转化生长因子（Transforming Growth Factor, TGF）是调节细胞生长和分化的重要因子，包括转化生长因子α(Transforming Growth Factorα,TGF-α)和转化生长因子β(Transforming Growth Factorβ,TGF-β)。TGF-α广泛分布于癌细胞，转化细胞，胚胎组织中，可以促进细胞生长，体内TGF-α的过度表达可导致肿瘤形成。转化生长因子β是人体多种上皮起源细胞的生长调节因子，对多种细胞具有调控作用。鼻咽癌是我国南方高发的恶性肿瘤，最为常见的组织学类型是低分化鳞癌[1]。通过对鼻咽癌患者的血清TGF-α，转化生长因子β的检测寻找一个简单有效的检测指标，对鼻咽癌进行诊断，分期，治疗，已及预后的判断均有指导意义。
1转化生长因子的理化特性与分子特征
TGF-α是从镶嵌在细胞膜上的大分子前体分离出来的由50个氨基酸组成的单链多肽，分子量为5.6kd。其结构与53个氨基酸的表皮生长因子EGF有40％的同源性，是EGF的类似物[2]。主要由人类肿瘤细胞以及正常细胞产生，并与靶细胞表面的表皮生长因子受体（Epideml growth factor receptor, EGFR）结合后以自分泌和旁分泌的方式参与对细胞增殖和分化调节[3]。现已证实TGF-α与EGF可等效地结合EGFR，并导致受体相关的酪氨酸激酶的活化，最终引起细胞分裂增殖[3]。
TGF-β是由112个氨基酸组成的多肽为亚单位，并通过二硫键相连而成的双聚体分子。分子量为25kd，其n末端内有几个糖基化位点[3]。目前以鉴定出5个亚型，在哺乳动物中有３种，为TGF-β1，TGF-β2，TGF-β3[4]。TGF-β系细胞自分泌和旁分泌的细胞内源性生长抑制因子，属表皮生长抑制类，能够调节细胞增殖分化、形态生成；刺激细胞外基质形成；抑制免疫反应。在分子水平上，TGF-β通过结合细胞表面的TGF-βR调节细胞生理活动。TGF-β与胞膜上的TGF-βR3结合后被呈递给TGF-βR2，或者直接与TGF-βR2结合。TGF-β与TGF-βR2的结合导致与TGF-βR1结合形成复合物，同时TGF-βR1磷酸化，磷酸化的TGF-βR1进一步使smad2或smad3磷酸化。smad2或smad3磷酸化后与smad4结合形成复合物。Smad复合物由胞浆移至胞核，与其他转录因子相互作用，调节基因转录。TGF-β-TGF-βR－细胞内信号因子－基因表达－细胞生长抑制，分化或凋亡，这一通路中任一环节异常都将导致细胞异常增殖[5]。
２转化生长因子与肿瘤形成的关系
肿瘤的形成是一个复杂的多步过程，包括起始，促进和发展。目前认为，肿瘤的发生可能同生长因子的不平衡和对负性生长因子的反应性降低或缺乏有关[6]。
肿瘤细胞通过自分泌，旁分泌及邻分泌机制分泌大量TGF-α，并与EGFR结合后发挥其生物效应，触发细胞内信号传导，引起细胞内某些原癌基因或转录因子的激活。引起并促进肿瘤细胞增殖。体外实验表明TGF-α能使某些细胞发生转化，如用TGF-α－cDNA转染rat－１成纤维细胞可使其产生转化表型[7]。TGF-α在许多肿瘤组织中过表达，但只此尚不足以引起细胞恶性转化，还必须有EGFR的平行变化，大量研究表明TGF-α／EGFR可能作为促进因子在肿瘤的发生中发挥重要作用。在肿瘤进展和转移中，由于内在性自分泌生长调控环作用的存在，肿瘤自分泌产生的TGF-α可自发性的激活，导致肿瘤细胞完全自主性生长，并不依赖外源性生长因子[8]。
TGF-β是人体多种上皮起源细胞的生长调节因子，对多种细胞具有调控作用。不同类型的细胞TGF-β1诱导产生的生物学效应不同，可刺激或抑制细胞生长，产生一个广泛的生物学效应谱，使其在癌发生中的作用变得复杂。
在肿瘤发生早期，TGF-β可抑制肿瘤细胞的生长。TGF-β对细胞的生长抑制是降低了PRB和P53的磷酸化，抑制细胞增长周期从G1期进入到S期，从而抑制细胞的分裂[9]。
