刘连连 孔 敏 王 虹 马晓艳 (吉林大学第二医院妇产科,吉林 长春 3004)
卵巢癌是女性生殖器常见的三大恶性肿瘤之一,由于缺乏早期诊断方法及有效的治疗手段,其死亡率最高〔1〕。转化生长因子-β(TGF-β)/Smads信号传导通路主要是由 TGF-β1配体及其受体、胞内信号分子Smads蛋白以及转录调节的靶基因构成的一条肿瘤抑制通路。Smads蛋白是TGF-β信号通路关键的信号传导分子,存在于细胞质中,可将信号从胞膜直接转至胞核〔2〕。Smad4在 TGF-β/Smads信号传导通路中处于中枢地位〔3〕,其蛋白表达缺失或水平下降可能是一些肿瘤的发生、发展、生物学行为及预后不良的重要因素。目前罕见有关卵巢肿瘤患者血清Smad4水平的相关研究报道。本实验拟探讨血清Smad4水平作为卵巢癌生物学标志物的可能性,并为卵巢癌的诊断、监测及预后提供一定的实验依据。
1.1 研究对象 随机选取2010年1月至2011年1月在吉大二院妇科住院诊断为“卵巢肿瘤”患者的术前血清。患者术前均未行放疗或化疗并经术后病理证实,卵巢癌38例,年龄34~82〔平均(56.2±20.2)〕岁;组织学分级分类按WHO分类法,高、中分化16例,中-低、低分化22例;浆液性癌22例,黏液性癌7例,其他类型癌9例;腹水量≥500 ml者16例。卵巢交界性肿瘤9例,卵巢良性上皮性肿瘤14例,卵巢性索间质肿瘤8例,因子宫内膜息肉、宫颈原位癌原因手术切除的正常卵巢8例。患者于入院当日采集外周静脉血2 ml,分离血清待检。
1.2 检测方法 ELISA试剂盒购自美国GBD公司,操作步骤严格按照Smad4 ELISA试剂盒说明书进行。
1.3 统计学方法 应用SPSS16.0统计软件进行t检验,t′检验及方差分析。
2.1 各组卵巢病变患者术前血清Smad4水平 卵巢癌38例,Smad水平(11.10±4.12);卵巢交界性肿瘤9例,Smad水平(12.35±6.35);卵巢良性上皮性肿瘤 14例,Smad水平(9.84±2.79);卵巢性索间质肿瘤8例,Smad水平(10.25±4.8)(P<0.05),四组差别均无统计学意义(P>0.05),但均明显高于正常对照组水平(5.19±2.02)。
2.2 卵巢癌患者术前血清Smad4水平与临床病理指标的关系
卵巢癌患者术前血清Smad4水平与组织学分级、组织学分类、腹水量有关(P<0.05),即高、中分化卵巢癌(16例,9.20±4.53)低于中-低、低分化者(22例,12.48±3.24);黏液性癌(7例,10.86±2.26)低于其他类型卵巢癌(9例,13.26±2.14);腹水量≥500 ml者(16例,9.28±3.77)低于腹水量<500 ml(22例,12.4±3.94),而与患者年龄 <50岁(13例,11.71±4.9)、≥50岁(25例,10.78±3.95),肿块大小 <10 cm(18例,10.99±4.43),≥10 cm(20例,11.19±3.94),临床分期Ⅰ ~Ⅱ期(6例,12.47±5.14)、Ⅲ ~Ⅳ期(32例,10.84±3.95),淋巴结转移情况(无:8例,10.24±4.75,有:7例,11.82±1.98)无关(P>0.05)。
Smad4是TGF-β/Smads信号传导通路中将细胞外的信号传导至细胞质内并激活转录反应的关键元件〔2〕,在肿瘤的发生过程中起重要作用。它在所有的成人组织中广泛表达。Dunfield等〔4〕研究显示在人类卵巢癌细胞中TGF-β/Smads信号通路仍然有功能,如果细胞内存在信号转导异常,可能是位于Smads蛋白的下游。刘景波等〔5〕采用Western、RT-PCR及流式细胞术对前列腺增生患者组织中的Smad4蛋白和mRNA进行测定,结果提示Smad4虽是肿瘤抑制因子,但同时也具有促进生长的作用。以往研究表明TGF-β/Smads信号传导通路与炎症密切相关。Fiocchi〔6〕研究发现慢性炎性肠病的发生与TGF-β/Smads传导通路存在缺陷有关。
本研究推测可能是卵巢肿瘤组织能产生多量的Smad4而导致其血清水平增高,这一结果也提示了血清Smad4水平可作为诊断卵巢肿瘤的生物学指标之一。
