1. No category

Cancer Research and Treatment 2002;34(1):34-40
Clinical Significance of p53, P-glycoprotein, and Glutathione
S transferase- π in Advanced N on-Sm all Cell Lung Cancer
Young Don Joo, M.D. and Chang Hak Sohn, M.D.
Department of Internal Medicine, Inje University College of Medicine, Pusan, Korea
and 21 weeks) (p＜0.05). Additionally, the GST-π negative
g ro u p sh o w ed a g reater im p ro vem en t o f su rvival an d
resp o n se rate th an th e p o sitive g ro u p (p ＜0.05). P g p
exp ressio n statu s ap p eared to h ave n o sig n ifican t
d ifferen tial effect o n ch em o th erap y resp o n se an d
su rvival.
Conclusion: These results suggest that im m unohisto chem ical staining of p53 and GST-π m ay be useful in
predicting the response to chem otherapy as well as
survival in advanced NSCLC. However, this study is
limited by its retrospective nature and the small num bers
of tumors studied from a heterogenous group of patients.
(Cancer Research and Treatm ent 2002;34:34-40)
Purpose: A retrospective study was performed o define
the clninical significance of p53, P-glycoprotein (Pgp),
and Glutathione S transferase-π (GST-π) im m unohistochem ical (IHC) expression in advanced non-sm all cell
lung cancer (NSCLC).
M aterials and M ethods: W e reviewed fifty seven
patients with advanced NSCLC who had undergone
surgical resection or bronchoscopic biopsy between
March 1997 and March 1999. IHC staining for p53, GST-π,
and Pgp was perform ed using formalin-fixed, paraffinem bedded specim ens of the fifty seven patients.
Results: The IHC expression rate was 63% for p53, 28%
for Pgp, and 53% for GST-π, respectively. The m edian
survival of the fifty seven patients was 45 weeks and the
response rate was 38.6% (partial response, 22/57). The
chem otherapy response and m edian survival of the p53
negative group (57% and 61 weeks) were b etter th an
tho se d em on strated b y th e p53 po sitive g ro up (28%
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
Key W ords: Non-sm all cell lung cancer, p53, Pglycoprotein, Glutathione S transferaseπ, Im m unohistochem ical stain
향 받는다는 것이 알려졌다. 많은 연구들이 치료실패와
서
약제내성관련 유전자의 발현증가 사이의 연관성을 찾으
론
려고 했으며, 지금까지는 다약제내성 유전자(이하 MDR-1
로 약함), Glutathione (이하 GSH로 약함), GST 등에서 관
폐암은 전세계적으로 흔한 종양이며 약 60∼70%에서는
절제 불가능하며 이 경우 적극적인 화학요법을 시행하더
련성이 어느 정도 밝혀졌다. 일부 종양에서 MDR-1의 발
라도 대개 1년 이내 사망한다. 비소세포 폐암은 전체 폐암
현인 P-당단백을 세포 내, 외에서 측정하면 종양이 약제내
의 80∼85%를 차지하고 항암화학요법시 치료반응률은 단
성을 가지는지에 대한 좋은 확인방법이 될 수도 있으며,
지 30∼50%로 불량하다. 환자의 반 수 이상에서는 치료독
또한 치료방법 개발과 치료반응에 대한 보다 정확한 예측
성만 나타나고 별다른 치료효과가 없었다. 최근 항암화학
을 가능케 한다고 제시되고 있다(2). 아직까지 밝혀지지
요법의 지속적인 발전으로 일부 환자군에서는 장기생존
않은 부분들이 많이 있지만 고형종양에서 p53 유전자 변
이 가능할 것으로 제시되고 있다(1). 이러한 치료의 발전
이를 가지는 경우 항암화학요법에 내성을 보일 수 있는
과 더불어 약제저항기전에 대한 관심이 높아지면서 종양
것으로 알려져 있다. 항암화학요법에 대한 반응이 치료
세포의 약제내성은 P-당단백, Glutathione S transferase-π
전 종양 내의 p53 유전자 상태에 의해 부분적으로 영향
(이하 GST-π로 약함)를 포함하는 몇 가지 요소에 의해 영
받는다는 것은 p53 유전자 변이가 MDR-1의 발현을 증가
시킨다는 의미로 해석될 수 있다(3,4). 한편 비소세포 폐암
에서 약제내성은 GST-π와 관련이 있다는 보고들이 많이
Correspondence: Young Don Joo, Department of Internal Medicine, Inje University Pusan Paik Hospital, 633-165, Gaegeumdong, Pusanjin-gu, Pusan 614-735, Korea. (Tel) 82-31-2497484, (Fax) 82-31-247-5713, (E-mail) ami@vincent.cuk.ac.kr
Received June 4, 2001, Accepted November 29, 2001
나오고 있다. 약제내성세포에서 GSH 발현은 증가하게 되
며, 이들의 대사과정은 DNA 회복을 증가시켜 약제내성에
있어 일정 역할을 하는 것으로 되어 있다(5).