在肿瘤的进展过程当中，TGF-β可由肿瘤细胞或和其周围的基质细胞产生，且细胞因TGF-β的抑制增殖作用消失而出现优势生长，在肿瘤生长的晚期阶段，TGF-β作为肿瘤的促进因子，通过刺激血管生成，细胞播散，免疫抑制及合成细胞外基质等提供适宜肿瘤生长，浸润及转移的微环境[10]。
TGF-β对非进展期的肿瘤细胞的生长具有抑制作用，而对高度进展期的肿瘤细胞则失去了这种抑制作用，肿瘤细胞对TGF-β反应性的改变，使细胞调控失衡，在肿瘤进展和转移中具有重要的意义[11]。另外，有人认为某些TGF-β反应性癌细胞自分泌负性生长因子TGF-β的表达或活性受到抑制也是肿瘤进展的一个重要原因，用反义TGF-βcDNA转染肿瘤细胞，可促进肿瘤细胞的生长，并在裸鼠中形成较大的肿瘤，许多肿瘤细胞对TGF-β1介导的生长抑制效应不再敏感，表明TGF-β1的表达增高可能改变瘤组织的微环境，如诱导局部血管增生，胞外基质生成以及抑制免疫监视作用等，这为肿瘤细胞的增殖提供了有利环境，从而提高肿瘤细胞的运动和趋化能力[12]。
总之，一旦转化生长因子的表达或功能出现异常，则其持续激活状态会导致细胞增殖失控，从而促进肿瘤的发生和进展，事实上，许多肿瘤在发病的各个阶段都有可能表现出转化生长因子的表达和功能的异常。因此，检测癌症病人或可疑病人体内转化生长因子的表达量，对肿瘤的临床诊断、分期、治疗及预后均有重要的实际意义。
3外周血转化生长因子的检测
20世纪80年代以后，许多肿瘤相关的生化,免疫和分子指标不断被发现，提供了实现肿瘤早期检测及疗效判断的可能方法，由于血液有全身循环的特性，又是肿瘤的必需营养来源，几乎各种肿瘤都会在血液中留下痕迹，所以它是肿瘤检测的理想标本之一。
聚合酶链式反应技术[13]（PCR）即试管内的DNA扩增技术，以待扩增的两条DNA链为模板，由一对人工合成的寡聚核苷酸引物介导，以dNTP为底物，通过DNA聚合酶的酶促合成反应，使目的DNA序列得以迅速大量的扩增。
放射免疫分析(radioimmunoassay，RIA)是以放射性核素为标记物的标记免疫分析法，用于定量测定受检标本中的抗原。基本原理是标记抗原(Ag*)和非标记抗原(Ag)对特异性抗体(Ab)的竞争结合反应。在这一反应系统中，作为试剂的标记抗原和抗体的量是固定的。抗体的量一般取用能结合40%～50%的标记抗原，而受检标本中的非标记抗原是变化的。根据标本中抗原量的不同，得到不同的反应结果。
酶联免疫吸附实验（ELISA）测定血液中转化生长因子的含量。这一方法的基本原理是：①使抗原或抗体结合到某种固相载体表面，并保持其免疫活性。②使抗原或抗体与某种酶连接成酶标抗原或抗体，这种酶标抗原或抗体既保留其免疫活性，又保留酶的活性。在测定时，把受检标本（测定其中的抗体或抗原）和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开，最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定的比例。加入酶反应的底物后，底物被酶催化变为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，故可根据颜色反应的深浅定性或定量分析。由于酶的催化频率很高，故可极大地地放大反应效果，从而使测定方法达到很高的敏感度[14]。
4鼻咽癌患者外周血转化生长因子含量测定的临床意义
转化生长因子与多种肿瘤的诊断，治疗及预后均有密切的关系。
