TGF-β1、TβRⅡ及P38蛋白在胃癌发生发展中的意义

冯传波,夏春咸,何治军,邵 华,苗永昌

(蚌埠医学院附属连云港医院,江苏连云港222002)

现代研究进展表明,肿瘤是多基因变化引起细胞周期紊乱,细胞失控性生长所导致的一类疾病。胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,它的病因相当复杂,与多种因素有关,其中相关分子的信号转导通路在胃癌的发生、发展、浸润和转移过程具有重要意义。本研究通过对转化生长因子-β1(TGF-β 1)、TGF-βⅡ型受体(Tβ RⅡ)和P38蛋白在胃癌中的表达情况进行分析,以探讨它们在胃癌发生发展中的意义。

1 材料与方法

1.1 材料 60例胃癌标本来源于连云港市第二人民医院2006年1月至2008年8月手术患者,所有病例均经病理组织学证实,其中男40例,女20例,年龄38～79岁,中位年龄64岁。按照组织学分级分为分化较好组36例(高分化+中分化组)、分化较差组24例(低分化组),按照癌细胞的浸润深度分为癌细胞侵及浆膜层及以外组42例,未侵及浆膜层组18例,按照有无淋巴结转移分为有淋巴结转移组37例,无淋巴结转移组23例,按TNM分期可以分为Ⅰ期+Ⅱ期组17例,Ⅲ期+Ⅳ期组43例。15例胃腺瘤标本均经过病理学证实。正常胃组织取自切端胃黏膜,经病理镜检证实无癌组织及癌前病变存在。

1.2 主要试剂和方法 兔抗人 TGF-β1、TβRⅡ、P38多克隆抗体购于武汉博士德生物公司,SP试剂盒、DAB染色剂购于上海长岛生物技术有限公司。采用免疫组化SP法检测转化TGF-β1、TβRⅡ和 P38蛋白在60例胃癌组织、15例胃腺瘤和30例正常胃组织标本中的不同表达情况。操作步骤严格按照说明书进行,阴性对照为PBS代替一抗的空白对照,阳性对照为已知明确阳性的乳腺癌组织。

1.3 染色结果判定 免疫组化结果通过双盲法经2位有经验的病理科专家独立评估。TGF-β 1、Tβ RⅡ蛋白主要分布于胞浆,P38蛋白表达主要分布于胞浆,部分分布于胞核。按细胞免疫组化染色深浅打分:无显色为0分,淡黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为 3分。高倍镜下计数5个视野中1 000个细胞,按阳性率打分:阴性为0分,阳性细胞率＜10%为1分,11%～50%为2分,＞50%为3分。染色强度与阳性细胞率的乘积:≤2分为(-),≥3分为(+)。

表1 TGF-β1、TβRⅡ及 P38蛋白表达水平与胃癌临床病理因素的关系

1.4 统计学方法 所有资料均采用SPSS17.0统计软件包进行统计学分析,对所得数据进行χ2检验或Fisher确切概率法做组间阳性表达率的比较分析,检验水准取α=0.05(文中另有说明除外)。采用Spearman非参数相关检验做相关性分析。

2 结 果

2.1 TGF-β1、Tβ RⅡ及P38与胃癌病理特征的关系(表 1)分析显示,胃癌组织中 TGF-β 1、TβRⅡ及P38表达水平与浸润深度、有无淋巴结转移以及临床分期均有相关性(P＜0.05),而与年龄及性别均无相关性(P＞0.05),TGF-β 1、P38表达水平和分化程度无相关性(P＞0.05),而 Tβ RⅡ表达水平则与分化程度相关(P＜0.05)。

2.2 TGF-β1、Tβ RⅡ及 P38与胃癌、胃腺瘤及正常胃组织的关系(彩插Ⅱ图1)。

2.2.1 TGF-β1与胃癌、胃腺瘤及正常胃组织的关系 TGF-β1的阳性染色主要见于癌组织,胃癌中 TGF-β1的阳性表达率为63.33%,胃腺瘤中的阳性表达率为53.33%,正常胃组织中的阳性表达率为36.67%。TGF-β1在胃癌中高表达,与胃腺瘤的比较差异无统计学意义(P＞0.017),与正常胃组织的比较差异有统计学意义(P=0.017),胃腺瘤与正常胃组织的比较差异无统计学意义(P＞0.017)。涉及多个率的多重比较时,要对原来的检验水准α(0.05)进行校正,本例校正后的α=0.017,大于该数认为差异无统计学意义。

2.2.2 Tβ RⅡ与胃癌、胃腺瘤及正常胃组织的关系 TβRⅡ的阳性染色主要见于正常胃组织,胃癌中Tβ RⅡ的阳性表达率为46.67%,胃腺瘤中的阳性表达率为60.00%,正常胃组织中的阳性表达率为93.33%。TβRⅡ在正常胃组织中高表达,与胃癌的比较差异有统计学意义(P＜0.017),与胃腺瘤的比较差异无统计学意义(P＞0.017),胃癌与胃腺瘤的比较差异无统计学意义(P＞0.017)。

