乳腺癌易感基因BRCA1/BRCA2的研究进展*

2018-02-14 09:59李连心张楚微综述翟立红审校湖北文理学院湖北襄阳441053
现代医药卫生 2018年13期
关键词:突变率遗传性基因突变

李连心,张楚微,肖 娟 综述,翟立红审校(湖北文理学院,湖北襄阳441053)

乳腺癌的高发病率是遗传基因、环境因素、生活方式等共同作用的结果。外部因素主要有个人生活习惯、物理因素、化学致癌、雌激素长期作用、生殖方式、外部环境等,有很高的基因-环境交互作用。内部因素主要与BRCA1/BRCA2基因的遗传多态性相关,癌肿半数以上发生于乳腺外上象限,其次为乳腺中央区和其他象限。遗传性的乳腺癌,占所有乳腺癌患者的5%~10%。近年来对遗传性乳腺癌的研究取得了很大的进展,其中最常见的乳腺癌易感基因是BRCA1和BRCA2,分别定位在17q21和13q12,其基因突变或缺失与具有遗传倾向的乳腺癌的发病直接相关,确认BRCA1和BRCA2的突变位点有助于乳腺癌早期预防、早期诊断、早期治疗。而且在这2个基因上已经发现了300多个突变位点,BRCA1/BRCA2的突变广泛存在于大部分家族性乳腺癌中[1]。若该基因发生突变,家族性乳腺癌中的子代所有成员均有50%的概率会携带此突变基因[2]。BRCA1和BRCA2基因突变携带者70岁时单侧乳腺癌的累积发病风险(外显率)分别为67.2%(sx 0.100)和76.8%(sx 0.079)。但与 BRCA1不同的是,BRCA2基因突变携带者70岁后乳腺癌累积发病率继续增高,到80岁时达93.1%。BRCA1/BRCA2基因突变携带者对侧乳腺癌10、20年的累积发病率分别为19.4%(sx 0.089)和50.3%(sx 0.155)[3]。现对乳腺癌与乳腺癌BRCA1/BRCA2基因相关性的研究进展进行综述。

1 BRCA1基因

1990年,HALL等[4]首先发现了与家族遗传性乳腺癌有关系的遗传基因,并命名为乳腺癌易感基因——BRCA1。BRCA1为一种DNA结合蛋白,编码一个具有18个氨基酸的蛋白质,定位于17q21区的中间大约100 kb区域内,含有24个外显子和22个内含子,其中22个编码为转录子[5]。YARDEN等[6]的研究发现在美国Ashkenazi犹太族妇女中BRCA1突变率较高,而且伴高频率的p53基因突变。BRCA1基因也会影响细胞生长和分化,BRCA1的表达与细胞周期相关,并以磷酸化蛋白的活性形式存在,在遗传性和散发性乳腺癌中都发现BRCA1mRNA水平降低[7]。关于BRCA1在DNA的修复过程中,不同的研究之间存在着巨大的差异,得出抑制DNA修复或促进等不同的细胞系,目前很多研究都支持BRCA1促进DNA修复的过程[8]。单核苷酸多态性(SNP)指在基因组水平上由于单个核苷酸位置上存在转换、颠换、插入、缺失等变异所引起的DNA序列多态性。国内外有许多研究已经证实,SNP与包括恶性肿瘤在内的多种疾病有显著的相关性,而一些SNP的特定基因位点与特定疾病的易感性密切相关,从而SNP被广泛应用于基因组分析、生物信息自动化检测、简单和复杂疾病的遗传研究及全球种族遗传学研究等[9-11]。对于BRCA1易感基因的SNP报道有很多,如现有研究通过对388例乳腺癌患者和482例健康对照者的FGFR2的7个SNP位点进行PCR扩增和测序测定,从而发现rs2981578等位基因型A,是乳腺癌的保护性因子,是与乳腺癌有关的基因,但rs3750817等位基因CT则是必不可少的一个潜在危险因素[7]。因此,对易感基因BRCA1的SNP位点进行早期诊断,做到早期预防,或最终应用于临床,可望成为现实。所以对乳腺癌患者易感基因BRCA1的SNP研究具有实际意义。

