Prediction of prognosis in medulloblastoma using immunohistochemical analysis and tissue microarray

Abstract

[한글]수모 세포종은 악성의 신경외배엽성 종양으로 소아에게 가장 빈도 높은 뇌종양 중 하나이다. 과거 20년간 수술 수기의 발달과 더불어 항암 요법 및 방사선 치료법의 발달로 수모 세포종 환아의 5년 생존률은 70-80% 까지 좋아지게 되었으나 치료 성적에 결정적으로 중요한 영향을 주는 방사선 치료가 장기간의 추적 관찰 결과 많은 후유증을 일으키는 것으로 알려졌다. 최근의 치료에 있어서의 주안점은 치료 성적의 손상 없이도 최소의 치료를 함으로써 장기 생존 환아의 후유증을 최소화 하자는 것이다. 따라서 환자의 예후를 짐작하는 것은 치료의 강도를 정하기 위해 아주 중요하며, 또한 환자의 임상적인 정보는 예후 예측에 아주 중요한 역할을 한다. 하지만 임상적 예후 인자만을 판단하여 예후가 좋을 것으로 생각되는 환자에서도 많은 경우의 예외를 관찰해 왔으며, 이런 예외의 경우에 무엇이 그 예후 인자인가에 대한 많은 연구가 있었다. 특히, 종양 세포 자체의 여러 가지 생물학적 특성이 환자의 예후와 관련 있을 것이라는 주장과 병리 조직 소견상 종양의 분화 형태에 따른 예후가 차이가 있을 수 있다는 보고도 있었다.본 논문은 임상적으로 위험도가 같은 임상적 예후 인자를 가진 수모 세포종 환자에서 종양세포 자체의 생물학적 특성만으로 예후의 차이가 있는지 확인하고자 한다. 3세 이상으로 일정한 항암요법과 방사선 치료를 마치고 1년 이상 추적 관찰 되었던 58명의 환자를 분석하고 수술 중 채취한 이들의 파라핀 고정 조직을 이용하여 병리학적 특성과, tissue microarray를 이용하여 종양의 분화, 증식능과 사멸능, 그리고 oncogenesis 등을 비교함으로 예후간의 상관 관계를 분석하였다. 분석 결과 종양의 분화 양상에 따라 여러 종류의 항원이 발현 되었지만 분화형과 예후간의 상관관계는 나타나지 않았지만 종양증식이 증가할수록 세포자멸사가 증가함을 알 수 있었으며, 종양의 증식능이 20% 보다 높은 환자들은 재발의 확률도 높았다. 또한 분화에 따른 증식능과 사멸능의 변화를 관찰 한 결과 예후 예측인자로서 증식능이 환자의 예후를 판단하고 향후 치료를 결정할 수 있는 중요한 지표임을 알 수 있었다.

[영문]Medulloblastoma (MB) is the most common malignant neuroepithelial tumor found in the childhood. During last 20 years, novel therapeutic modalities for MB have been developed in an application of craniospinal irradiation and adjuvant chemotherapy that have significantly improved MB outcomes with 5-year survival rate up to 70-80%. However the most important treatment of chemotherapy for MB is at high risk for development of crude side effects. Therefore identifying the suitable therapeutic approaches in an attempt to improve cure rates and minimize the side effects is utmost important. Therefore to define prognosis of patients is important to determine the clinical factors and also to identify the biological markers that could be useful in prediction of MB prognosis and further clinical subdivision of patients and several reports describe certain efforts to identify the prognostic significance of various patterns of MB pathology and immunohistochemistry but received data appear to be controversial. Hence we attempted to convincingly demonstrate on 58 MB patients with age above 3 and performed one year follow up after the operation which they undergone maximal surgical resection, craniospinal radiation therapy and chemotherapy to analyze the immunohistochemical features to cellular differentiation, the proliferative index (PI), the apoptotic index (AI), and oncogenesis of TrkC and c-erbB-3 to determine their prognostic utility in this tumor category. In our result that there was no significant correlation between the prognosis and the degree of cell differentiation but the positive correlation was noted between PI and AI in a tumor mass and the number of cases with PI > 20% was significantly greater in the group of tumors in patients with recurrent MB. A close association between PI as a continuous variable and the progression-free and overall survival was found that PI is a single significant prognostic factor for MB survival.