대한병리학회지 : 제 36 권제 5 호 2002 The Korean Journal of Pathology. 2002; 36: 323-7 유방의관암종과소엽암종의조직학적감별시 E-cadherin 단백발현양상 장은덕 이안희 이은정 강석진강창석 가톨릭대학교의과대학임상병리학교실 E-cadherin Expression in Distinguishing Ductal and Lobular Carcinomas of the reast Eundeok Chang, nhi Lee, Eunjung Lee, Seokjin Kang and Changsuk Kang Department of Clinical Pathology, The Catholic University of Korea, College of Medicine, Seoul, Korea 접수 : 2002 년 6 월 7 일게재승인 : 2002 년 9 월 16 일 책임저자 : 이안희우 403-720 인천시북구부평동 665 가톨릭의과대학성모자애병원임상병리과전화 : 032-510-5537 Fax: 032-510-5881 E-mail:anhilee@olmh.cuk.ac.kr * 본논문은가톨릭의과대학성모자애병원임상의학연구비와가톨릭중앙의료원논문게재비지원을받았음. ackground : Most breast carcinomas are easily categorized as ductal or lobular. However, in some cases the distinction can be difficult since some tumors may have intermediate features of these two. Prior studies suggest that E-cadherin is useful to classify tumors as ductal or lobular, as it is lost in lobular but not in ductal carcinomas. Methods : We studied the histologic features and E-cadherin expression by immunohistochemistry in 57 cases of breast carcinomas, which were divided into three groups based on histology. Group 1 included 4 cases of infiltrating lobular carcinoma (IFL) and 1 case of lobular carcinoma in situ (LCIS) (n=5). Group 2 included infiltrating ductal carcinoma (IFD) with some features of IFL (n=48). Group 3 included a solid type of intraductal carcinoma (DCIS) (n=4). E-cadherin staining was scored as negative or positive. Results : ll 5 cases from group 1 were E-cadherin negative, and all 4 DCIS cases were positive. Only 2 (0.04%) of the 48 cases from group 2 were E- cadherin negative. Conclusions : Our findings suggest that the majority of cases with morphologically IFD with some IFL features are ductal. E-cadherin immunostaining is of value in helping to characterize breast carcinomas with indeterminate morphologic features. Key Words : reast Neoplasms-Cadherins-Immunohistochemistry 대부분의유방암종에서형태학적으로소엽암종과관암종의구분이가능하다. 그러나때로는세포모양과형태학적진단기준으로감별이어려운경우가있으며, 간혹감별이전혀불가능한예도있다. 또한, 조직학적아형이증례에따라다양하게나타나므로관찰자사이의의견이서로다르고주관적인경우도많다. 예후판정의측면에서나객관적인기준을정립하려는시도에서도이들을감별할방법을연구할필요가있다. 임상적으로도소엽암종과관암종은약간의차이가있으며침윤소엽암종의약 20% 정도는양측성으로발생하고, 동측유방내에서도다발성으로발생하는경향이있다. 