A SMAD fehérjék a MAD-related molekulák családjába tartoznak. A MAD-related proteinek a fehérjék olyan intracelluláris családja, amelyek a transforming growth factor beta szupercsaládba tartozó serine/threonine kinase receptorok szignáltranszdukciós útvonalaihoz elengedhetetlenek. A SMAD4 génben történő változásokat eredetileg pancreasrákban (ductus adenocarcinomában) azonosították, azóta viszont többféle rákos elváltozásban kimutatták, például vastagbél, végbél-, gyomor-,prosztatarákban, melanomában, fejet és nyakat érintő tumorokban, a legnagyobb gyakorisággal a gasztrointesztinális traktus elváltozásaiban. Kimutatták, hogy a SMAD4 expresszió leállása tumorokban befolyásolja a tumor progressziót és a terápiát egyaránt, az adjuváns kemoterápiára csökkent választ eredményez.