Smad2蛋白在正常宫颈、宫颈上皮内瘤变与宫颈浸润癌中的表达及意义

[摘要] 目的 研究Smad2蛋白在正常宫颈、宫颈上皮内瘤变与宫颈浸润癌中的表达，及与临床病理学特征的关系。 方法 选择宫颈上皮瘤变组织样本67例（CIN组），宫颈浸润癌组织样本53例（ICC组），正常宫颈组织样本30例（NCE组），采用免疫组化SP法检测各组织中Smad2蛋白的表达。 结果 正常宫颈、宫颈上皮内瘤变与宫颈浸润癌组织中Smad2阳性率、染色程度得分、阳性细胞占比得分及表达强度比较，差异均有统计学意义（P

[关键词] 宫颈癌；浸润癌；宫颈上皮内瘤变；Smad2

[中图分类号] R713.44 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2013）29-0069-03

宫颈癌是女性最常见的恶性肿瘤，我国发病率呈逐年增长趋势，并向年轻化发展，病死率高。宫颈上皮内瘤变属宫颈良性病变，被认为是宫颈原位癌前病变，随着病变程度进展将可能发展为宫颈原位癌，是早期宫颈癌筛查的高危人群。Smads蛋白家族是TGF-β唯一作用底物，其中Smad2蛋白是一种潜在的抑癌基因[1]。本研究通过对正常宫颈、宫颈上皮内瘤变与宫颈浸润癌组织中Smads2蛋白的表达，探讨Smads2蛋白在宫颈癌发生、发展中的作用。

1 材料与方法

1.1 材料来源

选择2010年2月～2012年12月在嘉兴市妇幼保健院行手术或病理活检的150例患者宫颈组织样本，其中宫颈上皮瘤变组织样本67例（CIN组），宫颈浸润癌组织样本53例（ICC组），正常宫颈组织样本30例（NCE组），均经病理学诊断证实。年龄28～69岁，平均（49.38±10.84）岁。CIN1级23例，CIN2级28例，CIN3级16例。宫颈浸润癌组织学类型：鳞癌22例，腺癌31例；按国际抗癌协会（UICC）TNM标准临床分期：Ⅰ期14例，Ⅱ期20例，Ⅲ期19例；病理分级：Ⅰ级15例，Ⅱ级19例，Ⅲ级19例；淋巴结转移21例，无淋巴结转移32例。

1.2试剂与仪器

兔抗人Smad2单克隆抗体购自通派（上海）生物科技有限公司，DAB显色剂、即用型快捷免疫组化检测试剂盒均购自福州迈新生物技术开发有限公司。

1.3免疫组化检测

所有样本石蜡包埋以4 μm厚度连续切片，常规进行二甲苯脱蜡、梯度酒精脱水、H2O2灭活内源性过氧化物酶，高温水浴修复抗原，采用即用型快捷免疫组化检测试剂盒以免疫组化SP法检测样本Smad2水平，按试剂盒说明书进行，以PBS替代一抗作为阴性对照，DAB显色、苏木精复染、脱水、透明、封片。

1.4 结果判定[2]

细胞质或细胞核染色呈黄色或棕黄色颗粒为阳性，根据染色程度和阳性细胞占比评价染色结果：无染色为0分、淡黄色为1分、棕色2分、深棕色为3分；在高倍光镜下随机选择5个视野计数500个细胞，计算阳性细胞占比，50%计3分。表达强度以两项得分之和表示： 0～1分为阴性（﹣），2～4分为阳性（+），5～7分为中度阳性（++），>7分为强阳性（+++）。

1.5 统计学处理

采用SPSS18.0统计学软件进行数据分析，计数资料用百分比表示，采用Chi-Square检验，计量资料采用（均数±标准差）表示，采用ANOVA，两两比较采用SNK-q检验，等级相关性采用Spearman相关系数分析，P

