转化生长因子-β1/Smad7在前列腺癌组织中的表达及意义

李丹丹　王迎宾　付玉环　张　玲　刘宏侠　鱼学农

(唐山市协和医院病理科，河北　唐山　063000)



转化生长因子-β1/Smad7在前列腺癌组织中的表达及意义

李丹丹王迎宾1付玉环2张玲刘宏侠鱼学农1

(唐山市协和医院病理科，河北唐山063000)

〔摘要〕目的检测转化生长因子(TGF)-β1/Smad7蛋白在前列腺癌(PCa)组织中的表达。方法采用免疫组织化学法检测50例PCa和25例前列腺增生(BPH)组织中TGF-β1和Smad7的表达情况。结果TGF-β1和Smad7蛋白在PCa中的阳性率高于BPH组(P<0.01)；TGF-β1、Smad7的高表达与肿瘤的高临床分期有关(P<0.05)；同时，TGF-β1的高表达与肿瘤的低分化、骨转移有关(P<0.05)，而Smad7的表达差异与病理分级、有无骨转移无关；PCa组织中TGF-β1与Smad7蛋白的阳性率呈正相关(P<0.05)。结论PCa中TGF-β1和Smad7的高表达是其发生、发展的重要因素。

〔关键词〕前列腺癌；前列腺增生；转化生长因子-β1；Smad7

前列腺癌(PCa)的发病机制至今尚未完全阐明，但普遍认为性激素、种族差异、泌尿系统感染、糖尿病、吸烟等可能是其危险因素。有文献报道〔1,2〕：转化生长因子(TGF)-β1信号转导通路不仅在细胞及生物体生长、发育等正常或疾病状态下发挥作用，并且与肿瘤的恶变、发展密切相关。现已经在乳腺癌、胃癌、膀胱癌、宫颈癌、胰腺癌等肿瘤中发现了TGF-β/Smad通路中的某些成分发生改变〔3,4〕，但其对PCa发生、发展有何意义，目前还不完全清楚。本实验探讨PCa组织中TGF-β1、Smad7蛋白的表达及与PCa恶变、发展、侵袭转移的关系。

1资料与方法

1.1一般资料PCa组：选自我院2005～2010年住院PCa病人50例，年龄59～85岁，平均72.6岁，术前均未进行抗肿瘤治疗。病理诊断均为前列腺腺癌，应用Gleason评分进行组织学分级，其中高分化12例、中分化17例、低分化21例；临床分期(按Whitmore-Jewett分期标准)：AB期19例，CD期31例；伴有骨转移18例，无骨转移32例。前列腺增生(BPH)组：选择同期前列腺电切术的石蜡标本，病理诊断均为BPH 25例，年龄56～87岁，平均69.8岁。选择两组手术切除标本，常规10%中性甲醛溶液固定标本，石蜡包埋后切片。

1.2实验方法

1.2.1主要试剂兔抗人TGF-β1、Smad7单克隆抗体(即用型)、免疫组化染色SP试剂盒，武汉博士德生物工程公司。

1.2.2免疫组化检测TGF-β1、Smad7的检测采用免疫组化SP法。按试剂盒说明进行操作。DAB显色，苏木素复染，中性树脂封片，显微镜下观察。阴性对照：PBS取代一抗；阳性对照：已知阳性切片作为阳性对照片。

TGF-β1和Smad7的阳性表达主要位于细胞质，个别细胞位于细胞核。染色结果以染色强度结合阳性细胞数百分比作半定量评分。以细胞质中出现淡黄色至棕褐色颗粒者判定为阳性。染色强度以多数细胞呈现的染色特性评分:0分为无色，1分为淡黄色，2分为棕黄色，3分为棕褐色；阳性细胞数小于5%判定为0分，5%～25%判定为1分，26%～50%判定为2分，大于50%判定为3分，两项记分相加作为判定结果，≥3分者为阳性染色，<3分者为阴性染色。

