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【摘要】 目的 研究转化生长因子β1(TGFβ1)及其Ⅰ型受体(TβRⅠ)在子宫内膜癌组织中的表达及其临床意义。方法 采用RTPCR方法检测72例子宫内膜癌及62例正常子宫内膜组织中TGFβ1及TβRⅠ mRNA的表达水平,分析其与临床病理参数之间的关系。结果 子宫内膜癌组织中TGFβ1 mRNA的表达明显高于正常内膜组织,而TβRⅠ mRNA的表达明显低于正常内膜组织(t=16.57、15.49,P<0.01)。TGFβ1 mRNA及TβRⅠ mRNA在子宫内膜癌中的表达均与肿瘤的临床分期、组织学分级、肌层浸润深度、淋巴结转移有关(F=8.01~25.40,t=3.73~9.68,P<0.05)。结论 TGFβ1及TβRⅠ在子宫内膜癌的发生、发展中可能起重要作用。
【关键词】 子宫内膜肿瘤 转化生长因子β 受体 转化生长因子β
EXPRESSIONS AND SIGNIFICANCE OF TGFβ1 AND ITS RECEPTORS IN ENDOMETRIAL CARCINOMA
LI XUEMEI, MA DEHUA, ZHAO SHUPING
Department of Gynecology, The Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao 266003, China
[ABSTRACT] Objective To explore the expressions and clinical significance of transforming growth factor β1 (TGFβ1) and its type Ⅰ receptor (TβRⅠ) in endometrial carcinoma. Methods The mRNA expressions of TGFβ1 and TβRⅠ were evaluated by RTPCR in 72 cases of endometrial carcinoma and 62 normal endometria. Their correlation with pathological parameters was analyzed. Results The mRNA of TGFβ1 in the cancer tissue was higher than that in the normal one (P<0.05), and the mRNA of TβRⅠ was lower (P<0.05). The mRNA levels of TGFβ1 and TβRⅠ were related with clincal and histological staging, the depth of muscular infiltration and lymph node metastasis (P<0.05). Conclusion TGFβ1 and TβRⅠ may play an important role in genesis and development of endometrial carcinoma.
[KEY WORDS] Endometrial neoplasms; Transforming growth factor beta; Receptors, transforming growth factor beta
转化生长因子β1(TGFβ1)属一类多功能的多肽类细胞因子,已有研究表明TGFβ1在细胞的增殖与分化、细胞外基质形成、血管生长、细胞凋亡、免疫抑制及肿瘤发生中起重要作用。TGFβ1Ⅰ型受体(TβRⅠ)是一种在细胞膜发挥作用的新的抑癌基因,近年来研究认为两者与肿瘤的发生高度相关。子宫内膜癌是一种严重影响妇女身心健康的恶性疾病[1],但是目前关于 TGFβ1、TβRⅠ在子宫内膜癌组织中表达及其关系的研究结果极不一致。本研究拟通过检测TGFβ1及TβRⅠ在子宫内膜癌组织及正常子宫内膜组织中的表达,探讨其在子宫内膜癌发生、发展中的可能作用及临床意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2003年1月~2006年1月,选取因子宫内膜癌在我院行手术治疗的病人72例,年龄29~73岁,中位年龄55 岁。按照FIGO(2000年)子宫内膜癌分期:Ⅰ期30例,Ⅱ期20例,≥Ⅲ期22例;组织学分级:高分化腺癌32例, 中分化腺癌30 例,未分化腺癌10例;肌层浸润深度≤1/2者44例,肌层浸润深度>1/2者28例;无淋巴结转移者52例,有淋巴结转移者20例。所有病例均经病理证实,术前均未经任何治疗,临床资料均完整。术中取瘤体组织(>5 cm)迅速置入液氮中速冻,-70 ℃冰箱保存备用。选取同期因子宫肌瘤行全子宫切除的病人正常内膜组织62份作为对照组。