2.2.3 P38与胃癌、胃腺瘤及正常胃组织的关系 P38的阳性染色主要见于癌组织,胃癌中 P38的阳性表达率为93.33%,胃腺瘤中的阳性表达率为80.00%,正常胃组织中的阳性表达率为40.00%。P38在胃癌中高表达,与胃腺瘤的比较差异无统计学意义(P＞0.017),与正常胃组织的比较差异有统计学意义(P＜0.017),胃腺瘤与正常胃组织的比较差异有统计学意义(P＜0.017)。

2.3 TGF-β1、Tβ RⅡ及P38表达水平的相关性(表2)采用Spearman非参数相关检验做相关性分析显示,TGF-β1与 TβRⅡ在胃癌和正常胃组织中表达均有相关性(P＜0.05),在胃腺瘤中这二者表达无相关性(P＞0.05)。TGF-β1与 P38在这三种组织中表达均有相关性(P＜0.05)。Tβ RⅡ与 P38在胃癌组织中表达有相关性(P＜0.05),而在胃腺瘤和正常胃组织中表达均无相关性(P＞0.05)。

表2 TGF-β1、TβRⅡ及P38蛋白表达水平的相关性

3 讨 论

胃癌的发生是一个多基因、多途径相互作用的过程,TGF-β1信号转导通路的异常是胃癌发生、发展以及浸润和转移的重要因素,Liang等[1]通过研究认为P38信号转导通路的激活与胃癌的形成有密切的关系。本研究结果显示TGF-β1与P38蛋白在胃癌组织中高表达,Tβ RⅡ则低表达,与正常胃组织相比,差异均有统计学意义(P＜0.017),而在胃腺瘤中三者表达介于胃癌与正常胃组织之间。这些结果提示TGF-β1和P38蛋白的增加及TβRⅡ的减少可能在胃癌的形成过程中发挥重要作用。

到目前为止,对于TGF-β 1与胃癌的生物学行为有无相关性,能否促进胃癌发生和转移的研究仍有分歧,国内有研究发现,TGF-β1的表达与胃癌组织分化程度、浸润深度、有无淋巴结转移相关[2-3]。另外国外有文献报道[4-5],TGF-β1增加与肿瘤的生物学行为无相关性。本实验研究发现,在胃癌组织中TGF-β1、TβRⅡ及 P38蛋白之间均有相关性(P＜0.05)。另外本研究还提示在胃癌组织中 TGF-β1、TβRⅡ及 P38表达水平与年龄及性别均无相关性(P＞0.05),而与浸润深度、有无淋巴结转移以及临床分期均有相关性(P＜0.05),提示这三者在胃癌的发生、发展及转移过程中起到重要作用。作者认为胃癌组织中TGF-β1及P38蛋白表达增多的原因是由于 Tβ RⅡ表达减少导致二者反馈性升高,同时推断由于 Tβ RⅡ的减少,导致增加的TGF-β1所产生的抑制肿瘤细胞生长的信号不能传递到胞内,从而导致肿瘤的发生、发展。有研究认为[6],肿瘤晚期TGF-β1可诱导表达VEGF、金属蛋白酶MM P-2和 MMP-9,负调控金属蛋白酶抑制因子,从而提供蛋白酶丰富的微环境,有利于肿瘤细胞的迁移和浸润到适当的血管上皮细胞,这与本实验中TGF-β1在有无淋巴结转移的胃癌组织中的表达差异有统计学意义(P＜0.05)的结果是一致的。但在胃癌组织中只有TβRⅡ表达水平与分化程度有相关性(P＜0.05),而TGF-β1、P38表达水平和分化程度无相关性(P＞0.05),故TGF-β1、TβRⅡ及 P38蛋白在胃癌组织分化过程中的确切作用有待于进一步探讨。

细胞的失控性增殖是肿瘤组织最显著的特点,有研究表明[7-10],TGF-β 1信号转导通路与其他信号转导通路如(P38M APK通路)之间存在着串话现象(Cross-talk)现象,结合本实验,作者认为 TGF-β1通过 TβRⅡ、P38传递信号的通路可成为包括胃癌在内的各类恶性肿瘤诊断、治疗的新靶点,这与Deacu等[11]研究表明 TβRⅡ基因转入肿瘤细胞后可抑制其生长,说明Tβ RⅡ具有潜在的肿瘤治疗意义的结果是一致的。

综上所述,TGF-β1和P38的高表达与 Tβ RⅡ的低表达与胃癌的发生、发展以及恶性程度是密切相关的,三者均可作为独立反映胃癌生物学行为的指标,临床上同时分析这些标志物在肿瘤细胞中的表达,有助于判断胃癌的病理学分级,并有助于进一步评估预后及指导临床治疗。

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