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目的:结直肠腺癌是常见的消化道性肿瘤之一,侵袭和转移是其生物学的恶性特征。本课题拟通过检测结直肠癌组织、腺瘤组织及癌旁无瘤粘膜组织中Axin2、TGF-β1及Smad4蛋白的表达变化趋势,进一步分析Axin2、TGF-β1及Smad4蛋白的表达与结直肠癌组织类型、分化程度、淋巴结转移、肿瘤浸润深度及病理分期等临床病理特征间的关系,探讨三者在上皮间质转化中发挥的可能作用及其机制,以及在结直肠癌发生、发展及浸润转移过程中参与发挥的作用,为解释结直肠癌的发生发展提供相应的理论支持。方法:实验标本均来源于河北医科大学附属唐山市工人医院,收集2012年1月-2013年12月的结直肠癌140例、腺瘤41例的术后病理切片及标本存档蜡块,取癌旁无瘤粘膜组织(距肿瘤组织2cm以上,病理证实无癌细胞)134例,采用组织芯片技术重新制作蜡块标本然后切片。采用链霉素抗生物素蛋白-过氧化酶免疫组化染色方法(免疫组化SP法)检测结直肠癌组织、腺瘤组织及癌旁无瘤粘膜组织中Axin2、TGF-β1及Smad4蛋白的表达。将研究数据汇总,计数资料则以百分比的形式表示,采用SPSS13.0统计软件对Axin2、TGF-β1及Smad4表达情况进行数据分析,阳性率的比较则采用χ2检验,以P<0.05为差异具有统计学意义,分析Axin2、TGF-β1及Smad4的表达情况与性别、年龄、组织分化程度、肿瘤浸润深度、淋巴结转移及病理分期等各临床病理特征间的关系。结果:1 Axin2在结直肠癌组织、腺瘤组织及癌旁无瘤粘膜组织中的表达:Axin2蛋白在结直肠癌组织、腺瘤组织及癌旁无瘤粘膜组织中不同程度地阳性表达,阳性表达率分别为53.57%(75/140)、65.85%(27/41)、95.52%(128/134),经统计学分析,结直肠腺瘤组和癌旁无瘤粘膜组,结直肠腺癌组和癌旁无瘤粘膜组之间的差别均具有统计学意义(P<0.05)。Axin2蛋白在结直肠癌组织中的表达水平与淋巴结转移及病理分期有关,其中,Axin2蛋白在无淋巴结转移的结直肠癌组的阳性表达率为63.10%(53/84),在有淋巴结转移的结直肠癌组的阳性表达率为39.29%(22/56),Axin2蛋白在有淋巴结转移的结直肠癌中的阳<0.05性表达率较无淋巴结转移明显减低,差别有统计学意义(P<0.05);Axin2蛋白在Dukes’A+B期的结直肠癌中的阳性表达率为66.10%(39/59),在Dukes’C+D期的结直肠癌中的阳性表达率为44.44%(36/81),经统计学分析,差别有统计学意义(P<0.05)。而Axin2蛋白在不同性别、年龄、肿瘤分化程度、肿瘤浸润深度等结直肠癌组中的阳性表达率的差别均无统计学意义(P>0.05)。2 TGF-β1在结直肠癌组织、腺瘤组织及癌旁无瘤粘膜组织中的表达:TGF-β1蛋白在结直肠癌组、腺瘤组及癌旁无瘤粘膜组中的阳性表达率分别为67.14%(94/140)、36.59%(15/41)、10.45%(14/134),经统计学分析显示,结直肠腺瘤组和癌旁无瘤粘膜组,结直肠腺癌组和癌旁无瘤粘膜组,结直肠腺瘤组和结直肠腺癌组之间的差别均具有统计学意义(均P<0.05)。TGF-β1蛋白在肿瘤浸润深度达到肠壁外的结直肠癌中的阳性表达率为80.00%(64/80),在肿瘤仅限于肌层内的阳性表达率为50.00%(30/60),在肿瘤侵及浆膜及浆膜外的结直肠癌中的阳性表达率比肿瘤仅限于浆膜内为高,差别有统计学意义(P<0.05);TGF-β1蛋白在Dukes’A+B期的结直肠癌中的阳性表达率为35.59%(21/59),在Dukes’C+D期的阳性表达率为90.12%(73/81),经统计学分析显示两组差别有统计学意义(P<0.05);发生淋巴结转移的结直肠癌组织中TGF-β1阳性表达率为82.14%(46/56),高于无淋巴结转移的结直肠癌组织的57.14%(48/84),差别有统计学意义(P<0.05)。而TGF-β1蛋白的表达与性别、年龄、组织学类型、肿瘤分化程度等无关,差别均无统计学意义(P>0.05)。3 Smad4在结直肠癌组织、腺瘤组织及癌旁无瘤粘膜组织中的表达:Smad4在结直肠癌组织、腺瘤组织及癌旁无瘤粘膜组织中的表达的阳性表达率分别为48.57%(68/140),60.98%(25/41),92.54%(124/134),结直肠癌组Smad4蛋白的表达水平明显低于腺瘤组和癌旁无瘤粘膜组,差异有统计学意义(P<0.05)。Smad4蛋白在结直肠癌组织中的表达与肿瘤病理分化程度及淋巴结转移有关,低分化癌组织中Smad4的表达比中高分化癌表达明显降低,阳性表达率分别为26.09%(6/23)、52.99%(62/117),经统计学分析,结直肠腺瘤组和癌旁无瘤粘膜组,结直肠腺癌组和癌旁无瘤粘膜组之间的差别均具有统计学意义(P<0.05)。发生淋巴结转移的结直肠癌组织中Smad4阳性表达率为33.93%(19/56),低于无淋巴结转移的结直肠癌组织的58.33%(49/84),差别有统计学意义(P<0.05)。Smad4蛋白在不同性别、年龄、肿瘤浸润深度和病理分期的结直肠癌组中的阳性表达率的差别均无统计学意义(P>0.05)。4 Axin2、TGF-β1及Smad4蛋白的相关性经SPSS13.0软件的分析显示,结直肠癌组织中的Axin2和TGF-β1呈正相关(X2=12.104,P=0.001),Axin2和TGF-β1(X2=15.394,P=0.000),TGF-β1和Smad4(X2=34.619,P=0.000),两者均呈正性相关。结论:1 Axin2、Smad4在结直肠癌组织中的表达明显降低,而TGF-β1表达上调。Axin2、Smad4的表达下调与TGF-β1的表达上调可能参与结直肠粘膜-腺瘤-癌组织的发展过程。2结直肠癌组织中TGF-β1表达增加和Smad4表达减低与结直肠癌进展有关,可为结直肠癌的生物学标志物。3结直肠癌组织中Axin2、TGF-β1和Smad4三种蛋白的表达呈两两相关,说明三者可能存在协同作用。Axin2可能参与上皮间质转化有关的Smad4/TGF-β1通路的信号调控。