转化生长因子β1和Smad2在子宫内膜腺癌组织中的表达及临床意义

　　作者：范春明 张岩 作者单位：中国医科大学附属第四医院妇科，辽宁 沈阳 110032

　　【摘要】目的 探讨转化生长因子(TGF)β1及其受体作用底物Smad2在子宫内膜腺癌组织中表达及临床意义。方法 免疫组化法检测正常增殖期子宫内膜(NE，n=15)、不典型增生子宫内膜(AH，n=20)及子宫内膜腺癌(EC，n=52)中TGFβ1和Smad2蛋白的表达情况，分析二者与子宫内膜腺癌的临床病理参数间关系。结果 TGFβ1和 Smad2在子宫内膜腺癌的阳性表达率均明显高于正常子宫内膜组织(P<0.05);TGFβ1与Smad2在癌组织中的表达与肌层浸润、肿瘤分化呈正相关(P<0.05)，在不同临床分期及淋巴转移有无中表达无显著差异(P>0.05)。结论 TGFβ1与Smad2蛋白与子宫内膜腺癌发生、发展密切相关，可作为诊断和判定预后指标。

　　【关键词】 转化生长因子TGFβ1;Smad2;子宫内膜腺癌;免疫组织化学

　　转化生长因子β1(TGFβ1)是多功能肽类生长因子，存在于几乎所有正常组织中，主要以自分泌、旁分泌的机制发挥作用。通过调节细胞的生长、增殖、分化、凋亡及血管生成、细胞外基质的重建和机体免疫功能等在抑制肿瘤细胞的增殖中发挥重要作用。Smad2为TGFβ1受体特异性蛋白。研究认为子宫内膜癌发生过程中，存在TGFβ1信号传导异常及细胞对其作用反应失常，导致信号转导通路紊乱而使细胞逃避TGFβ1介导的生长抑制效应，导致肿瘤发生〔1〕。本研究旨在检测TGFβ1和Smad2在子宫内膜腺癌组织中的表达情况，以评估TGFβ1和Smad2作为子宫内膜腺癌诊断和预后判定指标的意义。

　　1 对象和方法

　　1.1 一般资料

　　2007至2009年于我院因诊断或治疗等原因行诊刮或手术治疗，获取子宫内膜标本，其中15例正常增殖期子宫内膜(NE组)，20例子宫内膜不典型增生(AH组)，52例子宫内膜腺癌(EC组)。所有患者术前均未经过放化疗，并有完整的临床及病理资料。EC病例采用FIGO标准进行手术病理分期，病理类型均为腺癌。

　　1.2 方法

　　1.2.1 免疫组化染色

　　采用SP法。2～4 μm厚石蜡切片，用PBS替代一抗作阴性对照，DAB显色。TGFβ1抗体购自北京中杉金桥生物技术有限公司，Smad2抗体购自英国ABcam公司。

　　1.2.2 结果判定

　　TGFβ1和Smad2以细胞质内出现明显棕黄色颗粒为阳性。判定标准：半定量法〔2〕评估其表达阳性率,先根据细胞着色强度记分A(无色为0分,浅黄为1分,棕黄为2分,棕褐为3分),再按显色细胞的比例评分B(无显色细胞为0分,≤10%为1分,10%～50%为2分,51%～75%为3分,≥76%为4分),每例积分A×B≥3分为阳性。

　　1.3 统计学处理

　　采用SPSS11.0统计软件包进行χ2检验。

　　2 结果

　　2.1 TGFβ1与 Smad2在癌组织中的表达情况

　　TGFβ1与Smad2的阳性表达率随着EC浸润肌层深度的发展，TGFβ1与Smad2的阳性表达率明显升高(P<0.05);并随组织分化降低，阳性表达率明显升高，比较高分化腺癌，在中、低分化腺癌中阳性表达明显增加(P<0.05)。在EC的临床分期、有无区域淋巴结转移中，二者表达均无显著性差异(P>0.05)，见表1。表1 TGFβ1和Smad2在EC中表达〔n(略)〕

　　2.2 TGFβ1与 Smad2蛋白在子宫内膜病变组织中的表达

　　免疫组织化学结果显示，子宫内膜腺上皮及腺癌中TGFβ1和Smad2阳性反应主要位于细胞质(图1)。TGFβ1及 Smad2蛋白在从NE到EC三组中阳性表达率呈递增趋势。与NE相比，EC中TGFβ1及Smad2蛋白的阳性表达率明显升高(P<0.05)，见表2。表2 TGFβ1和Smad2在子宫内膜组织中的表达情况〔n(略)〕

