TGF-β1及Smad4在大腸癌組織中的表達及臨床意義

賈光輝，趙永強

烏蘭察布市中心醫院普外科，內蒙古烏蘭察布 012000

大腸癌是當前人類眾多疾病中非常常見的一種惡性腫瘤之一，在眾多的腫瘤死亡原因中占據著較高的排名，并且正呈現出逐漸上升的趨勢[1]。其發生發展是由于多因素參與作用的過程。當前在關于惡性腫瘤發生的癌基因眾多的研究中,曾有專家學者提出多基因協同作用假說,他認為在腫瘤進行發生、發展以及轉移的各個階段,至少會有兩個或者是兩個以上功能不同的異常激活的癌基因在其中發揮著各自不同的作用[2]。而轉化生長因子β是一類多功能的多肽類生長因子，TGF-β1是該家族中重要的一員[3]。TGF-β1在各種腫瘤中的過度表達以及臨床病理特征與預后中具有著密切的關系。Smad 4基因則是定位于18q21染色體,其編碼產物 Smad 4蛋白是 TGF-β信號轉導通路中可以發揮出瓶頸作用的一個關鍵因子[4]。該研究通過采用免疫組織化學方法對于2017年1月—2018年12月該院60例大腸癌組織觀察組與同期的正常人的大腸組織60例對照組檢測TGF-β1及Smad4在大腸癌組織中的表達以及臨床意義，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

觀察組為60例大腸癌組織，均采用該院部分大腸癌手術切術組織的石蠟標本，該次研究經過院倫理委員協會批準，患者均同意該次研究，并簽署知情同意書。其中觀察組男性35例，女性25例；年齡最小為32歲，最大為65歲，平均48.5歲。對照組正常人的大腸黏膜組織，同樣具有60例，其中男性32例，女性28例；年齡最小為35歲，最大為71歲，平均53歲。其中結腸癌 50例,結腸炎50例,正常結腸黏膜20例。兩組一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05)。

1.2 方法

觀察組和對照組同樣經常規固定、脫水、石蠟包埋,4 μm切片等一系列操作處理,在經過切片之后，分別進行組織病理學檢查以及免疫組化染色[5]。采用免疫組織化學SABC法進行免疫組化染色。用已知陽性染色組織切片作為陽性對照,陰性對照則是采用 PBS液代替一抗孵育已知陽性切片。兔抗人TGF-β1多克隆抗體為 Santa Cruz產品。兔抗人 Smad4多克隆抗體、即用型 SABC試劑盒以及DAB染色試劑盒均來自于武漢博士德生物工程有限公司。

具體的操作方法也就是觀察組采用SABC法[6]，切片經二甲苯脫蠟以及梯度酒精脫水,在滴加3%過氧化氫溶液之后，將其放置于室溫下孵育10 min滅活內源性過氧化物酶,并經過 3次3 min的PBS沖洗之后，將其中滴加一抗,并再次進行60 min的室溫孵育,以及PBS沖洗3 min 3次,滴加二抗,經30 min的室溫孵育之后,3 min 3次的PBS沖洗,滴加SABC進行10 min的室溫孵育，并經過蒸餾水沖洗、蘇木素復染之后,對其進行脫水，等到其透明后觀察中性樹脂封片。

1.3 結果判定

TGF-β1以及 Smad4結果分析分別以文獻[7]進行計分,按照分數的高低進行分類：0～1分為陰性或無表達(-)；2～3分則是弱陽性表達(±);4～8分是陽性表達(+)。

1.4 統計方法

采用SPSS 21.0統計學軟件進行數據處理，計數資料采用（）進行表示，采用秩和檢驗，或 t檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 觀察組與對照組中的TGF-β1及Smad4表達

觀察組中的TGF-β1的陽性率為75.5%（45/60),對照組的TGF-β1的陽性率為3.3%（2/60)。見表1。而觀察組中的Smad4陽性率為93.3%（56/60)，對照組的Smad4陽性率為 50.0%（30/60)，差異有統計學意義（P＜0.05），見表 2。

表1 觀察組與對照組中的TGF-β1的表達Table 1 Expression of TGF-β1in observation group and control group

表2 觀察組與對照組中的Smad4的表達Table 2 Smad4 expression in the observation group and the control group

