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肽基精氨酸脱亚胺酶4（peptidylarginine deiminase4，PADI4）是一种翻译后修饰酶，可在钙离子存在的情况下将精氨酸残基转化为瓜氨酸残基，此过程成为瓜氨酸化。瓜氨酸化后的蛋白往往改变其分子构象，从而导致其生化活性发生改变。我们发现，PADI4在绝大多数恶性肿瘤及患者血液中都有特异高表达，国外实验室前期发现PADI4与P53组成分子开关调控抑制癌基因的表达，可见，PADI4在肿瘤癌变过程中起着非常重要的作用，并可能成为新的肿瘤标记物。然而至今并没有对其在单一肿瘤组织的不同细胞类型表达情况以及其表达的临床意义做深入研究。
卵巢癌是女性常见的肿瘤，严重威胁妇女的健康。雌激素在卵巢癌发病中有很重要的作用。最近研究表明，雌激素刺激乳腺癌细胞系（MCF-7）后，可以通过不同途径刺激PADI4的表达，而在雌激素刺激下卵巢癌细胞系中PADI4的表达量会发生如何的变化也不清楚。
目的：以前，我们仅了解PADI4在卵巢癌组织和患者血液中有表达。在实验室前期工作基础之上，本课题继续以卵巢癌为模型，深入研究PADI4在不同类型卵巢癌中的表达情况，并结合肿瘤患者相关临床资料分析PADI4在卵巢癌中与临床表现之间的关系。同时，用不同浓度雌激素刺激SKOV3卵巢癌细胞，探讨PADI4在卵巢癌发病中的相关机制。
方法：应用免疫组织化学法检测PADI4在卵巢癌的不同组织类型中表达及部位；应用免疫荧光法检测PADI4在不同卵巢组织中的表达及用SimplePCI软件量化荧光信号，分析PADI4表达量变化与临床指标的关系；应用Western Blot检测PADI4在卵巢组织中的表达及不同浓度的雌激素刺激卵巢癌细胞株SKOV3后PADI4的表达量变化情况；应用rea1-time PCR检测PADI4在卵巢组织中的表达及不同浓度的雌激素刺激卵巢癌细胞株SKOV3后PADI4的表达量变化情况。
结果：
1．通过免疫组织化学法和免疫荧光法发现，在浆液性囊腺癌（54例，阳性率100％）、粘液性囊腺癌（20例，100％）、子宫内膜型囊腺癌（33例，100％）、透明细胞癌（6例，100％）、内胚窦癌（6例，100％）、鳞状细胞癌（6例，100％）、转移性腺癌（6例，100％）、印戎细胞癌（6例，100％）、无性细胞癌（6例，100％）、生殖细胞癌（6例，100％）和畸胎瘤（6例，100％）中都有明显表达。在大多数肿瘤细胞类型中，PADI4是在胞浆中表达的，而在内胚窦瘤和无性细胞瘤中，它还在胞核中有表达。在恶性颗粒细胞瘤（6例）、恶性卵泡膜细胞瘤（6例）和正常卵巢组织（10例）的细胞中，PADI4没有表达（即使有表达也是在毛细血管内皮细胞和一些间充质细胞中微弱表达）。PADI4在上皮性肿瘤（包括浆液性肿瘤、黏液性肿瘤和恶性透明细胞瘤）和生殖细胞肿瘤（包括畸胎瘤、无性细胞瘤和内胚窦瘤）中都有表达，而在性索间质性肿瘤（卵泡膜细胞瘤和颗粒细胞瘤）中无表达。
2．通过免疫荧光法和SimplePCR软件检测和分析PADI4在各肿瘤标本中表达量与患者临床指标间的关系，发现在浆液性囊腺癌中，PADI4的表达量变化与年龄（P<0．001）、临床分期T（代表原发肿瘤大小）（P<0．01）正相关，即患者年龄越高、肿瘤组织越大，PADI4表达量越高。而在子宫内膜性囊腺癌中PADI4的表达量变化与年龄（P<0．1）、病理分级（P<0．05）、临床分级T（P<0．01）正相关，即患者年龄越高、病理分级越高（病理分级越高，患者的预后越差）、肿瘤组织越大，PADI4表达量越高。在粘液性囊腺癌中，与临床分期T正相关（P<0．05），即随着疾病的进展，肿瘤组织越大，PADI4表达量越高。
3．通过Western Blot研究发现，PADI4在8例卵巢腺癌中都有强表达，而在5例卵巢囊腺瘤中没有表达或低表达；而且通过计算每例样本中目的基因条带PADI4（67K Da）灰度值/内参基因条带GAPDH（37KDa）灰度值，我们发现PADI4在8例卵巢腺癌细胞中的单位表达量（单位为1）是在卵巢囊腺瘤细胞中的1．26～1．91倍，平均1．61倍，并且PADI4在卵巢腺癌和卵巢囊腺瘤中的单位表达量有显著性差异（P<0．05）。
4．通过real-time PCR检测发现在转录水平上，PADI4在8例卵巢腺癌细胞中的表达水平是在卵巢囊腺瘤中的2．72×102～2．24×103倍，平均是9．40×102倍，即PADI4在卵巢腺癌中的总体表达水平也明显高于在卵巢囊腺瘤中表达量。
5．通过Western Blot和real-time PCR检测不同浓度雌激素刺激卵巢癌细胞后PADI4表达量变化时发现，PADI4蛋白的表达量增高；并且其表达量在高浓度雌激素作用下随着浓度10-6，10-8，10-10uM的降低而增高，到10-12uM浓度时略微降低。
结论：在浆液性囊腺癌、粘液性囊腺癌、子宫内膜型囊腺癌、透明细胞癌、内胚窦癌、鳞状细胞癌、转移性腺癌、印戎细胞癌、无性细胞癌、生殖细胞癌和畸胎瘤中都有明显表达，而在恶性颗粒细胞瘤、恶性卵泡膜细胞瘤和正常卵巢组织中，PADI4没有表达，说明PADI4在绝大多数恶性卵巢肿瘤中都有表达，可能会成为很好的肿瘤标记物用于临床诊疗。PADI4在卵巢癌组织中的mRNA和蛋白表达水平明显高于卵巢囊肿；PAID4在浆液性卵巢癌、粘液性卵巢癌和子宫内膜性卵巢癌中都与原发肿瘤的大小（T）有关，即随着患者肿瘤组织的增大，PADI4在细胞中的表达量也增高，这就提示PADI4在肿瘤病变的进展中发挥一定的作用：在浆液性卵巢癌和子宫内膜性卵巢癌中，随着患者年龄增高PADI4表达量增高的变化趋势则提示我们PADI4在一定程度上可能会部分解释卵巢癌为何在高发于高龄妇女中；而PADI4在子宫内膜性卵巢癌中与病理分级有关则提示我们，PADI4可能与患者的临床预后有关系。雌激素刺激卵巢癌细胞系后确实可以引起PADI4表达量的变化，而且这有可能会解释为何卵巢癌好发于年龄偏大的人群。上皮性肿瘤、生殖细胞肿瘤、性索间质性肿瘤是三种不同分化来源的肿瘤，PADI4在这三种恶性肿瘤中不同的表达特点，提示我们PADI4有可能会作为一种追踪起源分化的标记物，对临床诊疗提供有价值的信息。