유방암종의예후에영향을주는중요인자중의하나인, 조직학적유형에따라서도생존율의차이가있으며 5년생존율은침윤관암종이 29%, 침윤소엽암종이 34% 으로침윤소엽암종에서약간높다. 1,2 비침윤성인소엽내암종과관내암종의경우에도환자의치료나예후에있어서차이가크다. 3 소엽내암종에서는주의깊게관찰하고타목시펜으로치료하나, 관내암종인경우국소절제술, 방사선치료나유방절제술까지하기도한다. 3 소엽내암종이있는경우침윤성유방 암종의발생확률이일반인에게서보다 9배높으므로정확한진단을요하게된다. 4,5 이와같이환자의치료나예후, 생존율에차이가있으므로병리의사는조직학적으로정확한진단을하고, 만약공존하는암종인경우그구성이어느정도인지를임상의에게알려줄필요가있다. 4,5 그러나일반적으로이를감별하는방법으로현미경소견상특징적인조직학적소견에의해분류를하며여러아형도광학현미경상의형태학적소견에의존하였다. 5 E-cadherin은막투과성당단백질으로유사한형태의세포와서로결합하며관이나창문이있는구조 ( 관암종에국한 ) 형성에꼭필요하나, 소엽암종에서는없거나감소된다. 6 많은저자들의연구에서도 E-cadherin 항체가관구조를이루는세포막에반응하나소엽암종의세포막에서는반응을하지않았다고하였다. 6-9 그러므로조직학적으로감별이어려운암종의경우 E- cadherin 면역염색양상은이들의감별에도움이될수있다. 6-10 이에저자들은 E-cadherin 면역염색을시행하여관암종과소엽암종의감별에이용하고자하였다. 323
324 장은덕 이안희 이은정외 2 인 재료와방법재료저자들은가톨릭의과대학성모자애병원, 의정부성모병원과성빈센트병원에서 1999년 1월부터 2002년 1월까지최근 3년간적출된유방암종중소엽암종 ( 침윤또는소엽내암종 ) 으로진단되었거나침윤관암종과침윤소엽암종이혼합되었다고진단된예, 그리고소엽내암종과조직학적소견이유사한관내암종의충실형으로진단되었던예등모두 57예를대상으로하였다. 단, 일반형의침윤관암종과관내암종은제외하였다. 서로다른병리의사에의해서조직학적으로진단이일치한종양을세군으로분류하였는데, 제 1군은소엽암종군 5예 ( 침윤소엽암종 4예, 소엽내암종 1예 ), 제 2군은침윤관암종과함께국소적으로침윤소엽암종의조직학적소견을포함한군 48예, 제 3군은관내암종의충실형으로소엽내암종과조직학적소견이유사하여감별을요하는군 4예로분류하였다. 방법 면역조직화학염색파라핀포매조직을두께 4-5 m 절편으로박절하고크실렌으로 5분간 3회탈파라핀시킨후무수알코올, 90%, 75% 및 50% 에탄올에각각 2분씩처리하여함수시켰다. 조직절편에있는내인성과산화효소의활성을억제하기위해 0.3% hydrogen peroxide-methanol에 10분간처리한후증류수로세척하였다. 절편을 50 mm Tris 완충용액 (TS, ph 7.5) 으로수세 한후비특이적항원을제거하기위해 30분간염소혈청과반응시켰다. 여분의용액을제거한후일차항체로 E-cadherin (monoclonal 1:50, Zymed, San Francisco, U.S..) 을실온에서 2시간동안작용시켰다. 일차항체반응후절편을 TS로 5 분간 3회수세하고, biotin이부착된이차항체 (1:300, Zymed) 와작용시킨후통상적인 avidin-biotin complex법으로 20분간반응시켰다. 발색제는 3-amino-9-ethyl carbazole (EC) 를사용하였고, Mayer's hematoxylin으로대조염색하여 glycerol gelatin 으로봉입한후광학현미경으로관찰하였다. 면역조직화학결과판정종양세포의발현정도가광학현미경하에서인접한정상관이나소엽들과같은정도로염색된경우를양성, 정상관과소엽들은양성으로염색되었으나종양세포는전혀반응하지않았을경우를음성이라고판정하였다. 결과 E-cadherin 발현양상은세포막을따라염색되었고분명하게염색되어쉽게판독할수있었으며, 관내암종과정상관과소엽들은모두같은정도로강하게양성을보였다. 관내암종은강한양성을보였으며침윤관암종에서도전범위에서관세포의세포막에강하게양성을보였다. 제 1군인소엽암종군은 5예모두음성이었으며, 소엽내암종에서종양세포가관구조를따라자라들어가는파제트모양확산을관찰할수있었다 (Fig. 1). 이암종세포는 E-cadherin 염색상음성이었고피복한상피세포층 Fig. 1. Group 1 cases () HE section shows lobular carcinoma in situ with pagetoid fashion. () E-cadherin immunostaining of lobular carcinoma in situ shows the absence of staining in ducts. The attenuated normal epithelial cells are positive.