34
Young Don Joo, et al：Clinical Significance of p53, Pgp and GST-π in Advanced NSCLC
35
본 연구는 약제내성기전에 근거하여 비소세포 폐암의
로 인하여 조직 내 감추어진 항원을 노출시키기 위해 citric
치료반응과 생존에 있어 다른 양상을 보이는 환자군을 확
acid 용액에 넣어 microwave oven에서 10분간 가열한 후
인하거나, 예후에 관련된 인자를 밝혀내어 치료에 도움을
30분간 실온에 두었다. 내인성 peroxidase의 차단을 위하여
줄 목적으로 시행하게 되었다. 진행성 비소세포 폐암환자
3% 과산화수소수로 15분간 처리하고 증류수로 수세하였
들을 대상으로 하여 약제내성표현형(P-당단백, GST-π)의
다. 이후의 과정은 ZYMED (South San Francisco, CA)사의
발현과 p53 유전자 변이를 면역조직화학염색법으로 확인
LSAB (labeled streptoavidine biotin) kit를 이용하여 시행하
하고 이들이 임상적 소견와 상호연관성을 가지는지, 향후
였다. 15분간 normal goat serum을 처리한 후 일차항체인
치료에 있어 예후인자로서 가치가 있는지를 알아보고자
anti-glutathione S-transferase-π (이하 anti-GST-π, polyclonal,
연구분석을 시행하였다.
MBL, Japan), mutidrug-resistence related (이하 MDR) p170glycoprotein (이하 p-glycoprotein, monoclonal, JSB-1, MONO-
대상 및 방법
SAN (UDEN, Netherlands)), anti-human p53 protein (monoclonal, DO-7, DAKO, Denmark)을 각각 1：1200, 1：100,
1) 대상
o
1：120으로 희석하여 anti-GST-π와 p-glycoprotein은 37 C
1997년 3월부터 1999년 3월까지 인제대학교 부속 부산
에서 60분간, p53 단백은 실온에서 60분간 반응시켰다.
백병원에서 조직학적으로 비소세포 폐암으로 확진된 환
PBS로 수세하고 peroxidase-conjugated streptoavidine을 실온
자로서 수술이 불가능했거나 수술 후 잔류병소가 의심되
에서 30분간 반응시킨 후 PBS로 수세하고 AEC (amino-
는 경우로서 계측 가능한 병변을 가지고 있는 57예를 대
ethyl-carbazole)로 10∼20분간 실온에서 발색시켰다. 대조
상으로 하였다. WHO분류 방법에 의해 조직학적으로 분
염색은 Mayer's hematoxyline으로 하였으며 Crystal mount
류하였고, 임상적 병기는 TNM분류에 의해 IIIA, B와 IV에
를 사용하여 봉입하였다. 음성 대조군으로는 양성 폐질환
해당하는 환자를 선택하였다.
