TGF-β1及TGF-β1受体在胃癌及癌前病变中的表达

世界华人消化杂志 1999年第6期第7卷 研究原著

作者：庄则豪　陈玉丽　王承党　陈奕贵

单位：福建医科大学附属第一医院消化研究室

关键词：转化生长因子；受体,转化生长因子；胃肿瘤；癌前状态

　　摘　要

　　目的　探讨TGF-β1与TGF-βI受体(R Ⅰ)在胃癌发生发展中的作用.

　　方法　采用免疫组化SP法检测基本正常胃粘膜(30例)、肠化生(30例)、不典型增生(22例)及胃癌(25例)中TGF-β1与TGF-β RⅠ的表达.

　　结果　肠化生、不典型增生及胃癌中TGF-β1的表达增强而TGF-βRⅠ表达递减(P＜0.05)；不典型增生组与胃癌组间TGF-β1表达无显著差异(P＞0.05)；19例胃癌(76%)TGF-β r Ⅰ表达缺失；TGF-β1与TGF-β R Ⅰ表达与胃癌的浸润深度及淋巴结转移无关，在癌周正常组织与正常粘膜组间亦无显著差异(P＜0.05).

　　结论　TGF-β R Ⅰ表达缺失与TGF-β1过度表达可能参与胃癌的发生.

　　中国图书馆分类号　R735.2

Expressions of TGF-β1 and TGF-β receptor I in gastric carcinoma and precancerous lesions

ZHUANG Ze-Hao, CHEN Yu-Li, WANG Cheng-Dang and CHEN Yi-Gui

　　department of Gastroenterology, First Affiliated Hospital of Fujian Medical University, Fuzhou 350005,Fujian Province, China

　　Subject headings　transforming growth factor beta 1; receptor, transforming growth factor beta; precancerous conditions; stomach neoplasms

　　Abstract

　　aIM　Evaluate the role of TGF-β1 and TGF-βRⅠ in the development and progress of gastric carcinoma.

　　mETHODS　The expressions of TGF-β1 and TGF-βRⅠ in normal mucosa(30 cases), intestinal metaplasia(IM, 30 cases), dysplasia (Dys, 22 cases) and gastric adenocarcinoma(GAC, 25 cases) were detected by immunohistochemical techniques (SP).

　　rESULTS　In the IM, Dys and GAC tissues, the expressions of TGF-β1 increased, while the expression of TGF-β RⅠdecreased. The expression of TGF-β1 between dys and GAC had no significant difference. No expression of TGF-βR was detected in 19 cases of GAC(76%). The expressions of tGF-β1 and TGF-βRⅠwere not related to infiltration and lymph node metastasis of gastric carcinoma, and had no significant difference between normal mucosa near the carcinoma and normal controls.

　　cONCLUSION　TGF-βRⅠdeletion and TGF-β1 overexpression may be involved in the development of gastric carcinoma.

　　0　引言

　　目前公认，胃粘膜的肠化(intestinal metaplasia, IM)和不典型增生(dysplasia, dys)是胃腺癌(gastric adenocarcinoma, GAC)的重要癌前病变，作为重要的细胞生长调控因素，转化生长因子β1(transforming growth factor betal, TGF-β1)与TGF-β Ⅰ受体(TGF-β RⅠ)在胃粘膜癌前病变中的表达及与胃癌发生的关系尚未阐明，我们采用免疫组化方法对此进行初步分析.

　　1　材料和方法

　　1.1　材料　选取我院1997/1998手术切除或内镜活检标本107例，其中基本正常胃粘膜30例，重度IM30例，中重度Dys22例(中度13例，重度9例)，早期胃癌11例，进展期胃癌14例，均经病理证实.年龄17岁～82岁，中位年龄48岁. 所有标本经100mL/L中性福尔马林固定，常规石蜡包埋，连续切片，片厚5μm.