유방암종의 E-cadherin 발현 325 Fig. 2. Group 2 cases () HE section shows diffuse infiltrating tumor cells. () However, E-cadherin immunostaining shows strong positivity in infiltrating ductal carcinoma. Fig. 3. Group 2 cases () HE section shows diffuse infiltrating tumor cells. () The infiltrating lobular carcinoma is E-cadherin negative, where the residual normal ductal epithelial cells are positive. 은양성이었다 (Fig. 1). 침윤관암종과침윤소엽암종의조직학적소견을포함한제 2군은 48예중 46예에서양성이었고 2예가음성이었다. 즉, 작거나중등도크기의종양세포가밀집한섬유성버팀질내에한줄로서서일렬종대로침윤하는양상을보여광학현미경소견상침윤소엽암종의전형적인조직학적소견을나타내었다 (Fig. 2). 그러나 E-cadherin 염색상양성이어서 (Fig. 2) 이것이침윤관암종임을확인할수있었고, 종양세포 가관구조를형성하지않고광범위성장을보이고일렬배열상으로침윤하는조직학적분화도등급 3에해당한다고보았다. 2 예에서침윤소엽암종의전형적인조직학적소견을보였고 (Fig. 3), E-cadherin 염색상음성이어서 (Fig. 3) 침윤소엽암종임을확인하였다. 제 3군인관내암종의충실형은 4예모두양성이었다 (Fig. 4).
326 장은덕 이안희 이은정외 2 인 Fig. 4. Group 3 cases () HE section shows small neoplastic cells in a solid growth pattern of ductal carcinoma in situ. () Corresponding E-cadherin immunostain shows positive. 고찰많은저자들의연구에서 E-cadherin은칼슘의존성세포막단백질로서암종의침윤성성장과정에중요한역할을하는것으로알려져있는세포부착물질 (cell adhesive molecule) 로, 정상상피세포간의부착에필수적이고분화에도중요한역할을한다고보고하였다. 8,10-13 이단백질의발현이나구조에변화가생기면유착접합에장애를유발하며, E-cadherin 발현이소실되면종양의분화도가나쁘고원격전이의가능성이높아지는것으로미루어, E-cadherin이상피세포종양의침윤이나전이를억제하는역할을한다고하였다. 11,13,14 즉 E-cadherin의발현은대부분종양의침윤이나전이에대한연구였다. 그러나최근연구에서, 침윤소엽암종에서유전자암호된 E-cadherin 돌연변이와동시에 E-cadherin 단백소실이면역염색으로관찰되었다. 10 소엽암종에서 E-cadherin 단백발현의소실은 E-cadherin 유전자의돌연변이불활성화 (mutational inactivation) 에의한것으로보며, 침윤소엽암종의약 2/3에서 E-cadherin 유전자의돌연변이불활성화를보인다고하였다. 8 이러한 E-cadherin 단백의특성과소엽암종에서의형태학적소견과의연관성에대한설명은, E-cadherin에의해중재된세포간부착기능이상실되어소엽암종에서의특징적인광범위성장형태를이루는것으로추측하였다. 12,15 그러나다양한인체종양에서도 E-cadherin 발현이감소되거나나타나지않는것으로보고되어있고, 8,9 침윤소엽암종뿐아니라소엽내암종인초기에도발견되므로 E-cadherin 발현소실이반드시침윤의시작단계에서중요한역할을할뿐아니라초기문지기역할을하여소엽내암종형성에도동 반된다고하였다. 10,16 이와같은연구결과를이용하여유방암종에서소엽암종과관암종의감별시세포모양과형태학적진단기준만으로구별이어려운경우 E-cadherin 면역염색을시행하여이용하였다. 광학현미경소견상침윤관암종의종양세포는관구조와집단을형성하며종양세포사이로섬유조직의증식을관찰할수있고, 일렬배열상, 소집단, 판상집단, 관상, 선구조또는이상의구조가혼합하는양상으로배열할수있다. 반면침윤소엽암종의조직학적소견은작거나중등도크기의종양세포가밀집한섬유성버팀질내에한줄로서서일렬종대로침윤하는양상을보인다. 5 그러나조직학적분화도등급 3의침윤관암종과침윤소엽암종의구별이어려운경우가빈번하며, 두형의종양이공존하는수도있다. 5,6,8,9 관내암종의경우에도성장유형은다양하며서로다른유형이혼합되어나타나는경우가많고, 충실형은종양세포들이관강을완전히채우고있는유형으로서종양세포는작고균일하거나중간크기또는크고다형성을나타내어, 소엽내암종의접착력이떨어져있는종양세포들과유사하여감별이어려운경우가흔하다. 