[논문 리뷰] Colorectal cancers differ in respect of PARP-1 protein expression

Violetta Sulżyc‐Bielicka, Paweł Domagała외 4명|PubMed|2012. 07. 25.

PARP inhibition in cancer therapyMedicine참고 문헌 26인용 수 22

한 줄 요약

이 연구는 151개의 대장암(CRC) 생검에서 면역형광염색을 통해 PARP-1 단백질 발현을 조사하여 뚜렷한 이질성을 확인하였다. CRC의 68.2%에서 높은 핵 PARP-1 발현이 관찰되었으며, 대장암에서(79.1%)는 직장암(53.9%)보다 뚜렷하게 높은 수준을 보였다. 또한 단계 B2에서 단계 C로의 발병에서 PARP-1 발현이 증가하였다. 이러한 결과들은 PARP-1 발현 수준이 CRC에서 PARP 억제제 치료를 위한 환자 선별에 도움이 될 수 있음을 시사한다.

ABSTRACT

Recent findings raise the possibility of PARP inhibitor therapy in colorectal cancers (CRCs). However, the extent of PARP-1 protein expression in clinical specimens of CRC is not known. Using immunohistochemistry we assessed PARP-1 protein expression in tissue microarrays of 151 CRCs and its association with the patient's age, sex, Astler-Coller stage, grade and site of the tumor. High PARP nuclear immunoreactivity was found in 68.2% (103/151) of all cases. In turn, 31.8% (48/151) of tumors showed low PARP expression, including 9 (6%) PARP-1 negative CRCs. There was a significant association of PARP-1 expression with the site of CRC and Astler-Coller stage. A high PARP expression was noted in 79.1% of colon vs. 53.9% of rectal tumors (p = 0.001). The mean PARP-1 score was 1.27 times higher in colon vs. rectal cancers (p = 0.009) and it was higher in stage B2 vs. stage C of CRCs (p = 0.018). In conclusion, the level of PARP-1 protein nuclear expression is associated with the tumor site and heterogeneous across clinical specimens of CRC, with the majority of CRCs expressing a high level but minority - low or no PARP-1 expression. These findings may have a clinical significance because the assessment of PARP-1 expression in tumor samples may improve selection of patients with CRC for PARP inhibitor therapy.

연구 동기 및 목표

• 대장암(CRC) 임상 생검에서 PARP-1 단백질 발현의 정도와 분포를 평가하기 위해.
• PARP-1 발현 수준과 종양 부위, 단계, 분화도, 연령, 성별 등의 임상적 매개변수 간의 연관성을 조사하기 위해.
• PARP-1 발현이 대장암에서 PARP 억제제 치료에 대한 예측 biomarker로 활용될 잠재력을 평가하기 위해.

제안 방법

• 151개의 CRC 생검을 포함한 조직 마이크로어레이에서 면역형광염색을 실시하여 핵 PARP-1 단백질 발현을 검출하였다.
• 면역반응성 강도와 분포를 기반으로 PARP-1 발현을 높음, 낮음, 음성으로 점수화하고 분류하였다.
• Astler-Coller 단계, 종양 부위, 분화도, 연령, 성별 등의 임상 변수와 PARP-1 발현 수준 간의 연관성을 평가하기 위해 통계 분석을 실시하였다.
• 이 연구는 대장암과 직장암 간의 PARP-1 발현 수준을 비교하였으며, CRC의 다양한 단계에서의 발현 수준을 분석하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 151개의 대장암 생검 코hort에서 높은 PARP-1 단백질 발현과 낮은 발현의 유병률은 각각 얼마인가?
• RQ2 대장암 종양의解부학적 부위(대장 대비 직장)와 PARP-1 발현 수준 간에 유의미한 연관성이 있는가?
• RQ3 PARP-1 발현은 대장암의 Astler-Coller 단계에 따라 변하는가?
• RQ4 PARP-1 발현은 대장암에서 환자 연령, 성별 또는 종양 분화도와 관련이 있는가?
• RQ5 PARP-1 발현 수준은 대장암에서 PARP 억제제 치료에 대한 반응 예측 biomarker로 활용될 수 있는가?

주요 결과

• 대장암 환자 151명 중 68.2% (103/151)에서 높은 핵 PARP-1 면역반응성이 관찰되었다.
• 낮은 PARP-1 발현은 31.8% (48/151)의 환자에서 발견되었으며, 이 중 9명(6%)은 PARP-1 음성 종양을 보였다.
• 대장암에서 직장암보다 PARP-1 발현이 유의미하게 높았으며, 대장암의 79.1%에서 높은 발현이 관찰된 반면, 직장암에서는 53.9%에 그쳤다 (p = 0.001).
• 대장암에서 평균 PARP-1 점수는 직장암 대비 1.27배 높았다 (p = 0.009).
• 단계 B2에서 단계 C로의 전이에서 PARP-1 발현이 유의미하게 높았다 (p = 0.018).
• PARP-1 발현과 종양 부위 및 Astler-Coller 단계 사이에 유의미한 연관성이 확인되어, CRC 생검에서의 이질성을 시사하였다.