Expression pattern and prognostic significance of MUC1 and MUC4 protein in non-small cell lung carcinoma

Abstract

MUC1 and MUC4 are high molecular weight membrane-bound glycoprotein that can be detected in normal and malignant epithelial cells. Their expression has been related to the prognosis of some malignant epithelial tumors. However, in lung cancer, there is little known about the relationship between the expression of epithelial mucin (MUCs) and clinicopathological parameters in non-small cell lung carcinoma (NSCLC). This study evaluated the correlation between MUC1 and MUC4 expression and histologic types. This study also investigated the correlation between high expression of MUC1 and MUC4 with clinical prognostic significance in the series. This study performed immunohistochemical stains for MUC1 and MUC4 on formalin-fixed, paraffin-embedded tissue samples from 165 cases of NSCLC arranged in a tissue microarray. This study found significant correlation between MUC1 and MUC4 expression and histologic types (p<0.05). High level expression of MUC1 were more characteristic of adenocarcinoma. Low level expression of MUC1 and MUC4 were more characteristic of squamous cell carcinoma. This study also found a significant association between shorter patient survival and high levels of MUC1 expression. Conversely high level expression of MUC4 gave a trend toward longer patient survival. In conclusion, MUC1 and MUC4 protein expressions appear to be common in NSCLC. MUC1 and MUC4 expression were significantly correlated with histologic types of NSCLC. Although the association of MUC1 and MUC4 expression with survival was not significant for whole NSCLC and squamous cell carcinoma as a group, high level expression of MUC1 was significantly associated with shortened survival in patients of NSCLC excluding cases of squamous cell carcinomas as a group. In addition, high level expression of MUC4 gave a trend to longer survival in patients of NSCLC excluding cases of squamous cell carcinoma as a group. MUC1과 MUC4는 고분자 막결합 당단백질로 정상 상피세포와 암세포에서 발견될 수 있다. 또한 그들의 발현은 몇몇 악성 상피 세포암종의 예후와 연관이 있는 것으로 보고되고 있다. 그러나 폐암종에서는 점소의 발현과 예후와의 관련성에 대해 알려진 바가 드물다. 이 연구에서는 점소단백질 중 막결합성 점소 단백인 MUC1과 MUC4의 발현양상과 조직학적 유형과의 연관성을 알아보고자 하였다. 또한 MUC1과 MUC4의 과발현의 양상과 환자의 예후와의 관련성을 평가하였다. 이 연구는 165증례의 비소세포 폐암종을 가진 환자로부터 얻은 암종의 포르말린 고정 파라핀 블록으로부터 구축된 조직 미량 배열에서 MUC1과 MUC4의 면역조직화학적 염색을 시행하였다. 조직학적 유형에 따른 MUC1과 MUC4의 발현은 의의 있는 연관성을 보였다. 선암종에서는 MUC1의 높은 발현이 특징적이었고 편평세포암종에서는 MUC1과 MUC4의 낮은 발현이 특징적이었다. MUC1과 MUC4의 과발현과 예후와의 연관성은 전체 비소세포 폐암종과 편평세포암종에서는 의의 있는 연관성이 없었으나 편평세포암종을 제외한 비소세포 폐암종의 그룹에서는 MUC1의 과발현은 짧은 생존기간과 의의 있는 연관성이 관찰되었고 MUC4의 과발현은 향상된 생존기간이 길어지는 경향을 보였다. 이상의 연구결과 MUC1과 MUC4 단백의 발현빈도는 NSCLC에서 높고 MUC1과 MUC4를 비소세포 폐암종 환자의 예후 예측인자로 활용할 수 있다는 가능성을 시사하였다.