翁任楠馬晉平/編譯

分子生物學(xué)：生物標(biāo)志物的發(fā)展

翁任楠馬晉平/編譯

●可靠的生物標(biāo)志物可以幫助被診斷為非侵襲型乳腺癌的患者免除手術(shù)和放射治療。

十二年前，瑪莉·簡·拉平斯基（Mary Jane Lapinski）女士在馬里蘭州巴爾的摩市當(dāng)?shù)氐尼t(yī)院進(jìn)行了一次乳腺癌篩查。她的乳房X線照片顯示左乳房區(qū)域有多個斑點(diǎn)。醫(yī)生診斷為乳腺導(dǎo)管原位癌（DCIS）——這是一種早期的非侵襲性的乳腺導(dǎo)管腫瘤。一位外科醫(yī)生告訴她采用乳房腫瘤切除術(shù)可以去除病灶，但是醫(yī)生更推薦乳房切除術(shù)，也就是將整個左乳房切除?！拔耶?dāng)時在想，這不合邏輯?！崩剿够空f道，那時她才48歲，“這太令人難以置信了，一個非侵襲性的腫瘤的治療方式居然和侵襲性的腫瘤一樣，甚至還要做更大的手術(shù)。”

在X線照片上，拉平斯基女士乳房內(nèi)的異常細(xì)胞呈現(xiàn)出一種特征性的灰色區(qū)域分布。大多數(shù)乳腺導(dǎo)管原位癌并不會發(fā)展成侵襲性的乳腺癌，少部分則可以發(fā)生惡化導(dǎo)致癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移，并最終導(dǎo)致患者死亡。據(jù)來自北卡羅來納州杜克大學(xué)的乳腺癌外科醫(yī)生兼研究員黃雪莉（Shelley Hwang）估計(jì)，目前而言，大約20%~30%的乳腺導(dǎo)管原位腫瘤會在20年內(nèi)發(fā)展成為具有侵襲性的乳腺癌。盡管如此，大多數(shù)腫瘤醫(yī)生認(rèn)為最好還是通過切除病灶和放療來避免癌癥的進(jìn)一步發(fā)展。

但是，腫瘤學(xué)家們目前尚不能確定哪一類乳腺導(dǎo)管原位癌會往致死的方向發(fā)展。一些乳腺癌生物標(biāo)志物有助于判斷哪些癌前細(xì)胞會發(fā)展成為浸潤癌，通過檢測該種生物標(biāo)志分子，便能夠?yàn)橹委熤赋龈用鞔_的方向。不幸的是，乳腺導(dǎo)管原位癌的自然發(fā)展過程很少為人所知。許多女性進(jìn)行了手術(shù)，這讓追蹤乳腺導(dǎo)管原位癌的發(fā)展進(jìn)程變得十分困難。就職于加拿大多倫多新寧健康科學(xué)中心的放射腫瘤學(xué)家艾琳·拉科維奇（Eileen Rakovitch）認(rèn)為，“如果能夠篩選并治療那些有發(fā)展成為浸潤癌風(fēng)險的患者，許多女性就可以避免不必要的手術(shù)治療。”

診斷的進(jìn)展

在20世紀(jì)80年代乳房造影術(shù)廣泛推廣之前，乳腺導(dǎo)管原位癌占美國乳腺癌病例的3%。如今，這個比例已經(jīng)上升到接近1/3。但是DCIS的發(fā)現(xiàn)并不能對女性的健康狀況或者未來的發(fā)展說明太多的問題。任職于新罕布什爾州漢諾威市達(dá)特茅斯大學(xué)蓋澤爾醫(yī)學(xué)院的內(nèi)科醫(yī)生兼癌癥流行病學(xué)家H·吉爾伯特·韋爾奇（H.Gilbert Welch）說，“在沒有臨床癥狀的患者身上發(fā)現(xiàn)腫瘤病灶是完全可能的。”韋爾奇和休斯頓得克薩斯醫(yī)學(xué)中心的阿奇·布萊耶（Archie Bleyer）估計(jì)，在2008年，有70 000名沒有臨床癥狀的女性通過乳房篩查造影確診為乳腺癌早期，這占經(jīng)篩查確診乳腺癌患者的31%。

