组织和血清TGFβ1水平升高与胃癌侵袭性增强的相互关系
作者：许洪卫 王元和 谭龙益
单位：第二军医大学长征医院普通外科(上海市，200003)
关键词：胃肿瘤；转化生长因子；肿瘤转移
癌症/990213
【摘要】目的：本文通过检测29例胃癌病人的组织TGFβ1 mRNA水平和血清TGFβ1浓度，旨在探讨TGFβ1与胃癌浸润和转移是否相关。方法：应用酶联免疫吸附法测定胃癌病人血清转化生长因子(TGF)β1浓度；应用点杂交法和计算机灰度扫描分析组织的TGFβ1 mRNA水平。结果：胃癌原发灶组的TGFβ1 mRNA灰度均值明显高于癌旁对照组(P<0.001)，浸润组或伴有淋巴结转移组分别明 显高于膨胀组或无淋巴结转移组(P<0.05)；血清TGFβ1浓度变化与组织TGFβ1 mRNA表达具有明显的正相关性(r=0.792，P<0.05)。 结论：TGFβ1可能与胃癌的浸润和转移密切相关。
, 百拇医药
中图号：R735.2 文献标识码：A 文章编号：1000-467X(1999)02-0156-03
Clinacal study on relationship between increased the aggresiveness
and high levels of transformaing growth factor β1 from tissue
and serum in patients with gastric carcinoma
XU Hong-wei WANG Yuan-he TAI Long-yi
Department of General Surgery,Changzheng Hospital,Second Military Medical University,Shanghai 200003,Chian
, 百拇医药
【Abstract】 Purpose： To detect relationship between transforming growth factor β1(TGFβ1)and the invasive and metastatic potential of gastic carcinomas,level of TGFβ1 messenger RNA(mRNA)from tissue and level of serum TGFβ1 in 29 patients suffering from gastric carcinoma were determined in our study.Method： Concetration of serum TGFβ1 and the gremy value of tissue TGFβ1 mRNA were analyzed,by ELISA or Dot Blot and Computer scanning,respetctively.Results： The gremy value of TGFβ 1mRNA was much higher(P<0.001)in group of gastric cancer than that of control tissue near to the tumour,and it was also significant ability(P<0.05)in groups,with invasive ability or with metastatic lymphy nodes than those of groups,with expanding growth or without metastatic lymphy nodes,respectively.Moreover,values of serum TGFβ 1 were positively correlated with those of tissue TGFβ1mRNA(r=0.792,P< 0.05).Conclusions： TGFβ1 may be a factor associated with the invasive and metastatic potential of gastric carcinomas.
, http://www.100md.com
Key words： Gastric neoplasrns; Transforming growth factor;Tumor aggressiveness
转化生长因子(TGF)β家族是一类属结构相关蛋白的异二聚体多肽，至少包括三种(TGFβ1-3)，它们参与调节正常细胞和肿瘤细胞的生长和分化，其中TGFβ1是人体内的主要形式，分布于各种正常细胞和器官，它可导致正常细胞和某些肿瘤细胞的凋亡[1]。本实验测定了29例胃癌病人原发灶组织的TGFβ1mRNA表达水平及血清TGFβ1浓度，旨在探讨TGFβ1水平影响胃癌侵袭的意义。
1 临床资料与方法
