Immunohistochemical Study of NSE in Small Cell Lung Cancer (SCLC) Combined with Serum Assay

소세포폐암에서 Neuron Specific Enolase의 면역조직 화학염색과 혈청농도에 관한 연구

Background: Neuron specific enolase (NSE) is a neuronal form of the glycolytic enzyme enolase which was first found in extracts of brain tissue, and later in a variety of APUD cells and neurons of the diffuse endocrine system. SCLC shares many APUD properties with normal neuroendocrine cells. NSE immunostaining and serum NSE measurement may be a useful marker of neuroendocrine differentiation in lung tumors and diagnosis of small cell carcinoma. Methods: NSE immunohistochemical staining was done and at the same time serum NSE levels were measured in 22 small cell lung cancer and 21 non small cell lung cancer which were confirmed histologically. Results: 1) NSE immunoreactivity was detected in 9 of the 18 (50%) small cell lung cancer, in 5 of the 16 non small cell lung cancer. 2) Whereas the mean value in non-small cell lung cancer group was $11.79{\pm}4.47\;ng/ml$, the mean level of serum NSE in small cell lung cancer increased up to $59.3{\pm}77.8\;ng/ml$. In small cell lung cancer patients, mean value of limited disease group was $20.19{\pm}12.91\;ng/ml$, while mean value of extended disease group was $91.9{\pm}94.2\;ng/ml$ showing statistically significant difference. If serum levels above 20 ng/ml were tentatively defined as positive, 16 of 22 (73%) patients with SCLC had positive serum NSE level, but only one patient with NSCLC did. There was no correlation between serum NSE level and immunoreactivity of NSE. Conclusion: These studies indicate that serum NSE measurement may be a useful marker for the diagnosis and disease extent and NSE immunostaining can be used to demonstrate the neuroendocrine components of lung tumor.

연구배경 : Neuron specific enolase (NSE)는 뇌조직의 신경원에서 처음 발견된 당분해 효소이며, APUD 세포 및 신경내분비계에도 존재하는 것으로 알려졌다. 소폐포폐암은 신경내분비세포 및 APUD 세포와 많은 공통점을 가지고 있다. 따라서 NSE 항체를 사용하는 면역조직화학 염색과 혈청내 NSE 농도측정은 신경내분비 분화를 하는 폐종양의 표지자로서 사용될 수 있으며 소세포폐암의 진단에 유용할 수 있다. 방법 : 소세포폐암으로 진단받은 22명과 대조군으로는 비소세포폐암환자 21명을 대상으로 하였으며 생검조직에서 NSE 항체를 이용한 면역조직화학염색을 시행하고 환자의 혈청에서 방사면역측정법으로 NSE 농도를 측정하였다. 결과: 1) NSE 항체를 이용한 면역조직화학염색 NSE 항체를 이용한 면역조직화학영색에서 소세포폐암군 환자는 18명중 9명에서 양성 반응을 보였으며, 비소세포폐암 환자중 면역조직화학염색을 시행한 16명중 5명에서 양성 반응을 보였다. 2) 방사면역 측정법에 의한 혈청 NSE농도 측정 비소세포폐암군의 혈청 NSE평균치는 $11.79{\pm}4.47\;ng/ml$이었으며 소세포폐암군의 혈청 NSE치는 개인차가 심하기는 하였으나(6.01~361.4 ng/ml) 그 평균치는 $59.30{\pm}77.88\;ng/ml$으로 두 군 사이에는 유의한 차이가 있었다. 소세포폐암환자중 limited disease군의 혈청 NSE 평균치는 $20.19{\pm}12.91\;ng/ml$이었으며, extended disease군의 혈청 NSE치는 역시 개인차가 심하기는 하였으나(17.15~361.44 ng/ml) 그 평균치는 $91.9{\pm}94.2\;ng/ml$로 두 군 사이에 유의한 차이를 보였다. 정상인에서의 혈청 NES 농도는 측정하지 않았으나 대조군인 비소세포폐암군환자 평균+2x표준편차인 20 ng/ml을 기준으로 할 때 소세포폐암환자 22명중 16명(73%)에서 증가된 소견을 보였고 이중 limited disease는 50%(5/10), extended disease는 92% (11/12)에서 증가되었으며, 비소세포암 환자중에서는 1명(1/21)만이 증가된 소견을 보였다. NSE 혈청농도와 면역조직화학염색 정도를 비교시 소세포폐암군과 비소세포폐암군 모두에서 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 결론 : 혈청 NSE농도측정은 소세포폐암환자에서 암표지자로서 유용한 방법이 될 수 있을 것으로 사료되며 항 NSE 항체를 이용한 생검조직의 면역조직화학염색은 분화가 나빠 고식적인 현미경적 소견만으로는 소세포암과 비소세포암과의 강벌이 어려운 경우 정확한 조직유형 결정과 신경내분비 기원을 뵈이는 폐암의 진단에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.