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아령 송
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1 대한내분비외과학회지 : 제9권제1호 Vol. 9, No. 1, March 2009 원저 갑상선결절에서의에스트로겐과프로게스테론수용체발현 건양대학교의과대학외과학교실, 1 명곡임상연구소, 2 병리학교실 나유미ㆍ임지수 1 ㆍ손장신 2 ㆍ최인석ㆍ최원준ㆍ윤대성 The Estrogen and Progesterone Receptor Expressions in Thyroid Nodules Yumi Ra, M.D., Jisu Im, M.S. 1, Jangsihn Sohn, M.D., Ph.D. 2, Inseok Choi, M.D., Ph.D., Wonjun Choi, M.D., Ph.D. and Daesung Yoon, M.D., Ph.D. Purpose: Thyroid cancer is the most common malignancy affecting the endocrine glands. The incidence of his malady has conspicuously increased during the recent years. Thyroid diseases affect women approximately 3 times more often than men, and this incidence decreases after menopause. This gender difference has suggested that the female sex steroids stimulate the growth of the thyroid, the same as for the breast. In the present study, we investigated the expressions of estrogen receptor (ER) and progesterone receptor (PR) in thyroid lesions. Methods: The tissues from 193 human thyroid glands (136 thyroid cancers and 57 adenomatous hyperplasias) were used for the present immunohistochemical assessment of the ER and PR expressions. Results: The incidences of the estrogen and progesterone receptor positive cases were 19.7 and 41.5%, respectively. The incidence of the progesterone receptor positive cases was higher for females (46.5%) than for males (19.4%) however, the expression of estrogen receptor was not different significantly between the females and males. Higher expressions of estrogen and progesterone receptors were detected in the thyroid cancers than in the adenomatous hyperplasias. The PR expression seemed to correlate with the tumor size: a higher PR expression was found in the T3 cancers than in the T2 cancers. Conclusion: Our findings provide new insight that the ER and PR expressions may be related to the pathogenesis and progression of thyroid cancer. (Korean J Endocrine 책임저자 : 윤대성, 대전시서구가수원동 685 번지 , 건양대학교병원외과 Tel: , Fax: dsyoonmd@kyuh.co.kr 게재승인일 :2009 년 3 월 19 일본논문은 2008 년대한갑상선 - 내분비외과학회 ( 원주 ) 에서구연발표되었음. Surg 2009;9:14-18) Key Words: Thyroid cancer, Estrogen receptor, Progesterone receptor 중심단어 : 갑상선암, 에스트로겐수용체, 프로게스테론수용체 Departments of Surgery, 1 Myung-gok Research Institute for Medical Science, 2 Pathology, College of Medicine, Konyang University Hospital, Daejeon, Korea 서 갑상선암은가장흔한내분비악성종양으로, 최근빈도가급격히증가하고있다.(1,2) 중앙암등록보고서에따르면우리나라에서도갑상선암이 2005년에암발생순위 5위였으나, 2007년에 25% 증가하여암발생순위 4위가되었고, 특히 15 34세군의부위별암발생등록분율에서는여성암중에서 24.2% 로 1위를차지하였고 (2002 한국중앙암등록사업연례보고 ), 2005년도신규암환자수조사에서 9,634 명으로여성암중 1위를차지하였다. 갑상선암은우리나라에서여성에있어남성에비해약 7배정도흔히발생하는것으로알려져있으며, 이러한성별에따른발생률의차가세계적으로관찰되어지고있다.(2-7) 또한에스트로겐치료를시행하는여성에있어위험도가증가하는것으로알려져있다.(1,6,7) 이러한사실에근거하여여성호르몬이갑상선암의발생과진행에미치는영향에대한많은연구가시행되고있다. 저자들은 2000년 3월부터 2008년 1월까지건양대학교병원외과에서갑상선종양으로수술을시행한환자의조직을이용하여갑상선종양에서의여성호르몬수용체의발현정도를조사하고자에스트로겐과프로게스테론의수용체에대한면역화학염색을시행하였다. 1) 실험대상 방 건양대학교병원외과에서 2000 년 3 월부터 2008 년 1 월까 론 법 14

지 갑상선 종양으로 수술을 시행한 498예에서 보관상태가 양호한 파라핀으로 고정된 갑상선 조직 193예를 무작위 추 출하였으며, 이중 갑상선 암이 136예, 양성 종양(선종성 과 증식증)이 57예였다.

