人结直肠癌组织中Smad4蛋白和TGFβ及其Ⅱ型受体表达的临床意义.doc

人结直肠癌组织中Smad4蛋白和TGF-及其型受体表达的临床意义 作者：陈伟平 李德川 范永田 楼荣灿 朱玉萍 【摘要】 目的 探讨Smad4蛋白和TGF-及其型受体在人结直肠癌组织中表达的临床意义。 方法 应用免疫组织化学法，对76例结直肠癌组织标本进行检测，并与临床病理特点进行分析。 结果 Smad4蛋白在肿瘤组织和正常黏膜组织中的阳性率分别为35.5%和61.8%，差异有非常显著性(P<0.01)；Smad4蛋白的表达与肿瘤分期和淋巴结转移相关（P<0.05）；TGF-蛋白在肿瘤组织和正常黏膜组织中的阳性率分别为25.0%和42.1%，差异有显著性(P<0.05)；TGF-R蛋白在肿瘤组织和正常黏膜组织的阳性率分别为18.4%和21.1%，差异无显著性(P>0.05)； Smad4、TGF-、TGF-R与患者性别、年龄及肿瘤部位、大小、分化程度、有无瘤栓、组织类型、大体类型等差异均无显著性(P>0.05)。 结论 与正常黏膜组织相比，Smad4、TGF-在肿瘤组织中表达下调，且Smad4低表达的结直肠癌大多分期较迟、淋巴结转移较多，而TGF-表达与肿瘤分期及淋巴结转移无关；TGF-R在肿瘤组织与正常组织中表达差异无显著性，与肿瘤分期及淋巴结转移差异亦无显著性。 【关键词】 结直肠癌 Smad4 TGF- TGF-R【Abstract】Objective To detect the expression of Smad4 protein, TGF- and TGF-R protein in human colorectal cancer and analyze the relationship between these proteins expression and clinical characteristics. Methods Total 76 patients pathological diagnosed with colorectal cancer by surgery were collected and the expression of Smad4 protein, TGF-and TGF-R protein were measured in both specimens of normal mucosa and tumor tissue with immunohistochemistry (IHC). The relationship between the expression of Smad4 protein, TGF-and TGF-R protein and the clinic-pathological factors was analyzed. Resluts The positive rate of Smad4 protein expression in the tumor tissues and normal mucosa were 35.5% (27/76) and 61.8% (47/76) respectively and their difference was significant statistically (P<0.01). The positive rate of TGF-protein in tumor tissue and normal mucosa were 25.0% (19/76) and 42.1% (32/76) respectively and their difference is significant statistically too (P<0.05). The positive rate of TGF-R protein in tumor and normal mucosa were 18.4% (14/76) and 21.1% (16/76) respectively, there was no significant difference statistically (P>0.05); The high level expression of Smad4 protein in tumor tissue was relative to the earlier tumor stage and fewer lymph node metastasis（P<0.05）. There was no relationship between Smad4 protein and gender, age, tumor location, tumor size, differentiation, tumor embolus, pathologic type, as well as TGF-R、TGF-protein (P>0.05). Conclusion Smad4 and TGF-protein are down-expressed in tumor tissue in contrast to normal mucosa in colorectal cancer patients and Smad4 proteins lower expression is always accompanied with later stage, more lymph node metastasis, But there is no significant difference between TGF-expression and tumor stage, lymph node metastasis. There is no significant difference of TGF-R protein expressed in tumor tissue and normal mucosa.【key words】 colorectal cancer Smad4 TGF- TGF-R 结直肠癌是由结直肠黏膜上皮细胞发生的恶性肿瘤，在消化道肿瘤中仅次于胃癌和食管癌，且发病率呈不断上升趋势。据统计，出现明显症状后就医的患者，治疗后5年生存率仅32%。因此，积极探索结直肠癌的发病机制及准确判断预后已成为国内外学者广泛关注的问题。Smad4/DPC4是一种新发现的肿瘤抑制基因，近年来国内外对其研究非常活跃，它主要是在结直肠癌、乳腺癌、胃癌等疾病的发生发展中起作用。本研究旨在探讨结直肠组织中Smad4、TGF-、TGF-R三种蛋白表达的临床意义。1 资料与方法1.1 一般资料1999年10月至2000年10月，本院结直肠癌手术76例，均经病理确诊。