目的:肺癌是最常见的呼吸系统恶性肿瘤之一,近数十年肺癌的发病率和死亡率都有明显增高的趋势。在2000年肺癌和支气管癌的新发病例大约120万,每年因此而死亡的人约110万。2005年中国各类肿瘤中肺癌的增长最为显著,男性增长了27％,女性增长了38％。肺癌己成为是全球的头号癌症杀手。其中非小细胞肺癌发病率较高,仅2002年全球新增非小细胞肺癌患者的数量达到101.2万例。非小细胞肺癌(non—smalll celllung cancer,NSCLC)是肺癌最常见的病理类型,约占所有肺癌的80％-85％。非小细胞肺癌是指除小细胞癌以外的其他所有类型的肺癌,主要包括腺癌和鳞癌。非小细胞肺癌的癌细胞生长增殖较为缓慢,恶性程度比小细胞癌低,发生扩散转移相对较低。肺癌的预后与诊断时的临床分期密切相关,早期肺癌患者的5年生存率可达90％以上,Ⅰ期肺癌患者降为60％,而Ⅱ～Ⅳ期病人总的5年生存率则从40％下降到5％。因此,探讨非小细胞肺癌发生、发展、转移的分子机制,寻找与非小细胞肺癌相关的生物标记是肺癌研究的热点课题之一。　　 转化生长因子β(TGF-β)是机体上皮细胞生长、增殖和分化强有力的抑制因子,一旦上皮源性细胞丧失了对TGF-β的反应性而逃避TGF—β1的生长抑制作用,可以导致肿瘤的发生。DPC4最初在胰腺癌的研究中被确定为侯选抑癌基因,定位于18q21.1染色体,但由于DPC4基因编码产物与Mad果蝇蛋白结构相似(80％序列同源),因而DPC4基因及其编码产物称为Smad4,它主要参与TGF-β家族的信号传导,是TGF-β信号转导通路所必须的下游中介分子。从正常和转化的细胞中分泌的TGF-β需活化后才具有生物学活性,活化的TGF-β与其膜受体结合后形成异二聚体复合物,继而磷酸化下游的Smad2、Smad3蛋白,磷酸化后的Smad2和Smad3可与Smad4结合形成异源复合物,由细胞浆移位至细胞核,调节靶基因的转录。关于Smad4蛋白和mRNA的表达与非小细胞肺癌发生发展的关系,目前国内尚未见到相关报道。　　 本实验应用免疫组织化学方法、实时定量PCR(real-time PCR)检测非小细胞肺癌组织、正常肺组织中Smad4蛋白及mRNA的表达情况,并分析其表达与肺部肿瘤临床病理特征的关系,包括组织学分型、分化、淋巴结转移、TNM分期、胸膜侵犯等参数,旨在探讨Smad4在非小细胞肺癌发生发展中的作用机制,为非小细胞肺癌的早期诊断、早期治疗及预后评估提供必要的理论支持。　　 方法：　　 1.免疫组化检测Smad4蛋白收集唐山市工人医院2000年1月.2005年12月非小细胞肺癌的手术标本作为肿瘤组,共150例,其中男性85例,女性65例,年龄为37-74岁,平均55.2±7.1岁。鳞状细胞癌99例,腺癌51例。无淋巴结转移者为76例,有淋巴结转移者为74例。选取60例距肿瘤2厘米以上的正常肺组织作为正常组。采用免疫组化技术检测150例非小细胞肺癌组织和60例正常肺组织中Smad4蛋白的表达情况,分析其在不同组别中的表达及其与不同临床病理特征的关系。　　 2.real-time PCR检测Smad4 mRNA收集唐山市工人医院2003年9月-2004年8月行非小细胞肺癌的手术标本。共收集40例标本作为肿瘤组,其中男性22例,女性18例,年龄为41-68岁,平均55.3±7.1岁。病理类型:鳞状细胞癌27例,腺癌13例。无淋巴结转移者为24例,有淋巴结转移者为16例。选取18例距肿瘤边缘2厘米以上的肺组织作为正常组,应用real-time PCR技术检测40例非小细胞肺癌组织和18例正常肺组织中Smad4 mRNA的表达,分析其在不同组别中的表达意义及其与不同临床病理特征的关系。　　 3.统计学方法应用SAS6.12统计软件进行数据分析,免疫组化结果用x2检验或-Fisher确切概率法检验,并应用单变量Logrank检验进行生存分析；实时定量PCR结果应用两个样本均数的t检验进行分析,并应用单变量Logrank检验进行生存分析。　　 结果：　　 1.免疫组化检测结果　　 1.1 Smad4在非小细胞肺癌和正常肺组织中的表达Smad4蛋白阳性表达主要定位于细胞浆或细胞核,呈棕褐色颗粒染色、均匀；部分视野显示阴性,细胞浆或细胞核未见染色或染色细胞稀少,且染色淡。　　 