年龄大、肿块直径大、中-低分化、浆液性癌、临床分期晚、腹水量多、有淋巴结转移是评估卵巢癌不良预后的临床病理指标。本研究结果是否与中-低、低分化卵巢癌组织中不完整的新生血管数量增多,Smad4进入血循环的量增加有关尚待进一步研究。Baldus等〔7〕发现有Smad4染色体缺失的宫颈癌临床预后较差;结直肠癌、乳腺癌、肺癌和胃癌等〔8〕一些肿瘤也可见Smad4的失活或缺失;Ji等〔9〕的研究显示原发性卵巢黏液性癌和来自其他部位的转移性卵巢黏液腺癌有Smad4蛋白表达缺失,这可能影响了血清中Smad4的水平。本研究推测结果可能与下列因素有关:有研究表明癌性腹水中一些炎性介质或生物因子,如血管内波生长因子(VEGF)水平高于其血清水平〔10〕,而VEGF可以使毛细血管生成并使毛细血管的通透性增加及功能性损害淋巴回流而促进腹水形成〔11〕,Smad4也属于炎性介质或生物因子,推测其可能与VEGF等炎性介质在新生血管及腹水形成等方面有协同作用。因此,大量腹水中高水平的Smad4可能影响其在血清中的水平。但是,以上推论尚需同时进行腹水和血清Smad4的水平测定加以证实。
综上所述,卵巢肿瘤患者血清中Smad4水平升高有可能作为诊断卵巢上皮性肿瘤和卵巢性索间质肿瘤的生物学指标,也有可能成为判定卵巢癌预后不良的指标。
1 乐 杰.妇产科学〔M〕.北京:人民卫生出版社,2008:278.
2 Savage C,Das P,Finelli AL,et al.Caenorhabditis elegans genes sma-2,sma-3,and sma-4 define a conserved family of transforming growth factor beta pathway components〔J〕.Proc Natl Acad Sci USA,1996;93(2):790-4.
3 Miyazono K.TGF-beta/SMAD signaling and its involvement in tumor progression〔J〕.Biol Pharm Bull,2000;23(10):1125-30.
4 Dunfield LD,Dwyer EJ,Nachtigal MW.TGF beta-induced Smad signaling remains intact in primary human ovarian cancer cells〔J〕.Endocrinology,2002;143(4):1174-81.
5 刘景波,孔垂泽,朱育焱,等.Sma和Mad 4型同源体在前列腺增生中的表达及对前列腺细胞增殖和凋亡的影响〔J〕.中华实验外科杂志,2005;22(5):629.
6 Fiocchi C.TGF-β/Smad signaling defects in inflammatory bowel disease:mechanisms and possible novel therapies for chronic inflammation〔J〕.J Clin Invest,2001;108(4):523-6.
7 Baldus SE,Schwarz E,Lohrey C,et al.Smad4 deficiency in cervical carcinoma cells〔J〕.Oncogene,2005;24(5):810-9.
8 Kim SK,Fan Y,Papadimitrakopoulou V,et al.DPC4,a candidate tumor suppressor gene,is altered infrequently in head and neck squamous cell carcinoma〔J〕.Cancer Res,1996;56(11):2519-21.
9 Ji H,Isacson C,Seidman JD,et al.Cytokeratins 7 and 20,Dpc4,and MUC5AC in the distinction of metastatic mucinous carcinomas in the ovary from primary ovarian mucinous tumors:Dpc4 assists in identifying metastatic pancreatic carcinomas〔J〕.Int J Gynecol Pathol,2002;21:391-400.
10 李海霞,马晓燕,刘 超,等.卵巢癌患者血清、腹水上清中VEGF表达及在卵巢癌诊断中的意义〔J〕.中国妇幼保健,2008;23(19):2709-11.
11 孙晓敏,董卫国.恶性腹水的研究进展〔J〕.国外医学·消化系疾病分册,2003;23(6):375-7.