选择确诊的胃癌病人29例，进行如下交叉分组。根据病理报告和手术中探查结果，按肿瘤组织学分化程度、生长方式(Ming氏法)和淋巴结转移情况将其分别分为分化较差组(12例)、分化较好组(17例)；浸润组(19例)、膨胀组(10例)；有淋巴结转移组(17例)、无淋巴结转移组(12例)。其中分化较差者指低分化腺癌、印戒细胞癌和未分化癌，分化较好者指高分化乳头状腺癌和中分化管状腺癌。所有病人术前检查未发现心、肝、肺、肾等重要脏器的器质性病变，也未行放疗、化疗或生物治疗。另选34例健康献血员作为对照组。所有被检者年龄在69岁至35岁之间，男女比为3∶1～1.7，相应各组的年龄均数均无明显统计学差异(P<0.05)。胃癌组取样时间为术前1周内。
, http://www.100md.com
取新鲜胃癌及距癌边缘5cm以上的非肿瘤组织标本，经液氮速冻后置-80℃保存；异硫氰酸胍一步法抽提组织RNA，以本院检验科自制探针(含0.7kd人类TGFβ1cDNA，地高辛标记)作点杂交(dotblot)分析。所得结果经计算机灰度扫描并自动测算出每个斑点的平均灰度值(反映TGFβ1mRNA相对水平)。取被检者的空腹周边静脉血3ml，应用酶联免疫吸附法(ELISA)复管测定血清TGFβ1，所用TGFβ1单抗由日本Matsuzawa教授惠赠[2]。所有数据以
±s表示，用t检验等进行统计学处理。
2 结果
胃癌组的TGFβ1mRNA灰度均值明显高于癌旁对照组(41.55±12.71，P<0.001)，浸润组或伴有淋巴结转移组分别明显高于膨胀组或无淋巴结转移组(P均<0.05)，但分化较差组与分化较好组无明显统计学差别(P>0.05)；胃癌组血清TGFβ1浓度显著高于对照组(2.2±1.3μg/L，P<0.001)，分化较差组、浸润组及伴有淋巴结转移组均分别明显高于分化较好组、膨胀组及无淋巴结转移组(P<0.01～0.05)，见表1。癌组织TGFβ1mRNA水平与血清TGFβ1浓度之间具有明显的正相关性(r=0.792，P<0.05)，如图1所示。
, 百拇医药
表1 胃癌病人原发灶TGFβ1mRNA水平与血清TGFβ1浓度(±s)的相关性比较※ 项目
n
TGFβ1mRNA
(灰度均值)
TGFβ1
(μg/L)
r(相关系数)
P值
胃癌组
, http://www.100md.com
29
122.15±44.39
26.73±10.42
0.792
<0.05
分化较差组
12
137.25±36.36
28.73±10.69
0.721
<0.05
分化较好组
, http://www.100md.com
17
109.62±32.51
17.47±6.70
0.439
>0.05
P值
>0.05
<0.05
浸润组
19
160.83±40.34
29.89±11.37
, http://www.100md.com
0.894
膨胀组
10
105.90±29.76
18.63±8.41
0.783
P值
<0.05
<0.05
有淋巴结转移组
17
149.81±36.62
, 百拇医药 30.77±14.18
0.948
<0.05
无淋巴结转移组
12
95.93±25.19
16.60±5.05
0.383
>0.05
P值
<0.05
<0.01
, http://www.100md.com ※表示TGFβ1mRNA以斑点灰度均值表示，为胃癌组织RNA与TGFβ1cDNA探针dotblot杂交结果经计算机灰度扫描所得。
r=0.792 P<0.05
图1 29例胃癌病人血清TGFβ1浓度与癌组织TGFβ1mRNA水平的关系
3 讨论
胃癌浸润、转移等恶性表型(phenotype)决定着病人的临床病程。近年国外学者通过对黑色素瘤和结直肠癌等肿瘤恶性演进的分子细胞学、分子生物学机制研究发现，细胞外间质许多生物大分子的活性变化或基因突变可导致肿瘤细胞的浸润性生长和远处转移[3]；我们近年的研究报告也证实某些整合素和透明质酸可能与胃癌的恶性表型有关[4、5]。TGFβ1是一个多功能细胞因子，它在许多细胞中具有广泛的但可能互相矛盾的作用。对正常上皮细胞而言，TGFβ1发挥着普遍的生长抑制效应，在控制其细胞生长、胚胎发育、免疫调节和细胞凋亡等方面都具有重要作用；但结直肠癌、胃癌等某些肿瘤在其发生发展过程中，可摆脱TGFβ1的抑制甚至被TGFβ1刺激而生长[6～8]。本实验发现浸润型或伴有淋巴结转移胃癌病人的血清TGFβ1浓度分别显著高于膨胀型或无淋巴结转移者；与之相应，胃癌原发灶的TGFβ1mRNA表达水平，前二者亦显著高于后二者；并且癌组织TGFβ1mRNA水平与血清TGFβ1浓度明显正相关。提示血清TGFβ1水平反映着胃癌组织TGFβ1基因的过度表达，并在胃癌的浸润和淋巴结转移过程中起着某种重要作用，与新近有关胃癌或结直肠癌的报道一致。据报道，22例结直肠癌病人的血清TGFβ1水平和癌组织TGFβ1mRNA水平均与肿瘤的Dukes'分期明显相关[2]；25份胃癌标本免疫组化切片显示，播散型胃癌TGFβ1的表达范围宽广、呈弥漫性，而肠型胃癌的表达范围较窄且呈局限性[9]。提示TGFβ1的表达与结直肠癌的浸润深度和胃癌的组织发生相关。许多作者认为，肿瘤细胞所产生的TGFβ1，对于促进自身的生长、浸润和转移具有非常重要的意义[2、3、7]。例如TGFβ1能刺激肿瘤内的血管生成并使瘤细胞逃避机体的免疫监视，有利于瘤体迅速生长；TGFβ1可协助瘤细胞移动并分泌蛋白酶，有利于瘤细胞浸润；TGFβ1还能促进糖蛋白和粘附蛋白等细胞外间质成分的聚集，有利于瘤细胞转移。
