头颈部鳞状细胞癌组织中Smad7、Smad4蛋白的表达变化及意义

张 峰

(聊城市第二人民医院，山东临清252600)

研究［1］表明，Smad4及Smad7在多种肿瘤中均能通过调节转化生长因子β(TGF-β)影响上皮—间质转化(EMT)过程，而EMT在肿瘤侵袭、转移过程中发挥重要作用。近年来，Smad4及Smad7在胃癌等恶性肿瘤组织中表达的研究较多，但两者与头颈部鳞状细胞癌关系的报道较少见。2008年1月～2013年12月，我们观察了头颈部鳞状细胞癌组织中Smad7、Smad4蛋白的表达变化，并分析了两者表达与肿瘤临床病理参数的关系。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 同期于我院行头颈部鳞状细胞癌手术的患者101例(观察组)，男59例、女42例，年龄28～61(51±5)岁，术前均未行放化疗，术后病理检查证实为低分化31例、中分化28例、高分化42例，肿瘤直径≥10 mm者62例、＜10 mm者39例，有淋巴结转移59例;选取性别、年龄等一般资料匹配的良性头颈部病变患者49例(对照组)，男28例、女21例，年龄26～63(49±3)岁。观察组术中留取肿瘤组织及距离肿瘤组织1 cm以外的癌旁组织，对照组均经活检留取头颈部正常组织。所有标本常规行HE染色，尽可能选取实性组织部分(避免囊变坏死区域)制作组织芯片，蜡块包埋。

1.2 Smad4、Smad7 蛋白及 TGF-β1的检测方法采用免疫组化SP法。所有标本常规脱蜡、梯度乙醇脱水，染色步骤严格按多克隆抗体和免疫组化检测试剂盒(均为武汉博士德生物工程有限公司产品)说明书进行。染色完成后24 h内在光镜(孚光精仪有限公司)下阅片并点片。Smad4、Smad7、TGF-β1阳性颗粒位于细胞质或细胞核内，阳性染色细胞数＜10%判为阴性。采用Sinicrope等［2］的判定标准对每张切片的阳性细胞数比例及着色深浅进行计分，积分数(IS)=阳性染色细胞百分率评分×染色强度评分。阳性染色细胞百分率判定标准:＜10%为0分，10%～25%为1分，26%～50%为2分，51%～75%为3分，＞75%为4分;染色强度判定标准:无着色或呈与背景均匀一致的淡黄色为0分，浅棕黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分。

1.3 统计学方法 采用SPSS14.0统计软件。计量资料以±s表示，两组间比较用成组t检验，多组间比较用方差分析;各变量间相关性分析采用Pearson等级相关分析。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同组织中 Smad4、Smad7蛋白及 TGF-β1表达 TGF-β1及Smad7蛋白多在细胞质中表达，而Smad4蛋白多在细胞质和细胞核内表达且分布较为弥漫。TGF-β1和Smad7蛋白在肿瘤组织中的表达明显高于癌旁组织和正常组织(F分别为5.71、7.31)，而Smad4蛋白在肿瘤组织中的表达明显低于癌旁组织和正常组织(F为14.92)，P均＜0.05。详见表1。

表1 不同组织中Smad4、Smad7蛋白及 TGF-β1表达比较(IS，± s)

表1 不同组织中Smad4、Smad7蛋白及 TGF-β1表达比较(IS，± s)

组织类别 Smad4蛋白 Smad7蛋白 TGF-β1肿瘤组织1.29 ±0.8 6.58 ±2.8 5.28 ±1.5癌旁组织 3.39 ±1.1 2.01 ±1.1 1.91 ±0.6正常组织4.42 ±1.2 0.65 ±0.4 0.52 ±0.3

2.2 头颈部鳞状细胞癌组织中Smad4、Smad7蛋白及TGF-β1表达与肿瘤临床病理参数的关系 随肿瘤分化程度增高，TGF-β1及Smad7蛋白表达呈降低趋势(F 分别为 11.2、12.8)、Smad4 蛋白呈升高趋势(F为7.91)，P 均 ＜0.05。Smad4蛋白表达与肿瘤直径呈负相关，而Smad7蛋白表达与肿瘤直径呈正相关，P均＜0.05;TGF-β1表达与肿瘤直径无明显相关性，P＞0.05。Smad4蛋白表达在有淋巴结转移者明显低于无转移者，P＜0.05(t为6.92);有无淋巴结转移者Smad7蛋白及TGF-β1表达比较，P＞0.05。详见表2。