其中男47例，女29例，平均年龄55.3岁。组织学分类：中分化65例，中低分化11例。Dukes分期：A期10例，B期29例，C+D期37例。1.2 方法兔抗人TGF-多克隆抗体(sc 146)，浓度150；兔抗人TGF-R多克隆抗体(sc 400)，浓度150；鼠抗人Smad4单克隆抗体(B 8，sc 7966)，浓度1100。以上抗体均购自Santa Cruz公司，MaxVision TM 试剂盒和DAB显色液购于福州迈新生物公司。采用MaxVision 二步法，染色步骤严格按照试剂盒说明书进行。PBS 代替一抗作为阴性对照。1.3 结果判定结构清晰、着色明显高于背景，在相应部位出现棕黄色颗粒者为阳性细胞，不着色或显色强度与背景无差别者为阴性细胞；TGF-和Smad4以细胞质和(或)细胞核内出现棕黄色颗粒为阳性；TGF-R以在细胞质(或细胞膜)出现棕黄色颗粒为阳性。每例切片随机选择510个HPF（400），统计阳性细胞数，取其平均值，阳性细胞数010%为(-),10%25%为(+),25%50%为(+),>50%为(+)。TGF、TR和Smad4 (-+)为弱至中度阳性染色，(+)为强阳性表达。1.4 统计学处理应用SPSS 11.0统计学软件，用2检验及Fishers检验。2 结果2.1 Smad4、TGF-B、TGF-BR在肿瘤组织和正常黏膜组织中的表达Smad4蛋白的阳性颗粒主要分布在细胞质和细胞核中，在76例结直肠癌的肿瘤组织和正常组织中表达的强阳性率分别为35.5%和63.2%，两者差异有非常显著性(P<0.01）。TGF-蛋白的阳性颗粒主要在细胞质和细胞核内，在76例结直肠癌的肿瘤组织和正常黏膜组织中表达的强阳性率分别为25.0%和42.1%，两者差异有显著性(P<0.05)。TGF-R蛋白的阳性颗粒主要在细胞质和细胞膜上，在76例结直肠癌的肿瘤组织和正常黏膜中表达的强阳性率分别为18.4%和21.1%，差异无显著性(P>0.05)。2.2 Smad4、TGF-、TGF-R与病理特点的关系见表1。Smad4蛋白表达在Dukes 病理分期中，A期和B期患者中明显高于C期和D期患者，差异有非常显著性（P<0.01），而TGF-蛋白、TGF-R蛋白的表达与肿瘤分期差异无显著性（P>0.05）；Smad4蛋白表达与淋巴结转移差异有显著性（P<0.05）,而TGF-蛋白、TGF-R蛋白与淋巴结转移差异无显著性（P>0.05）；Smad4、TGF-、TGF-R三种蛋白的表达量在肿瘤的不同侵润深度中的差异无显著性（P>0.05）,但是这三种蛋白随着侵润深度的增加表达量逐渐降低。另外， Smad4、TGF-、TGF-R三种蛋白和患者性别、年龄及肿瘤部位、大小、分化程度、有无瘤栓、组织类型、大体类型等差异均无显著性(P>0.05)。表1 Smad4、TGF-R、TGF-与分期、侵润深度和淋巴结转移的关系（略）3 讨论 结直肠癌是人类主要的恶性肿瘤之一，发病率较高，在西方发达国家结直肠癌发病率仅次于肺癌列恶性肿瘤的第2 位，在我国一些大城市中也呈上升趋势，1990年至1992 年我国结直肠癌的死亡率较1973年至1975 年上升31.95 % ，1993年至1997 年, 我国结直肠癌发病率和死亡率在恶性肿瘤发病率和死亡率中位居第36 位, 农村上升38.5 %，预计还将继续上升。 在实体瘤中, 结直肠癌的发病机制是最先得到阐明的，早在20 世纪50 年代，就有学者提出肿瘤的发生可能为一个多步骤多环节的过程，而直到70 年代中期随着分子生物学医学技术的发展，发现了癌基因和抑癌基因, 才得以在分子水平上研究其机制。本组76例肿瘤标本中，TGF-蛋白的阳性颗粒主要是在细胞质和细胞核内，其中有19例在肿瘤组织中呈现强阳性表达，也确实发现了TGF-在肿瘤组织与正常黏膜中的表达差别，但是未发现TGF-蛋白表达与肿瘤的病理类型之间的统计学相关性。而Robson和Guzinska-Ustymowicz等2，3的研究认为TGF-蛋白与肿瘤分期和淋巴结转移及侵润深度相关，并可作为肿瘤的侵袭性指标之一。作者进一步分析了TGF-蛋白表达与肿瘤患者预后之间的关系，发现肿瘤组织中TGF-蛋白低表达组5年生存率为71.9，高表达组仅为47.4，前者高于后者，但是两者在统计学上差异并无显著性(=0.058)，这与Robson和Guzinska-Ustymowicz等的研究结果不完全一致，可能与本研究的病例数较少有关。 近年的研究证实，Smad4的表达水平与一些恶性肿瘤的发生发展、生物学行为及其预后有密切关系。不少学者认为DPC4的失活发生在肿瘤进展的后期，属于晚期分子事件，并与肿瘤的浸润和转移密切相关。Kim等4研究表明，在胃癌中Smad4阳性表达者肿瘤大多分化好、生长速度慢、侵袭和转移能力弱、预后较好，其机制可能与Smad4 的生物学作用有关，Smad4蛋白在大肠癌组织中表达减少，影响了TGF-信号从细胞膜至细胞核的传导，使TGF-对大肠癌细胞的生长抑制作用减弱，在一定程度上促进了大肠癌的发生、发展。在本组76例肿瘤病例中，Smad4蛋白的阳性颗粒主要分布在细胞质和细胞核内，其中有27例肿瘤组织表达强阳性，48例正常黏膜表达强阳性，两者差异有显著性；还发现Smad4蛋白的表达量下降与患者疾病分期及淋巴结转移呈正相关；同时，在对肿瘤浸润程度的分析中也提示随着侵润深度增加Smad4蛋白的表达量降低，且Smad4蛋白低表达提示患者的预后较差，低表达组5年生存率为57.1%，明显低于高表达组的81.5%。表明Smad4可作为肿瘤患者预后分析的一个重要参考指标，这与国外许多研究结果一致5，6。 本研究结果表明，在结直肠癌的发生发展中，TGF-信号传导通路起着重要作用，且Smad4蛋白是TGF-信号传导通路中的关键因素，因此DPC4/Smad4可能会是基因研究的一个很好的靶点。【参考文献】 1 郑树,蔡善荣.中国大肠癌的病因学及人群防治研究.中华肿瘤杂志,2004,26(1):13.2 Robson H，Anderson E. Transforming growth factor beta expression in human colorectal tumours：an independent prognostic marker in a subgroup of poor prognosis patientsBr J Cancer，1996，74(5)：7537583 Guzinska-Ustymowicz K,Kemona ATransform ing growth factor beta can be a parameter of aggr