　　1.2　方法　采用免疫组化SP法，TGF-β R Ⅰ抗体购自北京中山生物技术有限公司(Santa cruz公司)，即用型TGF-β1抗体及SP试剂盒购自福州迈新公司，以PBS代替—抗为阴性对照，室温下操作：切片脱蜡至水；每步用PBS工作液洗3次，每次3min；过氧化酶阻断剂10min；100mL/L非免疫血清孵育10min；第1抗体孵育60min；生物素标记的第2抗体孵育10min；链霉菌抗生物素蛋白-过氧化酶孵育10min；DAB显色；苏木素复染、中性树胶封固.免疫组化染色结果判断：.无染色为0分，细胞膜或胞质内见淡黄色颗粒、明显高于背景为1分，较多棕黄色颗粒为2分，大量深棕黄色颗粒为3分；.每片随机观察5个视野，计数500个细胞中染色阳性细胞数，阳性细胞数(3%为1分，31%～75%为2分)，76%为3分. a×B得0者为-，1～4分为+，4分以上为++.

　　统计学处理采用Fisher精确检验及等级相关检验，显著性水平a=0.05.

　　2　结果

　　2.1　TGF-β1表达　TGF-β1阳性反应产物呈深棕色，主要分布于胞质，和正常组织相比，TGF-β1在重度IM、中重度Dys及GAC组中的表达有不同程度的增强，差异有显著性(P＜0.05)；而Dys组与GAC组之间TGF-β1表达的差异无显著性(P＞0.05，表1).各组中TGF-β1表达情况见表1.

　　2.2　TGF-β RⅠ表达　TGF-β R Ⅰ阳性反应产物呈深棕色，分布于胞膜及胞质，肿瘤间质有不均匀分布.与正常组织相比，TGF-βRⅠ在重度IM、中重度不典型增生Dys及GAC组中的表达递减，差异有显著性(P＜0.05)；而IM组同Dys组之间的表达无显著性差异(P＞0.05)；GAC组有19例(76%)TGF-β rⅠ表达缺失(表1).

　　胃癌按早期与进展期分为两组、有无淋巴结转移再分为两组，分别比较两组间TGF-β1与TGF-β RⅠ的表达，差别均无显著性(P＞0.05，表2).癌周正常组织TGF-β1和TGF-β RⅠ的表达与正常对照组比较无显著性差异(P＞0.05).全部标本行等级相关分析发现TGF-β1和TGF-β RⅠ之间无相关性(P＞0.05).

表1　各组TGF-β1与TGF-β RⅠ表达情况　　(n)

　　表2　胃癌不同分期与有无淋巴结转移TGF-β1与TGF-β rⅠ表达　　(n)

　　3　讨论

　　TGF-β是一大类多功能的生长因子，在其5个亚型中哺乳动物只表达TGF-β1，2，3，三者的生物学作用相似，序列同源性70%～80%.其中TGF-β1含量最高，有代表性. TGF-β的受体有3种，即TGF-β rⅠ，ⅡⅢ，TGF-β RⅢ只负责将TGF-β提呈给受体分子而不直接参与信号的传递过程，在信号传导中起主要作用的是TGF-β rⅠ，Ⅱ. TGF-β与TGF-βⅠ，Ⅱ结合后形成异聚体复合物，TGF-β rⅡ连接TGF-β RⅠ和TGF-β，TGF-β RⅠ则直接负责TGF-β信息的传递. naef et al^［1］曾报道胃癌组织中编码TGF-β1的mRNA含量比正常胃粘膜组织要高出4.8倍.我们研究发现，从正常胃粘膜到肠化及不典型增生组织，随胃粘膜病变程度的加重，TGF-β1表达呈逐渐增加的趋势，在Dys组其表达已同GAC组无明显差异，提示TGF-β1与胃癌的发生有关.

