산발성 유방암에서 유세포분석기를 이용한 BRCA1 단백의 측정
Flow Cytometric Analysis of BRCA1 Protein in Sporadic Breast Cancer
대한암학회지 1998년 30권 4호 p.701 ~ 710
이승무, 이희대, 박태준,
소속 상세정보
이승무 ( )
연세대학교 의과대학 임상병리과학교실
이희대 ( )
연세대학교 의과대학 외과학교실
박태준 ( )
연세대학교 의과대학 임상병리과학교실
KMID : 0360319980300040701
Abstract
서론
유방암은 여성에서 가장 흔하게 발생하는 종양으로서 가족성 유방암과 산발성 유방암이
있다. 가족성 유방암의 45%는 BRCA1 유전자 변이와 관련될 뿐 아니라 난소암과 병발하여
생기는 가계에서는 약 80%에서 BRCA1 유전자와의 관련성이 있음이 밝혀진 바 있다.
BRCA1 유전자에 대한 연구는 일부 유방암 가계에서 젊은 연령, 남자 및 양측성 발생 사
례에 대한 관심으로부터 비롯하여 이에 대한 연관 분석(linkage analysis)을 하므로써 시작
되었다. 그 결과 BRCA1 유전자가 17번 염색체 장완(q21)에 존재하는 것이 확인되었으며 여
러 유방암 가계에서 각기 다른 여러 부위에서 이형 접합 소실(LOH, loss of heterozygosity)
이 보고되었다. 또한 최근에는 BRCA1 유전자가 23개의 exon으로 구성된 점과 5.6 kb의 크
기의 염기 서열이 밝혀짐에 따라 각종 유전자 변이가 보고되고 있으며, 실제 가족성 유방암
가족에서 이에 대한 검사를 시행하여 유방암 발생의 위험도를 예측하는 단계에 있다.
이러한 BRCA1 유전자로부터 합성된 BRCA1 단백은 220kD의 1,863 아미노산으로 구성되
었으며 그 구조상 transcription factor의 기능을 하는 것으로 추정되는 zinc finger domain
을 가지고 있음이 밝혀진 바 있다. 이 domain은 다른 일부종양 억제 유전자 단백(예: WTl,
16)에 공통적으로 존재하는 것으로서, 실제 BRCA1 단백을 유방암 조직 세포와 유방암 세포
주인 MCF-7세포에 고농도로 주입한 결과 세포의 증식이 억제됨이 관찰되어 BRCA1 단백
이 유방암의 세포 주기에 중요한 역할을 하는 억제 인자임이 밝혀졌다.
BRCA1 단백의 세포내 위치에 대한 연구는 흔히 현미경적 면역형광법으로 이루어지고 있
으며, 정상유방세포에서는 핵내에 존재하나 악성 유방암에서는 BRCA1 단백의 변화 혹은
핵막의 투과성이 변하여 핵안으로 들어가지 못하고 세포질내에 과량 존재하는 것으로 보고
되었다. 그러나 Scully등은 유방암 조직 세포에서도 정상세포와 마찬가지로 BRCA1 단백의
대부분이 핵내에 존재하는 것을 관찰하였으며 일부 세포에서는 세포질에 염색되기도 하나
이는 염색시 세포 고정과 연관되어 나타나는 비특이적 현상이라고 보고한 바 있다. 따라서
이들이 사용한 현미경적 면역형광법은 염색법, 고정 방식 및 검사자에 따른 주관적 차이가
발생할 수 있는 문제점이 있다. 이에 본 연구자는 보다 많은 세포를 객관적으로 분석할 수
있는 유세포분석기를 이용하여 BRCA1 단백 측정을 시도하고 세포의 전처리 투과 정도를
조정하므로써 세포질 혹은 핵내의 분포상태를 관찰하였다. 동시에 DNA 분석을 실시하여
BRCA1 단백의 발현 정도 및 세포내 분포와의 상관성을 알아보았다.
Purpose: To study the subcellular localization with flow-cytometry and to evaluate
their prognostic values.
Materials and Methods: The breast tissues were obtained from 28 patients with breast
cancer and 6 patients with benign mass. The expression of BRCA1 protein was
analyzed with the flow cytometry(Coulter Epics-XL, Coulter Corps, FL, USA) using the
monoclonal antibody(BRCA1(Ab-1), Calbiochem, MA, USA) before and after nuclear and
cytoplasmic permeabilization in association with DNA ploidy analysis. Several BRCA1
protein indices were derived including 95 percentile channel fluorescence(95% CF) and
mean channel fluorescence(MCF) and percentage of BRCA1 positive cell population
arbitarily defined as those above 0.12 channel fluorescence.
Results: Cytoplasmic 95% CF were higher in breast cancer(n=28, 0.65±0.26) than in
benign mass(n=6, 0.40±0.13, p=0.0211). Cytoplasmic BRCA1 positive cell percentages
were significantly higher in malignant tissues(24.0±10.3) than in benign mass(43.4±15.2,
p=0.0059). Cytoplasmic BRCA1 positive cell percentages were significantly different
according to the stages(stage I vs II, 32.6±9.8 vs 48.3±18.8, p=0.048, stage I vs stage
III, 32.6±9.8 vs 47.0±10.9, p=0.010). The BRCA1 protein indices were not significantly
correlated with histologic grades and DNA indices(aneuploidy, S phase and proliferation
fractions).
Conclusions: Flowcytometric assay offers an alternative approach to evaluating BRCA1
protein status of breast cancer tissue and detection of cytoplasmic BRCA1 protein by
this method may help to understand the role of BRCA1 in breast cancer cell biology.
The further study on cytoplasmic or nuclear BRCA1 protein in association with clinical
therapeutic response or prognosis seems to be warranted.
키워드
BRCA1 protein; Breast cancer; DNA index; Flow cytometry; S-phase fraction;
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