Cx43、Smad1蛋白在胃癌中的表达及意义

李建玲，苏 震，刘海旺，李春辉

(承德医学院附属医院，河北承德 067000)

Cx43、Smad1蛋白在胃癌中的表达及意义

李建玲，苏 震，刘海旺，李春辉△

(承德医学院附属医院，河北承德 067000)

目的:探讨Cx43、Smad1蛋白在胃癌中的表达及意义。方法:采用免疫组织化学染色法检测Cx43和Smad1在胃癌和癌旁组织中的表达情况。结果:胃癌组织Cx43的阳性表达率明显低于正常胃组织，Smad1的阳性表达率明显高于正常胃组织(P＜0.05)。胃癌组织Smad1、Cx43蛋白的表达与年龄、性别无关，与分化程度、淋巴结转移和浸润深度有关(P＜0.01，P＜0.05)。胃癌组织Cx43与Smad1的表达呈显著负相关(P＜0.01)。结论:Cx43、Smad1蛋白的异常表达可能在胃癌的发生发展中具有重要作用。

其中抑癌因子、促癌因子相互作用失衡最终导致了胃癌的发生[1-2]。缝隙连接是相邻细胞间的膜通道结构，由缝隙连接蛋白构成，其中包括Cx43，相邻细胞之间通过缝隙连接通讯进行着信息和能量的传递，对细胞的增殖、分化及机体内环境的稳定起到调控作用[3]。Smad1是Smad蛋白家族成员之一，它能够把骨形态发生蛋白(bone norphogenetic protein,BMP)与其相应受体作用后的信号传至细胞核内。本研究观察了胃癌组织Cx43和Smad1蛋白的表达情况，探讨二者在胃癌发生以及浸润和转移中的作用，以期对临床胃癌的靶向治疗和预后判断提供指导。

1 材料与方法

1.1 标本来源 承德医学院附属医院2012年6月-2013年10月手术切除并经病理证实的胃癌组织60例，以及癌旁胃组织(距肿瘤＞10cm)30例，所有患者术前未接受放化疗。标本经10%甲醛固定，常规石蜡包埋，连续切片，厚4μm。60例胃癌患者，男34例、女26例，平均年龄58.5±4.0岁;高、中分化28例，低分化32例;无淋巴结转移23例，有转移37例;浸润浆膜层者48例，浸润肌层者12例。30例癌旁组织，男19例、女11例，平均年龄(55.0±6.0)岁。

1.2 免疫组化染色及结果判定 鼠抗人Cx43抗体、兔抗人Smad1抗体，购自武汉博士德生物工程有限公司，

1:200稀释。采用SP免疫组化染色法，DAB显色，苏木素复染细胞核。以PBS代替一抗作为阴性对照，以标准阳性切片作为阳性对照。Cx43、Smad1蛋白以胞浆或胞膜出现棕色或棕褐色颗粒为阳性反应。每例标本随机选取5个高倍镜视野(×400)，每个视野计数200个细胞，阳性细胞百分率≥50%为阳性表达、＜50%为阴性表达。

1.3 统计分析 采用SPSS 17.0统计软件进行统计处理，计数资料的比较采用卡方检验，相关分析采用Spearman等级相关分析，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 不同胃组织Cx43的表达情况及其与胃癌临床病理特征的关系 正常胃组Cx43的阳性表达率为76.67%(23/30)，胃癌组织Cx43的阳性表达率为33.33%(20/60)，胃癌组织Cx43的阳性表达率明显低于正常胃组织(P＜0.05)。胃癌Cx43蛋白的表达与年龄、性别无关(P＞0.05);与分化程度、淋巴结转移和浸润深度有关:低分化明显低于高、中分化，有淋巴结转移明显低于无淋巴结转移，浸润浆膜层者明显低于浸润肌层者(P＜0.01，P＜0.05)。见表1。

2.2 不同胃组织Smad1的表达情况及其与胃癌临床病理特征的关系 正常胃组Smad1的阳性表达率为16.67%(5/30)，胃癌组织Smad1的阳性表达率为51.67%(31/60)，胃癌组织Smad1的阳性表达率明显高于正常胃组织(P＜0.05)。胃癌Smad1蛋白的表达与年龄、性别无关(P＞0.05);与分化程度、淋巴结转移和浸润深度有关:低分化明显高于高、中分化，有淋巴结转移明显高于无淋巴结转移，浸润浆膜层者明显高于浸润肌层者(P＜0.01，P＜0.05)。见表1。

2.3 胃癌组织Cx43与Smad1表达的相关性 见表2。胃癌组织Cx43与Smad1的表达呈显著负相关(r=-0.54，P＜0.01)。

表2 胃癌组织Cx43与Smad1表达的相关性

3 讨论

缝隙连接是细胞间进行信息交流的一种特殊的膜结构，由胞膜上的缝隙连接蛋白亚单位(Cx)构成，发生肿瘤时常常出现Cx的异常表达。Cx中的Cx43是缝隙链接通道的组成部分，在细胞间信号传递中发挥重要作用，参与了多种疾病和肿瘤的发生[4]。研究发现，肿瘤细胞存在Cx43表达的缺失，导致了癌细胞中最重要的细胞间接触抑制的消失，从而促进了癌组织的生长[5]。本研究证实了这一点，胃癌组织Cx43的阳性表达率明显低于正常胃组织，提示Cx43表达下调导致的细胞缝隙连接通讯(GJIC)异常或消失可能参与了胃癌的发生过程。

