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转化生长因子-β(TGF-β)信号转导通路的配体、受体、胞内信号转导分子SMAD蛋白等组成一个肿瘤抑制通路。通路中任一元件的异常都可引起信号转导紊乱，导致肿瘤发生。TGF-β配体表达的改变与皮肤癌、乳腺癌、前列腺癌等相关。TGF-β受体突变或缺失与眼黑色素瘤、结直肠癌及Burkitt′s淋巴瘤相关。Smad2和Smad4的突变或表达异常常见于胰腺癌、结直肠癌等消化系统肿瘤，也可见于肺癌及头颈鳞癌等，Smad3的功能性失活多见于恶性血液病，而Smad7的表达增高与胰腺癌相关。