2 结果

2.1 Smad2在宫颈组织中的染色

Smad2染色定主要位于细胞质，少量位于细胞核，宫颈上皮内瘤变和宫颈浸润癌组织中染色程度较正常宫颈组织浅，呈黄色，宫颈浸润癌组织中染色程度较CIN组织浅，呈淡黄色或无染色。正常宫颈、宫颈上皮内瘤变与宫颈浸润癌组织中Smad2阳性率、染色程度得分、阳性细胞占比得分及表达强度比较，差异均有统计学意义（P

2.2 Smad2在宫颈上皮内瘤变组织中的表达

CIN1级、CIN2级、CIN3级Smad2阳性率和表达强度得分比较，差异有统计学意义（P

2.3 Smad2在宫颈浸润癌组织中表达与临床特征的关系

Smad2在宫颈浸润癌组阳性表达与病理分级有关（P0.05），见表3。

3 讨论

Smads蛋白家族是最早被发现的TGF-β受体激酶底物，在细胞质中介导TGF-β信号通路传导，主要分为途径抑制型、共同中介型和抑制型[3]。TGF-β在肿瘤的发生发展过程中具有抑制和促进的双重作用，正常组织中TGF-β延续抑制细胞增殖作用抑制肿瘤生长，在肿瘤组织中则由于信号通路蛋白基因突变所介导的TGF-β失去对肿瘤的抑制作用，转变为促进肿瘤细胞活性[4-6]。Smad2蛋白属Smads蛋白家族中途径抑制型蛋白，是脊椎动物TGF-β和活化素受体底物的，可被TGF-β激活后与共同中介型Smad蛋白结合形成符合物入核参与靶基因转录[7，8]。实验研究显示，Smad2蛋白在宫颈癌组织中表达异常，可能在TGF-β促进肿瘤生长生物学途径中起抑制作用，是潜在的抑癌基因[9，10]。

本研究对比正常宫颈组织、宫颈上皮内瘤变组织和宫颈浸润癌组织中Smad2蛋白的表达，结果显示，Smad2蛋白染色颗粒主要位于细胞质，正常宫颈组织染色程度均较良性病变和恶性病变组织更深，标本阳性率和阳性细胞占比均更多，表达强度更强，表明Smad2蛋白在正常组织中的表达水平高，而病变组织中，尤其是恶性病变组织中却呈现显著降低的现象，提示其在细胞恶变过程中可能发生了生物学改变。由于宫颈上皮内瘤高分级病变进展为宫颈癌风险高，且病变程度与宫颈癌发生密切相关[11，12]，本研究对宫颈上皮内瘤变不同病变程度组织中Smad2蛋白表达进行比较，结果显示，不同分级的宫颈上皮内瘤变组织中Smad2蛋白阳性率和表达强度得分均存在显著性差异，CIN1级组织中阳性率和表达强度得分最高，而CIN3级组织中阳性率和表达强度得分最低，说明Smad2蛋白的表达在宫颈上皮内瘤变组织呈现随着病变程度加重而降低的趋势，等级相关分析检验显示，Smad2蛋白表达强度得分与宫颈上皮内瘤变病变程度呈负相关，差异有统计学意义。Smad2蛋白在正常宫颈组织中的高表达而在宫颈癌前病变组织中随病变程度进展降低，提示Smad2蛋白在正常组织中表达与TGF-β的抑制肿瘤生长作用有关，其低表达在宫颈癌的发展中发挥重要作用，可能与TGF-β促进肿瘤细胞生长作用的转变过程相关，在此过程中发生突变等生物学改变，导致表达下调[13]。

本研究结果显示，宫颈浸润癌组织中Smad2蛋白表达与病理分级有关，病理分级反应肿瘤细胞恶性程度，Smad2蛋白表达对宫颈癌的作用可能表现为低分化细胞的恶性程度高，生长趋势旺盛，侵袭性更强，Smad2蛋白低表达则使其抑制肿瘤生长作用严重削弱，从而更利于肿瘤细胞的增殖[14]。而与年龄、组织学类型、临床分期、淋巴结转移等临床病理学特征无关，提示Smad2蛋白在宫颈癌发生和发展过程中主要在病理学基础中发挥作用，与肿瘤体积大小、侵袭范围、转移、迁徙可能无显著相关，也可能与本研究样本量较小有关。笔者推测Smad2蛋白表达下调可能反应了宫颈组织细胞中抑制信号削弱，随着宫颈上皮内瘤变等癌前病变的发生，Smad2蛋白的作用受抑制愈加显著，而细胞则进一步发生癌变，可能与TGF-β/Smad信号通路转导和TGF-β生物学效应的变异有关。

