나무 연기 및 흡연 노출과 관련된 진행성 비소세포폐암 환자의 K-RAS 종양유전자 돌연변이: 치료적 시사점 (007/055/OMI)

배경:

폐암은 전 세계적으로 남성과 여성의 암 관련 사망의 주요 원인입니다(1). 2007년에는 213,380건의 새로운 폐암 사례가 등록되었습니다. 이 경우 160,390명의 사망자가 보고되었습니다. 이 숫자는 전 세계 암 관련 사망의 29%와 총 사례의 15%를 나타냅니다. 폐암 환자의 13%만이 5년 생존[감시 역학 및 최종 결과(선견자)통계 http://seer. cancer.gov/], 따라서 여전히 심각한 건강 문제입니다(2). 임상적으로 말하면, 폐암은 소세포 폐암과 비소세포 폐암(NSCLC)을 포함하는 두 가지 주요 범주로 나뉩니다. 모든 폐 종양의 약 75%는 편평 세포 암종, 선암종 및 대세포 암종을 포함하는 NSCLC입니다(1). 화학 요법, 방사선 요법 및 수술을 사용하는 복합 치료에도 불구하고 국소적으로 진행된 NSCLC에 대한 예후는 좋지 않습니다. 임상 IIIA기의 생존율은 1년에 64%이고 5년 후에는 23%에서 30% 사이입니다. 임상 IIIB기의 경우 1년 및 5년 후 각각 32% 및 3%(3). NSCLC 치료가 발전했지만 생존율 향상은 거의 이루어지지 않았습니다.

흡연은 NSCLC의 주요 원인으로 간주되지만 석면, 라돈, 중금속 및 나무 연기에 대한 노출과 같은 다른 위험 요소도 있습니다. 후자는 인간 발암 물질 및 NSCLC 발병에 대한 중요한 위험 요소로 설명되었습니다. NSCLC 환자의 나무 연기 노출 빈도는 28%입니다(2). 현재 데이터에 따르면 담배 흡연과 관련된 폐암과 나무 연기 노출과 관련된 폐암은 서로 다른 임상적 특성을 나타내며, 이는 종양 병인의 결과인 서로 다른 유전적 변이를 가질 수도 있음을 시사합니다. 그럼에도 불구하고 환자가 설명하는 위험 인자와 관련하여 폐 종양 형성과 관련된 종양 유전자의 돌연변이 패턴의 차이를 결정할 수 있는 중요한 분자 연구는 없습니다. 암 생물학 지식의 최근 발전으로 인해 질병의 발생 및 진행에 중요한 역할을 하는 다양한 잠재적 분자 표적이 확인되었습니다. 세포 증식 및 생존과 관련된 가장 광범위하게 연구된 신호 전달 경로 중 하나는 표피 성장 인자 수용체(EGFR)에 의해 활성화되는 것입니다. 표피 성장 인자(EGF)가 EGFR의 세포외 도메인에 결합하면 수용체의 키나아제 특성이 활성화되어 다양한 신호 경로의 활성화를 조절합니다. 이러한 경로 중 하나는 K-RAS의 활성화를 유도하며, 이는 동시에 세포의 증식, 분화, 이동 및 생존에 관여하는 MAP 키나아제의 경로를 활성화합니다(이는 종양 형성의 근본적인 사건입니다). 보고서에 따르면 EGFR의 돌연변이는 비흡연 환자의 51%(4)와 흡연 환자의 10%에서 발견될 수 있는 반면 K-RAS의 돌연변이는 담배와 관련된 폐 선암종의 30~50%에서 발생합니다.