, http://www.100md.com
我们还发现，组织学分化较差的胃癌病人的血清TGFβ1浓度明显高于分化较好者，提示血清TGFβ1水平与胃癌的组织学类型相关，与Niki等[10]的报道一致。但胃癌组织TGFβ1mRNA水平与其组织学类型的相关性不明显，原因尚不明了。
我们认为，组织、血清TGFβ1水平与胃癌的侵袭性密切相关。全面分析胃癌病人的组织和血清TGFβ1水平，可能有助于评估胃癌的恶性演进状态，对该类病人的综合治疗和预后具有重要的指导意义。
(上海第二医科大学胡庆潘教授协助本文图像资料的计算机灰度扫描，特致谢意。)
基金项目：国家自然科学基金资助(批准号：39570786)
参考文献
, http://www.100md.com
1 Yamamoto M,Maehara Y,Sakaguchi Y,et al.Transforming growth factor β1 induces apoptosis in gastric cancer cells through a p53 independent pathway〔J〕.Cancer,1996,77(8 Suppl):1628.
2 Tsushima H,Kawata S,Tamura S,et al.High Levels of transforming growth factor β1 in patients with colorectal cancer:association with disease progression〔J〕.Gastroenterology,1996,110(2):275.
3 许洪卫，王元和.E-钙粘附素失活及其基因突变对恶性肿瘤侵袭倾向的影响〔J〕.癌症，1996，15(1)：70.
, 百拇医药
4 许洪卫，王元和，高瀚.胃癌及其淋巴转移灶β4整合素表达的临床意义〔J〕.解放军医学杂志，1996，21(5)：348.
5 许洪卫，王元和，高瀚.胃癌侵袭性和根治手术对患者血清透明质酸浓度的影响〔J〕.中华外科杂志，1996，34(5)：285.
6 Van Laethem JL,Resibois A,Adler M,et al.Localixation of transformaing growth factor β1 precursor and latent TGF β1 binding protein in colorectal adenomas〔J〕.Dig Dis Sci,1996,41(9):1741
7 Robsn H,Anderson E,James RD,et al.Transformaing growth factor β1 expression in human coloectal tumours:an independent prognostic marker in a sudgroup of poor prognosis patients〔J〕.Br J Cancer,1996,74(5):753.
, http://www.100md.com
8 Hirsch T,Eggstein S,Erank S,et al.Autocrine growth stimulation of SW403 colon carcino,a cell line is caused by transforming growth factor alpha- mediated epidermal growth factor receptor activation〔J〕.J Cancer Res Clin Oncol,1996,122(6):328.
9 Kai T,Taketazu F,Kawakami M,et al.Distribution of transformaing growth factor β and its receptors in gastric carcinoma tissue〔J〕.J pn J Cancer Res,1996;87(3),296.
10 Niki M,Okahima K,Isozaki H,et al,Measurement of the plasma transformaing growth factor β1(TGFβ1)level in patients of gastric carcinoma- compared with the serum IAP level and the lymphocyte subsets (CD3,CD4,CD8)〔J〕.Nippon Shokakibyo Gakkai Zasshi,1996,93(5):303.