2 나유미 외 갑상선 종양에서의 에스트로겐과 프로게스테론 수용체 발현 15 Fig. 1. Immunohistophotos of ER and PR immunohistochemical stain in thyroid nodules. (A) Positive estrogen receptor reactivity in tumor nuclei with dark brown staining ( 200). (B) Positive progesteron receptor reactivity in nuclei with dark brown staining ( 200). 지 갑상선 종양으로 수술을 시행한 498예에서 보관상태가 양호한 파라핀으로 고정된 갑상선 조직 193예를 무작위 추 출하였으며, 이중 갑상선 암이 136예, 양성 종양(선종성 과 증식증)이 57예였다. 갑상선 종양 조직에서 에스트로겐과 프로게스테론 수용체 발현 정도를 조사하기 위해 Monoclonal mouse anti-human ER and PR (DAKO, USA)를 항체로 사용하였다. 2) 면역조직화학염색 갑상선 종양 193예의 파라핀 포매 조직을 각각 4μm 두께 로 박절하여 Xylen으로 2회 탈파라핀하고, 100%, 93% 에탄 올로 처리한 후 증류수로 함수시켰다. 함수시킨 절편을 전 자레인지를 이용하여 시트르산 완충액(citrate buffer) (PH 6.0)에 15분간 처리한 후 3% 과산화수소로 내인성 과산화 효소의 작용을 억제시켰다. Tris 완충용액으로 수세한 후 일 차항체로 에스트로겐 수용체(1 40 희석)와 프로게스테론 수용체(1 40 희석)를 이용하여 실온에서 1시간 동안 반응 시킨 후 Tris 완충용액으로 수세하였다. Biotin과 결합된 이 차항체에 20분 간 1회 반응시킨 후 다시 tris 완충용액으로 수세하고, streptavidin과 peroxidase가 결합된 용액에 20분간 처리하였다. 이를 수세한 후, 3,3-diaminobenzidine tetrahydrochloride (DAB)로 발색시킨 다음 Mayer's 헤마톡실린으 로 대조염색하고 봉입한다. 호르몬 수용체의 면역조직화학적 검사의 판정은 호르몬 수용체 양성인 유방암 슬라이드를 양성 대조군으로, 갑상 선 조직에서 일차 항체 대신 PBS (Phosphate buffer saline) (Sigma, St. Louis, USA)로 반응시켜 음성 대조군으로 하여 염색된 세포가 없거나 10% 미만일 때 음성, 염색된 세포가 10% 이상일 때는 양성으로 판독하였으며 2명의 병리의사 가 동의한 경우에 에스트로겐 수용체, 프로게스테론 수용 체 발현을 양성으로 결정하였다(Fig. 1). 3) Statisitics 비모수 검정인 Kruskal-Wallis Test와 Mann-Whitney test를 시행하여 평균치를 비교하였으며 P 0.05를 유의성이 있는 것으로 하였다. 통계 처리는 SPSS version 13.0 for windows (SPSS Inc., Chicago, USA)을 이용하였다. 결 과 22세에서 79세의 연령분포를 보였으며(중위연령 46세), 여성이 157예(81.3%)였고, 갑상선 악성 조직과 양성 종양 조직(선종성 과증식증)이 각각 136예(70.5%)와 57예(29.5%) 였다. 갑상선 악성 조직은 대부분 유두암 (134예, 98.5%)이 었고 여포암과 수질암이 각각 2예와 1예였다(Table 1). 에스트로겐 수용체는 38예(19.7%)에서 양성을 보였으며 프로게스테론 수용체는 80예(41.5%)에서 양성을 보였다. 에 스트로겐과 프로게스테론 수용체 모두 양성을 보인 경우는 34예(17.6%)였으며 109예(56.5%)에서는 두 수용체 모두 음 성을 보였다. 남녀별 비교에서 에스트로겐 수용체의 발현 은 차이를 보이지 않았으나 프로게스테론 수용체가 여성에 서 46.5%로 남성(19.4%)에 비해 유의하게 높은 양성율을 보 였고(P=0.002), 폐경 전과 후에서는 호르몬 수용체 발현의 차를 보이지 않았다. 갑상선 악성 조직에서 양성 종양 조직 에 비해 에스트로겐(25.7%: 5.3%, P=0.001)과 프로게스테론 (51.5%: 17.5%, P=0.001) 수용체 모두에서 높은 양성율을 보 였으나, 여포암이나 수질암에서는 에스트로겐과 프로게스 테론 수용체 모두 음성을 보였다. 특히, 여성의 경우 갑상선

