후두 편평 세포 암에서 암 억제 유전자들의 변화에 관한 연구

Abstract

Cancer is a genetic disease in which several genetic events are required to induce normal cells to convert to malignancy. Functional loss of tumor suppressor genes is related with these events, but the molecular mechanism is not well known. To identify whether the tumor suppressor genes, Fragile Histidine Triad(FHIT), p16, Retinoblastoma(Rb), and p53 were involved in carcinogenesis of laryngeal squamous cell cancer, the loss of heterozigosity(LOH) was analysed using microsatellite markers, investigation of variable number of tandem repeat(VNTR) and investigation of restriction fragment length polymorphism(RFLP). The gene was examined by PCR(Polymerase Chain Reaction)-SSCP(Single Strand Conformation Polymorphism) in order to determine if FHIT alterations play a role in laryngeal squamous cell cancer. Experiments on 20 laryngeal squamous cell cancers were carried out using microsatellite D3S1285 and D3S1481 for FHIT, microsatellite D9S171 for p16, Acc II RFLP and VNTR for p53, XbaⅠRFLP and VNTR for Rb, the result were 8%(1/12), 0%(0/13), 18%(2/11), 14%(1/7), 22%(2/9), 100%(1/1), 17%(1/6), respectively. As a result of the analysis of genomic DNA of FHIT gene by SSCP, two cases showed that the polymorphic change occurs at exon 8 codon 98(CAT→CAC), and it is a silent substitution. Based on the experimental result of the change in the tumor suppressor genes in the case of the laryngeal squamous cell cancer , the genetic alterations were most frequently observed in Rb followed by p53, p16 and FHIT. It is also expected that FHIT has little influence on the process of carcinogenesis of laryngeal squamous cell cancer. ; 암은 여러 단계를 거쳐 발생하며, 암 발생 과정에 여러 암 억제 유전자들이 관여하는 것으로 추정되고 있으나 아직까지 정확한 분자적 기전에 대해선 잘 알려져 있지 않다. 본 연구는 후두 편평 세포암에서 암 억제 유전자 Fragile Histidine Triad(FHIT), p16, Retinoblastoma(Rb), p53에 대하여 DNA 수준에서 intron 상의 반복 부위인 극소위성 표지자(microsatellite marker), variable number of tandem repeat(VNTR) 및 restriction fragment length polymorphism(RFLP) 분석을 이용하여 이형 접합성 상실(loss of heterozygosity, LOH)을 살펴보아 후두 편평 세포암에서 이들 암 억제 유전자들이 암 발생 과정에 어느 정도 영향이 있는지를 관찰하였다. 또한 후두 편평 세포암에서 최근 두각 되어지고 있는 암 억제 유전자 FHIT 의 불활성화 기전을 알아보기 위해 FHIT 유전자의 단백질 발현 부위인 exon 5∼9를 polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism(PCR-SSCP)와 염기서열 분석을 통해 각 exon의 결실과 변이를 확인하였다. 20례의 후두 편평 세포암 조직을 대상으로, FHIT 유전자는 극소위성 표지자인 D3S1285와 D3S1481를, p16 유전자는 D9S171을, p53 유전자는 AccⅡ제한효소를 사용한 RFLP와 intron 1 부위의 VNTR을, Rb 유전자는 XbaⅠ제한효소를 사용한 RFLP와 intron 20 부위의 VNTR을 통해 이형접합성 상실을 분석한 결과, 각각 8%(1/12), 0%(0/13), 18%(2/11), 14%(1/7), 22%(2/9), 100%(1/1), 17%(1/6)의 변화를 볼 수 있었다. 또한, FHIT 유전자의 genomic DNA 상에서의 결실 여부와 변이를 분석한 결과, 2례에서 exon 8 내의 codon 98에서 염기 치환(CAT→CAC)이 일어났으며 이는 FHIT 단백질의 구조나 기능에 영향을 미치지 않는 잠재적인 치환(silent substitution)이었다. 이와 같이 후두 편평 세포암에서 암 억제 유전자의 변화를 본 결과, Rb 유전자 부위에서 가장 많은 변화가 일어났고, 그 다음으로 p53, p16과 FHIT 유전자 순서로 변화를 관찰할 수 있었다. 또한 후두의 편평 세포암 발암 과정에서는 FHIT의 역할이 작을 것으로 생각된다.