收稿日期：1997-11-28；修回日期：1998-03-10, 百拇医药
单位：第二军医大学长征医院普通外科(上海市，200003)
关键词：胃肿瘤；转化生长因子；肿瘤转移
癌症/990213
【摘要】目的：本文通过检测29例胃癌病人的组织TGFβ1 mRNA水平和血清TGFβ1浓度，旨在探讨TGFβ1与胃癌浸润和转移是否相关。方法：应用酶联免疫吸附法测定胃癌病人血清转化生长因子(TGF)β1浓度；应用点杂交法和计算机灰度扫描分析组织的TGFβ1 mRNA水平。结果：胃癌原发灶组的TGFβ1 mRNA灰度均值明显高于癌旁对照组(P<0.001)，浸润组或伴有淋巴结转移组分别明 显高于膨胀组或无淋巴结转移组(P<0.05)；血清TGFβ1浓度变化与组织TGFβ1 mRNA表达具有明显的正相关性(r=0.792，P<0.05)。 结论：TGFβ1可能与胃癌的浸润和转移密切相关。
, 百拇医药
中图号：R735.2 文献标识码：A 文章编号：1000-467X(1999)02-0156-03
Clinacal study on relationship between increased the aggresiveness
and high levels of transformaing growth factor β1 from tissue
and serum in patients with gastric carcinoma
XU Hong-wei WANG Yuan-he TAI Long-yi
Department of General Surgery,Changzheng Hospital,Second Military Medical University,Shanghai 200003,Chian
, 百拇医药
【Abstract】 Purpose： To detect relationship between transforming growth factor β1(TGFβ1)and the invasive and metastatic potential of gastic carcinomas,level of TGFβ1 messenger RNA(mRNA)from tissue and level of serum TGFβ1 in 29 patients suffering from gastric carcinoma were determined in our study.Method： Concetration of serum TGFβ1 and the gremy value of tissue TGFβ1 mRNA were analyzed,by ELISA or Dot Blot and Computer scanning,respetctively.Results： The gremy value of TGFβ 1mRNA was much higher(P<0.001)in group of gastric cancer than that of control tissue near to the tumour,and it was also significant ability(P<0.05)in groups,with invasive ability or with metastatic lymphy nodes than those of groups,with expanding growth or without metastatic lymphy nodes,respectively.Moreover,values of serum TGFβ 1 were positively correlated with those of tissue TGFβ1mRNA(r=0.792,P< 0.05).Conclusions： TGFβ1 may be a factor associated with the invasive and metastatic potential of gastric carcinomas.
, http://www.100md.com
Key words： Gastric neoplasrns; Transforming growth factor;Tumor aggressiveness
转化生长因子(TGF)β家族是一类属结构相关蛋白的异二聚体多肽，至少包括三种(TGFβ1-3)，它们参与调节正常细胞和肿瘤细胞的生长和分化，其中TGFβ1是人体内的主要形式，分布于各种正常细胞和器官，它可导致正常细胞和某些肿瘤细胞的凋亡[1]。本实验测定了29例胃癌病人原发灶组织的TGFβ1mRNA表达水平及血清TGFβ1浓度，旨在探讨TGFβ1水平影响胃癌侵袭的意义。
1 临床资料与方法