3 16 대한내분비외과학회지 : 제 9 권제 1 호 2009 Table 1. Clinical characteristics of patients with thyroid nodules (n=193) Characteristics N=193 Median age (range) Gender Male Female (premenopause/postmenopause) Type of thyroid mass Thyroid cancer Papillary/follicular/medullary cancer Adenomatous hyperplasia TNM stages T1 T2 T3 T4 46 (22 79) 36 (18.7%) 157 (81.3%) (105 (66.9%)/52 (33.1%)) 136 (70.5%) 134 (98.5%)/1 (0.7%)/1 (0.7%) 57 (29.5%) 32 (16.6%) 6 (3.1%) 96 (49.7%) 2 (1.0%) Table 2. ER and PR results according to clinical characteristics in patients with thyroid nodules Characteristics ER (+) P-value PR (+) P-value Total (n=193) Gender Male (36) Female (157) Menopause Premenopause (105) Postmenopause (52) Type of thyroid mass Benign (57) Malignancy (136) T stage (136) T1 (32) T2 (6) T3 (96) T4 (2) 38 (19.7%) 4 (11.1%) 34 (21.7%) 22 (21%) 12 (23.1%) 3 (5.3%) 35 (25.7%) 8 (25%) 1 (16.7%) 26 (27.1%) 0 (0%) (41.5%) 7 (19.4%) 73 (46.5%) 48 (45.7%) 25 (48.1%) 10 (17.5%) 70 (51.5%) 9 (28.1%) 2 (33.3%) 58 (60.4%) 1 (50%) ER = estrogen receptor; PR = progesteron receptor. 악성과양성종양조직에서의호르몬수용체발현율의유의한차를보였다. 악성조직에서는종양의크기 (T 분류 ) 가증가할수록프로게스테론수용체의발현율이높았다 (P <0.05) (Table 2). 고찰갑상선암은가장흔한내분비악성종양으로, 최근빈도가급격히증가하고있다.(1,2) 따라서갑상선암에대한관심이높아짐에따라갑상선암의발생에대한분자학적기전을규명하기위한많은시도들이진행되고있다.(8,9) 갑상선암은여성에있어청소년기이후부터폐경에이르기까지남성에비해 3배로흔히발생하며폐경후에는 남녀발생비가점차감소되는것으로알려져있으며,(2-7) 성별에따른차가세계적으로관찰되고있다. 피임약을복용하거나에스트로겐치료를시행하는여성에있어위험도가증가한다고보고되었으며,(1,6,7) 여성호르몬이갑상선암의발생과진행에미치는영향에대한많은연구가시행되고있다.(2,4,5,7,10-14) 국내의중앙암등록사업연례보고에서도갑상선암이 35세미만의여성에서가장흔한암으로알려져, 갑상선암과여성호르몬과의상관관계에대한적극적인연구가요구되나아직국내에서의문헌보고는미미한실정이다. Luisa 등 (2) 은갑상선종양조직에서정상조직보다에스트로겐수용체의발현이높게나타난다고보고하였으며 Jaklic 등 (6) 의조사에서는정상조직에서는에스트로겐수

4 나유미외 : 갑상선종양에서의에스트로겐과프로게스테론수용체발현 17 용체의발현이거의나타나지않았으나 Chaudhuri와 Prinz(15) 의실험에서만 38% 의양성율을보였으며, 양성병변과갑상선암조직에서각각 20 78% 와 % 의에스트로겐수용체양성이보고되었으며, 분화암에서정상이나양성병변보다높은발현율을보였다. Diana 등 (7) 은에스트로겐이갑상선양성이나악성종양에서성장을촉진하는 mitogen ( 분열촉진물질 ) 으로작용하는것을실험을통해주장하였으며, Tavangar 등 (10) 이 351개의갑상선조직을이용하여에스트로겐수용체발현에대한연구에서 24% 의에스트로겐수용체발현율을보고하였으며, 분화가잘된갑상선병변에서미분화된갑상선병변에비해유의하게높은발현율을보이는것을확인하였다. 본연구를통하여저자들은성별, 나이, 병변의종류와종양의크기에따른에스트로겐수용체와프로게스테론수용체의발현을알아보았다. 에스트로겐과프로게스테론수용체는각각 38예 (19.7%) 와 80예 (41.5%) 에서양성을보였다. 타실험에서프로게스테론수용체의발현이거의나타나지않거나약 22% 정도의양성율이보고된것에비해높은프로게스테론수용체양성율을보였으며,(16) 에스트로겐수용체음성이면서프로게스테론수용체가양성인경우가 23.8% (46예) 로나타났다. 유방암에서에스트로겐수용체음성이면서프로게스테론수용체양성인경우가주로폐경전의 40 50대여성에서가장많이발현되는것으로알려져있으며,(17) 본연구에서도 4예만이폐경상태였으며, 본연구에서환자군이갑상선종양환자가많이발생하는폐경전여성이많았다는것이이유중하나로작용했을것으로생각된다. 또한본연구에서 tissue microarray를통한호르몬수용체의발현을조사했기때문에조직전체를파악할수없었다는한계가있다. 스테로이드수용체의발현기전에대해명확히밝혀지진않았지만, 이미잘알려진프로게스테론수용체의발현이에스트로겐수용체의발현에의해활성화되는기전이외에다른기전을통해발현될수있다는가능성을고려해야하며, 향후 RT-PCR을이용한 mrna 정량분석이나, Western Blot을이용한정성분석이필요하리라생각된다. 