1.2 主要试剂和仪器
RNA提取试剂盒Trizol Reagant为美国Gibco公司产品,引物由上海生物化工有限公司合成,RTPCR试剂盒QIAGEN OneStep RTPCR Kit为德国QIAGEN公司产品。
1.3 方法
1.3.1 总RNA的提取
取50~100 mg标本,应用Trizol Reagant试剂盒,按照其说明书要求提取RNA,所提取的总RNA用紫外线分光光度计测定A260/A280值,并检测其纯度,其中A260/A280居于1.8~2.0之间认为合格,同时将提取的RNA样品经10 g/L琼脂糖凝胶电泳后比较核糖体RNA(rRNA)28S和18S两条带,如果在EB作用下显色强度为2∶1,说明本实验提取的RNA比较完整,于-70 ℃冰箱保存待用,整个提取过程在无RNA酶的环境下进行,防止RNA酶的污染。
1.3.2 RTPCR反应
取0.18 μg细胞总RNA,在50 μL体系中扩增,按照QIAGEN OneStep RTPCR Kit handbook进行。TGFβ1引物序列primer 1:5′CCAGATTGAGACCCTCCTCA3′,primer 2: 5′ATGCAATGCTGTTCTTGCAG3′, 扩增产物长度381 bp;反应条件:94 ℃ 3 min,94 ℃ 45 s, 59 ℃ 45 s 72 ℃ 45 s,共30个循环。TβRⅠ引物序列primer 1:5′GCACGTGGAGATCTTCGGTA3′, primer 2:5′ GTCAGTCC ACTTGTAGGAC3′,扩增产物长度252 bp;反应条件:94 ℃ 5 min,94 ℃ 30 s,55 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min,共35个循环。内参照GAPDH的引物序列 primer 1: 5′TCACCATCTTCCAGGAGCGA3′, primer 2: 5′CACAATGCCGAAGTGGTCGT 3′,扩增产物长度为293 bp;反应条件:94 ℃ 3 min,94 ℃ 45 s,59 ℃30 s,72 ℃ 1 min,共28个循环。
1.3.3 RTPCR半定量分析
取3 μL PCR产物经20 g/L琼脂糖凝胶电泳分离,用自动电泳凝胶成像分析仪及分析软件进行图像扫描和分析。分别将TGFβ1、TβRⅠ mRNA与GAPDH PCR产物电泳条带扫描灰度值相比,其比值为TGFβ1 及TβRⅠ基因表达数值。
1.4 统计学处理
用SPSS 11.5统计软件进行统计学处理,两组之间比较采用t检验,肿瘤的临床病理参数间的比较采用单因素方差分析,两两比较采用SNK法。
2 结果
2.1 子宫内膜癌及正常内膜组织TGFβ1、TβRⅠ mRNA的表达
正常子宫内膜组织TGFβ1、TβRⅠ mRNA表达水平分别为2.96±0.99、2.36±0.51;子宫内膜癌组织中二者表达水平分别为6.01±1.12、1.02±0.49。TGFβ1 mRNA在子宫内膜癌组织中的表达明显高于正常子宫内膜组织(t=16.57,P<0.01);TβRⅠ在子宫内膜癌中的表达则显著低于正常子宫内膜组织(t=15.49,P<0.01)。
2.2 TGFβ1、TβRⅠ mRNA在子宫内膜癌组织表达水平与临床病理参数的关系
TGFβ1 mRNA在子宫内膜癌组织表达与肿瘤的临床分期、组织学分级、肌层浸润深度、淋巴结转移有关(F=8.01、19.60,t=9.68、5.48,P<0.05);TβRⅠ mRNA在子宫内膜癌组织表达与肿瘤的临床分期、组织学分级、肌层浸润深度、淋巴结转移有关(F=20.20、25.40,t=3.73、5.12,P<0.05)。见表1、图1。表1 子宫内膜癌中TGFβ1、TβRⅠ mRNA的表达与临床病理参数间的关系(略)
3 讨 论
子宫内膜癌近年来发病率呈明显的增高趋势,其发生、进展和转移是一个高度复杂的过程,涉及到多种因素,目前研究较多但尚无定论,其中TGFβ1信号传导途径异常可能起到重要作用。TGFβ1在肿瘤发生和进展过程中的作用很复杂,最初研究认为它只是肿瘤生长抑制因子,但越来越多的研究发现,TGFβ1还通过诱导肿瘤细胞发生上皮间质转变、促进血管生成以及对肿瘤微环境产生免疫抑制效应等促进肿瘤进展[2]。
