Smad7和TGF-β1在结直肠癌中的表达及意义

吴晶晶 樊慧杰 王贵吉

结直肠癌是危害人类健康最严重的疾病，侵袭和转移是它的重要特征，也是患者死亡的重要原因［1］。细胞信号转导的异常是多种疾病发生的分子基础，与肿瘤的发生发展有重要关系。Smad7是Smads家族的重要成员，而TGF-β1作为一种多功能的细胞因子，其介导的信号通路与多种肿瘤的发生发展密切相关。本实验应用免疫组化技术对结直肠癌中Smad7和TGF-β1蛋白的表达进行分析，探讨其临床意义。

1 材料和方法

1.1 临床材料 收集2003年1月至2005年在我院行结直肠癌手术后存档的标本，共140例，其中男86例，女54例，年龄34～75岁，平均56.9岁。患者术前均未进行放化疗，临床资料完整。选取同期结肠癌术后切缘正常结肠组织70例作为对照组。二组在性别、年龄、体重及病程等相关因素比较中，差别无显著差异，具有可比性。

1.2 检测方法 Smad7和TGF-β1均购自武汉博士德生物技术有限公司，应用免疫组织化学SP法检测蛋白的表达。主要步骤:脱蜡，水化组织切片，3%H2O2去离子水孵育10 min，以阻断内源性过氧化物酶;抗原修复后分别滴加一抗，室温37℃孵育1～2 h或过夜，PBS冲洗，5 min×3次;滴加生物素标记的二抗，室温37℃孵育20 min，PBS冲洗，5 min×3次;滴加辣根酶标记链霉卵白素，室温37℃孵育20～30 min，PBS冲洗，5 min×3次;应用DAB显色剂显色;自来水充分冲洗、复染、脱水、透明、封片。

1.3 结果判定方法 结果均由二位病理病主治医师阅片得出。Smad7和TGF-β1的阳性信号均为细胞浆内出现棕黄色颗粒，合并计算高倍镜下(×400)随机选择的10个视野中阳性细胞占全部计数肿瘤细胞的百分率，平均每个视野细胞浆呈阳性反应的细胞数≥10%为阳性，无明显阳性反应或阳性反应的细胞数＜10%为阴性。

1.4 统计学方法 数据应用SAS 6.12统计软件进行统计分析，应用χ2检验及相关分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Smad7和TGF-β1在结直肠癌、正常结肠黏膜组织的表达 Smad7和TGF-β1在结直肠癌中表达的阳性率明显低于对照组，见表1。

2.2 Smad7和TGF-β1的表达与结直肠癌临床病理特征的关系 Smad7和TGF-β1在结直肠癌中表达的阳性率与浸润深度、Dukes分期及淋巴结转移密切相关。见表2。

表1 Smad7和TGF-β1在结直肠癌、正常结肠黏膜组织的表达(例，%)

表2 Smad7和TGF-β1在结直肠癌中不同临床病理特征的表达比较(例，%)

2.3 结直肠癌中Smad7和TGF-β1表达的关系 Smad7和TGF-β1在结直肠癌组织中的表达呈正相关(r=0.38，P＜0.05)。而在正常结肠黏膜中Smad7和TGF-β1的表达未见相关性(P＞0.05)。

3 讨论

Smad蛋白是目前发现的TGF-β家族受体激酶的关键作用底物，广泛分布在果蝇及各种哺乳动物细胞中，其可分为三类:①受体激酶激活的Smad蛋白，作为TGF-β家族受体激酶的直接底物;②辅助型或共同介导的Smad，主要通过同第一类相连，参与到信号转导中;③抑制性或拮抗性Smad，通过阻断受体激活第一类Smad，抑制其他两类底物的信号转导［2］。Smad7是属于抑制性 Smad，可以有效地与活化的TGFβRI相互作用，影响受体调节性Smad与TGFβR的结合，从而影响负性调节信号向核内的传递。TGF-β1通过受体及Smad通路激活核内自身启动子，诱导内源性TGF-β1的表达，形成反馈环路［3］。张勇等［4］通过对50例鼻咽癌患者应用免疫组化方法检测Smad7和TGF-β1的表达，认为二者具有正相关性，对鼻咽癌的发生发展有重要价值。

本次实验通过免疫组织化学技术检测结直肠癌中Smad7和 TGF-β1的表达，结果显示结直肠癌中 Smad7和TGF-β1的表达明显低于正常结肠黏膜组织，提示Smad7和TGF-β1参与了结直肠癌的发生过程。Smad7和TGF-β1的表达与结直肠癌的浸润深度、Dukes分期及淋巴结转移有关，提示Smad7和TGF-β1参与了肿瘤的发展及淋巴结转移，由于这个三个指标均与患者的预后有关，因此，联合检测其表达可能为重要的预后指标。实验结果显示Smad7和TGF-β1具有正相关，提示二者可能有协同作用。Smad7是TGF-β1信号通路的抑制因子，可负反馈调节TGF-β1信号反应的强度和持续时间，Smad7表达异常可导致细胞对TGF-β1的应答紊乱，从而在某些细胞的恶性转化中起推动作用。有观点认为Smad7和TGF-β1通路主要有三个步骤:①TGF-β1超家族信号的跨膜转导;②TGF-β1超家族的细胞浆内信号转导;③TGF-β1超家族的细胞核内信号转导［5］。TGF-β1与其相应受体、胞内信号转导分子Smad7共同组成了一个影响肿瘤形成和发展的通路，通路中任何一个组成元件发生紊乱，均可导致信号转导紊乱，影响其生物学效应。

总之，结直肠癌中 Smad7和 TGF-β1低表达，Smad7和TGF-β1在肿瘤的发生发展中具有协同作用，联合检测二者的表达可能对判断预后有重要价值。

［1］刘爱东，庞久玲．血管内皮生长因子-C在结直肠腺癌中的表达及其意义．承德医学院学报，2006，23(2):132-134．

［2］白一彤，陈少夫，郑宏，等．IFN-α对大鼠胰腺纤维化组织中Smad7及PDGF-B表达的影响．世界华人消化杂志，2009，17(21):2131-2136．

［3］庞久玲，马征，刘军，等．Smad3和转化生长因子β1在瘢痕疙瘩、增生性瘢痕及正常皮肤中的表达:48:40:40例标本病理检测．中国组织工程研究与临床康复，2010，14(11):1927-1930．

［4］张勇，秦娜，李祖云．TGF-β、TGF-β2和Smad7在鼻咽癌中的表达及意义．广西医科大学学报，2008，25(4):517-520．

［5］陈骏，钱云良．TGF-β/Smads通路与增生性瘢痕肌成纤维细胞分化．中国美容医学，2007，16(7):1000-1003．