Oct4与TGF-β信号通路相关因子在胃癌组织中的表达和相互关系*

蔡梦月，郝美玲，李春辉

（承德医学院附属医院，河北承德 067000）

Oct4与TGF-β信号通路相关因子在胃癌组织中的表达和相互关系*

蔡梦月，郝美玲，李春辉△

（承德医学院附属医院，河北承德 067000）

目的:探讨八聚体结合蛋白4（Oct4）与TGF-β信号通路相关因子在胃癌组织中的表达情况和相互关系。方法：57例胃癌患者手术切除的癌组织及对应正常胃组织，采用Western blotting法检测Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白的表达情况，分析它们与胃癌临床病理特征的关系，以及胃癌组织Oct4表达与TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin的相关性。结果：胃癌组织Oct4蛋白的表达明显高于正常组织，TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白的表达明显低于正常组织（P＜0.05）。胃癌组织Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin表达与与肿瘤组织分型、临床分期、淋巴结转移和浆膜浸润有关（P＜0.05）。胃癌组织Oct4表达与TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin呈负相关关系（r=-0.887、-0.912、-0.779、-0.879，P＜0.01）。结论：胃癌组织Oct4高表达可参与胃癌的发生发展和浸润、转移，其机制可能与调节TGF-β信号通路，诱导细胞上皮间质转化有关。

胃癌；八聚体结合蛋白4（Oct4）；TGF-β信号通路；上皮间质转化

目前，我国胃癌的发病率和死亡率均呈上升趋势[1]。有研究发现，八聚体结合蛋白4(Oct4)过度表达可导致不同类型肿瘤的形成和转移[2-3]。袁方均等发现，沉默人肝癌HepG2细胞siRNA-Oct4后，可检测到TGF-β通路中Smad3和Smad4等基因的表达异常，提示Oct4对TGF-β通路具有调控作用[4]。TGF-β家族是体内诱导上皮间质转化（EMT）重要的信号通路，TβRⅡ、Smad2、Smad3作为TGF-β通路中信号转导过程至关重要的响应因子，它们表达的异常可导致该信号通路传导异常，进而引起E-钙粘蛋白（E-Cadherin）表达异常，从而诱导EMT的发生[5]。有关胃癌组织Oct4与TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin关系的研究尚未见报道。本研究观察了胃癌组织Oct4与TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin的相关性，以探讨Oct4是否可通过调节TGF-β通路的信号传递，影响胃癌的侵袭和转移。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2014年6月-2015年6月我院收治的胃癌患者57例，均经术后病理明确诊断，术前均未进行任何治疗。其中男34例、女23例，年龄39-87岁，中位年龄56岁，＜56岁33例、≥56岁24例。取距离肿瘤10cm的胃组织作为正常胃组织。

1.2 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白表达检测用Western blotting法。胃癌组织和正常胃组织提取蛋白后进行定量，SDS-PAGE电泳后转膜、封闭，一抗、二抗孵育后显影。采用Quantity one V4.6.2分析软件分析蛋白电泳条带的灰度值，以目的蛋白与β-actin灰度值的比值作为目的蛋白的相对表达含量。

1.3 统计分析 采用SPSS 19.0统计软件进行统计处理，两组间均数的比较采用t检验，相关分析采用Person相关分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3和E-Cadherin蛋白的表达情况 与正常胃组织相比，胃癌组织Oct4蛋白的表达明显升高，TβRⅡ、Smad2、Smad3和E-Cadherin蛋白的表达明显降低，组间比较差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表1：

表1 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3和E-Cadherin蛋白的表达情况（±s，n=57）

表1 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3和E-Cadherin蛋白的表达情况（±s，n=57）

0 c t 4 T β RⅡ S m a d 2 S m a d 3 E -C a d h e r i n正常胃组织 2 . 7 3 ± 0 . 4 0 0 . 8 8 ± 0 . 0 6 3 . 1 8 ± 0 . 3 1 3 . 9 8 ± 0 . 0 6 1 . 4 1 ± 0 . 0 7胃癌 4 . 0 9 ± 0 . 4 0 0 . 6 5 ± 0 . 0 5 2 . 2 8 ± 0 . 0 5 3 . 3 2 ± 0 . 2 6 0 . 8 7 ± 0 . 0 9 P ＜0 . 0 5 ＜0 . 0 5 ＜0 . 0 5 ＜0 . 0 5 ＜0 . 0 5

2.2 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白表达与胃癌临床病理特征的关系 胃癌组织Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白表达与年龄、性别无关（P＞0.05），与肿瘤组织学分型、TNM分期、淋巴结转移和浸润深度有关（P＜0.05）。 采见表2。

