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背景与目的食管癌是最常见的恶性肿瘤之一,每年全世界约30万死于该病,我国是食管癌的高发区域,且死亡率位于全国之首。其发病机制至今不明。Sonic hedgehog (Shh)信号通路是人类胚胎发育过程中调控细胞增殖和组织分化的重要信号通路,大量研究表明,人类多种肿瘤的发生发展与Shh信号通路异常激活有关,而在多种肿瘤中均发现Shh信号通路关键成员的突变或异常表达。圆滑蛋白基因(smoothened,Smo)蛋白是Shh信号通路的关键成员,对信号通路具有激活作用。Smo蛋白在肿瘤的发生、浸润、转移等过程中有其重要的意义。近年来,研究发现在胚胎发育、组织分化过程中起调控作用的信号通路也在肿瘤发生的过程中发挥着重要的作用,其中包括Shh信号通路、EGFR信号通路、Notch信号通路究、Wnt信号通路等在研究动物发育中起重要作用的信号通路,同样在肿瘤中发现了突变。“控制脊椎动物胚胎发育的信号通路可能与人类肿瘤的发生有关”这一观点的提出,为研究肿瘤发生机制提供了新的方向。Shh信号通路主要是由分泌型信号糖蛋白Sonic hedgehog(Shh)配体、跨膜蛋白受体patched(Ptc)和另一跨膜蛋白Smo组成的复合物,以及下游转录因子神经胶质瘤关联癌基因同源物1(glihomolog 1, Gli1)蛋白分别由Gli1、Gli2、Gli3组成。在没有Shh配体的情况下跨膜受体Ptch抑制了另一个跨膜受体Smo蛋白的活性,导致通路失活,而在Shh和Ptch结合后,解除了Ptch对Smo的抑制作用,Ptch作为抑制因子,而Gli1则作为转录作用因子信号下传,激活下游的转录因子Gli。在食管鳞癌的发生过程中,Shh信号通路的异常激活可能通过Smo蛋白高表达上调下游转录因子Gli1蛋白的表达参与部分食管癌的发生。有关Smo表达与食管癌关系的研究尚未见文献报道,为进一步了解Smo和Gli1基因与食管鳞癌的发生及浸润转移的关系,探索早期检测和抑制食管癌浸润、转移的指标及抑制分别检测其发生、浸润转移的有效治疗方法。本实验采用原位杂交和免疫组织化学SP法分别检测Smo、Gli1mRNA和蛋白的表达水平,探讨与食管鳞癌浸润、转移的关系及两者相互关系。材料与方法1.采用免疫组化SP法检测68例食管鳞癌组织、35例癌旁不典型增生组织和68例正常食管粘膜组织中的Smo、Glil蛋白的表达。2.运用原位杂交技术检测68例食管鳞癌组织、35例癌旁不典型增生组织和68例正常食管粘膜组织中的Smo. GlilmRNA的表达。3.统计学处理：使用SPSS17.0软件进行统计学分析,采用χ2检验(校正用χ2检验),检验水准为a=0.05。结果1.食管鳞癌组织中Smo蛋白和Smo mRNA的阳性表达率分别为69.1%和63.2%显著高于癌旁组织28.6%、14.3%和正常食管黏膜组织0%、0%三组间Smo蛋白及mRNA阳性表达率两两相比较,差异具有统计学意义(P<0.05)2.浸润至纤维膜组Smo蛋白和miRNA阳性表达率均为79.4%明显高于浸润深度至深肌层68.0%、60.0%及浅肌层组33.3%、11.1%。三组间Smo蛋白和mRNA的表达率两两相比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。3.随着组织学分级升高,Smo mRNA阳性率表达分别为100%、69.2%、和5.5%。Smo蛋白阳性率表达分别为87.5%、69.2%和44.4%。两两相比较,差异有统计学意义(P<0.05)。4.无淋巴结转移组癌组织Smo蛋白的阳性表达率为60.4%, Smo mRNA的阳性表达率为54.2%,明显低于有淋巴结转移组癌组织90%(蛋白)和85%(mRNA)二者差异具有统计学意义(P<0.05)。5.食管鳞癌组织中Glil mRNA和蛋白的阳性表达率分别为70.6%和73.5%,明显高于癌旁组织17.1%、34.3%。和正常食管黏膜组织中的2.60%、2.60%。三组间Smo mRNA及Smo蛋白阳性表达率两两相比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。6.浸润至纤维膜组Gli1 m RNA和蛋白阳性表达率均为82.4%,明显高于浸润深度至深肌层72.0%、76.0%及浅肌层组22.2%、33.3%。三组间Gli1 m RNA和Gli1蛋白的表达率两两相比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。7.随着组织学分级升高,Gli1 mRNA阳性表达率分别为11.1%、84.6%和100%。Gli1蛋白阳性表达率分别为44.4%、76.9%和91.7%。两两相比较,阳性表达率逐级升高,差异有统计学意义(P<0.05)。8.无淋巴结转移组癌组织Gli1 mRNA的阳性表达率为62.5%、Gli1蛋白阳性表达率为66.7%,明显低于有淋巴结转移组癌组织90%(mRNA)和90%(蛋白)二者差异具有统计学意义(P<0.05)。9.在食管鳞癌组织中,Smo、Gli1蛋白及mRNA表达进行相关性分析,二者呈正相关关系(γ=0.393、γ=0.512、P<0.05)结论1.Smo与Gli1蛋白及mRNA表达异常与食管鳞癌发生、浸润、及转移有关。2.Smo与Gli1表达呈正相关关系,说明Smo异常表达可通过调节Glil表达促进食管癌的发生发展。