大肠癌DNA倍体异常与TGF-β、Smad4伙伴分子的关系

论文摘要

目的：大肠癌是一种常见的恶性肿瘤，近年来其发病率有逐年上升的趋势。随着肿瘤分子生物学研究的发展，对大肠癌分子水平的认识逐步深入，人们逐渐认识到肿瘤是因为细胞分裂增殖异常所致，同时也是一种细胞周期病，DNA倍体异常可揭示细胞周期的变化，对大肠癌恶变规律作一阐释。对于如何引起细胞周期异常，最近细胞内信号转导已成为普遍关注的生物学问题。细胞内信号转导调节着多细胞生物的生长、发育、分裂及死亡等生物学行为，并且与大肠癌等恶性肿瘤的发生发展密切相关。迄今已发现至少有4条信号转导通路与大肠癌的演进有关，即WNT／Wingless通路，k-ras通路，TGF-β通路以及p53通路。由SMAD介导的TGF-β通路就是其中重要的一条。本研究将对大肠癌DNA倍体异常与TGF-β、Smad4伙伴分子的关系进行深入探讨。材料与方法：选择2005-2006年在山东省立医院胃肠外科手术切除并经病理证实的69例大肠癌患者，其中男性44例，女性25例；其中≤50岁者27例，＞50岁者42例；结肠癌23例，直肠癌46例；Dukes分期A期14例，B期17例，C期31例，D期7例。另取37例正常大肠粘膜标本，作为对照组。采用RT-PCR和FCM的方法，分别测定TGF-βmRNA水平和DNA含量，并对照各临床资料和病理标本应用SPSS11.0 for windows统计软件对成组数值变量进行One-WayANOVA分析，数据用均数±标准差表示；两变量间关系采用直线相关分析。结果：1．TGF-β在37例正常大肠粘膜组织中8例表达阳性，阳性率为21.62％；69例大肠癌组织中42例表达阳性，阳性率为60.84％，两组间差异有显著性意义（x2=14.88，P＜0.01）。正常大肠粘膜组织中TGF-βmRNA的相对灰度值为0.94±0.38；大肠癌组织中TGF-βmRNA的相对灰度值为1.14±0.40，两组间差异也有显著性意义（t=3.2，P＜0.05）。37例正常大肠标本中，24例为直肠粘膜的TGF-βmRNA的相对灰度值为0.74±0.23，13例为结肠粘膜TGF-βmRNA的相对灰度值为0.96±0.37两组间差异有显著性意义（t=2.08，P＜0.05）。TβRⅡ在37例正常大肠粘膜组织中27例表达阳性，阳性率为72.97％；69例大肠癌组织中28例表达阳性，阳性率为40.59％，两组间差异有显著性意义（x2=17.91，P＜0.01）。正常大肠粘膜组织中TβRⅡmRNA的相对灰度值为1.07±0.27；大肠癌组织中TβRⅡmRNA的相对灰度值为0.95±0.23，两组间差异也有显著性意义（t=2.29，P＜0.05）。Smad4在37例正常大肠粘膜组织中32例表达阳性，阳性率为86.48％；69例大肠癌组织中43例表达阳性，阳性率为62.31％，两组间差异有显著性意义（x2=6.80，P＜0.05）。正常大肠粘膜组织中Smad4mRNA的相对灰度值为1.10±0.32；大肠癌组织中Smad4mRNA的相对灰度值为0.93±0.28，两组间差异也有显著性意义（t=2.76，P＜0.05）。2．TGF-β、TβRⅡ、Smad4的表达与大肠癌患者的年龄、性别、部位无关（P＞0.05），Smad4与肿瘤大小、分化程度有关（P＜0.05），TβRⅡ与肿瘤分化程度有关（P＜0.05），TGF-β、TβRⅡ、Smad4的表达还与大肠癌组织的浸润深度、淋巴转移与否、Dukes分期有关（P＜0.05）。TGF-β在大肠癌组织浸润深度深、有淋巴转移、Dukes分期较晚的患者中阳性表达率高；TβRⅡ在大肠癌组织分化程度高、浸润深度浅、无淋巴转移、Dukes分期较晚的患者中阳性表达率高。