大多數(shù)確診為DCIS的女性會進(jìn)行乳房腫瘤切除術(shù)或者乳房切除術(shù)——甚至行雙側(cè)乳房切除，并進(jìn)行放療。但是這些治療方式帶來的好處卻不明顯。一項(xiàng)基于超過10萬名乳腺導(dǎo)管原位癌患者的觀察性研究引發(fā)熱議，因?yàn)檫@項(xiàng)研究表明，行乳房腫瘤切除術(shù)或者乳房切除術(shù)來治療DCIS的患者，術(shù)后20年內(nèi)死于乳腺癌的比例為3.3%，與一般人群的風(fēng)險并沒有太大的差別。（據(jù)美國癌癥協(xié)會統(tǒng)計(jì)，此比例在一般人群中為2.7%。）

理想的情況下，DCIS患者應(yīng)該接受評估來決定手術(shù)是否是最佳選擇。盡管目前在臨床上并沒有配套的評估方案，內(nèi)科醫(yī)生們已經(jīng)開始嘗試使用分子標(biāo)志物來預(yù)測患者的術(shù)后情況。加利福尼亞州雷德伍德基因健康中心提供一種稱為基因表達(dá)譜DX DCIS評分的測試，這種測試對實(shí)施了乳房腫瘤切除的DCIS患者進(jìn)行術(shù)后評分，根據(jù)評分預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)的風(fēng)險，將風(fēng)險劃分為低、中、高三個級別。這種測試首先通過乳房活檢采取組織樣本，然后測定七種癌癥相關(guān)基因的表達(dá)量。（這些基因與細(xì)胞的增殖與激素受體表達(dá)相關(guān)。）

研究員拉科維奇對實(shí)施了乳房腫瘤切除術(shù)的DCIS患者進(jìn)行了回顧性研究，驗(yàn)證了DCIS評分的科學(xué)性。在這項(xiàng)由基因健康中心資助的研究項(xiàng)目中，拉科維奇和她的同事使用這個評分方式對718名患者的樣本進(jìn)行評估?！霸u分定性為中度風(fēng)險和高風(fēng)險的患者癌癥復(fù)發(fā)率是低風(fēng)險患者的兩倍左右?！崩凭S奇如是說。同時她補(bǔ)充道，現(xiàn)有的檢測手段可以篩查出復(fù)發(fā)高風(fēng)險的患者，但是低風(fēng)險患者的評估還要綜合評估病史和腫瘤的性質(zhì)進(jìn)行判斷。

乳腺導(dǎo)管原位癌是一種常見的非侵襲性乳腺癌

尋找分子標(biāo)志物

可靠而有效的檢查手段有助于預(yù)測腫瘤的轉(zhuǎn)歸，甚至可以達(dá)到避免不必要手術(shù)的目的，但這種手段目前還處在探索階段。黃認(rèn)為，無論是什么檢查手段，都極有可能需要通過檢查一系列的分子標(biāo)志物并加以綜合處理來實(shí)現(xiàn)。她補(bǔ)充道，“我們嘗試檢測了盡可能多的單個的分子標(biāo)志物，但結(jié)果并不符合我們的預(yù)期?！?/p>

來自圣弗朗西斯科州加利福尼亞大學(xué)的分子病理學(xué)家西婭·提斯狄（Thea Tisty）和她的同事們已經(jīng)鑒定出三種與細(xì)胞增殖相關(guān)的蛋白質(zhì)COX-2，p16和ki67，這三種蛋白質(zhì)與侵襲性乳腺癌的發(fā)生密切相關(guān)。提斯狄的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，1 162名DCIS術(shù)后COX-2、p16和ki67表達(dá)陽性的婦女八年內(nèi)浸潤性癌變的比例為20%。如果這些因子表達(dá)均為陰性，則這個比例降至4%。

提斯狄說道，“這些標(biāo)志物可以預(yù)測癌癥前期是屬于幼稚型的、基底膜無浸潤型的，還是屬于轉(zhuǎn)移性和具有致死性的。”她的小組還有一項(xiàng)待發(fā)表的研究工作，這項(xiàng)工作鑒定了幾種潛在的調(diào)控細(xì)胞死亡的蛋白質(zhì)生物標(biāo)記物。提斯狄補(bǔ)充道，澳大利亞、美國和英國還在開展四項(xiàng)前瞻性研究，這些研究試圖說明這三種標(biāo)志物的作用機(jī)理。