　　3 讨论

　　TGFβ1/Smad信号转导通路广泛存在于果蝇及各种哺乳动物细胞中，为肿瘤抑制通路。正常情况下TGFβ1前体物质经活化后与胞膜上TβRⅡ结合，形成TGFβ/ TβRⅡ复合物并迅速引起TβRⅠ磷酸化，继而活化受体特异性的Smad(如Smad2)。Smad2在活化的TGFβ受体作用下， 位于C端Ser残基发生磷酸化， 成为活化的RSmad2。此后，RSmad2和共同介导Smad(CoSmad4)结合成异源复合物，转位到核，向细胞核内传导TGFβ1信号,激活靶基因的转录〔3〕。

　　本研究结果显示TGFβ1在从NE、AH到EC三组中的阳性表达率呈递增趋势，其中该蛋白在EC组阳性表达率明显高于NE组，差异有统计学意义。同时TGFβ1的阳性表达与癌肌层浸润深度及癌组织分化程度相关，深肌层浸润组高于浅肌层组，中、低分化组高于高分化组，差异显著。而与EC临床分期、淋巴转移关系不密切。Narkienic等〔4〕应用PCR和Western印迹法研究88例EC和36例EC组织中TGFβ1蛋白的表达，发现TGFβ1在EC中阳性表达明显高于NE，差异显著。分析其原因认为，对于正常上皮细胞而言，TGFβ1发挥普遍的生长抑制效应，控制细胞生长促进细胞凋亡;而对于肿瘤细胞则起双向调节作用，其在肿瘤形成早期能抑制肿瘤形成，而在肿瘤的发生、发展过程中则有促进作用〔5〕。国内外大量研究表明，在多种肿瘤中如宫颈癌、结直肠癌、胃癌、前列腺癌中TGFβ1表达增高。细胞对于TGFβ1信号系统肿瘤抑制的无反应性，导致肿瘤细胞生长，高水平的TGFβ1被在裸鼠EC模型中被发现。TGFβ1的高表达与细胞的恶性转化及进展相关〔6〕。我们认为EC发生过程中存在细胞对生长抑制因子TGFβ1的失去反应性，TGFβ1表达上升和组织细胞的无反应性与EC转化及进展相关。

　　Smad2是TGFβ1信号转导途径的下游信号蛋白，在信号由细胞膜到细胞核的传递过程中起关键作用。有研究结果显示，Smad2蛋白在结肠直肠癌〔7〕、横纹肌肉瘤〔8〕等肿瘤组织中表达升高。本研究结果显示Smad2阳性表达与EC发生及发展相关，比较NE组，Smad2在EC组中的阳性表达率显著升高，差异有显著性，说明EC癌变过程中存在Smad2信号传递的丢失，可能机制为：①内膜癌细胞缺乏对TGFβ1的敏感性，活化Smad2(可作为细胞对TGFβ1反应性的指示剂)减少或缺失〔9〕;②Smad2蛋白稳定性及Smad4 从细胞核输出减少，活化Smad2结合Smad4机率下降。Smad2在肿瘤发生中可通过突变、缺失而导致TGFβ1信号转导受阻， 使其生长抑制作用丧失〔10〕，引起肿瘤发生。本研究对Smad2在EC临床病理参数的表达情况进行检测，结果发现Smad2水平与肌层浸润密切相关，与Piestrzeniewic等〔11〕研究结果一致。引起这种情况可能和EC失去TGFβ1抑制细胞增生的信号控制后，持续TGFβ1刺激和/或活化导致RSmad2去磷酸化以及和Smad4分离有关〔12〕。

　　由此可见，TGFβ1信号转导通路的配体、受体、细胞内信号转导分子Smad蛋白等组成一个肿瘤抑制通路，通路中任一环节异常都可引起信号转导通路紊乱而使细胞逃避TGFβ介导的生长抑制效应，导致多种肿瘤发生。本研究表明TGFβ1/Smad信号系统与EC发生及发展关系密切，对评估EC恶性程度、病程进展有一定参考价值，可作为判断EC患者预后有价值的生物学指标。

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　　11 Piestrzeniewic ZUlanska D，Brys M，Semczuk A，et al.Expression and intracellular localization of smad proteins in human endometrial cancer〔J〕.Oncol Rep，2003;10(5):153944.

　　12 Parekh TV，Gama P，Wen X，et al.Transforming growth factor β signaling is disabled early in human endometrial carcinogenesis concomitant with loss of growth inhibition〔J〕.Cancer Res，2002;62(5):277890.