Smad4在大肠癌组织分化程度高、肿瘤小于5cm、浸润深度浅、无淋巴转移、Dukes分期较早的患者中阳性表达率高。3．在69例大肠癌患者中，有16例同时TGF-β、TβRⅡ阳性表达，15例同时TGF-β、TβRⅡ阴性表达，TGF-β和TβRⅡ无相关性（Mantel-Haenszel）x2=0.28，P=0.6)。有27例同时TGF-β、Smad4阳性表达，11例同时TGF-β、Smad4阴性表达，TGF-β和Smad4无相关性（Mantel-Haenszel x2=0.18，P=0.67）。有25例同时TβRⅡ、Smad4阳性表达，23例同时TβRⅡ、Smad4阴性表达，TβRⅡ和Smad4呈正相关（Mantel-Haenszel x2=14.59，P＜0.05）。4．评价细胞增殖程度，我们选用了SPF、PI、DI、G0/1、G2M等指标。DI=倍分析细胞G0/1期细胞峰值荧光道数／正常二倍体G0/1期细胞峰值荧光道数；TGF-β与SPF、PI、DI、G0/1、G2M均无相关性(rSPF=0.207，rPI=0.115，rDI=0.261，rG0/1=0.185，rG2M=0.197；P＞0.05)。TβRⅡ与SPF、PI、DI、G0/1、G2M均无相关性(rSPF=—0.193，rPI=—0.078，rDI=—0.109，rG0/1=—0.211，rG2M=—0.178；P＞0.05)。Smad4与DI无相关性(rDI=—0.216，P＞0.05)。与SPF、PI、G0/1、G2M均呈负相关性(rSPF=—0.305，rPI=—0.293，rG0/1=—297，rG2M=—0.320；P＜0.05)。结论：1．TGF-β在正常大肠粘膜组织中少有表达，在大肠癌组织中有较高表达；TβRⅡ、Smad4在正常大肠粘膜中的表达高于大肠癌组织。2．TGF-β、TβRⅡ、Smad4的表达与大肠癌患者的年龄、性别、部位无关，Smad4与肿瘤大小、分化程度有关，TβRⅡ与肿瘤分化程度有关，TGF-β、TβRⅡ、Smad4的表达还与大肠癌组织的浸润深度、淋巴转移与否、Dukes分期有关。3．大肠癌组织中TGF-β、TβRⅡ、Smad4之间的关系TGF-β和TpRⅡ无相关性，TGF-β和Smad4无相关性，TβRⅡ和Smad4呈正相关。4．TGF-β与SPF、PI、DI、G0/1、G2M均无相关性；TβRⅡ与SPF、PI、DI、G0/1、G2M均无相关性；Smad4与DI无相关性，与SPF、PI、G0/1、G2M均呈负相关性。5．TGF-β可作为早期诊断大肠癌的指标之一，通过检测外周血TGF-βmRNA含量，可尽早地诊断大肠癌。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 符号说明
• 前言
• 1.TGF-β及受体结构与功能
• 2.Smad4基因及蛋白的结构和功能
• 材料与方法
• 一、标本
• 二、试剂与仪器
• 二、实验原理与方法
• 三、统计方法
• 结果
• 1.TGF-β、TβRⅡ、Smda4在正常大肠粘膜和大肠癌组织中的表达
• 2.TGF-β、TβRⅡ、Smda4与大肠癌临床病理特征间的关系
• 3.大肠癌组织中TGF-β、TβRⅡ、Smda4之间的关系
• 4.正常大肠粘膜和大肠癌组织中的细胞周期变化
• 5.大肠癌组织中TGF-β、TβRⅡ、Smda4与细胞增殖指数的关系
• 讨论
• 1.DNA倍体异质性
• 2.DNA倍体异质性的判断标准
• 3.TGF-β及受体与大肠癌的关系
• 4.DPC4/Smad4的变异与肿瘤
• 5.Smad4与结直肠癌发生
• 6.SMAD4与细胞增殖的关系
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表