으로 폐적출술을 시행받은 환자의 정상 기관지 점막 조직
치료는 vinorelbine, ifosfamide 및 cisplatin (이하 VIP로
을 사용하였다. anti-GST-π와 P-당단백은 종양세포의 세
약함)의 3제 병합화학요법을 2회 내지 3회 이상 시행한
포질에 미만성으로 염색되거나, 세포막을 따라 진한 갈색
후 치료반응을 평가하고, 제 IIIA, B 병기에서는 흉부의
으로 염색되는 세포의 수가 전체의 10% 이상일 경우를
원발병소에 순차적 방사선 치료를 추가함을 원칙으로 하
양성으로 판정하였다. p53 단백은 전체 종양세포들 중 핵
였다. 항암화학요법에 대한 반응을 WHO기준에 의해 완
에서 적갈색으로 염색되는 세포의 수가 10% 이상인 경우
전반응, 부분반응, 무변화 및 진행성 병변으로 분류하여
를 양성으로, 그 이하는 음성으로 판정하였다.
치료를 판정하고, 다시 반응군(완전반응과 부분반응을 합
친것)과 무반응군(무변화와 진행성 병변을 합친것)으로 대
3) 통계학적 분석
별하여 나누었다. 1회 혹은 2회의 VIP 화학요법을 시행
관찰변수는 P-당단백, GST-π, p53 단백 발현, 연령, 성
후에도 분명한 진행성 병변이 나타나면 치료를 중단하였
별, 활동능력, 병기, 조직학적 아형, 반응률, 반응지속기간,
고, 무변화 병변 내지 반응군에서는 진행성 병변으로 다
생존기간 등으로 하였다. P-당단백, GST-π, p53 단백 발현
시 나타낼 시기까지 계속적인 치료를 원칙으로 하였다.
과 임상적 인자들간의 연관성은 chi-square 법으로 검정하
2
VIP 화학요법은 제1일에 vinorelbine 25 mg/m , cisplatin 60
2
2
였다. 치료 반응률의 분석은 multiple logistic regression
mg/m 를 정주하고, ifosfamide 3,000 mg/m 를 uroprotector
analysis를 시행하였다. 반응지속기간, 생존기간의 분석은
인 mesna와 병용투여하고, 제8일에 추가로 vinorelbine 25
Kaplan-Meier 방법을 이용한 log-rank법을 이용하여 구하였
2
mg/m 를 정주하였으며 매 4주 간격으로 반복하여 시행
다. 결과는 중앙값과 95% 신뢰구간으로 표시하였으며 통
하였다. 대상 환자 중 과거 항암화학요법을 받았던 환자
계적 유의수준은 0.05 미만으로 설정하였다.
는 제외하였다.
2) 면역조직화학염색 방법 및 판정
연구대상 57예의 파라핀 블록을 4 mm 두께로 박절하여
organic silicone이 미리 처리된 유리슬라이드에 올린 다음
o
결
과
1) 대상환자의 임상적 특성
환자는 총 57명이었으며 남성이 51명, 여성이 6명이었
60 C의 열판에 24시간 동안 두어 부착시킨 후 xylene과 알
고 중앙연령은 59세(39∼75세)이었다. 조직학적으로는 편
코올로 탈파라핀 및 함수과정을 거쳤다. 포르말린 고정으
평상피암이 30명, 선암이 23명, 기타 4명이었다. 병기는
36
Cancer Research and Treatment 2002;34(1)
Table 1. The results of immunohistochemical staining for p53, Pgp, and GST-π according to clinical characteristics
ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ
p53+(%)
p-value*
Pgp (%)
p-value*
GST-π (%)
p-value*
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
Overall
36/57 (63)
16/57 (28)
30/57 (53)
Sex
M
34/51 (67)
0.179
16/51 (32)
0.170
28/51 (55)
0.408
F
2/6 (33)
0/6 (0)
2/6 (33)
Age
＜60
19/29 (66)
0.787
9/29 (31)
0.770
18/29 (62)
0.189
≥60
17/28 (61)
7/28 (25)
12/28 (43)
Histology
Adenoca
20/30 (67)
9/30 (30)
16/30 (53)
0.761
0.601
0.604
SCC†
14/23 (61)
7/23 (30)
13/23 (57)
Other
2/4 (50)
0/4 (0)
1/4 (25)
Stage
IIIa/IIIb
19/29 (66)
0.787
8/29 (28)
1.000
14/29 (48)
0.599
IV
17/28 (61)
8/28 (29)
16/28 (57)
PS‡
0/1
22/42 (52)
0.004
10/42 (24)
0.317
20/42 (48)