1.2 Smad4在非小细胞肺癌中表达的阳性率为33.85％,低于正常肺组织中的75.00％,差别有显著性统计学意义(P<0.001)。　　 1.3 Smad4蛋白在非小细胞肺癌的表达阳性率与临床病理参数的关系:①男性患者为29.41％,女性患者为29.23％,差异无统计学意义(P=0.9808)；②年龄<50岁患者为25.71％,≥50患者为32.50％,差异无统计学意义(P=0.3625)；③在鳞癌中表达的阳性率为30.30％,在肺腺癌中表达的阳性率为27.45％,差别无统计学意义(P=0.7163);④低分化者为16.07％,高-中分化者为37.23％,差异有显著性统计学意义(P=0.0059)；⑤有淋巴结转移者为16.22％,无淋巴结转移者为42.11％,差异有显著性统计学意义(P=0.0005)。⑥无胸膜累及患者为36.54％,有胸膜累及患者为13.04％,差异有显著性统计学意义(P=0.0036)；⑦临床分期为Ⅰ和Ⅱ期患者为43.24％,临床分期为Ⅲ和Ⅳ期患者为15.79％,差异有显著性统计学意义(P=0.0002)。　　 1.4 生存分析结果:本组患者随访时间为8-70个月,150例非小细胞肺癌患者术后生存3年以上者87例,占58.00％。经检验,非小细胞肺癌中Smad4蛋白表达与患者预后相关(x3=18.5544,P<0.0001)。　　 2.实时定量PCR结果:　　 2.1 Smad4 mRNA在非小细胞肺癌中的表达量(2.2425±0.6057)低于正常肺组织中的表达量(4.4850±1.0648,P<0.001),差别有显著性统计学意义。　　 2.2 Smad4 mRNA在非小细胞肺癌患者不同组别中表达量的比较:①男性患者表达量为2.3309±0.4731,女性患者表达量为2.1344±0.7360(P=0.3134),差异无统计学意义；②年龄<50岁患者表达量为2.2394±0.6426,≥50岁患者表达量为2.2446±0.5933(P=0.9791),差异无统计学意义；③鳞癌组织中的表达量为2.1054±0.2415,腺癌组织中的表达量为1.3774±0.2168,二组差别无统计学意义(P=0.0891)；④低分化患者的表达量为1.9648±0.5170,高-中分化者表达量为2.5495±0.5545(P=0.0014),差异显著性有统计学意义；⑤有淋巴结转移患者表达量为1.8656±0.4859,无淋巴结转移患者表达量为2.4938±0.5502(P=0.0007),差异有显著性统计学意义。⑥无胸膜转移患者表达量为2.4668±0.5657,有胸膜转移患者的表达量为1.9683±05483(P=0.0078),差异有显著性统计学意义；⑦临床分期为Ⅰ和Ⅱ期患者表达量为2.5281±0.4516,临床分期为Ⅲ和Ⅳ期患者表达量为1.9268±0.6058(P=0.0010),差异有显著性统计学意义。　　 2.3生存分析结果:本组患者随访时间为10-76个月,40例非小细胞肺癌患者术后生存3年以上者25例,占62.50％。经检验,非小细胞肺癌中Smad4 mRNA表达与患者预后相关(x2=16.9620,P<0.0001)。　　 结论：　　 1.非小细胞肺癌中Smad4蛋白低表达,Smad4蛋白的表达降低与非小细胞肺癌的发生有关；　　 2.Smad4蛋白的低表达与分化程度低、淋巴结转移、胸膜受侵犯、临床分期差有关,Smad4蛋白的低表达与非小细胞肺癌的进展有关；　　 3.Smad4蛋白表达阴性组的生存期比Smad4蛋白表达阳性组的生存期短,Smad4蛋白表达阴性者预后不佳；　　 4.非小细胞肺癌中Smad4 mRNA低表达,Smad4 mRNA的表达缺失与非小细胞肺癌的发生有关；　　 5.Smad4 mRNA的低表达与分化程度低、淋巴结转移、胸膜侵犯、临床分期差有关,Smad4 mRNA的低表达与非小细胞肺癌的进展有关；　　 6.Smad4 mRNA表达阴性组的生存期比Smad4 mRNA表达阳性组的生存期短,Smad4 mRNA表达阴性者预后不佳；　　 7.Smad4基因在非小细胞肺癌的发生发展中起作用,Smad4蛋白水平和mRNA水平降低均与非小细胞肺癌的生物学进展相关。对肺肿瘤组织进行Smad4蛋白和mRNA的检测,对判断非小细胞肺癌的生物学行为及预后有一定的指导意义。