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Method Article
이 연구는 말초혈액과 대장암에서 MLH1 유전자 발현 사이의 연관성을 조사하고, 사례-대조군 접근법을 활용하여 환자의 발현 수준과 일치하는 건강한 대조군을 비교합니다.
MutL homolog 1 (MLH1)은 이질이량체 복합체 MutLα의 구성 요소로, 뉴클레오티드 혼입으로 인한 염기-염기 불일치 및 삽입/삭제 루프를 검출하고 수정합니다. MLH1 단백질이 없으면 복구되지 않은 불일치의 빈도가 증가하여 장기 암이 발생합니다. 이번 연구는 대장암 환자의 혈액 샘플에서 MLH1 유전자 발현과 종양 침습(T) 및 림프절 침범(N)과의 관계를 정량화하고자 했다. 혈액 샘플은 36명의 CRC 환자로부터 채취했습니다. RNA를 추출하고, 키트를 이용하여 cDNA를 합성하였다. 프라이머는 엑손-엑손 접합 접근법을 사용하여 구축되었으며, MLH1 및 β-액틴 유전자는 실시간 중합효소연쇄반응(Real-Time PCR)을 사용하여 3배 테스트되었습니다. 유전자 발현 분석 소프트웨어를 사용하여 데이터를 분석하고, t-test를 사용하여 MLH1 의 발현과 T 및 N 변수와의 연결을 조사했습니다. 본 연구에서는 평균 연령이 57.35세에서 4.22세± 연령이 26-87세인 여성 15명(41.6%)과 남성 21명(58.4%)을 포함한 대장암 환자 36명이 포함되었다. 그 결과, 환자의 MLH1 유전자 발현 비율이 건강한 사람에 비해 감소했으며, 질병의 각 단계에서 유전자 발현의 감소가 유의한 것으로 나타났습니다. 본 연구의 결과는 MLH1 유전자 발현의 감소가 CRC의 발달에 효과적인 역할을 한다는 것을 보여주었다.
대장암(CRC)은 가장 흔한 유형의 암 중 하나입니다. 이는 전 세계적으로 암 관련 사망의 네 번째 주요 원인입니다1. CRC는 여성보다 남성에서 더 빈번하게 발생하며, 개발도상국보다 선진국에서 3-4배 더 흔합니다. CRC 발병률의 1 x 105 당 연령 표준화(전세계) 발병률은 남녀 모두 19.7명, 남성은 23.6명, 여성은 16.3명이다2. 역학 연구는 CRC와 강력한 환경 및 생활 방식 연관성을 보여주었습니다. 비만, 붉은색/가공육, 담배, 알코올, 안드로겐 결핍 요법, 담낭 절제술은 모두 CRC 위험을 약간 증가시키는 것과 관련이 있다 2,3.
염색체 불안정성, 현미부수체 불안정성 및 CpG 섬 메틸레이터 표현형(CIMP)은 CRC4의 종양 형성에 중요한 역할을 합니다. 이전 연구에 따르면, CRC 환자에서 약 250개의 서로 다른 돌연변이가 확인되었으며, 이는 DNA 불일치 복구(MMR) 유전자와 관련된 알려진 돌연변이의 약 55%에 해당합니다. 불일치 복구 단백질의 결함은 MSH6, MLH1, PMS2 및 MSH2 유전자의 생식계열 돌연변이에 의해 발생할 수 있으며, 이러한 돌연변이의 대부분은 MLH1 및 MSH2 유전자 4,5에서 발견됩니다. 일반적으로 CRC에 관여하는 MMR 시스템에서 가장 중요한 단백질은 MLH1입니다. 최근 연구에 따르면 MLH1 발현의 변화는 CRC의 위험을 증가시킬 수 있습니다. MLH1의 생식계열 돌연변이는 유전성 CRC인 린치 증후군(Lynch Syndrome)의 원인이 됩니다. 또한, 미만성 대장암 사례의 13%-15%는 체세포 프로모터 과메틸화 6,7,8에 기초한 MLH1 결핍에 의해 발생합니다.
MLH1 유전자는 3번 염색체의 22.2 위치에 위치하며 21개의 엑손9을 포함합니다. MLH1 유전자에 의해 암호화되는 단백질은 불일치 복구에 관여하는 엔도뉴클레아제인 PMS2와 협력하여 MMR 시스템의 일부인 MutLα를 생성할 수 있습니다. MutLα는 주로 불완전한 DNA 복제의 결과로 인한 염기-염기 불일치 및 삭제 및 추가 루프의 복구에 관여합니다. 또한, 인코딩된 단백질은 DNA 손상 신호전달에 관여하며 MLH3 단백질을 사용하여 ɣMutL 형태로 전환될 수 있으며, 이는 감수분열 10,11,12에서 관찰된 DNA 불일치 복구에 관여합니다. 연구에 따르면 MLH1은 세포주기 체크포인트 조절, 세포사멸, 교차 재조합 및 유사분열 부적합성 조절을 포함한 다른 주요 세포 활동에 관여하는 것으로 나타났습니다13.