2.2 TGF-β1及Smad4表達與大腸癌臨床病理特征的關系

TGF-β1及Smad4的表達與大腸癌分化程度不具有關系差異無統計學意義(P＞0.05)；與臨床Dukes分期具有明顯的關系,并且伴隨著病理特征的進展，其陽性率增加，差異有統計學意義(P＜0.05)，見表 3。

表 3 TGF-β1的表達與大腸癌臨床病理特征的關系[n(%)]Table 3 Relationship between TGF-β1expression and clinicopathological characteristics of colorectal cancer[n(%)]

2.3 TGF-β1及Smad4在大腸癌組織中不同的TNM分期的表達

TGF-β1及Smad4表達存在著明顯的下降，與腫瘤的腫瘤分期和分化程度具有著直接的關系，并且TGF-β1及Smad4在大腸癌組織中的 I期，II期，III期，IV期分期具有明顯的關系，TGF-β1及Smad 4的缺失程度隨胃腸腫瘤不同的TNM分期的進展而更加嚴重(P＞0.05)，見表4。

表4 TGF-β1及Smad4在大腸癌組織中不同的TNM分期的表達Table 4 Expression of TGF-β1and Smad4 in different TNM stages in colorectal cancer tissues

2.4 兩組患者的生存率比較

經過1年時間的隨訪調查，兩組患者的生存曲線見圖1。

圖1 生存時間Figure 1 Time to live

3 討論

TGF-β1是一種具有多種生物學活性的多肽生長因子,TGF-β共有3種存在的形式，分別為 TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3，這三者之間的生物學作用非常的相似,其中TGF-β1含量最高所以具有最高的代表性。它可以對于細胞的增殖、形態、分化形成雙重作用。陳玉紅等[8]專家學者發現TGF-β1可以有效抑制腫瘤細胞的生長，其在組織中的表達表現為正相關（r=0.491,P＜0.01）,該因子能有效介導腫瘤細胞凋亡。

該研究結果顯示，觀察組中的TGF-β1的陽性率為75.5%（45/60), 對照組的 TGF-β1的陽性率為 3.3%（2/60)。而觀察組中的Smad4陽性率為93.3%（56/60)，對照組的Smad4 陽性率為 50.0%（30/60)，差異有統計學意義（P＜0.05）。這與袁學敏與陳玉紅等[8-9]的TGF-β1與 Smad4在大腸癌組織中的表達及意義的研究表達一致：大腸癌組織中Smad4蛋白的陽性表達率為44.8%,較正常對照組(95.8%)明顯降低 (P＜0.05);TGF-β1Smad4在大腸癌組織中的表達呈負相關(r=-0.521;P＜0.01)。該研究結果顯示，有轉移的大腸癌組織中的TGF-β1的表達水平也會比無轉移的大腸癌組織明顯要高,這主要是因為TGF-β1的高表達與腫瘤轉移具有直接的關系。發生該作用的可能機制在于：腫瘤組織中高表達的 TGF-β1會存在基因突變,并且會減弱細胞增殖、分化的雙重作用,從而導致的形成與發生腫瘤；而高表達的 TGF-β1可以起到刺激腫瘤內血管形成的作用，并且還會使腫瘤細胞逃避機體免疫的監視,可能是由于其具有促進腫瘤轉移的機制。

Smad4基因在最早的時候是由 Hahn等在胰腺癌中發現的,并且Smad4又稱之為 DPC4基因。經過專家研究表明,Smad4屬于抑癌基因,可以有效地抑制患者的腫瘤細胞的生長。 Smad 4在 TGF-β1信號轉導中同樣有著極為關鍵的作用,其發生缺失或者是突變都有可能會導致細胞對于 TGF-β1的生長抑制產生耐受,從而促進腫瘤的生長[8]。TGF-β信號傳導中的唯一公共個體就是Smad4蛋白,經過TGF-β1的刺激,Smad4參與誘導 P15(Ink4B)轉錄,可以有效的抑制腫瘤細胞增殖[9]。

綜上所述，經過對于 TGF-β1及 Smad4進行檢測,可以幫助臨床醫生更加了解腫瘤的生物學行為,并且還能夠有效地預測腫瘤的復發傾向,可以術后其他輔助治療提供有用的信息,從而使腫瘤患者的愈后得到改善。