TβRⅠ和Smad4在肝细胞癌中的表达及意义
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584 新疆医科大学学报JOURNAL OF XINJIANG MEDICAL UNIVERSITY 2007 Jun.,30(6)
TI3R工和Smad4在肝细胞癌中的表达及意义
马 蓉 ,黎 音,付娟娟
(新疆医科大学病理解剖教研室,新疆乌鲁木齐830054)
摘要:目的:探讨转化生长因子13(TGF-13)通路中Smad4蛋白与转化生长因子BI型受体(TI3RI)蛋白的表达
及其在肝细胞癌(HCC)中可能的作用机制。方法:应用免疫组化EnVision二步法,检测46例HCC及l9例正常
肝组织中TI3R I和Smad4蛋白表达。结果:46例HCC组织中TI3R工和Smad4蛋白的阳性表达率分别为 36.96 、32.61 ,19例正常肝组织中TIeR I和Smad4蛋白的阳性表达率分别为68.42 、63.15 ,HCC组织中 TI3RI和Smad4表达明显低于正常肝组织(P<O.05)。结论:TI3RI和Smad4与HCC发生、发展密切相关。 关键词:肝细胞癌;TI3RI;Smad4 中图分类号:R34;R735.7 文献标识码:A 文章编号:1009—5551(2007)06—0584—03
Expression and effects of TpR I,Smad4 protein in hepatocellular carcinoma
MA Rong,LI Yin,FU Juan-juan
(Department of Pathology,Xinjiang Medical University,Urumqi 830054, ina)
Abstract:Objective:To explore the expression of T8R I and Smad4 in TGF一 ̄pathway and possible mecha—
nisms by which they affect hepatocellular carcinoma(HCC).Methods:EnVision immunohistochemistry
was used to detect the expression of T8R I and Smad4 protein in 46 patients with HCC and 19 normalliver
tissue.Results:The positive rate of T8R I and Smad4 protein was 36.96 ,32.61 in 46 patients with
HCC respectively and The positive rate of T8R I,Smad4 protein was 68.42 、63.15 in 19 normal liver tissue.The expressions of T8R I and Smad4 in HCC were significantly lower than those in normal liver
tissue(P<0.05).Conclusion:The expression of T8R I and Smad4 protein was closely related with the
occurrence and progress of HCC.
Key words:hepatocellular carcinoma;T8R I;Smad4
我国为肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)高危地区,每年约30万患者死于肝癌,占全
部恶性肿瘤患者死亡的18.08 ,居第二位 ]。肝
癌特点是发展快,早期诊断率低,生存期短,预后极
差,因此肝癌作为严重危害我国人民身体健康的疾 病已受到越来越多学者的关注,研究肝癌的发生发
展机制具有重要意义。近年来随着研究的深入,
TGF一8及其下游的Smad蛋白构成的转化生长因子 (Transforming growth factor— ,TGF— )信号传导
系统在肿瘤发生发展中的作用日益受到人们的重 视。本研究采用免疫组织化学方法对肝癌组织、正
常肝组织的转化生长因子一8 I型受体(Transfor—
ming growth factor— receptor I,T R I)和Smad4
的表达进行检测,旨在了解它们在HCC中的表达 及作用机制。
1资料与方法
1.1 临床资料 收集2002 ̄2006年新疆医科大学
*作者简介:马蓉(1974一),女,在读硕士,研究方向:肿瘤病理。 第一附属医院行手术切除并经病理证实为HCC的 病例标本46例,其中男性35例,女性11例,年龄
32~77岁,平均53岁。另选用病理解剖教研室19
例非肝脏疾病死亡并及时采取的正常肝组织作为对
照。
1.2 试剂 采用兔抗人T8R I,Smad4多克隆抗 体,使用浓度均为1:50,为博士德公司产品。En—
Vision试剂盒、DAB显色剂为中山公司产品。
1.3实验方法将每个石蜡标本切成4 m厚片,
采用常规EnVision二步法进行免疫组化染色,
Smad4阳性胰腺癌标本、T8R I阳性乳腺癌标本作
阳性对照。以PBS替代一抗作阴性对照。 1.4结果判断 以细胞浆内出现棕黄色或棕褐色
颗粒为阳性。显微镜下观察T8R I和Smad4的分
布、阳性强度和阳性率。先按染色强度打分:0分为
无色,1分为浅黄色,2分为棕黄色,3分为棕褐色,
