轉化生長因子-β1/Smad7在前列腺癌組織中的表達及意義

李丹丹　王迎賓　付玉環　張　玲　劉宏俠　魚學農

(唐山市協和醫院病理科，河北　唐山　063000)

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轉化生長因子-β1/Smad7在前列腺癌組織中的表達及意義

李丹丹王迎賓1付玉環2張玲劉宏俠魚學農1

(唐山市協和醫院病理科，河北唐山063000)

〔摘要〕目的檢測轉化生長因子(TGF)-β1/Smad7蛋白在前列腺癌(PCa)組織中的表達。方法采用免疫組織化學法檢測50例PCa和25例前列腺增生(BPH)組織中TGF-β1和Smad7的表達情況。結果TGF-β1和Smad7蛋白在PCa中的陽性率高于BPH組(P<0.01)；TGF-β1、Smad7的高表達與腫瘤的高臨床分期有關(P<0.05)；同時，TGF-β1的高表達與腫瘤的低分化、骨轉移有關(P<0.05)，而Smad7的表達差異與病理分級、有無骨轉移無關；PCa組織中TGF-β1與Smad7蛋白的陽性率呈正相關(P<0.05)。結論PCa中TGF-β1和Smad7的高表達是其發生、發展的重要因素。

〔關鍵詞〕前列腺癌；前列腺增生；轉化生長因子-β1；Smad7

前列腺癌(PCa)的發病機制至今尚未完全闡明，但普遍認為性激素、種族差異、泌尿系統感染、糖尿病、吸煙等可能是其危險因素。有文獻報道〔1,2〕：轉化生長因子(TGF)-β1信號轉導通路不僅在細胞及生物體生長、發育等正?；蚣膊顟B下發揮作用，并且與腫瘤的惡變、發展密切相關?，F已經在乳腺癌、胃癌、膀胱癌、宮頸癌、胰腺癌等腫瘤中發現了TGF-β/Smad通路中的某些成分發生改變〔3,4〕，但其對PCa發生、發展有何意義，目前還不完全清楚。本實驗探討PCa組織中TGF-β1、Smad7蛋白的表達及與PCa惡變、發展、侵襲轉移的關系。

1資料與方法

1.1一般資料PCa組：選自我院2005～2010年住院PCa病人50例，年齡59～85歲，平均72.6歲，術前均未進行抗腫瘤治療。病理診斷均為前列腺腺癌，應用Gleason評分進行組織學分級，其中高分化12例、中分化17例、低分化21例；臨床分期(按Whitmore-Jewett分期標準)：AB期19例，CD期31例；伴有骨轉移18例，無骨轉移32例。前列腺增生(BPH)組：選擇同期前列腺電切術的石蠟標本，病理診斷均為BPH 25例，年齡56～87歲，平均69.8歲。選擇兩組手術切除標本，常規10%中性甲醛溶液固定標本，石蠟包埋后切片。

1.2實驗方法

1.2.1主要試劑兔抗人TGF-β1、Smad7單克隆抗體(即用型)、免疫組化染色SP試劑盒，武漢博士德生物工程公司。

1.2.2免疫組化檢測TGF-β1、Smad7的檢測采用免疫組化SP法。按試劑盒說明進行操作。DAB顯色，蘇木素復染，中性樹脂封片，顯微鏡下觀察。陰性對照：PBS取代一抗；陽性對照：已知陽性切片作為陽性對照片。

TGF-β1和Smad7的陽性表達主要位于細胞質，個別細胞位于細胞核。染色結果以染色強度結合陽性細胞數百分比作半定量評分。以細胞質中出現淡黃色至棕褐色顆粒者判定為陽性。染色強度以多數細胞呈現的染色特性評分:0分為無色，1分為淡黃色，2分為棕黃色，3分為棕褐色；陽性細胞數小于5%判定為0分，5%～25%判定為1分，26%～50%判定為2分，大于50%判定為3分，兩項記分相加作為判定結果，≥3分者為陽性染色，<3分者為陰性染色。

1.3統計學方法采用SPSS13.0統計軟件進行χ2檢驗或Fisher確切概率法，Spearman秩和相關分析。

2結果

2.1TGF-β1、Smad7蛋白在PCa的表達見圖1，圖2。PCa組織及BPH組織中TGF-β1陽性表達者分別為35例(70.00%)、6例(24.00%)，兩者陽性率比較(P<0.01，χ2=14.231)；兩組中Smad7陽性表達者分別為32例(64.00%)、8例(32.00%)，兩者陽性率比較(P<0.01，χ2=6.857)。

BPH

高分化PCa

中分化PCa

低分化PCa

BPH

高分化PCa

中分化PCa

低分化PCa

2.2TGF-β1、Smad7、E-cadherin的表達與PCa各臨床病理指標的關系見表1。TGF-β1的高表達與PCa的低分化、高臨床分期及骨轉移均有關(P<0.05)；Smad7的高表達與高臨床分期有關(P<0.05)，與病理分級、骨轉移無關。