选择确诊的胃癌病人29例，进行如下交叉分组。根据病理报告和手术中探查结果，按肿瘤组织学分化程度、生长方式(Ming氏法)和淋巴结转移情况将其分别分为分化较差组(12例)、分化较好组(17例)；浸润组(19例)、膨胀组(10例)；有淋巴结转移组(17例)、无淋巴结转移组(12例)。其中分化较差者指低分化腺癌、印戒细胞癌和未分化癌，分化较好者指高分化乳头状腺癌和中分化管状腺癌。所有病人术前检查未发现心、肝、肺、肾等重要脏器的器质性病变，也未行放疗、化疗或生物治疗。另选34例健康献血员作为对照组。所有被检者年龄在69岁至35岁之间，男女比为3∶1～1.7，相应各组的年龄均数均无明显统计学差异(P<0.05)。胃癌组取样时间为术前1周内。
, http://www.100md.com
取新鲜胃癌及距癌边缘5cm以上的非肿瘤组织标本，经液氮速冻后置-80℃保存；异硫氰酸胍一步法抽提组织RNA，以本院检验科自制探针(含0.7kd人类TGFβ1cDNA，地高辛标记)作点杂交(dotblot)分析。所得结果经计算机灰度扫描并自动测算出每个斑点的平均灰度值(反映TGFβ1mRNA相对水平)。取被检者的空腹周边静脉血3ml，应用酶联免疫吸附法(ELISA)复管测定血清TGFβ1，所用TGFβ1单抗由日本Matsuzawa教授惠赠[2]。所有数据以
±s表示，用t检验等进行统计学处理。2 结果
胃癌组的TGFβ1mRNA灰度均值明显高于癌旁对照组(41.55±12.71，P<0.001)，浸润组或伴有淋巴结转移组分别明显高于膨胀组或无淋巴结转移组(P均<0.05)，但分化较差组与分化较好组无明显统计学差别(P>0.05)；胃癌组血清TGFβ1浓度显著高于对照组(2.2±1.3μg/L，P<0.001)，分化较差组、浸润组及伴有淋巴结转移组均分别明显高于分化较好组、膨胀组及无淋巴结转移组(P<0.01～0.05)，见表1。癌组织TGFβ1mRNA水平与血清TGFβ1浓度之间具有明显的正相关性(r=0.792，P<0.05)，如图1所示。
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表1 胃癌病人原发灶TGFβ1mRNA水平与血清TGFβ1浓度(
±s)的相关性比较※ 项目n
TGFβ1mRNA
(灰度均值)
TGFβ1
(μg/L)
r(相关系数)
P值
胃癌组
, http://www.100md.com
29
122.15±44.39
26.73±10.42
0.792
<0.05
分化较差组
12
137.25±36.36
28.73±10.69
0.721
<0.05
分化较好组
, http://www.100md.com
17
109.62±32.51
17.47±6.70
0.439
>0.05
P值
>0.05
<0.05
浸润组
19
160.83±40.34
29.89±11.37
, http://www.100md.com
0.894
膨胀组
10
105.90±29.76
18.63±8.41
0.783
P值
<0.05
<0.05
有淋巴结转移组
17
149.81±36.62
, 百拇医药 30.77±14.18
0.948
<0.05
无淋巴结转移组
12
95.93±25.19
16.60±5.05
0.383
>0.05
P值
<0.05
<0.01
, http://www.100md.com ※表示TGFβ1mRNA以斑点灰度均值表示，为胃癌组织RNA与TGFβ1cDNA探针dotblot杂交结果经计算机灰度扫描所得。
r=0.792 P<0.05
图1 29例胃癌病人血清TGFβ1浓度与癌组织TGFβ1mRNA水平的关系
3 讨论
胃癌浸润、转移等恶性表型(phenotype)决定着病人的临床病程。近年国外学者通过对黑色素瘤和结直肠癌等肿瘤恶性演进的分子细胞学、分子生物学机制研究发现，细胞外间质许多生物大分子的活性变化或基因突变可导致肿瘤细胞的浸润性生长和远处转移[3]；我们近年的研究报告也证实某些整合素和透明质酸可能与胃癌的恶性表型有关[4、5]。TGFβ1是一个多功能细胞因子，它在许多细胞中具有广泛的但可能互相矛盾的作用。对正常上皮细胞而言，TGFβ1发挥着普遍的生长抑制效应，在控制其细胞生长、胚胎发育、免疫调节和细胞凋亡等方面都具有重要作用；但结直肠癌、胃癌等某些肿瘤在其发生发展过程中，可摆脱TGFβ1的抑制甚至被TGFβ1刺激而生长[6～8]。本实验发现浸润型或伴有淋巴结转移胃癌病人的血清TGFβ1浓度分别显著高于膨胀型或无淋巴结转移者；与之相应，胃癌原发灶的TGFβ1mRNA表达水平，前二者亦显著高于后二者；并且癌组织TGFβ1mRNA水平与血清TGFβ1浓度明显正相关。提示血清TGFβ1水平反映着胃癌组织TGFβ1基因的过度表达，并在胃癌的浸润和淋巴结转移过程中起着某种重要作用，与新近有关胃癌或结直肠癌的报道一致。据报道，22例结直肠癌病人的血清TGFβ1水平和癌组织TGFβ1mRNA水平均与肿瘤的Dukes'分期明显相关[2]；25份胃癌标本免疫组化切片显示，播散型胃癌TGFβ1的表达范围宽广、呈弥漫性，而肠型胃癌的表达范围较窄且呈局限性[9]。提示TGFβ1的表达与结直肠癌的浸润深度和胃癌的组织发生相关。许多作者认为，肿瘤细胞所产生的TGFβ1，对于促进自身的生长、浸润和转移具有非常重要的意义[2、3、7]。例如TGFβ1能刺激肿瘤内的血管生成并使瘤细胞逃避机体的免疫监视，有利于瘤体迅速生长；TGFβ1可协助瘤细胞移动并分泌蛋白酶，有利于瘤细胞浸润；TGFβ1还能促进糖蛋白和粘附蛋白等细胞外间质成分的聚集，有利于瘤细胞转移。