0.241
2/3
14/15 (93)
6/15 (40)
10/15 (67)
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
*p value obtained based on the chi-squared test, †squamous cell carcinoma, ‡Performance score
Fig. 1. IHC stain for p53 protein (A) GST-π (B) and p-glycoprotein (C) in NSCLC (immunoperoxidase stain, ×200)
Young Don Joo, et al：Clinical Significance of p53, Pgp and GST-π in Advanced NSCLC
37
IIIA 9명, IIIB 19명, IV 29명이었다. ECOG 기준의 활동능
암소 주변부의 정상세포에서는 음성 반응을 보였다. 총
력은 0∼1이 42명, 2∼3이 15명이었다. 시행받은 항암화학
57명 대상 환자 중 36명에서 p53 단백이 관찰되어 양성률
요법은 vinorelbine, ifosfamide, cisplatin 3제 요법으로 반응
은 63%이었고, 21예인 37%에서 음성으로 판정되어 비교
군 84회(평균 3.82회), 무반응군 68회(평균 1.94회)로 총
적 높은 발현율을 보였다. p53 단백 발현은 활동능력이
152회(평균 2.67회)를 시행하였다.
2∼3인 군에서 높게 나타났으나(p=0.004), 성별, 연령, 조
2) 면역조직화학염색 발현양상
직학적 아형 및 병기에 따른 차이는 없었다(Table 1). P-당
단백과 GST-π는 종양세포의 세포막 및 세포질에서 짙은
p53 단백은 다양한 범위의 종양세포의 핵에서 짙은 갈
갈색으로 염색되었고 핵은 염색되지 않았으며, 암소 주변
색으로 염색되었고 세포질은 염색되지 않았으며(Fig. 1A),
부의 정상세포에서는 음성 반응을 보였다(Fig. 1B, C). 총
57명 대상 환자 중 각각 16예와 30예에서 발현이 관찰되
Table 2. Multiple logistic regression analysis for chemotherapy
response: non-small cell lung cancer
ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ
Factors
Odds ratio (95% CI)
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
Age (years)
0.979 (0.936∼1.023)
60≥ versus 60＜
Gender
0.541 (0.128∼2.277)
Male versus female
Performance score
1.878 (1.284∼2.745)*
2, 3 versus 0, 1
Stage
1.102 (0.537∼2.261)
IV versus III
P-glycoprotein
1.630 (0.575∼3.509)
+versus p53
3.452 (1.464∼8.140)†
+versus GST-π
2.481 (1.159∼5.311)‡
+versus ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
95%CI, 95% confidence interval.
*, †, ‡p＜0.05
Table 3. Median survival according to the results of immunohistochemical staining of p53, Pgp, and GST-π
in non-small cell lung cancer
ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ
Immunohistochemical
Median survival
n
p*value
stinnig
(weeks)
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
Overall
57
45
p53 (+)
36
21
0.0026
p53 (-)
21
61
P-glycoprotein (+)
16
23
0.2502
P-glycoprotein (-)
41
50
GST-π (+)
30
21
0.0154
GST-π (-)
27
60
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
*p value obtained based on the log-rank test used by KaplanMeier method
어 양성률은 28%와 53%이었으며 성별, 연령, 조직학적 아
형, 병기 및 활동 능력 등에 따른 차이는 없었다(Table 1).