9 또한소엽암종화가저등급의종양세포로이루어지면소엽내암종과의감별이어렵다. 9 이의감별에 E-cadherin 면역염색을시행하여 E-cadherin 단백발현여부에따라소엽암종과관암종에대한보다정확한진단을할수있겠다. 소엽암종에서는 E-cadherin 단백발현이소실되어발현되지않으나, 관암종에서는발현되었다. 6,8-10 E-cadherin 단백발현정도는대부분의연구결과에서일치하였으며, Moll 등 8 은조직학적분화도가좋은침윤관암종의 78% 에서강한양성을보였고, 조직학적분화도가나쁜침윤관암종의모든예에서도양성을보였으나이중 54% 에서약한양
유방암종의 E-cadherin 발현 327 성을보였다. 이와대조적으로, 침윤소엽암종에서는아형이전형적인형이거나충실형에서 22예중 19예에서전혀발현되지않았으며, 나머지 3예도약한반응을보였다고보고하였다. 8 또한, 관내암종의경우모든예에서양성이었으며, 소엽내암종에서는모두음성이었다. 6,8-10 관내암종의경우조직학적등급이나조직학적유형에따라서 E-cadherin 단백발현에차이는없었다. 9 Charpin 등 11 은동결조직에서 E-cadherin 단백발현양을측정한결과소엽암종에서보다관암종에서더강하게발현되었으며조직학적분화도가나쁜고등급의종양에서보다조직학적분화도가좋은저등급종양에서강하게발현되었는데, 이는림프절전이나종양의크기와는무관하다고하였다. 17 Jacobs 등 9 은 E-cadherin 단백발현이말초관소엽단위에부분적으로침범된경우에도이를명백하게밝혀주는데이용할수있으며, 비정형상피세포증식을포함한형태학적으로불명확한병소를분류하는경우에도 E-cadherin 면역염색을일상적으로시행하여야한다고주장하였다. 이런연구결과로서 E-cadherin 단백발현의소실은유방의소엽암종형의종양형성중초기사건이고상피성분화의일부소실을의미하며, 현미경소견상소엽내암종에서의종양확산과침윤소엽암종에서의광범위한침윤을나타낸다고하였다. 8 본연구의결과에서도소엽암종군은 5예모두음성으로발현되었다. 제 3군인관내암종의충실형은 4예모두양성으로소엽내암종과감별이어려운예들이었으나결과적으로관내암종임을확인하였다. 현미경소견상침윤소엽암종의조직학적소견이혼합된군으로진단되었던제 2군은 48예중 2예를제외하고 46예에서양성으로발현되었다. 즉, 침윤소엽암종의전형적인조직학적소견을보였지만, 침윤관암종의조직학적분화도등급 3으로종양세포가관구조를형성하지않고일렬배열상으로침윤한것으로보았다. 결론적으로, 소엽내암종과침윤소엽암종에서 E-cadherin 단백이소실되어발현되지않았으나관내암종과침윤관암종에서는강하게발현되었다. 이와같은연구결과를이용하면 E-cadherin 단백발현의유무로충실형의관내암종과소엽암종화또는소엽내암종과의감별에도움이될것이며, 조직학적분화도가나쁜고등급의침윤관암종과침윤소엽암종의감별에유용하리라생각한다. 참고문헌 1. Silverstein MJ, Lewinsky S, Waisman JR, et al. Infiltrating lobular carcinoma. Is it different from infiltrating duct carcinoma? Cancer 1994; 73: 1673-7. 2. Lester SC, Cotran RS. The breast. In: Cotran RS, Kumar V, Collins T, eds. Robbins pathologic basis of disease. 6th ed. Philadelphia: W Saunders, 1999; 1093-117. 3. Lagios MD. Ductal carcinoma in situ: controversies in diagnosis, biology, and treatment. reast J 1995; 1: 68-78. 4. Page DL, Kidd TE, Dupont VD, Simpson JF, Rogers LW. Lobular neoplasia of the breast: Higher risk for subsequent invasive cancer predicted by more extensive disease. Hum Pathol 1991; 22: 1232-9. 5. Rosen PP. Rosen s breast pathology. Philadelphia: Lippincott- Raven, 1997; 227-75. 