, http://www.100md.com
我们还发现，组织学分化较差的胃癌病人的血清TGFβ1浓度明显高于分化较好者，提示血清TGFβ1水平与胃癌的组织学类型相关，与Niki等[10]的报道一致。但胃癌组织TGFβ1mRNA水平与其组织学类型的相关性不明显，原因尚不明了。
我们认为，组织、血清TGFβ1水平与胃癌的侵袭性密切相关。全面分析胃癌病人的组织和血清TGFβ1水平，可能有助于评估胃癌的恶性演进状态，对该类病人的综合治疗和预后具有重要的指导意义。
(上海第二医科大学胡庆潘教授协助本文图像资料的计算机灰度扫描，特致谢意。)
基金项目：国家自然科学基金资助(批准号：39570786)
参考文献
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1 Yamamoto M,Maehara Y,Sakaguchi Y,et al.Transforming growth factor β1 induces apoptosis in gastric cancer cells through a p53 independent pathway〔J〕.Cancer,1996,77(8 Suppl):1628.
2 Tsushima H,Kawata S,Tamura S,et al.High Levels of transforming growth factor β1 in patients with colorectal cancer:association with disease progression〔J〕.Gastroenterology,1996,110(2):275.
3 许洪卫，王元和.E-钙粘附素失活及其基因突变对恶性肿瘤侵袭倾向的影响〔J〕.癌症，1996，15(1)：70.
, 百拇医药
4 许洪卫，王元和，高瀚.胃癌及其淋巴转移灶β4整合素表达的临床意义〔J〕.解放军医学杂志，1996，21(5)：348.
5 许洪卫，王元和，高瀚.胃癌侵袭性和根治手术对患者血清透明质酸浓度的影响〔J〕.中华外科杂志，1996，34(5)：285.
6 Van Laethem JL,Resibois A,Adler M,et al.Localixation of transformaing growth factor β1 precursor and latent TGF β1 binding protein in colorectal adenomas〔J〕.Dig Dis Sci,1996,41(9):1741
7 Robsn H,Anderson E,James RD,et al.Transformaing growth factor β1 expression in human coloectal tumours:an independent prognostic marker in a sudgroup of poor prognosis patients〔J〕.Br J Cancer,1996,74(5):753.
, http://www.100md.com
8 Hirsch T,Eggstein S,Erank S,et al.Autocrine growth stimulation of SW403 colon carcino,a cell line is caused by transforming growth factor alpha- mediated epidermal growth factor receptor activation〔J〕.J Cancer Res Clin Oncol,1996,122(6):328.
9 Kai T,Taketazu F,Kawakami M,et al.Distribution of transformaing growth factor β and its receptors in gastric carcinoma tissue〔J〕.J pn J Cancer Res,1996;87(3),296.
10 Niki M,Okahima K,Isozaki H,et al,Measurement of the plasma transformaing growth factor β1(TGFβ1)level in patients of gastric carcinoma- compared with the serum IAP level and the lymphocyte subsets (CD3,CD4,CD8)〔J〕.Nippon Shokakibyo Gakkai Zasshi,1996,93(5):303.
收稿日期：1997-11-28；修回日期：1998-03-10, 百拇医药