刘妙铮　赵昌通　张爱华

【摘要】 目的：探究TGF-β/Smad通路成员Smad7在鼻内翻性乳头状瘤（nasal inverted papilloma，NIP）中的表达情况，并进一步分析其在该病发生发展中的意义。方法：收集NIP标本31例为NIP组，正常下鼻甲（IT）组织标本23例为IT组，鼻腔鳞状细胞癌（NSCC）标本23例为NSCC组。采用免疫组化SP法检测Smad7在上述三组中的表达情况。结果：Smad7在IT中的阳性表达率为13.04%，在NIP中的阳性表达率为48.39%，在NSCC中为86.96%，三组的阳性表达率比较，差异有统计学意义（ 字2=25.154，P=0.000）；NIP组和IT组比较，NIP组和NSCC组比较，IT组和NSCC组比较，差异均有统计学意义

（ 字2=7.422、8.613、25.130，P=0.006、0.003、0.000）。结论：TGF-β/Smad通路成员Smad7在鼻内翻性乳头状瘤的发生发展中起一定作用。

【关键词】 TGF-β/Smad； Smad7； 鼻内翻性乳头状瘤； 鼻腔鳞状细胞癌

Expression of Smad7 Which Is TGF-β/Smad Pathway Member in Nasal Inverted Papilloma and Its Significance/LIU Miaozheng，ZHAO Changtong，ZHANG Aihua.//Medical Innovation of China，2018，15（06）：028-031

【Abstract】 Objective：To explore the expression of TGF-β/Smad pathway member Smad7 in nasal inverted papilloma（NIP） and to further analyze its significance in the development of NIP.Method：31 cases of NIP were collected as NIP group，23 cases of normal inferior turbinate tissue as IT group，and 23 cases of nasal squamous cell carcinoma（NSCC） as NSCC group.Immunohistochemical SP method was used to detect the expression of Smad7 in the above three groups.Result：The positive expression rate of Smad7 in IT was 13.04%，in NIP was 48.39%，in NSCC was 86.96%，and there was statistically significant difference among them（字2=25.154，P=0.000）；comparison between NIP group and IT group，comparison between nip group and NSCC group，comparison between IT group and NSCC group，the differences were statistically significant（字2=7.422，8.613，25.130，P=0.006，0.003，0.000）.Conclusion：Smad7 in TGF-β/Smad pathway plays an important role in the development of NIP.

【Key words】 TGF-β/Smad； Smad7； Nasal inverted papilloma； Nasal squamous cell carcinoma

First-authors address：Graduate Department of Jiamusi University，Jiamusi 154007，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.06.008

鼻內翻性乳头状瘤（nasal inverted papilloma，NIP）是最常见的鼻、鼻窦良性上皮性肿瘤，其具备恶性肿瘤特质，可出现不同程度的异质性，可伴发育不良、原位癌及鳞状细胞癌[1]。因其临床特殊性，故有学者将其归为交界性肿瘤。TGF-β/Smad通路参与了机体广泛的生理活动，例如胚胎发育、细胞增殖、免疫调节、细胞凋亡等[2]。近年来，有大量研究认为TGF-β/Smad通路成员的传导紊乱在恶性肿瘤的发生发展中起重要作用。现对该通路的主要成员Smad7在NIP的发生发展及恶变中所扮演的角色进行探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集本院2015年10月-2017年7月NIP患者手术完整切除的标本（均为初次手术切除所得）31例归为NIP组；鼻中隔矫正术患者的正常下鼻甲（IT）组织标本23例为IT组；鼻腔鳞状细胞癌（NSCC）患者（术前均未行放、化疗及免疫治疗）手术切除的标本23例为NSCC组。以上患者均需排除伴随重大全身性疾病和其他部位肿瘤者，且手术切除的所有标本均经病理科明确诊断。

1.2 方法

1.2.1 主要试剂 上海生工兔抗人Smad7多克隆抗体，福建迈新Kit-5010二抗等。

1.2.2 免疫组化 将标本连续切片，脱蜡，水化，抗原热修复，灭活内源性过氧化物酶，滴入一抗，电热恒温干燥箱孵育2 h，滴加二抗Kit-5010，再次孵育30 min，上述间隔均需用PBS冲洗，DAB显色约10 min，苏木素复染，脱水，透明，最后封片。