K-RAS의 활성 돌연변이는 NSCLC에서만 발생하는 것이 아니라 결장직장 선암종의 >50%, 췌장 종양의 75%, 폐암의 48%, 부신피질 종양의 44%에서도 발생합니다(5). 이러한 돌연변이는 90% 이상이 K-RAS 유전자(6-8)의 코돈 12에서 발생하고 erlotinib에 대한 반응 부족과 관련이 있기 때문에 악성 종양의 예후에 대한 독립적인 위험 인자로 보입니다. (9), 티로신-키나제 억제제. 우리 연구팀은 최근 나무 연기가 erlotinib 치료에 대한 생존과 반응에 독립적인 요인이라고 보고했습니다(10). 이 정보는 폐암 종양 형성이 흡연자의 단계(11)에 따라 다른 분자 메커니즘 또는 나무 연기 노출과 같은 악성 신생물의 출현과 관련된 기타 발암 요인에 의해 발생한다는 가설을 강력하게 뒷받침합니다. 따라서 흡연 환자에서 보고된 것과 비교하여 나무 연기는 K-RAS 발암 유전자의 돌연변이 빈도와 패턴이 다를 수 있다고 생각합니다. 나무 연기에 노출된 NSCLC 환자가 흡연 환자와 비흡연 환자 모두에 대해 K-RAS 유전자의 돌연변이 유형과 빈도에 차이가 있는지 여부를 결정하는 것은 임상적으로 관련이 있습니다.

실제로, 보다 구체적인 치료를 받을 환자를 선택하여 치료에 대한 반응 및 전체 생존과 관련하여 더 나은 결과를 얻을 목적으로 많은 잠재적인 생물학적 마커가 조사되고 있습니다. 따라서 비소세포폐암의 위험인자와 관련된 K-RAS 돌연변이를 검출하는 능력은 각 종양의 특성에 따라 다양한 치료 접근법을 제안하고 환자에게 혜택을 주기 위한 출발점이 될 수 있습니다.

일반 목표:

목제 연기 노출 또는 흡연 이력이 있는 비소세포폐암 환자에서 발생하는 K-RAS 발암유전자 12번 코돈의 돌연변이 빈도 및 유형을 정의한다.

재료 및 방법:

K-RAS 발암 유전자의 돌연변이 존재 여부는 나무 연기 노출 배경이 있는 진행성 비소세포폐암 환자 50명과 흡연 배경이 있는 비소세포폐암 환자 50명을 대상으로 후향적으로 평가할 예정이다. 또한 폐암에 대한 이러한 위험 요인에 노출된 배경이 있거나 없는 NSCLC 환자 50명을 전향적으로 평가할 예정입니다. 전향적으로 연구될 환자의 경우 포함 기준은 다음과 같습니다: 이전 화학 요법, 방사선 요법 또는 둘 모두를 받지 않았으며 파라핀 블록 또는 포르말린 고정에 종양 조직이 있는 진행성 NSCLC IIIB/IV 기 진단을 받은 환자; 이러한 환자는 정보에 입각한 동의서에 서명해야 합니다. 배제 기준은 연구 참여를 거부하거나 참여를 철회하기로 결정한 환자, 종양 조직이 없거나 샘플 품질이 낮은 환자입니다. 환자의 조직학적 진단에 사용되는 포르말린 고정 또는 파라핀 내장 종양 샘플은 국립 암 연구소 및 국립 호흡기 질환 연구소의 병리과에서 얻을 수 있습니다. 이 샘플은 K-RAS 돌연변이 분석을 위해 DNA를 수집하는 데 사용됩니다. 환자의 임상 데이터는 의료 파일에서 얻을 수 있습니다.

DNA 추출:

제조업체의 지침에 따라 QIAamp DNAFFPE 조직 키트(QIAGEN)를 사용하여 >50% 종양을 포함하는 파라핀 슬라이드 영역에서 표준 절차로 게놈 DNA를 추출했습니다.

K-RAS 발암유전자 변이 분석 Therascreen RGQ PCR Kit(QUIAGEN, Scorpions ARMS method)를 이용하여 제조사의 지시에 따라 시료로부터 KRAS 유전자 변이를 검출하였다.

결과의 통계분석을 위해 연속변수는 산술평균, 중앙값, 표준편차로, 범주변수는 비율과 95% 신뢰구간으로 제시한다. 추론적 비교는 Kolmogorov-Smirnov 테스트에 의해 결정된 데이터 분포(정상 및 비정상)에 따라 Student's t 테스트 및 Mann-Whitney U 테스트에 의해 수행됩니다. 카이 제곱 검정 또는 피셔의 정확 검정을 수행하여 범주형 변수 간의 유의성을 평가합니다. 통계적 유의성은 양측 테스트를 통해 p<0.05 값으로 결정됩니다. 유의미한 변수와 경계선 유의성(p<0.1)이 있는 변수 모두 다변량 로지스틱 회귀 분석에 포함됩니다. 그룹 간 비교는 로그 순위 테스트로 수행됩니다.