2.3 胃癌组织Oct4蛋白表达与TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin的相关性 Person相关分析显示，胃癌组织Oct4蛋白表达与TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白表达呈负相关关系（r=-0.887、-0.912、-0.779、-0.879，P＜0.01）。

表2 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3和E-Cadherin蛋白表达与胃癌临床病理特征的关系（±s ，n=57）

表2 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3和E-Cadherin蛋白表达与胃癌临床病理特征的关系（±s ，n=57）

临床病理特征 n O c t 4 T β RⅡ S m a d 2 S m a d 3 E -C a d h e r i n表达 P 表达 P 表达 P 表达 P 表达 P年龄（岁） ＜5 6 3 3 4 . 0 3 ± 0 . 4 0＞0 . 0 5 0 . 5 8 ± 0 . 0 6＞0 . 0 5 2 . 7 8 ± 0 . 0 6＞0 . 0 5 3 . 1 8 ± 0 . 0 6＞0 . 0 5 0 . 9 8 ± 0 . 0 7＞0 . 0 5≥5 6 2 4 3 . 7 3 ± 0 . 3 7 0 . 5 7 ± 0 . 0 5 2 . 1 7 ± 0 . 0 5 3 . 2 0 ± 0 . 0 6 0 . 7 7 ± 0 . 0 8性别 男 3 4 3 . 9 9 ± 0 . 4 0＞0 . 0 5 0 . 6 8 ± 0 . 0 5＞0 . 0 5 2 . 1 8 ± 0 . 0 5＞0 . 0 5 3 . 4 8 ± 0 . 2 6＞0 . 0 5 0 . 8 8 ± 0 . 0 9＞0 . 0 5女 2 3 3 . 7 9 ± 0 . 3 7 0 . 4 6 ± 0 . 0 5 1 . 8 6 ± 0 . 0 5 3 . 0 2 ± 0 . 3 7 0 . 8 6 ± 0 . 0 9组织学分型高中分化 2 6 3 . 2 7 ± 0 . 2 2＜0 . 0 5 0 . 8 3 ± 0 . 0 2＜0 . 0 5 2 . 2 3 ± 0 . 0 2＜0 . 0 5 3 . 4 7 ± 0 . 3 4＜0 . 0 5 1 . 4 3 ± 0 . 1 5＜0 . 0 5低分化 3 1 5 . 5 7 ± 0 . 6 0 0 . 3 3 ± 0 . 0 7 1 . 1 3 ± 0 . 0 7 2 . 2 4 ± 0 . 2 4 0 . 5 3 ± 0 . 0 7临床分期I + I I期 3 1 3 . 6 2 ± 0 . 4 1＜0 . 0 5 0 . 7 6 ± 0 . 0 6＜0 . 0 5 2 . 1 6 ± 0 . 0 6＜0 . 0 5 3 . 6 7 ± 0 . 0 6＜0 . 0 5 1 . 3 6 ± 0 . 0 9＜0 . 0 5 I I I + I V期 2 6 5 . 7 7 ± 0 . 6 5 0 . 3 9 ± 0 . 0 5 1 . 1 9 ± 0 . 0 5 2 . 1 7 ± 0 . 2 7 0 . 3 9 ± 0 . 0 5浆膜浸润有 3 4 3 . 2 3 ± 0 . 0 5＜0 . 0 5 0 . 7 5 ± 0 . 0 5＜0 . 0 5 2 . 1 5 ± 0 . 0 5＜0 . 0 5 3 . 2 3 ± 0 . 3 5＜0 . 0 5 1 . 4 5 ± 0 . 1 5＜0 . 0 5无 2 3 5 . 5 3 ± 0 . 6 1 0 . 3 2 ± 0 . 0 4 1 . 2 2 ± 0 . 0 4 2 . 1 3 ± 0 . 2 4 0 . 6 2 ± 0 . 0 7淋巴结转移有 3 0 3 . 2 2 ± 0 . 4 7＜0 . 0 5 0 . 7 5 ± 0 . 0 5＜0 . 0 5 2 . 1 5 ± 0 . 0 5＜0 . 0 5 3 . 2 2 ± 0 . 2 6＜0 . 0 5 1 . 3 9 ± 0 . 1 4＜0 . 0 5无 2 7 5 . 3 7 ± 0 . 6 3 0 . 3 4 ± 0 . 0 6 1 . 2 0 ± 0 . 0 6 2 . 1 7 ± 0 . 2 6 0 . 6 4 ± 0 . 0 6

