تحقیقات زیادی بر روی تغییرات مولکولی در تومورهای روده انجام شده است و یکی از مهم ترین تغییرات در سرطان روده از دست دادن ژن کروموزوم 18 q می باشد. ژنی به نام DCC) Deleted In Colorectal Cancer) از طریق مطالعات نقشه برداری مرتبط با ژن ها شناسایی شده است که مهمترین عامل در فقدان ژن 18 q 21 می باشد.
اخیرا در کروموزوم 18 q 21، ژن (Deleted In Pancratic Carcinoma) DPC4 – که به آن SMAD4 نیز گفته می شود – شناسایی شده است. این ژن در سرطان پانکراس، موتاسیون یافته و حذف می شود. اگرچه ژن SMAD4 در بیماری های پیشرفته دخیل بوده ولی مثل ژن های APC ،k-RAS ،TPC به عنوان یک عامل مهم در سرطان روده در نظر گرفته نشده و شواهد کمتری آنرا با تشکیل تومور روده مرتبط کرده است.
اهمیت این ژن به دلیل یافته های جدید درباره ارتباط این ژن و موروثی شدن سرطان می باشد و ارتباطی بین جهش ژنی SMAD4 و حساسیت آن به تومور روده پیدا شده و به عنوان یک عامل مهم در تومورهای پراکنده شناخته شده است.
در یک تحقیق پزشکی، نقش ژن SMAD4 در نئوپلازی روده با استفاده از آنتی بادی مونوکلونال SMAD4 توسط تکنیک ایمونوهیستوشیمی (IHC) انجام شده است که در ادامه به آن اشاره مختصر خواهیم کرد.

مواد و روش ها

نمونه های سرطانی

برای انجام آزمایش ایمونوهیستوشیمی، 53 نمونه ی بیمارهای مبتلا به سرطان روده از گروه آسیب شناسی ،موسسه هارتمن دانشگاه هلسینکی انتخاب شد. علاوه بر این حدود 27 نمونه از آرشیو سرطان روده (MSI) که فنوتایپ جهش یافته هم تشخیص داده شده بودند در مطالعه فوق مورد بررسی قرار گرفت. این 80 نمونه توسط فرمالین و پارافین فیکس شده و برای رنگ پذیری از هماتوکسیلین استفاده شد.
تومورها توسط 2 پاتولوژیست بررسی شد. تمامی 80 نمونه مخاط روده ای مشکوک به سرطان داشتند. بیان آنتی ژن SMAD4 توسط 2 پاتولوژیست نیز ارزیابی شد. درصد سلول های مثبت به شرح زیر بود و این چنین طبقه بندی شد.

5% > (-)
5-9% (+)
10-34% (++)
35%≤ (+++)
تمامی 27 نمونه با تشخیص MSI و 53 نمونه مقایسه گردیده و نتایج آن در جدول های پایین مشخص شده است :

5% > (-)
5-9% (+)
10-34% (++)
35%≤ (+++)
در بعضی از تومورهای کولورکتال SMAD4 غیر فعال می باشد و موتاسیون های قالب که -به آن موتاسیون تغییر چارچوب نیز گفته می شود- مثل موتاسیون نقطه ای که تاثیرات عملکردی دارند، نیز در آن توصیف شده است و نتایج بررسی به این نتایج رسید:

1. در ایجاد تومور، تغییرات ژنتیکی خاصی در SMAD4 رخ می دهد.
2. نقش SMAD4 در تومورزایی روده از طریق مطالعات مرتبط با نقایص جهش ژنی در مدل های انسانی و حیوانی نسبت به حساسیت تومور روده نشان داده شده است.
3. اگرچه عملکرد SMAD4 با جزئیات زیادی توضیح داده شده است ، بازهم احتمال ناشناخته ماندن بسیاری از توابع آن وجود دارد. داده های حاضر یک بنای محکم برای SMAD4 به عنوان یک مولکول کلیدی را فراهم می کند.
4. داده های ما کاهش و یا از دست دادن کامل SMAD4 را که یک عامل مهم در سرطان روده است را نشان می دهد.
به طور کلی داده های ارائه شده در این تحقیقات نقش برجسته ای از SMAD4 در سرطان کولورکتال نشان می دهد که بیش از مدارک بدست آمده از ژنتیک است.

رنگ آمیزی ایمونوهیستوشیمی از روده بزرگ نرمال که رنگ آمیزی اپیتلیال به طور مساوی توزیع شده است(هسته ای / سیتوپلاسمی)

نمونه هایی از بیان ایمونوهیستوشیمی در 3 نمونه از سرطان های روده با الگوی رنگ آمیزی (+++)در مخاط طبیعی سلول ل های اپیتلیال بیان پروتئین از بین رفت (-) (در پنل های بالایی) یا اندکی کمتر شد (++)(در پنل های میانی) یا اینکه نگه داشته شد (+++)(در پنل های پایینی)