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《普通外科学》

乳癌相关分子标记物研究进展

发表时间:2010-06-01  浏览次数:467次

  作者:邹晓,魏涛 ,宋修岐 ,薛龙(青岛市中心医院查体中心,山东 青岛 266042; 青岛市市立医院普外科)

  [关键词] 乳腺肿瘤;基因,BRCA-2; 基因,p53;基因,erbB;综述

  乳癌是妇女常见的恶性肿瘤,近年来发病率有上升趋势,严重危害妇女健康。随着分子生物学技术的应用,对乳癌的生物特征也有了进一步的了解。本文就乳癌相关分子标记物研究进展综述如下。

  1 BRCA1和BRCA2基因

  早期研究证实,家族史是乳癌重要的危险因素之一,目前,对这些家族的分子生物学研究已发现了几种有缺陷的肿瘤抑制基因,其中包括BRCA1和BRCA2基因。BRCA1位于染色体17q21,是一种肿瘤抑制基因。乳癌的遗传易感性是由于胚系中BRCA1的一个等位基因灭活,随之而发生机体乳腺组织中另一个等位基因丢失的结果。BRCA1单基因突变明显增加了女性发生乳癌或卵巢癌的危险性。最近研究显示,BRCA1在人类乳癌形成和细胞分化中起重要作用[1]。BRCA1编码蛋白在细胞转录调节和DNA修复中有多种特殊的作用,BRCA1突变消弱了这些功能,从而增加乳癌发病的危险度。大多数有BRCA1基因突变的乳癌和卵巢癌伴有p53基因突变,因此p53基因正常功能的缺失似乎是BRCA1突变细胞生长的先决条件。BRCA1、BRCA2和遗传性非息肉性结肠癌(HNPCC)相关基因(HNPCC-relatedgenes)被认为是基因的看护者,它们在DNA修复中起重要作用,维持基因组的完整。另一种乳癌易感性基因BRCA-定位于染色体13q12-13区域。与BRCA1基因相似,BRCA2基因亦被认为是抑癌基因。研究表明,BRCA2相关性乳癌与BRCA1相关性乳癌所占比例大致相同,BRCA2同样使女性早发乳癌危险性升高,并且遗传性BRCA2突变也与乳癌组织学分级高有关[2]。对于家族性及非家族性乳癌病例,进行BRCA1/BRCA2突变筛选,不仅有助于乳癌的预防,继发肿瘤的早期检测,而且有利于BRCA1/BRCA2基因突变的乳癌病人的一、二级亲属的遗传咨询。同时将BRCA1/BRCA2突变结合传统的预后指标如淋巴结转移及ER、PR状况等,将有效地对病人进行预后分析,指导临床。

  2 p53基因

  p53基因是研究最为广泛的抑癌基因。野生型p53基因在细胞周期中起到“分子警察”的作用。当DNA受到损 害时,p53基因作为一种细胞周期调控点,可能通过诱导一种暂时性G1 停顿而使受损DNA得以修复,或者通过促凋亡作用而消除受损细胞[3],这样确保了基因组的完整性。而突变型p53基因不能介导上述任何一种效应。因此,p53基因在细胞增殖调控中保护作用丢失是许多肿瘤发生的早期事件。p53基因畸变在乳癌发病中有重要作用。研究表明,p53基因突变倾向于在恶性进展的早期发生,并且在具有乳癌家族史的乳癌病人中p53基因突变频率高达58%,在散发性乳癌中则达30%~50%。1991年IWAYA等[4]提出乳癌中畸变P53蛋白表达与乳癌浸润性增加和预后不良相关。近年来的研究表明,p53基因具有多种功能:调节转录,稳定基因组,抑制细胞周期进展,促进凋亡,甚至还可能抑制血管形成。而多种抗癌化疗药物都是通过损伤DNA进而促发凋亡来达到治疗效应的。因此,p53基因功能灭活不仅提示预后不良,还可能导致对凋亡的抵抗。

  3 erbB癌基因

  erbB-l的基因产物表皮生长因子受体(EGFR)是一种具备酪氨酸激酶活性的跨膜受体,在与相应配体表皮生长因子(EGF)、转化生长因子α(TGFα)等结合之后,会刺激受体的酪氨酸激酶,导致受体本身及细胞内蛋白质酪氨酸残基磷酸化,这些蛋白作为第二信使,参与细胞分裂、增殖。肿瘤细胞可自分泌大量的EGF、TGFα等生长因子,作用于肿瘤细胞自身,使其增殖。这种自分泌作用已被认为是某些肿瘤发生失控增殖的原因。EGFR在正常乳腺组织及乳癌中均有表达,在转移灶中表达更高。多项研究证明,EGFR与预后不良的因素,如类固醇激素受体缺乏,淋巴结状况,组织学分级等相关,是乳癌的一种独立预后预测因素。erbB-2(HER2/neu)基因首先从化学物质刺激诱发的大鼠神经母细胞瘤的DNA中成功分离,其为表皮生长因子受体家族成员之一。该基因定位于人染色体17q21,编码跨膜糖蛋白P185。P185蛋白是由125个氨基酸组成的酪氨酸激酶受体,在羧基端有自身磷酸化位点[5]。HER-2/neu基因是一种原癌基因。在乳癌中HER-2/neu基因扩增或过表达,预示病人术后肿瘤易早期复发且生存期缩短[6],且与病理分级也相关,随着其阳性表达率的增加,病理分级也增高。HER-2/neu基因扩增或过表达的乳癌病人用常规剂量化疗药物治疗,疗效降低。在治疗方面,采用抗HER-2/neu基因的单克隆抗体进行抗基因治疗,已应用于三期临床,对于HER-2/neu基因过表达且伴有腋淋巴结转移的乳癌,无论单药还是与化疗药物联合应用均取得了良好疗效[7]。