Smad1作为Smads家族中受体调节型蛋白，是细胞内的信号转导分子，它通过直接与DNA结合作为转录因子，或者与其它的转录因子以及细胞活化因子相互作用把BMP信号通路转移至细胞内[6]。Hatakeyama等[7]认为，BMP可作为一种细胞生长因子参与细胞内的信号转导，通过调节下游癌基因和抑癌基因(DNA-BP，β-catenin/ TCF)的表达促进细胞增殖、抑制细胞凋亡，从而参与肿瘤的发生。而Smad1是BMP通路的关键组件和调节因子，它的异常表达可使BMP信号传递中断，细胞逃脱BMP的生长抑制作用，进而导致肿瘤的发生[8-9];同时，Smad1也可形成异源聚合体移进细胞核，影响BMP通路基因的转录，导致BMP信号通路的异常变化[10]。本研究发现，胃癌组织Smad1的阳性表达率明显高于正常黏膜，且Smad1的阳性表达与胃癌的分化程度、浸润深度和淋巴结转有关，表明Smad1可能通过影响BMP通路参与胃癌的发生发展。

本研究亦发现，胃癌组织Cx43的阳性表达与Smad1呈显著负相关，提示在胃癌发生过程中Cx43和Smad1的相互作用可能具有重要意义，有待深入研究。

[1]Suzuki H, Iwasaki E, Hibi T. Helicobacter pylori and gastric cancer [J]. Gastric Cancer, 2009, 12(2): 79-87.

[2]王敏，李春辉，李宏杰.胃癌组织SOX2、TGF-β/Smad信号传导通路研究进展[J].承德医学院学报，2014，1(3): 69-72.

[3]Ciovacco WA,Goldberg CG,Taylor AF,et al.The role of gap junctions in megakaryocyte-mediated osteoblast proliferation and differentiation [J]. Bone, 2009, 44(1): 80-86.

[4]Kanczuga-Koda L, Koda M, Sulkowski S, et al. Gradual loss of functional gap junction within progression of colorectal cancer—a shift from membranous CX32 and CX43 expression to cytoplasmic pattern during colorectal carcinogenesis [J]. In Vivo, 2010, 24(1):101-107.

[5]Willecke K, Haubrich S. Connexin expression systems: to what extent do they re fl ect the situation in the animal? [J]. J Bioenerg Biomembr, 1996, 28(4):319-326.

[6]Kretzschmar M, Liu F, Hata A, et al. The TGF-beta family mediator Smad1 is phosphorylated directly and activated functionally by the BMP receptor kinase [J]. Genes Dev, 1997 11(8): 984-995.

[7]Hatakeyama S, Gao YH, Ohara-Nemoto Y, et al. Expression of bone morphogenetic proteins of human neoplastic epithelial cells [J]. Biochem Mol Biol Int, 1997, 42(3): 497-505.

[8]Nakao A, Afrakhte M, Morén A, et a1. Identi fi cation of Smad7, a TGFbeta-inducible antagonist of TGF-beta signalling [J]. Nature 1997, 389(6651): 631-635.

[9]Sulzbacher I, Birner P, Trieb K, et al. The expression of bone morphogenetic proteins in osteosarcoma and its relevance as a prognostic parameter [J]. J Clin Pathol, 2002, 55(5):381-385.

[10]Miyazono K, Kusanagi K, Inoue H. Divergence and convergence of TGF beta/BMP signaling [J]. J Cell Physiol, 2001,187(3): 265-276.

EXPRESSION AND SIGNIFICANCE OF CX43 AND SMAD1 IN GASTRIC CANCER

LI Jian-ling, SU Zhen, LIU Hai-wang, et al
(The Affiliated Hospital of Chengde Medical College, Hebei Chengde 067000, China)

Objective:To investigate the expression and clinical signif i cance of Cx43 and Smad1 in gastric cancer.Methods:Immunohistochemical staining was used to detect the expression of Cx43 and Smad1 in gastric cancer and paracarcinoma tissue.Results:The positive expression rate of Cx43 in gastric cancer was obviously lower than normal gastric tissue, while the positive rate of Smad1 was obviously higher (P＜0.05). In gastric cancer, the positive expression of Cx43 and Smad1 were irrelevant to age and sex, but associated with differentiation degree, lymph node metastasis and invasion depth (P＜0.01, P＜0.05). In gastric cancer, the expression of Cx43 showed signif i cant negative correlation with Smad1 expression(P＜0.01).Conclusions:Abnormal expression of Cx43 and Smad1 may play important role in development of gastric cancer.

Gastric cancer; Cx43; Smad1; Immunohistochemistry胃癌的发生发展是一个多因素，多步骤的渐进过程，

R735.2

A

1004-6879(2014)03-0195-03

2013-11-04)

△ 通讯作者

【关键词】胃癌;Cx43;Smad1;免疫组织化学