3) 항암화학요법에 대한 반응
총 57명 대상 환자 중 22명이 부분반응을 보여 반응률은
Fig. 2. Cumulative survival rate according to p53 expression in
NSCLC
Fig. 3. Cumulative survival rate according to GST-π expression
in NSCLC
38
Cancer Research and Treatment 2002;34(1)
38.6%이었고 완전반응은 없었다. 방사선요법을 받은 환자
요법의 약제내성은 p53 단백의 발현과 관련이 있는 것으
는 19명(33.3%)이었다. p53, GST-π 발현 여부와 치료반응
로 많은 연구에서 인정되고 있으며(8), P-당단백에 의한
률 사이에는 연관성이 있었으나, P-당단백은 연관성이 없
감소된 세포 내 약제축적과 GSH에 의한 해독도 관련되는
었다(Table 2). 반응군에서 반응지속기간 중앙값은 p53 음
것으로 알려져 있다(9). 종양조직에서 MDR-1 증폭 및 과
성군에서 35.3주로 양성군 19.7주에 비해 의미있게 연장되
잉발현 시 세포막 표면의 P-당단백이 약제배출펌프로 작
었으나(p=0.0249), P-당단백과 GST-π는 반응지속기간에
용하여 약제의 세포내 축적을 억제하며, 또한 알킬화제제
영향을 미치지 못하였다(p＞0.05).
와 같은 친전자성 약제대사에 관여하는 효소인 GST-π를
세포질 내에서 과발현시켜 약제내성이 일어나게 된다(10,11).
4) 생존기간
그러나 종양에서 P-당단백 발현이 예후인자로서 사용 가
전체 생존기간의 중앙값은 45주(24∼61주)였고, 치료반
능한지에 대해서는 논란이 많으며 비소세포 폐암의 경우
응군의 관해 유지 기간의 중앙값은 28주(9∼48주)이었다.
도 예외가 아니다(12,13). 그 이유는 대부분 보고가 후향적
치료반응군의 75% 생존값은 45주(30∼61주)였고 무반응군
연구로서 다른 예후인자의 영향을 배제할 수 없고, 또한
의 중앙 생존값은 18주(12∼37주)로 두 군간에는 생존기
P-당단백을 조직절편 내에서 정량화하는 방법이 명확하게
간의 통계학적 차이가 있었다(p=0.0001). p53 단백과 GST-
개발되지 않았기 때문이다(14). 본 연구에서 P-당단백에
π 발현이 음성과 양성인 환자의 중앙생존기간은 p53 단
대한 면역조직화학염색은 양성률이 28%였고, 염색 양성
백 61주와 21주, GST-π 60주와 21주로서 각각 음성인 환
군과 음성군 간에 치료반응률 및 생존기간의 차이는 없었
자에서 통계적으로 의미있는 생존기간의 연장을 관찰할
다. P-당단백 양성여부는 Lai 등의 보고와 마찬가지로 비
수 있었다(p＜0.05)(Table 3)(Fig. 2, 3). P-당단백 발현은 생
소세포 폐암에서 치료반응률이나 반응지속기간, 생존기간
등에 영향을 미치지 못하였다(15). 폐암에서의 낮은 P-당
존기간과 관련이 없었다.
단백 발현율은 이들과 임상변수 사이에 어떤 관련성도 가
고
찰
질 수 없도록하는 요인이 되므로, 대상숫자가 많아야 의
미있는 결과가 나올 수 있다(16). 비소세포폐암의 대부분
악성종양의 치료 시 항암화학요법에 대한 약재내성은 치
은 항암제에 대한 저항성을 가지지만 P-당단백과 약제내
료실패 주요한 원인이 된다. 약제내성 발생 기전 중 MDR-1
성 사이의 관계를 증명하지는 못했다. 이는 대부분 폐암
의 발현은 p53 유전자에 의해 억제되는데, p53 유전자 변
의 약제저항성이 세포내 GSH체계나, DNA topoisomeraseII
이가 생기면 억제가 일어나지 않게 되고 유전자 발현 산
등의 다른 기전과 관련이 있을 수 있다는 것을 의미한다.