综上所述，Smad2蛋白是一种潜在抑癌基因，在癌前病变及宫颈癌组织中表达下调，与细胞恶性程度有关，可能作为判断宫颈组织癌变程度的指标，对宫颈癌预防和治疗提供参考。

[参考文献]

[1] Ying Huang，Wenfeng Fang，Yulei Wang，et al. Transforming growth factor-β1 induces glutathione peroxidase-1 and protects from H2O2-induced cell death in colon cancer cells via the Smad2/ERK1/2/HIF-1α pathway[J]. International Journal of Molecular Medicine，2012，29（5）：906-912.

[2] 曹泽，金贵善，刘福生，等. TGF-β2/Smad2在人脑胶质瘤组织中的表达及意义[J]. 中华临床医师杂志，2012，6（6）：1430-1434.

[3] Bao Y，Jiang L，Shi Y. Increased expression of phosphorylated Smad2 and Smad3 in the hippocampus of streptozotocin-induced diabetic rats[J]. Experimental and clinical endocrinology and diabetes，2010，118（1）：47-50.

[4] Amar M，Singh David，Reynolds Timothy，et al. Signaling network crosstalk in human pluripotent cells：a Smad2/3-regulated switch that controls the balance between self-renewal and differentiation[J]. Cell stem cell，2012，10（3）：312-326.

[5] 刘亚萍，宋静慧. TGF-β/smads信号转导通路及TGF-β1、smad4在宫颈癌的研究[J]. 内蒙古医学院学报，2011，33（1）：76-79.

[6] 吴鹏，田媛，桂伶俐，等. RNA干扰技术抑制smad4基因表达对宫颈癌细胞增殖的影响[J]. 肿瘤，2007，27（3）：167-171.

[7] Ho Diana M，Yeo Chang-Yeol，Whitman Malcolm. The role and regulation of GDF11 in Smad2 activation during tailbud formation in the Xenopus embryo[J]. Mechanisms of Development，2010，127（9/12）：485-495.

[8] Adis T，Supranee K，Soodkate D，et al. Vitamin E ameliorates renal fibrosis by inhibition of TGF-beta/Smad2/3 signaling pathway in UUO mice[J]. Journal of the Medical Association of Thailand，2011，94（7）：1-9.

[9] Meng XM，Huang XR，Chung AC，et al. Smad2 protects against TGF-beta/Smad3-mediated renal fibrosis[J]. Journal of the American Society of Nephrology，2010，21（9）：1477-1487.

[10] Zhi-Dong，Lv Hai-Bo，Wang Fu-Nian，et al. TGF-β1 induces peritoneal fibrosis by activating the Smad2 pathway in mesothelial cells and promotes peritoneal carcinomatosis[J]. International Journal of Mole cular Medicine，2012，29（3）：373-379.

[11] Martinez GJ，Zhang Z，Reynolds JM，et al. Smad2 positively regulates the generation of Th17 cells[J]. The Journal of Biological Chemistry，2010，285（38）：29039-29043.

[12] Takayuki，Furumatsu Emi，Matsumoto Tomoko，et al. Tensile strain increases expression of CCN2 and COL2A1 by activating TGF-β-Smad2/3 pathway in chondrocytic cells[J]. Journal of biomechanics，2013，46（9）：1508-1515.

[13] 李秋香，庞丽娟，蒋金芳，等. 新疆哈萨克族食管鳞癌中TGF-β1、p-Smad2/3的表达及意义[J]. 临床与实验病理学杂志，2013，29（1）：6-8，13.

（收稿日期：2013-06-18）