其他生物標(biāo)志物的研究也取得進(jìn)展。侵襲性乳腺癌常常會阻止抑癌基因的表達(dá)。SYK是這些基因其中的一個，SYK的表達(dá)似乎可以決定癌前細(xì)胞最終是否會發(fā)生轉(zhuǎn)移。一項(xiàng)研究表明女性中與SYK表達(dá)相關(guān)的55種基因的異常表達(dá)會明顯減少患者的存活率。

杜克大學(xué)的癌細(xì)胞生物學(xué)家杰弗里·馬克斯（Jeffrey Marks）發(fā)現(xiàn)，循環(huán)系統(tǒng)的分子標(biāo)志物對于早期診斷的價值不大。馬克斯和他的同事選擇了90種存在于血液中的分子標(biāo)志物，但沒有一種對提示良性腫瘤的癌變有幫助。他認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)的開展非常困難，很難在獨(dú)立的人群樣本中進(jìn)行驗(yàn)證。

一些研究人員在尋找一些信號分子，希望通過這些分子來判斷哪些DCIS損傷有較大的風(fēng)險發(fā)展成為浸潤型的乳腺癌。任職于馬薩諸塞州波士頓哈佛醫(yī)學(xué)院的計(jì)算機(jī)生物學(xué)家安迪·貝克（Andy Beck）和他的團(tuán)隊(duì)致力于檢測基因組改變的模式。他們使用癌癥基因組圖譜收錄的侵襲性乳腺癌的DNA圖譜，尋找到在侵襲性乳腺癌相關(guān)基因中被復(fù)制和刪除最為頻繁的位點(diǎn)?！拔覀兊淖龇ɑ谧罨镜脑O(shè)想，在乳腺浸潤癌基因中出現(xiàn)的這些特異的位點(diǎn)對于浸潤癌的發(fā)生發(fā)展是有幫助的?！必惪苏f道。

在這項(xiàng)研究中，這些基因標(biāo)志物對癌變的影響是驚人的。對271名女性的研究表明，這三個特異基因位點(diǎn)發(fā)生額外復(fù)制的女性，發(fā)生浸潤性乳腺癌的概率是陰性對照組的17倍左右。這個團(tuán)隊(duì)目前把研究對象擴(kuò)大到浸潤癌中常見的20個染色體突變區(qū)域。通過與斯坦福大學(xué)、華盛頓大學(xué)以及護(hù)士健康研究中心的合作，貝克的團(tuán)隊(duì)發(fā)起了一項(xiàng)包含了1 400名患者的研究，目標(biāo)是預(yù)測侵襲性乳腺癌的復(fù)發(fā)和發(fā)生隨時間進(jìn)展的風(fēng)險。

研究人員已經(jīng)意識到癌癥前期樣本的基因多樣性對于預(yù)測癌癥的發(fā)生發(fā)展有幫助。隨著癌癥前期細(xì)胞基因和表觀遺傳改變的發(fā)生和積累，這種多樣性變得更加復(fù)雜。一些研究已經(jīng)表明多樣性可以預(yù)測癌癥的進(jìn)展情況。馬克斯現(xiàn)在正在研究DCIS損傷組織細(xì)胞的基因多樣性。理論上講，如果DCIS組織內(nèi)的細(xì)胞具有更多的異?；颍梢灶A(yù)見到它們有更大的可能性發(fā)展成為適宜浸潤和侵襲周圍組織的癌細(xì)胞。

只有當(dāng)科學(xué)家們探明能夠提示浸潤型癌癥發(fā)展趨勢的分子標(biāo)志物，DCIS患者才能對自己的未來有清晰的把握。拉平斯基女士始終沒有選擇實(shí)施手術(shù)。她選擇了黃醫(yī)生的治療方案，后者建議她加入一項(xiàng)為期三個月的雌激素抑制劑他莫昔芬的臨床研究中。在研究即將結(jié)束之際，醫(yī)生建議她進(jìn)行手術(shù)，但她選擇放棄手術(shù)并繼續(xù)接受他莫昔芬的治療，隨后換用雷洛昔芬。每年拉平斯基女士會到黃醫(yī)生那里做常規(guī)體檢和乳房造影篩查。盡管其他人對拉平斯基女士的選擇不太理解，她自己卻不認(rèn)為這是一種有風(fēng)險的選擇?！懊恳粋€人都有選擇的權(quán)利?！彼f道，“這種選擇應(yīng)該因人而異，只要是合適的，就是好的?！?/p>

[資料來源：Nature][責(zé)任編輯：彥隱]