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식도 편평상피암종과 식도 형성이상에서 돌연변이 p53, p16, Cyclin D1 단백의 발현
김상균 ( Sang Gyune Kim ),홍수진 ( Su Jin Hong ),권계원 ( Kye Won Kwon ),정성원 ( Sung Won Jung ),김환열 ( Whan Yeol Kim ),정인섭 ( In Seop Jung ),고봉민 ( Bong Min Ko ),유창범 ( Chang Beom Ryu ),김영석 ( Young Seok Kim ),문종호 ( 대한소화기학회 2006 대한소화기학회지 Vol.48 No.4
목적: 식도 편평상피암종은 사망률이 매우 높은 질환으로 암의 발생단계에 여러 가지 환경 요인과 유전 요인이 관여한다. 종양억제유전자와 종양유전자 간의 상호작용을 관찰하여 식도암의 발생 단계에 어떤 작용을 하는지 밝히는 것은 암의 조기진단과 예후에 많은 도움을 줄 수 있다. p53 유전자는 대표적인 종양억제유전자로 세포 증식과 관련이 깊으며 유전자의 돌연변이로 불활성화되어 종양을 유발한다. 또한 p16 유전자 역시 종양억제유전자의 일종으로 Cyclin D와 CDK4가 결합하여 세포주기를 촉진시키는 과정을 억제하는데 돌연변이로 인하여 유전자 발현이 소실되면서 종양이 발생하는 것으로 여겨진다. 저자들은 식도 편평상피 암종과 식도 형성이상 병변에서 돌연변이 p53 단백 및 p16 단백 발현과 Cyclin D1의 발현을 알아보기 위하여 이번 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 식도 편평상피암종 환자와 식도 형성이상 환자에서 식도절제 또는 내시경점막절제술로 얻은 조직 또는 내시경 생검조직을 대상으로 p53과 p16 단백 단클론항체로 면역조직화학 염색을 시행하였다. 결과: 2001년 8월부터 2003년 10월까지 식도 편평상피암종 15예와 식도 형성이상 5예를 대상으로 하였으며 대조군으로 정상 점막 5예를 이용하였다. 대상 환자의 평균 연령은 66세 (범위 47-93세)였으며 남녀 비는 19:1이었다. 돌연변이 p53 단백은 정상 점막에서 전혀 발현되지 않았으며 식도 형성이 상중 4예(80%), 식도 편평상피암종 중 13예(87%)에서 발현되어 의미있게 증가하였다(p=0.001). p16 단백의 발현은 식도 형성이상 중 2예(40%), 식도 편평상피암종 중 4예(27%)에서 나타나 두 군 간에 차이는 없었으나 100% 발현을 보였던 정상 점막과는 의미있는 차이를 보였다(p=0.016). Cyclin D1 단백은 식도 편평상피암종에서 53% (8/15예) 발현되었지만 정상 점막이나 식도 형성이상과 통계적으로 유의한 차이가 없었다. p16 단백 발현 소실이 없었던 식도 편평상피암종 4예 중 2예는 조기 식도암이었으며, 다른 증례보다 강하게 p16 단백 발현되었다. 돌연변이 p53 단백의 발현이나 p16 단백 발현 소설 중 하나 이상의 소견을 보인 경우는 식도 형성이상 중 4예(80%), 식도 편평상피암종 중 14예(93%)였다. 결론: p53 유전자와 p16 유전자의 이상은 식도 편평상피암종에서뿐 아니라 전암 병변인 식도 형성이상의 단계에서부터 발생하는 것으로 생각한다. Backgrounds/Aims: p53 is known to play a central role in sensing and signaling for the growth arrest and apoptosis in cells with DNA damage. Mutation of p53 is a frequent event in esophageal squamous cell carcinoma (ESCC). p16 protein binds to cyclin dependent kinase 4 (CDK4) inhibiting the ability of CDK4 to interact with cyclin D1, and stimulates the passage through the G1 phase of cell cycle. We observed the expression patterns and frequencies of p53, p16, and cyclin D1 in esophageal dysplasia and in esophageal squamous cell carcinomas. Methods: In 15 patients of ESCC, 5 patients of esophageal dysplasia and 5 volunteers with normal esophagus, tissue specimens were taken from esophageal lesions during the operation or endoscopic examination. We used specific monoclonal antibodies for p53 protein, p16(INK4a) protein and cyclin D1. Immunoreactivity was scored. Results: Mean age of all groups was 66 years old (range 47-93) and men to women ratio was 19:1. p53 mutation was observed in 87% (13/15) of ESCC, in 80% (4/5) of esophageal dysplasia, in 0% (0/5) of normal mucosa (p=0.001). p16 expression was seen in 40% (2/5) of esophageal dysplasia, 27% (4/15) of ESCC and 100% (5/5) of normal mucosa (p=0.016). Cyclin D1 expression was not significantly different among 20% (1/5) of esophageal dysplasia, 53% (8/15) of ESCC and 20% (1/5) of normal mucosa. Either the expression of p53 mutation or the loss of p16 occurred in 80% (4/5) of esophageal dysplasia and in 93% (14/15) of ESCC. Conclusions: The expression of p53 mutation and the loss of p16 might playa central role in the pathogenesis of esophageal squamous cell carcinoma (ESCC), and contribute to the development of precancerous lesion such as dysplasia. In addition, there is a possibility that the mutations of p53 and p16 silencing would be the early events in ESCC development. (Korean J Gastroenterol 2006;48:269-276)
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