背景喉癌是头颈部常见恶性肿瘤,约占全身恶性肿瘤的5.7%-7.6%,近年来发病率有明显上升的趋势。抑癌基因的失活被认为是肿瘤发生的最重要的机制之一,抑癌基因表达的研究有助于阐明肿瘤发生的病理学机制,并为肿瘤的诊断和治疗提供新的思路和方法。Smad4蛋白是肿瘤抑制基因DPC4的产物,主要功能为参与转化生长因子β（transforming growth factor-βTGF-β）超家族细胞内信号转导,TGF-β所有的生物学作用都是通过Smad4蛋白与其他Smads家族分子等相互作用来介导完成的。已发现Smad4蛋白在多种肿瘤组织中表达降低,并与肿瘤的发生密切相关。转化生长因子TGF-β1是TGF-β含量最多的变构体,是一个多功能的细胞因子,主要作用是介导细胞增殖的抑制和上皮细胞的分化等,在促进血管生成及抑制肿瘤免疫等方面参与肿瘤的发生,已经报道TGF-β1在多种恶性肿瘤组织中存在高表达。抑癌基因P21^waf1的产物为细胞周期蛋白依赖激酶（CDK）相互作用蛋白,具有抑制细胞增殖、促进DNA修复等生物学功能。研究表示,P21^waf1在多数恶性肿瘤组织中呈现低表达,并与肿瘤的分化、分期等临床病理指标有关。早有研究表明P21^waf1为Smad4调节的下游靶基因。关于Smad4在人喉鳞癌中的表达及其与TGF-β1、P21^waf1在人喉鳞癌中表达的相关性研究目前国内外尚未见报道,本课题采用免疫组化方法检测喉鳞癌组织及正常喉上皮组织中Smad4蛋白、TGF-β1蛋白及P21^waf1蛋白的表达水平,分析三者之间的相关性及与喉鳞癌临床病理指标的关系,以期为喉鳞癌的诊断、治疗提供新的方法和思路。材料与方法1.标本:50例喉鳞癌标本和10例癌旁正常组织标本均取自郑州大学第一附属医院。所有诊断均经病理证实。10例癌旁正常组织标本作为正常对照组。所有患者术前未经化疗、放疗等。2.实验方法和结果判定:采用免疫组化SP法检测上述喉鳞癌组织及癌旁正常组织标本中Smad4蛋白、TGF-β1蛋白及P21^waf1蛋白的表达。Smad4蛋白以胞浆和/或胞核中出现棕褐色颗粒为阳性染色,TGF-β1蛋白以细胞浆出现棕褐色颗粒为阳性染色,P21^waf1蛋白以细胞核出现棕褐色颗粒为阳性染色。按阳性细胞数进行结果判定。3.统计学分析:应用SPSS13.0软件包处理数据。阳性率比较用卡方检验或Fisher精确概率法。相关分析采用非参数Spearman等级相关检验,以P＜0.05作为有统计学意义的判断标准。结果1.Smad4蛋白阳性染色主要位于胞浆或胞核。Smad4蛋白在喉鳞癌组织及正常喉上皮组织中的阳性表达率分别为46.00%和100.00%,两者比较差异有统计学意义（P＜0.05）。在喉鳞癌临床分期Ⅰ～Ⅱ期Smad4蛋白阳性表达率为63.64%,临床分期Ⅲ～Ⅳ期阳性表达率为32.14%,两者比较差异显著（P＜0.05）,在喉鳞癌高分化组Smad4蛋白阳性表达率为62.96%,中低分化组Smad4蛋白阳性表达率为26.09%,两者比较差异显著（P＜0.05）。喉鳞癌Smad4蛋白的表达与患者年龄,性别,临床分型,颈淋巴结转移等均无明显相关性（P＞0.05）。2.TGF-β1蛋白阳性染色主要位于胞浆。TGF-β1蛋白在喉鳞癌组织及正常喉上皮组织中的阳性表达率分别为86.00%和40.00%,两者比较差异有统计学意义（P＜0.05）。在喉鳞癌临床分期Ⅰ～Ⅱ期TGF-β1蛋白阳性表达率为72.73%,临床分期Ⅲ～Ⅳ期阳性表达率为96.43%,两者比较差异显著（P＜0.05）,在喉鳞癌高分化组TGF-β1蛋白阳性表达率为74.07%,中低分化组TGF-β1蛋白阳性表达率为100.00%,两者比较差异显著（P＜0.05）。喉鳞癌TGF-β1蛋白的表达与患者年龄,性别,临床分型,颈淋巴结转移等均无明显相关性（P＞0.05）。3.P21^waf1蛋白阳性染色主要位于胞核。P21^waf1蛋白在喉鳞癌组织及正常喉上皮组织中的阳性表达率分别为34.00%和80.00%,两者比较差异有统计学意义（P＜0.05）。在喉鳞癌临床分期Ⅰ～Ⅱ期P21^waf1蛋白阳性表达率为50%,临床分期Ⅲ～Ⅳ期阳性表达率为21.43%,两者比较差异显著（P＜0.05）,在喉鳞癌高分化组P21^waf1蛋白阳性表达率为48.15%,中低分化组P21^waf1蛋白阳性表达率为17.39%,两者比较差异显著（P＜0.05）。喉鳞癌P21^waf1蛋白的表达与患者年龄,性别,临床分型,颈淋巴结转移等均无明显相关性（P＞0.05）。4.23例Smad4表达阳性的喉癌组织标本中,TGF-β1蛋白阳性表达16例,27例Smad4表达阴性的喉癌组织标本中,TGF-β1蛋白阳性表达27例。经统计学分析,结果显示列联系数r=-0.437,P=0.002,P＜0.05,两种蛋白在喉鳞癌组织中的表达呈负相关。23例Smad4表达阳性的喉癌组织标本中,P21^waf1蛋白阳性表达15例,27例Smad4表达阴性的喉癌组织标本中,P21^waf1蛋白阳性表达2例。经统计学分析,结果显示列联系数r=0.608,P=0.000,P＜0.05,两种蛋白在喉鳞癌组织中的表达呈正相关。结论1.Smad4蛋白、P21^waf1蛋白在喉鳞癌组织中的表达率显著低于正常喉上皮组织,TGF-β1蛋白在喉鳞癌组织中的表达率显著高于正常喉上皮组织,三者与喉鳞癌的临床分期及病理学分级有密切相关性。2.喉鳞癌中Smad4蛋白表达与TGF-β1蛋白、P21^waf1蛋白的表达有显著相关性。3.Smad4蛋白、TGF-β1蛋白、P21^waf1蛋白参与了喉鳞癌的发生发展,联合检测三者在喉鳞癌组织中的表达水平,可有助于喉鳞癌的临床诊断和治疗。