Human Parathyroid Hormone-Related Peptide Measurement in the Lung Cancer Patients

폐암환자에서 인체 부갑상선 호르몬 관련 단백에 대한 연구

Background: Parathyroid hormone-related protein(PTHrp) was first identified as the cause of hypercalcemia in malignancy. Hypercalcemia can be found in malignancy, especially in the epidermoid carcinoma of the lung, even without extensive metastases to the bones. The application of sensitive assays for PTHrp may help in the early diagnosis of lung cancer, in the monitoring of treatment and in the detection of recurrence. Method: Serum PTHrp was measured by radioimmunoassay detecting the N-terminal 1~34 peptide of human PTHrp(PTHrp 1-34) in 63 histologically confirmed lung cancer patients and 22 healthy controls. Result: Serum PTHrp(mean$\pm$S.E.) was $312{\pm}68.9pg/ml$ in 63 lung cancer patients and $158{\pm}38.2pg/ml$ in 22 controls(p>0.05). PTHrp was $356{\pm}103.9pg/ml$ in 34 epidermoid carcinoma patients, $281{\pm}148.7pg/ml$ in 15 adenocarcinoma patients and $316{\pm}140.8pg/ml$ in 9 small cell carcinoma patients. In epidermoid carcinoma patients, PTHrp was $570{\pm}472.3pg/ml$ in stage II(n=3; p<0.05 vs controls), $166{\pm}22.4pg/ml$ in stage IIIa(n=9), $282{\pm}113.3pg/ml$ in stage IIIb(n=12) and $668{\pm}367.9pg/ml$ in stage IV(n=9; p<0.05 vs controls). PTHrp was significantly increased in 8 epidermoid carcinoma patients with bone metastases($1526{\pm}811.2\;pg/ml$; p<0.0005 vs controls). Hypercalcemia was observed in an epidermoid carcinoma patient whose PTHrp value was 244 pg/ml. Conclusion: The serum PTHrp was increased in advanced epidermoid carcinoma patients even without hypercalcemia. The measurement of PTHrp may be not helpful in the early diagnosis of lung cancer. But the lung cancer should be suspected in the marked elevation of PTHrp. It may be of value in detecting patients of advanced diseases with bone metastases or patients who might develop the malignancy associated hypercalcemia.

연구배경: 악성 종양 환자에서 PTHrp가 고칼슘혈증을 유발시킬 수 있음이 밝혀졌으며, 악성 종양 특히 편평상피세포 폐암에서 골 전이 없이 고칼슘혈증이 종종 관찰되므로 PTHrp가 암의 진행정도 및 예후와 관련이 있을 가능성이 있다. 정상 칼슘혈증인 폐암환자에서도 혈중 PTHrp를 측정하는 예민한 검사법을 이용하면 편평상피 폐암의 조기진단, 치료반응의 추적, 재발의 발견등에 도움을 받을 가능성이 있다. 방법: 조직학적으로 진단된 폐암 환자군 및 대조군의 혈중 PTHrp를 방사면역학 검사로 측정하여 폐암환자에서 각 세포형, 병기, 골 전이 유무에 따른 PTHrp의 혈중치와 혈청 칼슘 및 인, 24시간 요중 칼슘 및 인의 배설량과의 관계를 조사하였다. 결과: 혈청 PTHrp(평균$\pm$S.E.)는 대조군(n=22) $158{\pm}38.2pg/ml$, 전체 폐암군(n=63) $312{\pm}68.9pg/ml$으로 폐암군에서 높은 경향이지만 유의한 차이는 없었다. 각 세포형에 따라서는 편평상피세포암군(n=34) $356{\pm}103.9pg/ml$, 선암군(n=15) $281{\pm}148.7pg/ml$, 소세포암군(n=9) $316{\pm}140.8pg/ml$, 대세포암(n=1) 65.0pg/ml, 미분화 미분류 세포암군(n=4) $114{\pm}77.9pg/ml$로 편평상피세포암군에서 높은 경향이나 각 군 및 대조군 간에 유의한 차이가 없었다. 편평상피암의 병기에 따른 혈청 PTHrp(평균$\pm$S.E.)는 제 I병기(n=1) 143pg/ml, 제 II병기(n=3) $570{\pm}472.3pg/ml$, 제 IIIa 병기(n=9) $166{\pm}22.4pg/ml$, 제 IIIb 병기(n=12) $282{\pm}113.3pg/ml$, 제 IV 병기(n=9) $668{\pm}367.9pg/ml$로 제 II 병기와 제 IV 병기에서 대조군에 비해 유의하게 높았다(p<0.05). 골 전이가 있는 편평상피암(n=8)의 경우 혈청 PTHrp $1526{\pm}811.2\;pg/ml$로 대조군에 비해 유의하게 높았으나(p<0.0005), 골 전이가 없는 군은 대조군과 차이가 없었고, 혈청 및 24 시간 뇨중 calcium, phosphorus의 차이도 관찰되지 않았다. 고칼슘혈증은 편평상피암 1예에서 관찰되었으며, 이 예에서 PTHrp는 244pg/ml로 높지 않았다. 대조군, 폐암군, 폐암의 세포형 및 폐암의 병기에 따른 군간에 혈청 calcium, phosphorus, 24시간 뇨중 calcium, phosphorus에 유의한 차이가 없었다. 결론: 혈중 PTH게는 대조군에서도 상당량 검출이 되며, 정상 칼슘혈증인 폐암환자에서 다수 검출되고, PTHrp가 높아도 고칼슘혈증이 동반되지 않는 등 PTHrp로 종양의 체액성 고칼슘혈증 기전을 모두 설명할 수는 없으며, 폐암 조기발견의 표지자, 병기 및 예후 예측 인자로는 PTHrp 1-34 측정이 부적합하다고 판단 되지만 골 전이가 있는 진행된 예에서 증가하는 경향이므로 병기와 예후 예측인자, 치료 반응 및 재발 등에서의 응용 가능성에 대하여 적극적으로 검토할 가치가 있다. 앞으로 고캄슘혈증 환자에서 보다 많은 예를 시행하고 특이성이 높은 검사법을 개발하는 등의 추후 연구도 필요하다.