물인 P-당단백이 증가하게 될 수 있다(6). 또한 p53 유전자
GSH는 친전자성 공격에 대한 보호제이며 관련된 효소
변이는 유전자 불안전성을 증가시켜 다른 약제내성관련
들은 항암제의 감수성을 결정하는데 어떤 역할을 담당함
유전자의 변이를 초래할 수도 있다(4). p53 유전자는 거의
으로서, 친전자성 항암제(anthracycline, alkylating agents,
모든 형태의 종양의 약 반수에서 변이가 일어나지만 이중
cisplatin)에 대한 저항을 나타낸다. 한 예로 anthracycline은
약 80%는 과오돌연변이 현상에 의해 일어나며 하나의 아
세포막 지방과산화현상의 원인이 되는데 GST-π의 증가
미노산이 다른 것으로 대치되면서 단백의 형태가 바뀌거
는 이들에 대한 독성으로부터 보호작용을 한다(7). GSH
나 핵내 축적이 일어나게 된다(7). 폐암의 50% 이상이 변
항상성에 관여하는 효소들인 γ-glutamyl transpeptidase, γ-
이 p53 단백을 가지며, 이들은 정상 p53 단백의 기능을 억
glutamylcysteine synthetase 등의 증가는 platinum에 근거한
제시킨다. 변이 p53 단백은 정상보다 훨씬 긴 반감기를 가
항암제와 알킬화제제 등의 저항성과 관련이 있을 수도 있
지기 때문에 변이 p53 단백을 가지는 종양의 진단은 세포
다(17).
내 축적된 p53 단백에 대한 면역조직화학염색에 의해서
Miyazaki(18)와 Giaccia등(19)에 의한 GST-π와 -α transfected
내려질 수 있다. 변이 p53 단백과 P-당단백에 대한 면역조
chinese hamster ovary cell의 연구에서 GST-π는 cisplatin과
직화학검사에서 염색되는 핵의 숫자가 10%를 넘기면 대
carboplatin 내성을 2∼3배 증가시키고, GST-α는 bleomycin
개 면역양성으로 정의한다(8). p53 유전자 변이와 p53 단
에 대한 보호효과가 있다고 보고했으며 이 같은 양성의
백 축적 사이의 일치성이 완벽할 수는 없지만 면역반응성
결과들은 약제내성에 GST가 직접적인 역할을 한다는 질
을 띄는 것은 변화된 p53 기능을 가진 종양의 정확한 표
문을 만족시켰다. 폐암조직에서 GST-π의 발현은 알킬화
지가 된다(7).
제제에 대한 내성에 중요한 역할을 할지도 모르며, 비소
진행성 비소세포 폐암에서 cisplatin에 근거한 항암화학
세포 폐암환자에서 이것의 발현은 cisplatin에 근거한 화학
Young Don Joo, et al：Clinical Significance of p53, Pgp and GST-π in Advanced NSCLC
요법의 치료반응을 예측하는데 도움이 되는 것으로 나타
39
생각된다(24).
났다(20). 그러나 정 등은 GST-π 발현이 관해율에 영향을
미치지 않았으며 실제 약제내성에 관여하는지 의문이 있
결
론
다고 보고하였다(21). Bai등은 비소세포폐암에서 GST-π
발현이 cisplatin에 근거한 항암화학요법의 치료반응과는
진행성 비소세포 폐암환자 57예의 면역조직화학염색 소
의미있게 관련되어 있으나 생존에 대한 예후인자는 아니
견과 임상 변수, 항암화학요법의 치료반응 및 생존 간의
라고 보고하였다(22). 그 이유는 GST-π 음성인 환자에서
상관관계를 비교 연구하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
의 높은 반응률이 생존향상으로 연결되지 않았기 때문으
p53, GST-π 등 약제내성 인자들이 진행성 비소세포 폐
로 생각되며 이런 현상에 대한 한가지 설명으로는 현재의
암의 치료반응과 생존에 있어 예후인자로 사용될 수 있을
약물치료가 비소세포 폐암의 생존에 큰 영향을 미치지 못
것으로 기대되지만, 후향적 연구로서 대상환자의 수가 적
하기 때문인 것으로 해석되고 있다(1). GST는 해독기능
고 또한 동질성이 부족한 점이 인정되므로 향후 좀 더 연
이외에 다양한 내제적인 대사기능(즉 ligand binding과
구가 되어져야 하겠다.
transport eicosanoid synthesis)을 가지므로 이들과 약제반응
을 직접적으로 정량적 비교를 할 수 있는 확실한 방법은
참 고 문 헌
없다(23). 그러므로 본 연구에서는 면역조직화학염색을 시
행하여 GST-π 발현을 종양세포 내에서 반정량적으로 측
정하였고, 치료반응률 및 생존율과의 관계를 분석하였다.