남녀별비교에서에스트로겐수용체의발현율은차이를보이지않았으나프로게스테론수용체가여성에서 46.5% 로남성 (19.4%) 에비해유의하게높은양성율을보였고 (P=0.002), 악성조직에서양성종양조직에비해에스트로겐 (25.7%:5.3%, P=0.001) 과프로게스테론 (51.5%:17.5%, P=0.001) 수용체모두에서높은양성율을보였으며, 종양의크기 (T 분류 ) 가증가할수록프로게스테론수용체의발현율이높았다 (P<0.05). 본연구결과에근거하여에스트로겐과프로게스테론수용체의발현이갑상선암의발생과관련성이있음을추정해볼수있고암의크기에따른프로게스테론수용체발현의차를통해갑상선암의진행에도영향을미칠것이라는것을추정해볼수있을것이다. 이러한결과에근거하여저자들은에스트로겐이나항에 스트로겐제재의갑상선암에대한효과를기대하여실험을진행중에있으며, Yang 등 (11) 은갑상선수질암세포주를이용한실험에서에스트로겐수용체의존재와타목시펜의갑상선암세포의성장을억제하는효과 (48%) 가있음을보고하였으며, Gross 등 (4) 도갑상선여포암세포주에에스트로겐결합부위가존재하며타목시펜에의해종양세포의성장이억제된다고주장하였다. 저자들의추가실험에서도호르몬수용체양성인갑상선유두암 (NPA) 과미분화갑상선암세포주 (ARO) 에서타목시펜의갑상선암세포의성장억제효과를확인할수있었다. Thomas 등 (5) 이갑상선여포암과유두암에서타목시펜이암세포의성장과이동, 침범을억제한다는것을실험을통해증명하였다. Zeng 등 (12,13) 은갑상선유두암과미분화암을이용한실험을통해에스트로겐이갑상선악성종양의증식을촉진하며, 이는에스트로겐수용체와세포외신호전달키나아제와의상관관계에의한것이라는것을추론하였고, 에스트로겐수용체를 ERα와 ERβ로구분하여표적기관에서의에스트로겐의역할은 ERα와 ERβ의발현에따라달라진다고주장하였으며, 갑상선에서는 ERα가증가하고 ERβ가감소되었을때암세포의증식이촉진된다는것을밝혔으며각각의수용체발현의부조화가암발생에기여한다고주장하였다. 그러나에스트로겐이나항에스트로겐제재의갑상선암에미치는영향을대한정확한기전은밝혀지지않고있다. 그동안갑상선암환자의치료는수술적치료후방사선동위원소치료와갑상선호르몬제를이용한 TSH 억제용법으로주로이루어져있는데, 갑상선암의발생과진행에항에스트로겐약물의항갑상선효과에대한보다정확한기전이증명된다면앞으로갑상선암환자의치료에있어수술후보조치료제로서타목시펜과같은항에스트로겐제재의효과를기대할수있으며, 이를위해선더많은실험과연구가필요하리라생각된다. 결론여성과갑상선암환자에서에스트로겐과프로게스테론수용체의발현율이유의하게높다는사실에근거하여에스트로겐과프로게스테론수용체의발현이갑상선암의발생과관련성이있음을추정해볼수있고암의크기에따른프로게스테론수용체발현의차를통해갑상선암의진행에도영향을미칠것이라는것을추정해볼수있을것이다. 또한호르몬수용체양성갑상선암환자에게항에스트로겐약물요법의유용성에대한연구가필요할것으로생각된다. REFERENCES 1) Adele V, Daniela B, Lidia A, Antonio M, Vittoria R, Amalia

5 18 대한내분비외과학회지 : 제 9 권제 1 호 2009 C, et al. 17β-estradiol, genistein, and 4-hydroxytamoxifen induces the proliferation of thyroid cancer cells through the G protein-coupled receptor GPR30. Mol Pharmacol 2006; 70: ) Luisa DV, Annalisa R, Silvia V, Ambrogio F, Paola B, Lorenzo C. Potential for estrogen synthesis and action in human normal and neoplastic tissue. J Clin Endoclinol Metab 1998; 83: ) Metaye T, Millet C, Kraimps JL, Aubouin B, Barbier J, Begon F. Estrogen receptors and cathepsin D in human thyroid tissue. Cancer 1993;72: ) Gross C, Yu M, Van Herle AJ, Giuliano AE, Juillard GJF. Presence of a specific antiestrogen binding site on human follicular thyroid carcinoma cell line (UCLA RO 82 W-1): inhibition by an endogenous ligand present in human serum. J Clin Endocrinol Metab 1993;77: ) Hoelting T, Siperstein AE, Duh QY, Clark OH. Tamoxifen inhibits growth, migration, and invasion of human follicular and papillary thyroid cancer cells in vitro and in vivo. J Clin Endocrinol Metab 1995;80: ) Jaklic BR, Rushin J, Ghosh BC. Estrogen and progesterone receptors in thyroid lesions. Ann Surg Oncol 1995;2: ) Diana M, Beatrice S, Bernadett G, Eric A, Michael D. Estrogen promotes growth of human thyroid tumor cells by different molecular mechanisms. