The Implication of Cytogenetic Alteration in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma and Intraductal Papillary Mucinous Neoplasm Identified by Fluorescence In Situ Hybridization and the Potential Usefulness for the Diagnosis

Abstract

Background/Aims: I investigated the chromosomal aberrations of patients with pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) and intraductal papillary mucinous neoplasm (IPMN) by fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis to identify the cytogenetic changes and to identify any molecular markers that may useful in the preoperative diagnosis. Methods: Tissue samples from 48 PDAC and 17 IPMN patients were investigated by FISH analysis using probes directed to chromosome 7q, 17p, 18q, 20q, 21q, and pericentromeric regions to chromosome18 (CEP18). Results: The PDAC had 17p deletion (95.8%), 18q deletion (83.3%), CEP18 deletion (81.2%), 20q gain (81.2%), 21q deletion (77.1%), and 7q gain (70.8%), and the IPMN had 17p deletion (94.1%), CEP18 deletion (94.1%), 21q deletion (70.6%), 18q deletion (58.8%), 20q gain (58.8%), and 7q gain (58.8%). Significant difference was identified between PDAC and IPMN in the CEP18 gain (p=0.029). Detection of deletion of 17p or 18q gave the highest diagnostic accuracy (80.0%) for PDAC. Conclusions: The chromosomal alterations were frequently identified in both PDAC and IPMN with similar patterns. The gain of chromosome 18, deletions in 17p and 18q might be involved in the late steps in carcinogenesis of PDAC. The deletion in chromosome 17p and 18q might be an excellent diagnostic markers.

(배경 및 목적) 예후가 매우 불량한 암 중 하나인 췌장암의 치료 성적을 향상시키기 위해서는 췌장암에서 발생되는 유전적 변화를 파악하고, 진단율을 향상시키기 위한 노력이 필수적이다. 본 연구에서는 형광동소보합법을 이용하여 췌장암과 췌장암 전구병변 중 하나인 관내유두상점액성종양에서의 세포유전학적 변화를 살펴보고, 췌장암의 수술적 진단방법으로서의 유용성을 알아보고자 한다. (대상 및 방법) 2015년 4월부터 2016년 7월까지 서울대학교병원 외과에서 췌장암 (n=48) 및 관내유두상점액성종양(n=17)으로 치료를 받은 65명의 환자에서 수술적 절제직후 종양 조직 시료를 채취했다. 상기 시료들에 대해 염색체 7q, 17p, 18q, 20q, 21q, 그리고, 18번 염색체 동원체 (pericentromeric regions to chromosome18) 부위를 표적으로 하는 탐색자(probe)를 사용해 형광동소보합법을 시행했다. 췌장암 및 관내유두상점액성종양 간의 염색체변이의 차이, 염색체 변이와 임상병리학적 인자 및 예후와의 관련성을 조사했고, 탐색자들의 조합을 이용해 수술 전 진단에서의 유용성을 조사했다. (결과) 췌장암에서의 염색체 변이는 17p 결실(95.8%), 18q 결실(83.3%), CEP18 결실(81.2%), 20q 획득(81.2%), 21q 결실(77.1%), 7q 획득(70.8%) 순이었고, 관내유두상점액성종양에서는 17p 결실(94.1%), CEP18 결실(94.1%), 21q 결실(70.6%), 18q 결실(58.8%), 20q 획득(58.8%), 7q 획득(58.8%)순이었다. 염색체 변이의 양성율은 췌장암에서 CEP18 획득(26/48 vs. 4/17, p = 0.029)이 유의하게 높게 관찰되었으며, 17p 결실과(32.2 ± 29.3 vs. 16.9 ± 20.8, p = 0.019), 18q 결실(27.7 ± 30.2 vs. 7.0 ± 13.5, p = 0.004)이 발생된 세포들의 비율도 췌장암에서 유의하게 높았다. 염색체 변이와 임상병리학적 인자들 및 예후와의 관련성은 확인되지 않았다. 17p 결실과 18q 결실을 조합했을 때, 췌장암의 수술 전 진단 정확도(80.0%)가 가장 높게 확인되었다. (결론) 염색체 변이는 췌장암과 관내유두상점액성종양 모두에서 관찰되었으며, 그 양상은 유사하게 나타났다. 18번 염색체의 획득 및 17p, 18q 결실은 췌장암의 발암과정 중 후반기에 발생할 것으로 사료되며, 17p, 18q 결실은 췌장암의 수술 전 진단에 유용한 표지자로 이용될 수 있을 것이다.