2.3 头颈部鳞状细胞癌组织中Smad4、Smad7蛋白及TGF-β1表达的关系 Smad4蛋白表达与TGF-β1呈负相关(r=-0.32，P ＜0.05)，与 Smad7 蛋白呈正相关(r=0.39，P ＜0.05)。

3 讨论

表2 Smad4、Smad7 蛋白及 TGF-β1表达与肿瘤临床病理参数的关系(IS，±s)

表2 Smad4、Smad7 蛋白及 TGF-β1表达与肿瘤临床病理参数的关系(IS，±s)

临床病理参数 Smad4蛋白 Smad7蛋白 TGF-β1分化程度低1.02 ±0.5 6.82 ±2.5 5.92 ±1.5中1.21 ±0.9 6.59 ±1.9 5.31 ±1.9高1.64 ±0.8 6.33 ±1.4 4.61 ±1.3淋巴结转移有1.13 ±0.3 6.39 ±1.1 5.32 ±1.5无1.72 ±0.5 6.51 ±1.2 5.39 ±1.3肿瘤直径(mm)≥10 1.22 ±0.3 6.71 ±1.5 5.49 ±1.2＜10 1.69 ±0.3 6.39 ±1.2 5.36 ±1.1

TGF-β1是TGF-β家族中的主要成员，广泛参与细胞分化、增殖、凋亡等过程［3～5］，其自分泌抑制作用消失可能是导致细胞恶性转化的重要途径［6］。多位学者［7～8］认为，胃癌组织中 TGF-β1蛋白表达明显高于非肿瘤胃黏膜组织，且其表达水平随胃癌分化程度降低而升高。、本研究表明，TGF-β1在头颈部鳞状细胞癌组织中的表达水平明显高于癌旁组织和正常组织，且随肿瘤分化程度增高呈降低趋势。证实TGF-β1在头颈部鳞状细胞癌的恶性转化中起重要作用。

Smad是Mad和Sma蛋白及其类似物的统称，此蛋白家族是TGF-β信号转导的关键蛋白，对肿瘤的抑制、转化、侵袭起重要作用。Smad蛋白表达异常可引起传导通路紊乱，导致肿瘤发生［9］。在Smad家族中，Smad4是目前被证实的惟一共同通道型蛋白，主导TGF-β信号的转导，对肿瘤发生起到至关重要的作用。Smad4在多种肿瘤中均发现表达缺失，在胃癌、胰腺癌中的表达缺失程度与病理组织分级相关［10］，在肠癌和宫颈癌中的表达缺失率分别达30%［11］、24.4%［12］，其表达水平越低患者预后越差［13］。本研究表明，Smad4蛋白在肿瘤组织中的表达明显低于癌旁组织和正常组织，随肿瘤分化程度增高呈升高趋势，与肿瘤直径呈负相关，在有淋巴结转移者明显低于无转移者。提示Smad4蛋白表达与肿瘤侵袭、转移有关，可作为评估临床远期疗效的重要指标之一。有关Smad7的研究较少，尤其是与头颈部鳞状细胞癌的关系。一般认为，Smad7对TGF-β的转化有抑制作用，其表达异常有助于肿瘤发生。本研究表明，Smad7蛋白在肿瘤组织中的表达明显高于癌旁组织和正常组织，随肿瘤分化程度增高呈降低趋势。说明Smad7蛋白表达与肿瘤转化、侵袭有关，亦可作为临床预后评估的重要指标之一。本研究还显示，Smad4蛋白表达水平与TGF-β1呈负相关，而与Smad7蛋白呈正相关。提示在TGF-β信号转导过程中Smad4和Smad7起至关重要的作用，均与肿瘤发生有关。

综上所述，头颈部鳞状细胞癌组织中Smad7、Smad4蛋白的表达异常，且可能通过调控EMT参与肿瘤的侵袭、分化;检测两者(尤其是Smad4蛋白)表达可为临床分期、预后评估提供依据。

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