2.3TGF-β1和Smad7表達的相關性分析在PCa組織中，TGF-β1與Smad7蛋白的表達呈正相關(Spearman系數為0.327,P<0.05)。

表1　TGF-β1、Smad7的表達與PCa臨床

3討論

腫瘤的發生和發展有多種方式，與多基因及細胞因子的共同參與有關。Stamey等〔5，6〕報道，在PCa和BPH組織中的表達差異基因包括細胞分化、信號轉導以及癌基因、抑癌基因、結構功能基因等。在前列腺組織中，TGF-β主要存在于基底細胞和前列腺腺上皮中，而在前列腺癌組織中分布在所有上皮細胞，通過自分泌和旁分泌產生，調節腺上皮細胞的增殖、分化與遷移，誘導細胞凋亡，避免腫瘤的發生〔7〕。

有國外學者文獻報道〔8～10〕，在PCa組織中，TGF-β1蛋白的陽性表達高于對照組織，而且其表達水平與臨床分期、腫瘤分化程度呈正相關。丁國芳等〔11〕報道TGF-β1高表達與PCa臨床病理分期進展及骨轉移相關，認為TGF- β1高表達是腫瘤發展、轉移及預后的重要因素。本研究結果提示PCa細胞躲避了TGF-β1的生長抑制作用，其表達上調可能導致PCa細胞分化不良、進展以及侵襲轉移的傾向更大。這可能是PCa發生及進展的重要環節。

Smad7作為TGF-β信號通路的抑制因子，可反饋調節TGF-β/Smads信號通路，從而維持通路的平衡。然而，TGF-β的表達異常卻可以使其喪失細胞增殖抑制作用，進而導致癌變。而有報道高表達的Smad7導致TGF-β抵抗〔12〕。本研究結果提示Smad7的高表達與PCa的發生發展有一定關系，Smad7高表達抑制TGF-β信號轉導通路，使TGF-β1的腫瘤抑制作用喪失。TGF-β1與Smad7蛋白表達在PCa中具有正向協同作用，TGF-β1的過度表達誘導Smad7生成增加，二者共同參與了PCa的發生、發展及惡性進程。這與余星平等〔13〕在宮頸癌中的研究結果接近。兩者聯合檢測可能對判斷PCa發展及預后具有重要參考價值。

4參考文獻

1Santibanez JF,Perez-Gome Z,Fernandez LA,etal.The TGF-beta co-receptor endoglin modulates the expression and transforming potential of H-Ras〔J〕.Carcinogenesis,2010;31(12):2145-54.

2Lampropoulos P,Zizi-Sermpetzoglou A,Rizos S,etal.TGF-beta signaling in colon carcinogenesis〔J〕.Cancer Lett,2012;314(1):1-7.

3Laverty HG,Wakefield LM,Occleston NL,etal.TGF-beta and cancer:a review〔J〕.Cytokine Growth Factor Rev,2009;20(4):305-17.

4孫鳳丹,張金子,崔演,等.TGF-β1/Smads 信號通路相關蛋白在乳腺癌組織中的表達及其臨床意義〔J〕.吉林大學學報(醫學版),2012;38(1):93-7.

5張禹欣.良性前列腺增生和前列腺癌的分子生物學差異〔J〕.北京醫學,2008;30(2):111-3.

6Stamey TA,Warrington JA,Caldwell MC,etal.Molecular genetic profiling of gleason grade 4/5 prostate cancers compared to benign prostatic hyperplasia〔J〕.J Urol,2001;166:2171-7.

7Bhowmick NA,Chytil A,Plieth D,etal.TGF-β signaling infibroblasts modulates the oncogenic potential of adjacent epithelia〔J〕.Science,2004;303(5659):848-50.

8Cardillo MR,Petrangeli E,Perracchio L,etal.Transforming growth factor-beta expression in prostate neoplasia〔J〕.Anal Quant Cytol Histol,2000;22(1):1-10.

9Danielpour D.Functions and regulation of transforming growth factor-beta(TGF-β)in the prostate〔J〕.Eur J Cancer,2005;41(6):846-57.

10Stravodimos K,Constantinides C,Manousakas T,etal.Immunohistochemical expression of transforming growth factor beta 1 and nm-23H1 antioncogene in prostate cancer:divergent correlation with clinicopathological parameters〔J〕.Anticancer Res,2000;20(5C):3823-8.

11丁國芳,李繼承,徐銀峰,等.前列腺癌組織TGF-β1、CD31表達及與PSA、TNM分期的相關性研究生〔J〕.中華泌尿外科雜志,2005;26(5):315-7.

12Boulay JL,Mild G,Lowy A,etal.SMAD7 is a prognostic marker in patients with colorectal cancer〔J〕.Int J Cancer,2003;104(4):446-9.

13余星平,黃利鳴,黃益玲,等.P16、P15、Smad7及TGF-β1在宮頸癌中的表達及意義〔J〕.中國婦幼保健，2011;26(18):2813-5.

〔2015-11-16修回〕

(編輯苑云杰/徐杰)

〔中圖分類號〕R737

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)06-1370-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.06.040

通訊作者：王迎賓(1981-)，男，主治醫師，碩士，主要從事泌尿外科腫瘤發病機制及治療的研究。

基金項目：唐山市科技計劃項目(No.15130237a)

1唐山市協和醫院泌尿外科2唐山市職業技術學院病理教研室

第一作者：李丹丹(1981-)，女，主治醫師，碩士，主要從事泌尿外科腫瘤早期診斷及發病機制研究。