Clinical Significance of Vascular Endothelial Growth Factor in Patients with Lung Cancer and Tuberculous Pleurisy

폐암 및 결핵성 흉막염에서 Vascular Endothelial Growth Factor의 임상적 의의

Background : Angiogenesis is an essential process for the growth and metastatic ability of solid tumors. One of the key factors known to be capable of stimulating tumor angiogenesis is the vascular endothelial growth factor (VEGF). The serum VEGF concentration has been shown to be a useful parameter related to the clinical features and prognosis of lung cancer and has been recently applied to a the malignant pleural effusion showing a correlation with the biochemical parameters. The VEGF has been shown to play a role in the inflammatory diseases, but rarely in the tuberculosis (TB). The serum and pleural fluid VEGF levels were measured in patients with lung cancer and TB. Their relationship with the clinical and laboratory parameters and repeated measurement 3 months after various anticancer treatments were evaluated to assess the utility of the VEGF as a tumor marker. Methods : Using a sandwich enzyme-linked immunosorbent assay, the VEGF conoentration was measured in both sera and pleural effusions collected from a total of 85 patients with lung cancer, 13 patients with TB and 20 healthy individuals. Results : The serum VEGF levels in patients with lung cancer ($619.9{\pm}722.8pg/ml$) were significantly higher than those of healthy controls ($215.9{\pm}191.1pg/ml$), However, there was no significant difference between the VEGF levels in the lung cancer and TB patients. The serum VEGF levels were higher in large cell and undifferentiated carcinoma than in squamous cell carcinoma and adenocarcinoma. The serum VEGF levels of lung cancer patients revealed no significant relationship with the various clinical parameters. The VEGF concentrations in the malignant effusion ($2,228.1{\pm}2,103.0pg/ml$) were significantly higher than those in the TB effusion ($897.6{\pm}978.8pg/ml$). In the malignant pleural effusion, the VEGF levels revealed significant correlation with the number of red blood cells (r=0.75), the lactate dehydrogenase (LDH)(r=0.70), and glucose concentration (r=-0.55) in the pleural fluid. Conclusion : The serum VEGF levels were higher in the lung cancer patients. The VEGF levels were more elevated in the malignant pleural effusion than in the tuberculous effusion. In addition, the VEGF levels in the pleural fluid were several times higher than the matched serum values suggesting a local activation and possible etiologic role of VEGF in the formation of malignant effusions. The pleural VEGF levels showed a significant correlation with the numbers of red blood cells, LDH and glucose concentrations in the pleural fluid, which may represent the tumor burden.

연구배경 : 혈관신생은 종양의 성장과 주변 조직으로의 침습 및 전이에 필수적이다. 혈관신생을 촉진하는 인자 중 하나인 VEGF는 여러 종양에서 혈중 농도가 증가하며 임상적 소견 및 예후 등과도 관련이 있는 것으로 알려져 있고 또한 최근에는 흉막액 VEGF 측정의 의의와 유용성이 보고되고 있다. VEGF는 염증성 질환에서도 증가하는 것으로 알려져 있으나 결핵에 있어서의 보고는 매우 드물다. 본 연구는 폐암과 결핵성 흉막염 환자에서 혈청과 흉막액의 VEGF 농도를 측정하여 병인학적 및 임상적 의의를 알아보고자 한다. 또한 폐암 환자에서 치료 반응 및 경과에 따른 VEGF 농도의 변화 양상을 관찰하여 종양 표지자로서의 임상적 의의를 평가해 보고자 한다. 방법 : 폐암 환자 85예와 결핵성 흉막염 환자 13예, 정상 대조군 20예에서 혈청과 흉막액을 채취하여 enzyme-linked immunosorbent assay 법으로 VEGF 농도를 측정하여 각 군간의 비교 및 임상적 소견과의 비교 분석을 하였다. 결 과 : 폐암 환자($619.9{\pm}722.8pg/ml$)에서 정상 대조군($215.9{\pm}191.1pg/ml$) 에 비해 혈청 VEGF 농도가 높았다. 폐암의 조직세포형에 따라서는 대세포암과 미분화암에서 편평상피암과 선암에 비해 혈청 VEGF 농도가 높았으며, 환자의 다른 임상적 소견에 따라서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 악성 흉막액을 동반한 폐암 환자 ($2,228.1{\pm}2,103.0\;pg/ml$)에서 결핵성 흉막염 환자($897.6{\pm}978.8\;pg/ml$)에 비해 흉막액 VEGF 농도가 높았다. 악성 흉막액에서 VEGF 농도는 흉막액의 적혈구 수(r=0.75), LDH(r=0.70), glucose(r=-0.55) 등과 상관성이 있었다. 결 론 : 폐암 환자에서 VEGF의 혈청 농도가 증가되어 있으며 특히 악성 흉막액 내의 VEGF는 혈청에 비해 고농도를 보였고 결핵성 흉막액에서보다 높게 나타나 악성 흉막액의 형성에 병인학적인 역할을 시사하였다. 악성 흉막액의 VEGF 농도는 흉막액의 LDH, glucose, 적혈구 수 등과 상관성이 나타나 종양 부하량(tumor burden)의 유의한 지표로 사료된다.