MLH1 유전자는 DNA 불일치 복구(MMR) 시스템에서 중요한 역할을 합니다. 이 유전자의 기능 결함은 유전적 돌연변이의 축적으로 이어질 수 있으며, 그 결과 대장암의 발병으로 이어질 수 있다14. 이전 연구에서는 CRC 환자에서 MMR 유전자와 관련된 돌연변이의 약 55%가 MLH1 유전자 돌연변이와 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 또한, MLH1 유전자 발현이 감소하면 대장암의 유전성인 린치 증후군(Lynch syndrome)이 발생할 수 있습니다15,16. 또한, 산발성 결장직장암 사례의 13%-15%에서 체세포 프로모터 과메틸화에 기초한 MLH1 유전자 결함이 관찰되었다17. 이러한 과학적 증거는 MLH1 유전자가 대장암에서 중요한 바이오마커로 작용하며, MLH1 유전자의 발현 분석은 MMR 경로의 기능과 CRC18의 유전적 위험에 대한 귀중한 정보를 제공할 수 있음을 보여줍니다. 대장암 환자의 말초 혈액에서 MLH1 발현 수준을 측정하면 대장암에서 종종 방해받는 MMR 경로의 기능에 대한 귀중한 정보를 제공할 수 있습니다. 이 방법은 예후 목적과 대장암에 대한 유전적 감수성을 이해하는 데 사용할 수 있습니다19,20. 중국 환자에서 MLH1 415 유전자좌 G to C 돌연변이와 산발성 대장암 사이의 관계에 관한 연구에서는 MLH1 C/C 유전자형의 빈도가 산발성 CRC 환자에서 대조군보다 유의하게 높았으며, 이는 중국 환자에서 산발성 CRC에 대한 유전적 감수성을 시사한다21. 또 다른 연구에서는 염증성 장 질환(IBD) 환자의 말초 혈액 및 생검 샘플에서 CRC 유전자 바이오마커의 유전자 발현을 비교하여, 대장암 관련 바이오마커를 이해하기 위한 말초 혈액 유전자 발현 분석의 가능성을 강조했다22.
MLH1 유전자의 중요한 역할과 최근 수십 년 동안 mRNA 발현 프로파일링을 통한 분자 분석으로 수행된 연구를 고려할 때 암은 더 높은 정확도로 분류되었습니다. 본 연구의 목적은 Real-time PCR을 이용하여 CRC 환자의 말초혈액 샘플에서 MLH1의 발현을 정량적으로 조사하고, 병리학적 요인, 장벽층으로의 종양 진행 단계(T) 및 림프절로의 침습 단계(N)와의 관계를 조사하는 것입니다. 이 연구는 말초 혈액 샘플을 사용하여 CRC 스크리닝, 예후 및 진단을 위한 바이오마커로서 유전자 발현의 정량적 변화를 잠재적으로 확립하기 위해 36명의 CRC 환자를 대상으로 수행되었습니다.
2021년 4월부터 2023년 5월까지 난퉁대학교 부속병원 2에서 사례 대조군 연구가 수행되었습니다. 연구 프레임워크를 수립하기 위해 병원의 행정 부서와 협력합니다. 윤리적 승인은 연구 제안서를 Nantong University Ethics Committee에 제출하여 획득했습니다. 기밀 유지와 정보에 입각한 동의를 보장하기 위해 윤리 지침을 따랐습니다.
1. 환자 모집 및 연구 설계
2. RNA의 추출 및 정제
3. Real-Time PCR을 위한 프라이머 설계
4. Real-time PCR
5. 면역조직화학과 유전자 분석
6. 통계 분석
이 연구에서는 대장암 환자 36명을 대상으로 말초혈액 내 MLH1 유전자 발현 및 대장암과의 관계를 조사했습니다. 인구통계학적 변수를 분석한 결과, 여성은 15명(41.6%), 남성은 21명(58.4%)이었다. 환자의 평균 연령은 57.35세± 4.22세였으며 연령대는 26-87세였다. 환자의 체질량지수(BMI) 상태를 살펴보면 14명(38.8%)의 BMI가 정상(18.5 및 24.9kg/m2)이었고, 22명(61.2%)의 BMI가...
본 연구는 MLH1 유전자의 발현을 조사하는 것을 목적으로 수행되었다. 이 연구에서는 건강한 사람에 비해 아픈 사람에서 MLH1 유전자 발현 수준이 감소하는 것으로 나타났습니다. 폴드 체인지(fold change) 연구에 따르면, 아픈 사람의 2기, 3기, IV기의 MLH1 유전자 발현이 건강한 사람에 비해 현저히 감소한 것으로 나타났습니다.
대장암은...
저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.
이 연구 노력을 완료할 수 있도록 도와주신 모든 분들께 감사와 감사를 표하고 싶습니다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Agarose Gel Electrophoresis Equipment | Bio-Rad | Mini-Sub Cell GT Systems | Used to check RNA quality |
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) | Sigma-Aldrich | E9884 | Used as an anticoagulant for blood samples |
NanoDrop | ThermoFisher Scientific | ND-2000 | Spectrophotometer used to determine RNA purity |
Real-time PCR Machine | Applied Biosystems | A34322 | Used for RT-PCR reactions |
RNA Extraction Kit | Intron Biotechnology Co | #Cat 17061 | Used for RNA extraction from blood samples |
SYBR Green PCR Kit | Thermo Fisher Scientific | 4309155 | Reagents used for RT-PCR experiments |
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