Molecular Pathogenic Mechanisms of Primary Non-Small Cell Lung Cancer Unveiled from TGF-beta/Smad Signaling Pathway

【摘要】： TGF-beta/Smad信号传导途径中涉及到三个比较重要的蛋白质分子，即TGF-beta受体Ⅱ(TGFBRⅡ)、受体Ⅰ(TGFBRI)和Smad2．在多数人类癌症包括非小细胞肺癌中都已发现他们的异常会阻碍细胞对TGF-beta的反应，进而导致生长抑制失控。为了阐明编码这三个蛋白质分子的基因在非小细胞肺癌中的作用，本文对53例非小细胞肺癌组织及其相应的癌旁组织样本进行了分子遗传结构和免疫组化等研究。即通过PCR-DGGE或PCR-SSCP检测基因水平的改变，通过DNA甲基化技术分析外基因的(epigenetic)水平的改变，通过RT-PCR及免疫组化的方法来分别进行mRNA表达、蛋白表达水平的研究。结果表明：(1)：在TGFBRⅡ基因的第3号内含子中存在一个单核苷酸多态位点(single nucleotide polymorphism,SNP)：在TGFBRI基因的codon 344(exon 6)、codon 406(exon 7)处分别发现了一个同义突变，同时在该基因的第7号内含子中的第24位核苷酸处发现了一个令人感兴趣的SNP(G→A)，因为Case-Control分析发现A／A基因型的携带者患非小细胞肺癌的风险比G／G基因型的携带者高出3倍以上：在Smad2基因中没有发现基因水平的改变。(2)：除Smad2不表达外，TGFBRⅡ和TGFBRI分别在44.2％(19／43)、37.2％(16／43)癌组织中有明显的表达下降。(3)：在TGFBRⅡ表达正常和表达下降的癌组织中，分别有12.5％(3／24)、78.9%(15／19)在TGFBRⅡ基因的启动子区域存在CpG甲基化位点：在TGFBRI基因的启动子区域没有发现CpG甲基化位点。(4)：在TFGFBRⅡ表达下降的癌组织中，84.2％(16／19)mRNA表达下降。 由此推断：TGFBRⅡ和TGFBRI表达水平下降在一定程度上参与了非小细胞肺癌的致病机制。并且这种表达下降并非由基因突变而引起。同时证实了TGFBRⅡ基因启动子的甲基化可能从转录水平上影响了TGFBRⅡ的正常表达。这一较为系统、全面的研究将为进一步阐明参与TGF-beta／Smad信号传导途径的非小细胞肺癌的分子致病机制提供重要的理论依据。