1.3 结果判定 由病理科的两位医师独立审片，记录结果。Smad7的阳性表达是胞质和胞核（以胞核为主）出现棕黄色颗粒或团块，切片在高倍显微镜下观察，分别计算阳性细胞百分比和染色强度，并将乘积作为评分标准。（1）阳性细胞百分比≤5%记0分，6%～25%计1分，26%～50%记2分，51%～75%记3分，≥76%记4分。（2）染色强度：1分为淡黄色，2分为黄色，3分为棕褐色。积分≤3分为阴性（-），4～6分为弱阳性（+）；其中7～9分为中度阳性（++），10～12分为强阳性（+++）。

1.4 统计学处理 采用SPSS 22.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，两两比较采用t检验，多组比较采用F检验；计数资料以率（%）表示，比较采用 字2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组一般资料比较 NIP组标本中男24例，女7例，年龄37～76岁，平均（57.7±9.5）岁。IT组标本中男14例，女9例，年龄20～52岁，平均（37.7±10.9）岁。NSCC组标本中，男15例，女8例，年龄43～79岁，平均（63.6±7.8）岁。三组一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 Smad7在IT、NIP、NSCC中的表达 Smad7在IT中不表达或呈弱阳性（图1），阳性表达率为13.04%（3/23）；在NIP中染为黄色，定位在胞质、胞核，且以核为主（图2），阳性表达率为48.39%（15/31）；在NSCC中为黄褐色（图3），阳性表达率为86.96%（20/23）；三组阳性表达率依次递增，三组的阳性表达率比较，差异有统计学意义（ 字2=25.154，P=0.000）；且NIP组和IT组比较，NIP组和NSCC组比较，IT组和NSCC组比较，差异均有统计学意义（ 字2=7.422、8.613、25.130，P=0.006、0.003、0.000），见表1。

3 讨论

鼻内翻性乳头状瘤是鼻腔黏膜的良性上皮肿瘤，源于呼吸道黏膜的外胚层内翻性生长进入基质，可能会出现不同程度的异质性，可伴发育不良、原位癌及鳞状细胞癌。临床表现常以单侧鼻塞为主[3]，其次可有流涕、头痛、鼻窦区压痛、面部疼痛，若伴有窦口阻塞可出现脓性分泌物等阻塞性鼻窦炎症状，当侵及血管时可出现鼻出血，少数患者因损伤嗅丝出现短暂或永久性嗅觉减退。NIP组织学属良性肿瘤，但存在高概率恶变风险，且多数变为鳞状细胞癌。导致恶变的因素很多，病毒感染、工业原料暴露接触、吸烟、慢性炎症等[4]。NIP的惡变是个缓慢过程，可先后出现鳞状细胞化生、不同程度的异质性及发育不良，最终演变呈鳞状细胞癌。

近年来，有大量研究认为TGF-β/Smad通路不仅参与了恶性肿瘤的进展同时也在上皮间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）中担当了重要角色，EMT可能是促进癌症转移所必须经历的一个过程[5-6]。TGF-β是个超家族，不仅包含分泌型多肽分子TGF-β，还拥有BMP、抗苗勒管激素、活化素、抑制素、Nodal等[7]。TGF-β在大多数组织中均有表达，其在体内可维持组织内环境稳态，也能起到一定的抑癌作用，其抑制组织过度增生主要体现在抑制上皮组织、造血组织、神经组织上，还可提升免疫系统的耐受性，这在器官移植后免疫排斥的控制方面有潜在的应用价值，而对间充质来源细胞有促进作用。在人类，TGF-β有3种亚型即TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3，其中TGF-β1最为重要，含量也最多。TGF-β受体也有3种，TβRⅠ、TβRⅡ、TβRⅢ，前两者在绝大多数组织内都有表达，TβRⅡ可独立与配体结合，TβRⅠ则需依赖Ⅱ型受体对配体进行构象改造后方可与配体结合。TβRⅢ不直接参与TGF的信号传导，主要调节配体与受体的结合[8]。无论是TGF-β还是TβR，在静息状态下均以无活性的单体形式存在，当细胞受到刺激时，两个单体结合成二聚体，才具备生物活性，其中TGF-β二聚体先与TβRⅡ二聚体结合，配体构象遂发生改变，再与TβRⅠ二聚体结合，形成六聚体稳定复合物，同时也先后激活了TβRⅡ、TβRⅠ胞内蛋白激酶活性，TβRⅠ的激活将启动胞内信号传导[9]。TGF-β/Smad通路的胞内信号传导主要由Smad担当，Smad按其功能分为3类，一类是受体调节型R-Smad，可直接与受体结合，包括Smad1、2、3、5、8；一类是共同结合型Co-Smad，只有Smad4一种；最后一类是抑制型I-Smad，包括Smad6、7。Smad蛋白的N端和C端各自含有球型结构域MH1、MH2（I-Smad无MH1结构域），连接两者的为L区，其中MH1可入核与DNA结合，调节基因转录。MH2可与TGF-β受体结合，也可结合其他调控因子。Ⅰ型受体活化后与胞内对应的R-Smad结合，其中Smad2、3主要参与TGF-β、活化素信号传导，Smad1、5、8