6. Goldstein NS, assi D, Watts JC, Layfield LJ, Yaziji H, Gown M. E-cadherin reactivity of 95 noninvasive ductal and lobular lesions of the breast. Implications for the interpretation of problematic lesions. m J Clin Pathol 2001; 115: 534-42. 7. Lishman SC, Lakhani SR. typical lobular hyperplasia and lobular carcinoma in situ: surgical and molecular pathology. Histopathology 1999; 35: 195-200. 8. Moll R, Mitze M, Frizen UH, irchmeier W. Differential loss of E- cadherin expression in infiltrating ductal and lobular breast carcinomas. m J Pathol 1993; 143: 1731-42. 9. Jacobs TW, Pliss N, Kouria G, Schnitt SJ. Carcinomas in situ of the breast with indeterminate features. Role of E-cadherin staining in categorization. m J Surg Pathol 2001; 25: 229-36. 10. De Leeuw WJF, erx G, Vos CJ, et al. Simultaneous loss of E-cadherin and catenins in invasive lobular breast cancer and lobular carcinoma in situ. J Pathol 1997; 183: 404-11. 11. Charpin C, Garcia S, ouvier C, et al. E-cadherin quantitative immunocytochemical assays in breast carcinomas. J Pathol 1997; 181: 294-300. 12. Rasbridge S, Gillett CE, Sampson S, Walsh FS, Millis RR. Epithelial (E-) and placental (P-) cadherin cell adhesion molecule expression in breast carcinoma. J Pathol 1993; 169: 245-50. 13. Shiozaki H, Oka H, Inoue M, Tamura S, Monden M. E-cadherin mediated adhesion system in cancer cells. Cancer 1996; 77: 1605-13. 14. Sormunen RT, Leong SY, Vaaraniemi JP, Fernando SSE, Eskelinen SM. Immunolocalization of the fodrin, E-cadherin, and -catenin adhesion complex in infiltrating ductal carcinoma of the breast-comparison with an in vitro model. J Pathol 1999; 187: 416-23. 15. erx G, Cleton-Hansen M, Strumane K, et al. E-cadherin is inactivated in a majority of invasive human lobular breast cancers by truncation mutations throughout its extracellular domain. Oncogene 1996; 13: 1919-25. 16. Vos C, Cleton-Hansen M, erx G, et al. E-cadherin inactivation in lobular carcinoma in situ of the breast: an early event in tumorigenesis. r J Cancer 1997; 76: 1131-3. 17. Gamallo C, Palacios J, Suarez, et al. Correlation of E-cadherin expression with differentiation grade and histological type in breast carcinoma. m J Pathol 1993; 142: 987-93.