TGFβ1受体分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型受体。Ⅰ和Ⅱ型受体是糖蛋白,属于跨膜的丝氨酸苏氨酸激酶,它们之间相互作用,并互为信号,TGFβ1通过Ⅰ型受体介导细胞外基质的合成和沉积,通过Ⅱ型受体介导细胞的生长和增殖。Ⅲ型受体也叫β聚糖,其功能是把结合的TGFβ1传递给其他受体。关于TβRⅡ研究较多,认为可能与肿瘤的信号转导相关,但有研究表明,如果没有TβRⅠ的表达,TβRⅡ介导的信号也不能继续向下传递[3],而目前有关TβRⅠ与肿瘤的关系研究较少。
目前研究发现,在多种肿瘤中如前列腺癌、结直肠癌、胃癌、神经胶质瘤和黑色素瘤等TGFβ1 表达增高,TGFβ1表达升高和对作为生长抑制因子的TβRⅠ失去反应性与组织恶性转化及进展相关[4]。然而,对于TGFβ1在子宫内膜癌组织中的表达有两种截然不同的观点。有研究表明,从正常子宫内膜到子宫内膜癌组织,TGFβ1 mRNA表达逐渐降低[5],认为TGFβ1负调控的削弱直接造成细胞的癌变;但也有文献报道,子宫内膜癌组织TGFβ1的转录和表达均强于正常子宫内膜组织[6]。本研究结果显示,子宫内膜癌组织中TGFβ1 mRNA表达明显高于正常子宫内膜组织,与后者结果相符。本文结果还显示,TβRⅠ在子宫内膜癌组织表达明显低于正常子宫内膜,这与PAREKH等[7]的研究结果相符,后者报道TGFβ1 mRNA在子宫内膜癌中的表达明显少于非瘤组织,我们认为TGFβ1在子宫内膜癌发生、发展中的作用可能与TβRⅠ表达降低密切相关。
本研究结果还显示,子宫内膜癌中TGFβ1的表达与肌层浸润深度、临床分期、淋巴结转移、组织学分级有关,肌层浸润越深、临床分期越高、组织分化程度越低,TGFβ1 mRNA表达水平越高,有淋巴结转移的子宫内膜癌中的表达明显高于无淋巴结转移者。由此提示TGFβ1 mRNA表达水平在一定程度上反映肿瘤的局部浸润能力与转移潜能,反映肿瘤的负荷和肿瘤进展的程度,可能与肿瘤的转移、分期及预后密切相关。作为具有调节细胞生长和分化功能的超家族多肽的主要成分,TGFβ1在肿瘤的发生发展过程中起着双向调节作用。一般认为,在肿瘤形成早期,TGFβ1具有明显的抑制肿瘤形成的作用,而在肿瘤发生、进展和转移过程中,则起促进作用[8]。结合TGFβ1具有对于正常上皮细胞发挥普遍的生长抑制效应,具有控制细胞生长、促进细胞凋亡作用,我们认为在子宫内膜癌转化的早期阶段, TGFβ1表达轻度增强,其作用是限制肿瘤的恶性转化,在肿瘤进展的过程中, TGFβ1可能是由肿瘤细胞或其周围的基质细胞产生,表达逐渐增强,肿瘤细胞因为TGFβ1的抑制增殖作用消失而出现优势生长,在肿瘤生长的晚期阶段,TGFβ1表达也进一步增强,作为肿瘤的促进因子,可能通过刺激血管生成、细胞播散、免疫抑制及合成细胞外基质等提供肿瘤生长、浸润及转移的微环境。
我们将TβRⅠ在子宫内膜癌中的表达与肿瘤病理参数相联系显示,深肌层浸润者表达明显低于无或浅肌层浸润者,组织学分化差者表达水平低于高分化者,低分化及深肌层浸润是子宫内膜癌重要的预后高危因素[9],提示TβRⅠ含量降低可能预示病人预后不良。TβRⅠ在子宫内膜癌中的表达还与临床分期、淋巴结转移有关,淋巴结有转移者TβRⅠ的表达低于无转移者,随临床期别的增高TβRⅠ表达降低。结合TGFβ1与子宫内膜癌临床病理参数的关系,我们认为,TβRⅠ表达水平与TGFβ1 mRNA的表达呈反相关系,提示可能在肿瘤形成早期,TβRⅠ水平降低使TGFβ1对肿瘤抑制的信号不能传递,反射性地引起TGFβ1表达水平的增高,而高水平的TGFβ1 是肿瘤发展转移的一个促进因素,TβRⅠ缺失或表达下降可能是子宫内膜癌形成及发展过程的一个环节。这与MURAOKA等[2]的研究结果类似, 后者认为TGFβ1 丧失对肿瘤细胞生长的负性调控作用与Ⅰ型受体表达下降或缺如有关,Ⅰ型受体的异常表达,失去了与TGFβ1 的结合的能力,TGFβ1 生长抑制信号不能传入细胞内,从而导致肿瘤细胞逃逸TGFβ1 的生长抑制效应。肿瘤细胞对TGFβ1诱导的生长抑制信号失去敏感性,从而使TGFβ1抑制免疫反应,刺激血管生成,促进肿瘤外基质形成的作用表现出来[10]。
TGFβ1的表达增高及TβRⅠ的表达缺失或减少与子宫内膜癌的发生、发展、转移及预后密切相关,通过研究TGFβ1及其受体的异常表达,可进一步阐明子宫内膜癌发生发展的规律,提出选择性治疗方案,逆转异常调节,对提供子宫内膜癌的早期诊断及有效的防治措施可能具有重要意义。
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作者单位:青岛大学医学院附属医院妇产科,山东 青岛 266003