3 讨论

胃癌、神经胶质瘤、肝癌等多种肿瘤组织中均有八聚体结合蛋白4(Oct4)的异常表达，以维持肿瘤细胞的未分化性和自我更新潜能。还有研究发现，Oct4能通过调节上皮间质转化（EMT）和细胞骨架重组等过程，抑制乳腺癌的肺转移。EMT是上皮细胞向间充质细胞转化的过程，主要特征是细胞黏附分子(如E-Cadherin)表达减少、细胞角蛋白转化为波形蛋白及形态上具有间充质细胞的特征等，是上皮细胞来源的恶性肿瘤细胞获得侵袭和迁移能力的重要生物学过程[6]。

TGF-β家族不仅参与调节细胞的生长、分化、凋亡等过程，也参与诱导EMT[7]。在经典TGF-β/Smad通路中，TGF-β通过TβRⅠ和TβRⅡ受体复合物激活R-Smad（Smad2和Smad3）复合物，并与Smad4结合形成多元复合物，转移到细胞核内与转录因子一起介导靶基因的抑制或激活，参与调节细胞内多种生物学过程。同时，Smad多元复合物还可以在细胞核内诱导miRNA的表达，从而促进EMT的发生。TβRⅡ、Smad2和Smad3作为TGF-β信号通路的响应元件，表达异常可引起该信号通路信号转导的异常，从而引起细胞生长分化的异常和EMT的发生[8]。

本研究发现，胃癌组织Oct4蛋白的表达明显高于正常胃组织，TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白的表达明显低于正常胃组织；并且，胃癌组织Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白表达与肿瘤的组织学分型、TNM分期、淋巴结转移和浸润深度有关，提示Oct4、TGF-β信号通路均与胃癌的发生发展及浸润、转移有关。另外，本研究中相关分析显示，胃癌组织Oct4蛋白表达与TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白表达呈负相关关系，提示Oct4可能通过参与调节TGF-β信号通路、诱导细胞发生EMT参与了胃癌的发生发展。

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[3]Lin H, Sun LH, Han W, et al. Knockdown of OCT4 suppresses the growth and invasion of pancreatic cancer cells through inhibition of the AKT pathway[J]. Mol Med Rep, 2014,10(3):1335-1342.

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[5]Lamouille S, Xu J, Derynck R. Molecular mechanisms of epithelial-mesenchymal transition[J]. Nat Rev Mol Cell Biol, 2014,15(3):178-196.

[6]Lamouille S, Xu J, Derynck R. Molecular mechanisms of epithelial-mesenchymal transition[J]. Nat Rev Mol Cell Biol, 2014,15(3):178-196.

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EXPRESSION AND CORRELATIONS OF OCT4 AND TGF-Β SIGNALING PATHWAY RELATED FACTORS IN GASTRIC CANCER

CAI Meng-yue, HAO Mei-ling, LI Chun-hui
(the Affiliated Hospital of Chengde Medical College, Hebei Chengde 067000, China)

Objective: To investigate the expression and correlations of Oct4 and TGF-β signaling pathway related factors in gastric cancer. Methods: Western blotting was used to detect the expression of Oct4, E-Cadherin and TGF-β signaling pathway related factors TβRⅡ, Smad2, Smad3 protein in 57 cases of gastric cancer and normal gastric tissue; as well as the relationships between above-mentioned factors and clinicopathologic feature of gastric cancer, and the correlations between Oct4 expression and TGF-β signaling pathway related factors were also analyzed. Results: Compared with normal gastric tissue, the Oct4 expression in gastric cancer increased obviously, while the TβRⅡ, Smad2, Smad3, E-Cadherin expression decreased obviously (P＜0.05). In gastric cancer, the expression of Oct4, TβRⅡ, Smad2, Smad3, E-Cadherin were related to tumour tissue typing, clinical stage, lymph node metastasis and serosal invasion (P＜0.05). In gastric cancer, the Oct4 expression was negatively related to TβRⅡ, Smad2, Smad3 and E-Cadherin (r=-0.887, -0.912, -0.779, -0.879, P＜0.01). Conclusions: High expression of Oct4 in gastric cancer may be involved in the development, invasion and metastasis of gastric cancer. The mechanisms may be related to induced epithelial mesenchymal transition by regulating TGF-β signaling pathway.

Gastric cancer; Oct4; TGF-β signaling pathway; Epithelial mesenchymal transition

R735.2

A

1004-6879（2017）03-0185-03

2016-09-21）

* 2014年度河北省医学科学研究重点课题及河北省政府资助临床优秀人才基金资助（ZL20140103）

△通讯作者