그 결과 GST-π는 비소세포 폐암의 약제내성에 관여하고
생존에 대한 예후인자로서 의미가 있었다. 그러므로 보다
많은 수의 환자를 대상으로 하여 새로운 약제를 가지고
비소세포 폐암에서 GST-π에 대한 전향적인 연구를 시행
하는 것은 의미가 있다고 생각된다.
지금까지 병기 3, 4기의 진행성 비소세포 폐암에서 낮
은 치료반응률은 p53 유전자 변이와 관련이 있는 것으로
받아들여지고 있다. 본 연구에서도 p53 단백에 대한 면역
조직화학염색 결과 63% 양성률을 보였고, 양성군에서 치
료반응률 및 생존기간이 의미있게 감소되었다. 또한 GSTπ도 60% 양성률을 보였고, p53 단백 발현과의 일치도 조
사에서 상호관련성이 있었으며(p=0.005), 양성군에서 치료
반응률 및 생존기간이 의미있게 감소되었다. 하지만 P-당
단백 발현은 치료반응률과 생존에 있어 의미가 없었다.
약제내성은 내적으로 혹은 약물치료 도중에 발생하며
서로 다른 형태의 약제내성 기전의 복잡한 상호관련에 의
해서 일어나기 때문에 동일한 항암제를 투여한 환자를 대
상으로 하여 p53, P-당단백, GST-π의 예후관련성이 연구
되어져야 한다. 본 연구에서는 VIP 복합화학요법이 대상
환자들에게 동일하게 적용되었으며 p53, P-당단백, GSTπ의 예후관련성을 분석하였다. 연구 결과 진행성 비소세
포 폐암에서 p53, GST-π 등 약제내성 인자들이 치료반응
과 생존에 있어 예후인자로 사용될 수 있을 것으로 기대
된다. 최근 수술로 완전 절제가 가능했던 II, IIIA 병기 비
소세포 폐암환자들을 대상으로 실시한 연구에서 p53의 예
후인자로서의 임상적 유용성에 의문을 제기하였기 때문
에 이를 검정하기 위한 전향적인 연구가 더 필요하리라
1. Gonzalez BM, Garcia GC, Zamora P, Garcia de PML, Feliu
J, Ordonez A. Non-small cell lung cancer (NSCLC): chemotherapy in advanced disease. Our experience in ten years. Am
J Clin Oncol 1992;15:23-28.
2. Flier SJ, Underhill LH. Multiple-drug resistance in human
cancer. N Engl J Med 1987;316(22):1388-1393.
3. Chin KV, Ueda K, Pastan I. Modulation of the promoter of
the human MDR1 gene by ras and P53. Science 1992;255:
459-462.
4. Dittmer D, Pati S, Zambetti G. Gain of function mutations in
p53. Nat Genet 1993;4:42-46.
5. Ozols RF, Odwyer PJ, Hamilton TC, Young RC. The role of
glutathione in drug resistance. Cancer Treat Rev 1990;17:4550.
6. Shin HJC, Lee JS, Hong WK, Shln DM. Study of multidrug
resistance (mdr1) gene in non-small cell lung cancer. Anticancer Res 1992;12:367-370.
7. Harris CC, Holstein M. Clinical implications of the p53
tumor-supperssor gene. N Engl J Med 1993;329:1318-1327.
8. Kawasaki M, Nakanishi Y, Kuwano K, Takayama K, Kiyohara
C, Hara N. Immunohisto-chemically detected p53 and Pglycoprotein predict the response to chemotherapy in lung
cancer. E J Cancer 1998;34(9):1352-1357.
9. Gately DP, Howell SB. Cellular accumulation of the anticancer
agent cisplatin: A review. Br J Cancer 1993;67:1171-1176.
10. Gottesman MM. How cancer cells evade chemotherapy:
Sixteenth Richard and Hinda Rosenthal Foundation Award
Lecture. Cancer Res 1993;53:747-754.