1.3统计学方法采用SPSS13.0统计软件进行χ2检验或Fisher确切概率法，Spearman秩和相关分析。

2结果

2.1TGF-β1、Smad7蛋白在PCa的表达见图1，图2。PCa组织及BPH组织中TGF-β1阳性表达者分别为35例(70.00%)、6例(24.00%)，两者阳性率比较(P<0.01，χ2=14.231)；两组中Smad7阳性表达者分别为32例(64.00%)、8例(32.00%)，两者阳性率比较(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的表达与PCa各临床病理指标的关系见表1。TGF-β1的高表达与PCa的低分化、高临床分期及骨转移均有关(P<0.05)；Smad7的高表达与高临床分期有关(P<0.05)，与病理分级、骨转移无关。

2.3TGF-β1和Smad7表达的相关性分析在PCa组织中，TGF-β1与Smad7蛋白的表达呈正相关(Spearman系数为0.327,P<0.05)。

表1　TGF-β1、Smad7的表达与PCa临床

3讨论

肿瘤的发生和发展有多种方式，与多基因及细胞因子的共同参与有关。Stamey等〔5，6〕报道，在PCa和BPH组织中的表达差异基因包括细胞分化、信号转导以及癌基因、抑癌基因、结构功能基因等。在前列腺组织中，TGF-β主要存在于基底细胞和前列腺腺上皮中，而在前列腺癌组织中分布在所有上皮细胞，通过自分泌和旁分泌产生，调节腺上皮细胞的增殖、分化与迁移，诱导细胞凋亡，避免肿瘤的发生〔7〕。

有国外学者文献报道〔8～10〕，在PCa组织中，TGF-β1蛋白的阳性表达高于对照组织，而且其表达水平与临床分期、肿瘤分化程度呈正相关。丁国芳等〔11〕报道TGF-β1高表达与PCa临床病理分期进展及骨转移相关，认为TGF- β1高表达是肿瘤发展、转移及预后的重要因素。本研究结果提示PCa细胞躲避了TGF-β1的生长抑制作用，其表达上调可能导致PCa细胞分化不良、进展以及侵袭转移的倾向更大。这可能是PCa发生及进展的重要环节。

Smad7作为TGF-β信号通路的抑制因子，可反馈调节TGF-β/Smads信号通路，从而维持通路的平衡。然而，TGF-β的表达异常却可以使其丧失细胞增殖抑制作用，进而导致癌变。而有报道高表达的Smad7导致TGF-β抵抗〔12〕。本研究结果提示Smad7的高表达与PCa的发生发展有一定关系，Smad7高表达抑制TGF-β信号转导通路，使TGF-β1的肿瘤抑制作用丧失。TGF-β1与Smad7蛋白表达在PCa中具有正向协同作用，TGF-β1的过度表达诱导Smad7生成增加，二者共同参与了PCa的发生、发展及恶性进程。这与余星平等〔13〕在宫颈癌中的研究结果接近。两者联合检测可能对判断PCa发展及预后具有重要参考价值。

4参考文献

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孙凤丹,张金子,崔演,等.TGF-β1/Smads 信号通路相关蛋白在乳腺癌组织中的表达及其临床意义〔J〕.吉林大学学报(医学版),2012;38(1):93-7.

5张禹欣.良性前列腺增生和前列腺癌的分子生物学差异〔J〕.北京医学,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.

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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丁国芳,李继承,徐银峰,等.前列腺癌组织TGF-β1、CD31表达及与PSA、TNM分期的相关性研究生〔J〕.中华泌尿外科杂志,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,黄利鸣,黄益玲,等.P16、P15、Smad7及TGF-β1在宫颈癌中的表达及意义〔J〕.中国妇幼保健，2011;26(18):2813-5.

〔2015-11-16修回〕

(编辑苑云杰/徐杰)

〔中图分类号〕R737

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2016)06-1370-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.06.040

通讯作者：王迎宾(1981-)，男，主治医师，硕士，主要从事泌尿外科肿瘤发病机制及治疗的研究。

基金项目：唐山市科技计划项目(No.15130237a)

1唐山市协和医院泌尿外科2唐山市职业技术学院病理教研室

第一作者：李丹丹(1981-)，女，主治医师，硕士，主要从事泌尿外科肿瘤早期诊断及发病机制研究。