갑상선 유두암에서 p16INK4A 촉진자 과메틸화와 p16INK4A, cyclin D1 및 Rb 발현

Abstract

Background/Aims: Dysregulation of the cell cycle is believed to be important in human neoplasia. p16INK4a, a regulator of the retinoblastoma protein, is inactivated by several mechanisms, including hypermethylation of the promoter. The aim of this study was to assess the relationship between p16INK4a methylation status and the expression of p16INK4a, cyclin D1, and retinoblastoma protein in papillary thyroid cancer. Methods: Thirty-five surgically resected papillary thyroid cancer cases treated at Keimyung University Dongsan Medical Center from Jan 2003 to Dec 2005 were included in the study. We examined promoter hypermethylation of p16INK4a and immunohistochemically analyzed p16INK4a, cyclin D1, and retinoblastoma protein expression. Results: Aberrant hypermethylation of 5’ CpG islands of the p16INK4a gene promoter was observed in 17 (48.6%) out of 35 cases, and the p16INK4a protein was lost in 18 (51.4%) cases. With the exception of one case, p16INK4a promoter hypermethylation correlated with the loss of p16INK4a protein expression (p<0.0001). Overexpression of cyclin D1 was found in 27 (77.1%) cases and retinoblastoma immunostaining was detected in 10 (28.6%) cases. There was an inverse relationship between p16INK4a and pRb immunostaining (p<0.018, r=-0.398), and a strong direct correlation between cyclin D1 and pRb immunostaining (p<0.0001, r=0.710). Cyclin D1 expression was significantly associated with the pathologic T stage of cancer (p=0.04). Conclusions: These data suggest that promoter hypermethylation is a major mechanism underlying the inactivation of p16INK4a and alterations in the p16 INK4a/cyclin D1/retinoblastoma pathway, which are thought to be very important in papillary thyroid cancer. (Korean J Med 78:333-340, 2010) Key Words: Cyclin D1; Methylation; p16INK4a; Retinoblastoma; Thyroid Neoplasm

목적: 종양억제인자 Rb는 세포주기의 G1 정지기의 조절 인자로 작용하며 p16INK4a/cyclin D1/Rb 경로의 이상은 인간의 종양에 중요한 인자로 작용하는 것으로 알려져 있다. p16INK4a 는 촉진자의 과메틸화를 포함한 여러 가지 기전으로 비활성 화된다. 이 연구는 갑상선 유두암에서 p16INK4a 촉진자의 과메 틸화 여부와 p16INK4a, cyclin D1 및 Rb의 발현 양상에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 2003년 1월부터 2005년 12월까지 계명대학교 동산 의료원에서 갑상선 절제술 후 전형적인 갑상선 유두암으로 진단된 35예를 대상으로 하였다. p16INK4a 촉진자의 과메틸화 여부를 관찰하고, 조직에서 p16INK4a, cyclin D1 및 Rb의 단백 질 발현을 면역조직화학염색을 이용하여 분석하였다. 결과: p16 INK4a 유전자 촉진자의 5’ CpG 부위 과메틸화는 35명 중 17명(48.6%)에서 관찰되었으며, p16INK4a 단백질은 35명 중 18명(51.4%)에서 소실되었다. 한 예를 제외하고는, p16INK4a 촉진자의 과메틸화는 p16INK4a 단백질 소실과 일치하 였다(p<0.0001). cyclin D1의 과발현은 35명 중 27명(77.1%)에 서 관찰되었고, pRb 면역염색은 35명 중 10명(28.6%)에서 관 찰되었다. pRb와 p16INK4a 면역염색은 역비례 관계였으며 (p<0.018, r=-0.398), pRb와 cyclinD1 면역염색은 양의 상관관 계를 보여주었다(p<0.0001, r=0.710). 또한 cyclinD1의 발현은 종양의 T 병기와 연관성이 있었고(p=0.04), 갑상선외 침윤이 증가하는 경향이 관찰되었다. 결론: 촉진자의 과메틸화에 의한 p16INK4a 비활성화 및 이 와 연관된 cyclin D1 과발현 및 Rb 인산화가 갑상선 유두암 병인의 주요한 기전의 하나일 가능성을 제시하고 있다. 중심 단어: Cyclin D1; 메틸화; p16INK4a; Retinoblastoma; 갑 상선신생물