11. Tew KD. Glutathione-associated enzymes in anticancer drug
resistance. Cancer Res 1994;54:4313-4320.
12. Schlaifer D, Laurent G, Chittal S, Tsuruo T, Soues S, Muller
C, Charcosset JY, Alard C, Brousset P, Mazerroles C. Immunohistochemical detection of multidrug resistance associat
ed P-glycoprotein. Br J Cancer 1990;62:177-182.
13. Radosevich JA, Robinson PG, Rittmann-Grauer LS, Wilson B,
Leung JP, Maminta ML, Warren W, Rosen ST, Gould VE.
Immunohistochemical analysis of Pulmonary and pleural tumors with the monoclonal antibody HYB-612 directed against
the multidrug resistance (MDR-1) gene product, P-glycoprotein.
Tumor Biol 1989;10:252-257.
14. Beck W, Grogan T, William C. Methods to detect P-glycoprotein,
associated resistance in patients tumors: Concensus recommendations. Cancer Res 1996;56:3010-3020.
40
Cancer Research and Treatment 2002;34(1)
15. Lai S-L, Goldstein LJ, Gottesman MM, Pastan I, Tsai C-M,
Johnson BE, Mulshine JL, Ihde DC, Kayser K, Gazdar AF.
MDR1 gene expression in lung cancer. J Natl Cancer Inst
1989;81(15):144-150.
16. Petrini M, Galimberti S. Treatment of MDR in oncology and
hematology. Tumori 1997;83(5):S17-20.
,
17. Godwin AK, Meister A, O Dwyer PJ, Huang CS, Hamilton TC,
Anderson ME. High resistance to cisplatin in human ovarian
cancers cell lines is associated with marked increase of glutathione synthesis. Proc Natl Acad Sci USA 1992;89:30703074.
18. Miyazaki M, Kohno K, Saburi Y, Matsuo KI, One M, Kuwano
M, Tsuchida S, Sato K, Sa-kai M, Muramatsu M. Drug
resistance to cis-diamminedichloroplatinum (II) in Chinese hamster ovarian cell lines transfected with glutathione S-transferase
π gene. Biochem Biophys Res Commun 1990;166:13581364.
19. Giaccia AJ, Lewis AD, Denco NC, Cholon A, Evans JW,
Waldre CA, Stamato TD, Brown JA. The hypersensitivity of
Chinese hamster ovarian variant BL-10 to bleomycin killing
is due to a lack of glutathione S-transferase-α activity. Cancer
Res 1991;51:4463-4469.
20. Eimoto H, Tsutsumi M, Nakajima A, Yamamoto K, Takashima
Y, Maruyama H. Expression of the glutathione S-transferase
21.
22.
23.
24.
placental form in human lung carcinomas. Carcinogenesis
1988;9:2325-2327.
Jung CW, Shin JW, Lee SJ, Park ES. Effect of combination
chemotherapy depending on the expression of neuron specific
enolase (NSE), P-glycoprotein (Pgp) and Glutathione S-Transferase (GST)-π in advanced nonsmall cell lung cancer. J
Korean Cancer Assoc 1997;29:189-197.
Bai F, Nakanishi Y, Kawasaki M. Immnunohistochemical
expression of Glutathione S-Transferase-π can predict chemotherapy response in patients with nonsmall cell lung carcinoma. Cancer 1996;78(3):416-421.
Kosmeyer SJ, Yin X-M, Oltvai ZN, Veis-Novack DJ, Linette
GP. Reactive oxygen species and the regulation of cell death
by the bcl-2 gene family. Biochm Biophys Acta Mol Basis Dis
1995;1271:63-66.
Schiller JH, Adak S, Feins RH, Keller SM, Fry WA,
Livingston RB, Hammond MEM, Wolf B, Sabatini L, Jett J,
Kohman L, Johnson DH. Lack of prognostic significance of
p53 and K-ras mutations in primary resected non-small cell
lung cancer on E4592: A laboratory ancillary study on an
Eastern Cooperative Oncology Group prospective randomized
trial of postoperative adjuvant therapy. J Clin Oncol 2001;
19:448-457.