近十多年来，国内外众多学者积极致力于转化生长因子与恶性肿瘤之间的关系以及转化生长因子在临床意义方面的研究。Shirai[15]等研究发现，肝癌患者血浆中TGF-β1的水平明显高于慢性肝炎，肝硬化及健康对照组，有统计学差异。在对其中的7个肝癌病例实施栓塞和/或切除后，血浆TGF-β1水平明显下降，表明肿瘤是血浆TGF-β1的来源。Moskal[16]和slim[17]测定胃癌和大肠癌患者的血清TGF-α水平，发现明显高于正常人，认为TGF-α可作为一种新的肿瘤标志物。高晓燕[18]等报道TGF-β1的阳性表达与胃癌的浸润，转移相关，可作为胃癌浸润，转移和预后的一个重要指标。Wakefield[19]等对28名乳腺癌患者和42名正常对照者血浆TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3的水平进行了检测，结果显示有20名癌症患者血浆TGF-β1含量增高，而对照组无一例检出。TGF-α在消化道肿瘤，妇科肿瘤和肺癌中都有明显增高，切除病灶后血清TGF-α可以恢复正常[20]。目前临床上已把TGF-α作为肿瘤的标记物之一，用于判断患者的治疗和预后[21]。Kong[22]等曾报道肺癌患者血浆TGF-β1水平升高。并指出检测疾病抵抗性和监测术后复发TGF-β1水平很有用，他们建议TGF-β1可以作为肿瘤标记物参考。Lihara[23]等对57例食管癌病人癌组织中的TGF-α表达研究发现，TGF-α表达的阳性率为35%，而EGFR过表达的阳性率为40%，经过术后559.2天的随访，TGF-α／EGFR共同表达组病人的存活率最低。表明TGF-α及其受体可能成为预测病人预后及用于判断疗效的指标。而且早在1989年，yet.j[24]和yet.yc就指出TGF-α不仅广泛见于实体瘤组织，而且癌转移患者的尿和胸膜水中的也能测出TGF-α。
程钢等[25]对鼻咽癌外周血免疫指标研究中得出结果，IL-４在鼻咽癌组显著上升，IL-6、IL-12、TGF-β、干扰素在鼻咽癌组显著下降，P＜0.05。黄剑等[26]用免疫组化半定量的方法研究单克隆鼻咽癌细胞演进中，不同增殖能力，转移能力和途径的肿瘤细胞TGF-α和EGFR的表达，结果显示TGF-α和EGFR的表达与肿瘤细胞的转移能力成密切的正相关关系。谢鹭，姚开泰等[27]在鼻咽癌中生长因子/细胞因子mRNA差异表达分析中得出TGF-β2下调的结论。宾亮华，湛凤凰等[28]在鼻咽癌TGF-β受体及受体相关蛋白-1的原位表达研究中观察到3种TGF-β在鼻咽低分化鳞癌中的表达普遍减弱，有的甚至失去了表达，而癌旁上皮，淋巴细胞，血管内皮细胞还有很强的表达，表明鼻咽低分化鳞癌细胞失去了自分泌TGF-β的能力或能力减弱，但其邻近细胞产生TGF-β的旁分泌调节机制还基本正常。
5结语
对于细胞因子的研究一直是生物医学的热门领域，发表的论文每年逾万篇，细胞因子在肿瘤研究中倍受关注，鼻咽癌是我国南方一种常见的恶性肿瘤，据报道，居住在广东省中部以及操广东地方言的男性，其发病率为30～50/10万，是世界发病率的30～50倍[29]。放射治疗是鼻咽癌的首选治疗方法，治疗失败的原因主要为局部复发和远处转移。因此，有必要寻找某些预测指标来辅助治疗，降低复发或转移[30]。在鼻咽癌中虽进行过多种细胞因子的检测和分析，但究竟有多少已知的生长因子，细胞因子与鼻咽癌的发生发展及临床应用相关暂未进行过明确的测定和研究。总之，转化生长因子在鼻咽癌的临床诊断、分类及分期、治疗和预后等诸多方面都具有潜在的实用价值。作为某些肿瘤的早期生物标志物，它们在鼻咽癌的临床诊断和治疗上可能具有特别重要的临床意义。随着对转化生长因子以及肿瘤基础性研究的不断深入，人们将为转化生长因子的功能、表达调控及其与鼻咽癌的相关关系揭开新的篇章，也必将为它们在鼻咽癌临床上的应用开辟更广阔的前景。
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作者单位：330006江西南昌大学第一附属医院
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