2 BRCA2基因

乳腺癌BRCA2基因是20世纪90年代发现的与家族遗传性乳腺癌密切相关的抑癌基因[12]。BRCA2于1994年由WOOSTER等[13]发现,定位于人类染色体13q12,作为患乳腺癌的高危险基因,其与卵巢癌的发生相关性较小,而与男性乳腺癌患者的家族遗传性相关。有报道显示,BRCA2基因与遗传性的乳腺癌高度相关,表达的蛋白在细胞周期中通过同源重组修复DNA“双链”。BRCA2在染色体上的跨度大约为70 kb,其中编码区含有 10 987 bp,且富含AT(约64%),其基因序列与BRCA1无明显关系。BRCA2由27个外显子组成,当其发生突变时,发生遗传性乳腺癌、卵巢癌、胃癌、胰腺癌及前列腺癌的概率也明显增加。当2条染色体上BRCA2基因同时发生突变,乳腺癌及其他肿瘤发生的机会就会明显升高,BRCA2所致乳腺癌具有遗传相关性高、双侧性、多位点、分化性差、浸润性强,突变是特异性微缺损的特点。

在近期国外的研究中,FACKENTHAL等[14]通过434例来自尼日利亚伊巴丹的大学学院医院的乳腺癌患者检测中发现,尼日利亚乳腺癌患者的BRCA1和BRCA2突变频率异常高(分别为7.1%和3.9%)。该研究中,16种不同的BRCA1突变,其中7种尚缺少报道,同时发现了13种不同的BRCA2突变,其中6种是以前未报道的。ZHANG等[15]对于中国华北地区的409例患有家族性乳腺癌的中国妇女的生殖系突变进行了筛选,总共发现了43个基因突变,包括17个新的突变和6个复发突变。BRCA1和BRCA2突变的频率分别为3.9%(16/409)和 6.6%(27/409),BRCA2的突变率比BRCA1基因的突变率高1.7倍。RODRIGUEZ等[16]在对古巴大型公立医院中336例患乳腺癌的妇女进行了血液样本的DNA分析后,发现了8种突变,一个BRCA2突变(在2例妇女中发现了C.3394C>T)。TROUDI等[17]对突尼斯36例乳腺癌患者的研究中,发现2个移码突变(在BRCA2中观察到1309del4和c 5682insA),19%(7/36)的家族病例发生了BRCA1或BRCA2基因的有害突变。DE JUAN JIMÉNEZ等[18]在瓦伦西亚(东西班牙)癌症遗传咨询项目中,在1 763个遗传乳腺癌(BC)家族中发现了155个BRCA2基因,高复发率的BRCA2突变是c.9026_9030delATCAT、c.3264insT和 c.8978_8991del14这个基因中所有突变的43.2%,是迄今为止最常见的突变。

而国内的相关研究,饶南燕等[19]通过对219例患者检测,16例位于BRCA2家族性乳腺癌/卵巢癌患BRCA2的突变率为28.6%(2/7)。张文夏等[20]通过对深圳地区64例和外来人员138例检测发现BRCA2基因突变率为23.4%和24.6%,且两组均检测到同一种BRCA2基因突变(EXoNllf第910碱基T被C取代)。在崔振等[21]的研究中,16例家族性乳腺癌患者发现3例致病性突变,突变率为18.75%,其中2例为新发现的突变,单个碱基替换引起的编码氨基酸改变M2610I和2405 delT(stp729)导致蛋白截短,另1例是已报道的无义突变E2924X,散发性乳腺癌患者中未发现致病性突变,BRCA2突变与家族性乳腺癌发生密切相关。马中良[22]在52例乳腺癌患者中发现3个(5.8%)BRCA2的致病性突变(2001delTTAT、4099>T、5873C>A),其中,家族性乳腺癌突变率达到12%(3/25),在单纯早发性乳腺癌病例中未发现致病性突变。

3 小 结

BRCA1/BRCA2基因突变与乳腺癌的发生、发展及治疗均密切相关,但在乳腺癌中的作用及调节机制尚不十分清楚。对BRCA1/BRCA2基因研究的不断深入及细化,明确BRCA1/BRCA2的调控机制,不仅可以对BRCA1/BACA2相关性乳腺癌患者做到早期预防、早期诊断、早期治疗,还期待发现新的、有意义的基因多态性、基因突变及基因水平的治疗靶点,为临床中乳腺癌的个体化预防和治疗提供科学依据,且进一步指导BRCA1/BRCA2相关性乳腺癌的诊断和治疗。目前推测随着对BRCA1和BRCA2进一步深入的研究,对阐明散发性乳腺癌的发病机制、早期诊断和判断预后、药物敏感性、良恶性疾病的鉴别等方面具有一定的应用价值。

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