背景:转化生长因子-β(transforming growth factorβ, TGF-β)是一组以多肽形式存在的细胞因子。目前,已发现5种TGF-β亚型,在哺乳类动物中发现有TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3等三种亚型,其中TGF-β1是在人体中发现最多和研究最集中的一种亚型。TGF-β对不同类型细胞可表现为抑制或促增殖作用。TGF-β受体(TGF-βRs)和Smads是TGFβ/Smad信号转导途径的重要组成部分。Smad家族可分为受体活化Smads如Smad2和Smad3、共有Smad——Smad4和抑制性Smad如Smad7三类。TGF-β/Smad信号转导途径在维持表皮内环境稳定、参与上皮组织肿瘤形成等方面具有重要作用。本课题组的前期研究已发现,人类皮肤鳞癌组织原位存在着TGF-β/Smad信号转导通路中TGF-βRs及几种重要Smads表达水平的变化。然而,尚不清楚这些变化特点是仅存在于鳞癌的在体肿瘤形成过程中,抑或是鳞癌细胞所固有的TGF-β信号转导通路的改变。此外,体外培养人皮肤鳞癌细胞是否具有或仍保持着TGF-β/Smad信号转导途径的某些异常及其对TGF-β1作用的反应性有何改变?这些问题均值得进一步探讨。目的:研究体外培养人皮肤鳞癌A431细胞TGF-β受体及相关Smads的表达情况,观察外源性TGF-β1对人皮肤鳞癌A431细胞TGF-β受体及相关Smads表达和细胞增殖的影响,旨在加深对TGF-β信号转导途径障碍与鳞癌细胞失控性增殖之关系的理解,为皮肤鳞癌实验细胞学研究提供理论和实验依据。方法:应用反转录(RT)—实时定量多聚酶链反应(Real time-PCR)和Western Bloting方法,分别检测了人皮肤鳞癌A431细胞系与对照组人永生化角质形成细胞HaCaT细胞系TGF-βRI、TGF-βRII、R-Smad和Co-Smad mRNA及其蛋白质的表达。应用RT-real time PCR和MTT方法分别检测了TGF-β1作用后,两类细胞中TGF-βRI、TGF-βRII、R-Smad(Smad2和Smad3)、Co-Smad(Smad4)以及I-Smad(Smad7)mRNA表达水平的变化及细胞增殖特性。结果:RT-Real time PCR和Western Bloting研究显示,与对照组HaCaT细胞相比,A431细胞中TGF-βRI、TGF-βRII、Smad2、Smad3和Smad4 mRNA和蛋白表达均显著下调。MTT分析显示,随着TGF-β1浓度升高和作用时间延长,HaCaT细胞的增殖抑制逐渐明显,而TGF-β1对A431细胞的抑制作用却并不明显。RT-real time PCR结果显示,经TGF-β1作用后,A431细胞及对照组细胞随TGF-β1浓度的升高而其TGF-βRI/RII、Smad2、Smad3和Smad4 mRNA表达均逐渐下调,Smad7 mRNA表达却逐渐上调,但与对照组细胞相比,A431细胞的上述变化更为明显。TGF-β1作用不同时间后上述分子表达的变化情况与前述变化类似。结论:皮肤鳞癌A431细胞存在着TGF-βRs、R-Smad及Co-Smad的表达下调。这些变化特点既存在于鳞癌的在体肿瘤形成过程中,还可能是鳞癌细胞所固有的内在信号转导通路的变化之一。人皮肤鳞癌A431细胞对TGF-β1引起的生长抑制不敏感,可能通过调控TGFβ/Smad信号转导重要分子的表达水平而完成。TGFβ/Smad信号转导通路障碍可能是导致鳞癌细胞异常增殖的原因之一。