则主要参与BMPs信号传导[10]。R-Smad的C端含有一段Ser-X-Ser（SSXS）基序，是TβRⅠ磷酸化位点[11]，磷酸化的R-Smad与Smad4结合成转录复合物进入细胞核，再联合其他的转录调节因子来调控靶基因的表达[12-13]。I-Smad是该信号抑制通路，Smad7主要抑制TGF-β、活化素、BMP信号传导；Smad6只对BMP有抑制作用。I-Smad位于细胞核，在受TGF-β、泛素连接酶等刺激后可释放入到细胞质，参与信号的负性调控。I-Smad无MH1结构域，但有MH2，可与I型受体结合，但有别于R-Smad的是：其一，两者是紧密结合的[14-15]。其二，I-Smad的C端缺少SSXS基序，与受体牢固结合后不能被磷酸化，也就不能将信号进一步传递，这就奠定了I-Smad与R-Smad竞争性结合受体并抑制TGF-β/Smad通路的基础。I-Smad负性调控转录信号的原理除其可与R-Smad竞争性结合Ⅰ型受体，还有其他机制。如I-Smad可在细胞核中招募Nedd4L、Smurf1泛素连接酶、Smurf2泛素连酶[16]，并在外界信号刺激下转运出核，与活化的TGF-β、BMP受体结合，导致受体泛素化而降解，终止信号传导，与此同时，Smad7也被消耗降解。其次，聚集磷酸酶GADD34-PP1c至活化的Ⅰ型受体ALK5上使受体去磷酸化而失活[17]。此外，Smad7可直接在细胞核发挥作用，抑制特定基因转录。

TGF-β/Smad通路在大多數细胞中起肿瘤抑制作用，而Smad7又是该通路的抑制信号，故当Smad7失去机体正常调控时，就会使肿瘤逃脱TGF-β/Smad通路的抑瘤作用，最终导致癌症的扩增、转移及进一步发展[18]。现有大部分研究报道在肺鳞癌组织、乳腺癌、胃癌、胰腺癌中可见Smad7的过度表达。在本文的研究中，Smad7在NIP组阳性表达率为48.39%（15/31）、在NSCC组为86.96%（20/23），均高于IT组的13.04%（3/23），三组比较差异有统计学意义（ 字2=25.154，P=0.000）。将上述三组两两比较，NIP组和IT组比较，NIP组和NSCC组比较，IT组和NSCC组比较，差异均有统计学意义（ 字2=7.422、8.613、25.130，P=0.006、0.003、0.000）。由此可以猜测NIP作为鼻腔的良性肿瘤，其具备了恶性肿瘤的特质，发展过程可能是由于正常组织受到外界刺激及自身内环境紊乱导致NIP的发生，若机体持续暴露在此状态下，会进一步激起机体各通路的传导障碍，使病变组织进一步发展，发生鳞状化生、异质性、原位癌甚至最终演变成鼻腔鳞癌。本文研究的Smad7及TGF-β/Smad

通路可能也参与了上述的演变过程，这条通路在大多数细胞中起肿瘤抑制作用是有赖于该通路成员的正常表达及传导，如Smad7，当其表达异常就会导致TGF-β/Smad通路的抑癌作用受到抑制，进而肿瘤细胞大量复制，在后期甚至利用异常的TGF-β/Smad通路和其他相关通路促进血管生成和诱导EMT[19]，进行恶性增殖、转移。

NIP是鼻腔肿瘤中较为特殊的一类，具有高风险向NSCC转化的可能，尤其是年长者和经历多次手术者[20]，因此吸引较多学者对其病因学进行研究，但至今，仍在探索中。本试验就其TGF-β/Smad通路中的Smad7因子进行了探索，但对该通路的其他成员，尤其是处于多条通路交叉口的因子，还需进一步研究深入，为未来NIP的治疗指明高效的免疫学方向。

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（收稿日期：2017-11-09） （本文編辑：张爽）