  4 TGFα

  TGFα是一种由50个氨基酸构成的肽类激素。成熟的TGFα是一种强有力的促有丝分裂剂,结构类似于EGF,也是EGFR的配体,在人乳癌中,EGFR与TGFα水平之间有相关关系。TGFα的表达最常见于肿瘤细胞系,在各种恶性细胞中促进DNA合成,推测TGFα以自分泌方式起到促癌或致癌作用。在人乳癌及良性乳腺病变中都检测到了TGFα,而在恶性组织中TGFα水平更高一些。在大约70%的乳癌及多种乳癌细胞系中均可检测到TGFα mRNA。在雌激素敏感乳癌细胞受到雌二醇的刺激并发生反应时,合成并分泌这种生长因子。SALMON等[8]的研究表明,雌、孕激素受体均为阳性的乳腺肿瘤同TGFα mRNA的存在具有明显相关性。因此,我们认为人体乳腺肿瘤中,TGFα表达水平可能受到雌激素和(或)孕激素的调控,而对于那些对雌激素发生反应的乳腺肿瘤而言,TGFα mRNA的存在可能是一种辅助性诊断及预后指标。

  5 nm23基因

  nm23基因为转移抑制基因。多数学者认为,nm23 mR-NA水平及其编码蛋白的表达强度与乳癌的远距离转移呈负相关,与生存期呈正相关[9,10]。RUSSELL等[11]通过动物实验和对无淋巴结转移的乳癌病人的研究发现,nm23在裸鼠细胞系及异种移植物中的表达水平与转移潜能呈负相关,但在无淋巴结转移的乳癌病人中,nm23基因的表达与乳癌的复发无明显相关性。丁洪基等[12]对109例乳癌病人进行了研究,发现nm23蛋白在浸润性小叶癌、导管内癌及黏液腺癌中呈高表达,而在髓样癌中呈低表达。在乳腺良性病变及癌旁乳腺组织中也发现部分腺上皮细胞呈阳性表达。提示nm23蛋白表达可能发生于癌肿进展过程中一个相对早期阶段。此外,nm23蛋白表达与病人的年龄、组织学分级、淋巴结转移、ER及PR有密切的相关性,年龄较小、组织学分化较好、无淋巴结转移、ER及PR阳性者其阳性表达率较高。随访结果也表明,nm23呈阳性表达者预后较好。据此,可以认为nm23蛋白表达可作为判断乳癌预后的一项独立指标,其高表达者,显示乳癌淋巴结转移率低,预后较好。

  6 PⅢNP

  Ⅲ型胶原是软组织中间质胶原的主要类型之一,是由Ⅲ型前胶原转化而来。前胶原被分泌到细胞外之后,氨基端和羧基端前肽序列被专一的蛋白水解酶切除,前胶原转变成胶原分子。Ⅲ型前胶原氨基端前肽即PⅢNP,也称Ⅲ型前胶原氨基末端前肽。它的产生有两种情况:一是在Ⅲ型胶原合成晚期,从Ⅲ型前胶原水解而来。二是成熟的胶原纤维表面 仍有Ⅲ型前胶原分子,在胶原纤维降解的过程中,也被水解下来。因此,PⅢNP的含量反应了Ⅲ型胶原合成和降解的水平,而后者又与肿瘤的发展密切相关。在一定程度上,血清中PⅢNP水平反应了肿瘤的发展情况,是判断治疗效果和预后的良好的指标。KAUPPILA等[14]采用核酸探针及免疫组化方法检测正常乳腺组织、乳腺良性病变组织及恶性肿瘤中Ⅰ型及Ⅲ型前胶原mRNA的含量及其表达。结果表明,在正常的乳腺组织及乳腺良性病变组织中,Ⅰ型和Ⅲ型前胶原前α1链mRNA表达很弱。随着肿瘤分期的增高,Ⅰ型和Ⅲ型前胶原表达增加。在恶性原发乳腺肿瘤基质成纤维细胞中可以观察到PⅠNP和PⅢNP的累积,并且这种累积与肿瘤的分期有关,肿瘤的分期越高,PⅠNP和PⅢNP含量越高。在转移肿瘤中,也观察到Ⅰ型及Ⅲ型胶原的mRNA和相应的蛋白质的合成增加。有研究报道,人乳癌细胞利于结缔组织生成反应。人乳癌细胞可以产生胶原以及脯氨酰羟化酶,而脯氨酰羟化酶参加前胶原转录后的修饰[15]。在恶性上皮细胞内既没有前胶原,也没有相应的mRNA。而在紧邻肿瘤细胞的基质中以及更远的基质区可以观察到mRNA表达增加,说明结缔组织生成反应是由基质细胞产生。在这一方面,乳腺肿瘤似乎与卵巢上皮肿瘤不同,一些恶性卵巢细胞中有Ⅰ型和Ⅲ型前胶原mRNA和(或)蛋白质产生。总之,本文综述了多个公认的乳癌相关分子,他们可为乳癌的普查、诊断、判断预后和转归以及评价治疗效果和高危人群随访观察等提供依据。

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