染色强度需与背景着色相对比;再按阳性细胞所占 维普资讯 http://www.cqvip.com 新疆医科大学学报JOURNAL OF XINJIANG MEDICAL UNIVERSITY 2007 Jun.,30(6) 585
百分比打分:0分为阴性,1分为阳性细胞≤1O 9/5,2
分为11 ~5O ,3分为51 ~75 ,4分为>
75 9/5,染色强度与阳性细胞百分比的乘积≥2分为
免疫反应阳性(+)。
1.5 统计学处理 应用SPSS13.0软件对结果进 行统计分析,采用.)f 检验,检验水准a一0.05。
2 结果
TBR I和Smad4表达:TI3R I表达主要在细胞
浆内,TBR I在HCC中阳性表达率为32.61 ,在
正常肝组织为68.42 ,两者比较差异有统计学意
义(P d0.01)。Smad4表达在细胞浆中,偶有在细
胞核中表达者。Smad4在HCC中阳性表达率为 3O.43 ,在正常肝组织中为73.68 ,二者比较差
异有统计学意义(P d0.01),见表1。 表1 TI ̄RI Smad4蛋白在正常肝组织、肝细胞癌中表达情况
3讨论
TGF—B家族约有4O万种相关蛋白,包括骨形
成蛋白、Smads等,它们对细胞的增殖、分化血管形
成、损伤修复、免疫抑制、细胞外基质形成起到一定
作用。在TGF—口信号通路中,首先TI3RⅡ(TGF—B
Ⅱ类受体)在与TGF—l3结合后可自身磷酸化,并识 别TI3R I(TGF—B I类受体)GS结构(楔状结构)域
中一段保守的SGSGSGLP序列,将 R I型受体
磷酸化,活化的TI3R I识别和磷酸化受体激活
Smad(R-smad)-Smad2和Smad3羧基端4个氨基
酸的保守序列(SSXS),磷酸化的Smad2和Smad3
与通用Smad(Co-Smad)一Smad4结合成复合体,然
后进人细胞核内启动包括纤溶酶原激活物抑制剂一l
(PAI一1)启动子和周期素依赖激酶抑制剂基因p15、
p21的转录活性。使DNA的合成停滞在G1期,从
而发挥促凋亡作用。若其中任一因子失活均可导致
TGF一 ̄-Smad信号传导中断,生长失控,诱发癌
症 。
研究认为,TGF—H1蛋白在唾液腺腺样囊性癌
组织中的表达虽然增强,但由于其肿瘤上皮细胞上
TBRI表达减弱,TGF—Bl的信号传导通路受阻,使
得其抑制肿瘤上皮细胞生长的生物学效用难以发
挥,肿瘤上皮细胞得以“逃逸”,从而表现为恶性肿瘤
无限制生长的特性,这一点与对其他人类恶性肿瘤
的相关研究是一致的 ]。因此对其受体的研究更
有意义。Ⅱ型受体单独不能转导信号,而激活的I
型受体却可以,因此磷酸化的I型受体对于启动细
胞内耦联是必须的。本研究显示,TI3R I蛋白阳性 表达产物位于细胞浆,肝癌组织中TI3R I蛋白阳性
率为32.61 ,低于其在正常肝组织中阳性率 68.42 (P<0.01)。Kim等 。。研究表明,TI3R I
的基因突变能使前列腺细胞失去TGF- ̄的生长抑
制作用而癌变。黄忠诚等 研究发现,TGF—H1
TBR1表达与肝癌、肠癌、胰腺癌的生长、转移、浸润
及其预后有较密切关系,他们采用免疫组化方法检
测胰腺癌及其癌旁组织中TI3R I的表达,结果显示
胰腺癌组织TI3R I表达率明显低于癌旁组织,高分
化腺癌和未转移癌TI3R I表达阳性率明显高于低 分化腺癌或转移癌,均与本研究一致,说明细胞表面
存在的TI3R I与TGF—B信息传递因子Smad2和
Smad3结合被活化,再与Smad4结合形成有活性的
复合体,从细胞质向细胞核转移,调节目的基因对
TGF—B信号的应答,阻碍细胞周围G1期向S期移
行,抑制细胞增殖。若TI3R I丢失或功能失活,在
负反馈作用下致使肿瘤细胞逃逸TGF一日的抑制作
用,促进肿瘤细胞的增长。
胰腺癌缺失基因(Deleted in pancreatic cancer
locus 4,DPC4)是一种抑癌基因,其蛋白产物为
Smad4,属于转化生成因子的超家族成员,Smad4为
TGF—B诱导基因表达调控和生长抑制中必不可少
的关键转录因子。在Smads家族中,只有Smad4为
公共介体,Smads所有生物学效应都是Smad4与任
一种Smad蛋白相互作用的结果。因此研究Smad4
蛋白与肿瘤的关系更有意义。DPC4基因作为肿瘤
抑制基因在胰腺癌中被发现。此外,在卵巢癌、乳腺
癌以及头颈部肿瘤中,DPC4基因也存在着表达缺 失或突变口 。本研究显示,Smad4蛋白阳性表达产
物位于细胞浆,肝癌组织中Smad4蛋白阳性率为
3O.43 ,低于其在正常肝组织中的阳性率73.68 9/6
(P<0.01)。Torbenson等口。 研究证实肝癌肝细
胞中存在Smad 4蛋白表达降低。Kanazawa等口
对18q2l缺失分析发现,在低分化、中分化和高分化
的结直肠癌病例中,杂合性缺失率分别为7O 、
43 和24 ,提示DPC4基因缺失与肿瘤进展有 关。范海涛l1 研究发现,Smad4在正常膀胱组织中
高表达,在膀胱癌组织中低表达或不表达。说明在
TGF—l3信号转录途径中,Smad4失活必然使TGF—l3
信号转录途径网络破坏,失去对肿瘤细胞的增殖抑
制作用。
综上所述,TI3R I、DPC4/Smad4作为抑癌基
因,其改变对HCC的发生发展可能起重要作用。
这将有助于对肝癌发病机制的阐明,并为肝癌的早 期诊断和进一步基因介导治疗提供新途径,但尚需
进一步积累病例进行深人研究。
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