개의 진행성 위암 조직사이에서 이들 유전자의 발현 양상을 분석하였다. 같은 방법을 통하여 98개의 유전자가 다시 확인되었다. 이 중 98개의 유전자는 조기 위암에서 발현이 유도되며 4개의 유전자는 발현이 억제되어 있었다. 이들 유전자에는 calcium binding protein, L1-cadhein처럼 이미 알려진 것과 Hephaestin, cyclin-E binding protein, tumor protein과 같이 기존에 보고되지 않은 새로운 유전자들이 포함되어 있다. 이러한 연구 결과는 조기 위암의 특성을 분석하는데 많은 새로운 정보를 제공하고 조기 위암의 진단과 치료에 기여할 수 있다.
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일반대학원 > 생명·약학부 > Theses_Master
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