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: ) Segev DL, Umbricht C, Zeiger MA. Molecular pathogenesis of thyroid cancer. Surg Oncol 2003;12: ) Nadir RF, Yufei S, Minjing Z. Molecular basis of thyroid cancer. J Endoclinol 1994;15: ) Tavangar SM, Monajemzadenh M, Larijani B, Haghpanah V. Immunohistochemical study of estrogen receptors in 351 human thyroid glands. J Singapore Med 2007;48: ) Yang K, Pearson CE, Samaan NA. Estrogen receptor and hormone responsiveness of medullary thyroid carcinoma. Cancer Res 1988;48: ) Zeng Q, Chen G, Vlantis A, van Hasselt C. Estrogen mediates the growth of human thyroid carcinoma cells via an estrogen receptor-erk pathway. Cell Prolif 2007;40: ) Zeng Q, Chen G, Vlantis A, Tse G, van Hasselt C. The contributions of estrogen receptor isoforms to the development of papillary and anaplastic thyroid carcinomas. J Pathol 2008; 214: ) Cho MA, Lee MK, Nam KH, Chung WY, Park CS, Lee JH, et al. Expression and role of estrogen receptor α and β in medullary thyroid carcinoma: different roles in cancer growth and apoptosis. J Endoclinol 2007;195: ) Chaudhurin PK, Prinz R. Estrogen receptor in normal and neoplastic human thyroid tissue. Am J Otolaryngol 1989;10: Cited from Jaklic BR, Rushin J, Ghosh BC. Estrogen and progesterone receptors in thyroid lesions. Ann Surg Oncol 1995;2: ) Karlsson MG, Hardell L, Hallquist A. No association between immunohistochemical expression of p53, c-erbb-2, Ki-67, estrogen and progesteron receptors in female papillary thyroid cancer and ionizing radiation. Cancer Lett 1997;120: ) Anderson WF, Chu KC, Chatterjee N, Brawley O, Briton LA. Tumor variants by hormone receptor expression in white patients with node-negative breast cancer from the surveillance, epidemiology, and end results database. J Clin Oncol 2001; 19:18-27.

Jkbcs016(92-97).hwp

Jkbcs016(92-97).hwp Expression of bcl-2 and Apoptosis and Its Relationship to Clinicopathological Prognostic Factors in Breast Cancer - A Study with Long Term Follow-up correlated with the survival rate.(journal of Korean