　　TGF-β1是一种很强的免疫抑制因子，可抑制免疫活性细胞的增殖分化及细胞表型的表达，并抑制IFN-α，TNF-α的产生. niki et al^［2］发现血清TGF-β水平和免疫抑制性酸蛋白(IAP)呈显著正相关(r=0.667)，在高血清TGF-β1水平的胃癌患者中，CD3、CD4的水平减低，且与TGF-β1水平呈负相关，说明TGF-β1与全身免疫抑制有关，并可能影响胃癌的发生.另一方面，TGF-β1对上皮起源的细胞有生长抑制作用. Boivin et al^［3］发现TGF-β1等位基因表达缺失的小鼠出现胃小弯粘液腺增生，显示TGF-β1是胃粘膜增生的抑制因素.然而随着胃粘膜病变程度的加重，TGF-β RⅠ的表达呈现递减的趋势，我们的研究中有76%(19/25)的胃癌组织TGF-β rⅠ的表达缺失，推断此时胃癌组织对TGF-β1的生长抑制作用失去反应，导致癌细胞的无限制生长.

　　TGF-β1对靶细胞的作用可有旁分泌及自分泌方式.本结果表明，胃癌周正常组织TGF-β1及TGF-β RⅠ的表达与正常组织无差异，而癌灶TGF-β rⅠ的表达减低. 因此，肿瘤自分泌的TGF-β1对其自身无明显作用，但可通过旁分泌抑制周围组织增殖、减少癌细胞增殖的空间限制，同时抑制淋巴细胞的免疫作用，为癌细胞的生长创造良好环境.一些研究认为，TGF-β1与肿瘤的组织转移特性有关^［2，4］.进展期胃癌患者血清TGF-β1水平明显增高，且浸润型比非浸润型高.对胃癌细胞株NUGC-4的体外研究显示，TGF-β1可增加NUGC-4细胞和间皮细胞中CD44H及其配体、整合素的表达，有利于NUGC-4细胞粘附并定植到间皮细胞，促进早期腹膜转移.我们发现早期与进展期胃癌和有无淋巴结转移间TGF-β1的表达无差异，是否与肿瘤组病例尚少有关，有待扩大病例后进一步研究.

　　我们研究提示，TGF-β1与TGF-βRⅠ在胃癌及癌前病变中的表达无相关性，其原因可能为未考虑TGF-βRⅡ的作用.作为TGF-β RⅠ、TGF-β1与TGF-βRⅡ异聚体复合物的组成部分，TGF-βRⅡ在TGF-β1信号转递的过程中作用不可替代.仅有TGF-β RⅠ表达而TGF-βRⅡ缺失也将影响TGF-β1的作用.TGF-β rⅡ同胃癌及癌前病变的关系有待深入探讨.作者简介：庄则豪，男，1971-01-01生，福建省惠安县人，汉族.1993年福建医科大学临床医学系毕业，学士，福建医科大学1997级消化内科硕士研究生，住院医师，主要从事消化道肿瘤的诊治研究，发表论文3篇.

　　通讯作者　陈玉丽，350005，福建省福州茶亭，福建医科大学附属第一医院消化内科.

　　Correspondence to:Dr. CHEN Yu-Li, Department of gastroenterology, First Affiliated Hospital of Fujian Medical University, chating, Fuzhou 350005, Fujian Province, China

　　tel. +86·591.3357199-318

　　email. a880229a@publ.fz.fj.cn

　　4　参考文献

　　1　Naef M, Ishiwata T, Friess H, Buchler MW, Gold LI, Korc m. Differential localization of transforming growth factor-beta isoforms in human gastric mucosa and overexpression in gastric carcinoma. Int J cancer, 1997;71:131-137

　　2 Niki M, Okajima K, Isozaki H, Toyoda M, Ichinona T, Nomura E, Fujii K, izumi N, Ooyama T. Measurement of the plasma transforming growth factor-beta 1 (TGF-beta1) level in patients of gastric carcinoma-compared with the serum IAP level and the lymphocyte subsets. Nippon Shokakibyo Gakkai Zasshi,1996;93:303-311

　　3 Boivin GP, Molina JR, Ormsby I, Stemmermann G, Doetschman T. Gastric lesions in transforming growth factor beta-1 heterozygous mice. Lab Invest，1996;74:513-518

　　4 Nakashio T, Narita T, Akiyama S, Kasai Y, Kondo K, Ito K, Takagi H, Kannagi r. Adhesion molecules and TGF-betal are involved in the peritoneal dissemination of NUGC-4 human gastric cancer cells. Int J Cancer,1997;70:612-618

收稿日期　1999-03-06