馬金柱,劉 明,張信來(lái),布日古德
近年來(lái)的研究資料顯示,乳腺癌在我國(guó)女性中的發(fā)病率呈上升趨勢(shì),且逐年增加,成為嚴(yán)重危害我國(guó)婦女健康的主要惡性腫瘤之一。研究表明,在我國(guó)女性新發(fā)腫瘤中乳腺癌占據(jù)首位,并且增加比例最為顯著[1]。但迄今為止,乳腺癌的發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,其發(fā)生發(fā)展有多因素多基因參與[2],也是環(huán)境與遺傳因素交叉作用的結(jié)果[3-4],一級(jí)親屬中具有乳腺癌者占全部乳腺癌患者的5%,且在遺傳性乳腺癌患者中,50%以上的乳腺癌易感基因1(Breast cancer susceptibility gene,BRCA1)和乳腺癌易感基因2(Breast cancer susceptibility gene,BRCA2)陽(yáng)性,BRCA1是近年來(lái)研究的熱點(diǎn),相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),BRCA1在癌組織中呈高表達(dá),且這種高表達(dá)具有種族差異性,同時(shí),基因變異多見(jiàn)于BRCA1基因 exon11上[2,5]。本研究對(duì)我院103例乳腺癌患者BRCA1基因 exon11進(jìn)行測(cè)序,擬分析蒙漢族散發(fā)性乳腺癌患者與BRCA1基因exon11基因變異的關(guān)系,為臨床乳腺癌的防治提供一定理論依據(jù)。
1.1 研究對(duì)象及病史采集 選取2010年9月至2014年1月,于我院甲狀腺乳腺外科住院診治、經(jīng)過(guò)病理活檢確診為散發(fā)性乳腺癌的女性患者,本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)及知情同意。
1.2 病例納入標(biāo)準(zhǔn) 經(jīng)過(guò)病理組織學(xué)確診為散發(fā)性乳腺癌的患者;排除任何職業(yè)致癌物接觸史;采血前未經(jīng)過(guò)任何抗癌治療。所有的蒙、漢族研究對(duì)象都要求祖孫三代均居住于內(nèi)蒙古地區(qū)、無(wú)異族通婚史、無(wú)血緣關(guān)系且無(wú)乳腺癌家族史。
1.3 研究方法
1.3.1 樣本采集及處理 分別抽取被檢測(cè)者外周靜脈血樣本2 ml,于EDTA2管中抗凝,顛倒混勻,核對(duì)清晰標(biāo)記,在-80 ℃低溫冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 基因組DNA提取 嚴(yán)格按照血液基因組DNA提取試劑盒TIANamp Blood DNA Kit(離心柱-目標(biāo)號(hào):DP318)操作說(shuō)明書進(jìn)行基因組DNA提取,將提取DNA濃度用Thermo(NANODROP2000)儀器檢測(cè)所提取DNA的濃度。
1.3.3 DNA濃度和純度測(cè)定 使用DU-88紫外分光光度計(jì)測(cè)定DNA的濃度及純度。設(shè)定紫外光波長(zhǎng),分別測(cè)定230 nm、260 nm、280 nm波長(zhǎng)時(shí)的OD值。將樣品DNA 2 μl用TE緩沖液稀釋100倍后,分別記錄好編號(hào)、稀釋度。DNA樣本的濃度(μg/μl):OD260×稀釋倍數(shù)×50;DNA樣本的純度:OD260/OD280≈1.8(>1.9時(shí)表明有RNA的污染;<1.6時(shí)表明有蛋白質(zhì)、酚等的污染),計(jì)算各樣本的濃度和純度并作標(biāo)記后,置于-20 ℃的冰箱中備用。按照隨機(jī)原則抽取部分樣本的DNA 4 μl,用2%瓊脂糖凝膠電泳來(lái)進(jìn)一步鑒定樣本DNA有無(wú)降解。
1.4 BRCA1基因 exon11 PCR擴(kuò)增 委托上海生工有限公司合成BRCA1基因 exon11引物,每一對(duì)引物可擴(kuò)增長(zhǎng)度為700 bp,將BRCA1基因 exon11區(qū)域全長(zhǎng)分段擴(kuò)增,嚴(yán)格按照TAKARA PCR Amplification Kit (Code No.:DR011)使用說(shuō)明進(jìn)行PCR實(shí)驗(yàn)。
1.5 DNA目的片段的序列測(cè)定及分析 取待測(cè)序樣本以及其上、下游引物各20 μl,干冰保存送至天津生物芯片公司進(jìn)行序列測(cè)定,該公司序列測(cè)定通過(guò)PCR-SSCP和基因測(cè)序技術(shù)方法完成。測(cè)序數(shù)據(jù)分析:將測(cè)序結(jié)果應(yīng)用NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中的BLAST應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)中的BRCA1基因 exon11目的序列進(jìn)行對(duì)比,從而確定是否為新的突變位點(diǎn),且根據(jù)HUGO推薦的規(guī)則命名。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性分析。對(duì)所有數(shù)據(jù)均進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),年齡差異采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料,如民族、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病理類型、免疫組化、分級(jí)情況等比較采用卡方檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般情況 最終納入經(jīng)過(guò)病理活檢確診為散發(fā)性乳腺癌的女性患者103例,包括蒙古族42例,漢族61例,年齡為28~77歲,平均年齡(56.27±10.39)歲。依據(jù)WHO標(biāo)準(zhǔn)(2003年)乳腺癌組織分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ期。以上乳腺癌患者中非浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌52例,浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌51例。所有患者中無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者55例,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者48例。檢測(cè)雌激素受體(ER)陽(yáng)性者54例,ER陰性者49例。檢測(cè)孕激素受體(PR)陽(yáng)性者51例,陰性者52例。Cer-2基因表達(dá)陰性者53例,表達(dá)陽(yáng)性者50例。所有入組樣本滿足蒙、漢族的年齡分層、病理分級(jí)、免疫組化情況和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,從而保證入組樣本在蒙古族及漢族之間的可比性。見(jiàn)表1。
表1 入組標(biāo)本一般情況均衡性比較(例)
2.2 BRCA1基因外顯子11擴(kuò)增電泳圖 見(jiàn)圖1。
2.3 BRCA1基因exon11突變檢測(cè)結(jié)果 患者BRCA1基因 exon11的測(cè)序結(jié)果顯示,2例漢族患者BRCA1基因致病性突變(2/103,1.94%),1例為W372X無(wú)義突變,另1例為2073delA移碼突變,且均為發(fā)生在三陰乳腺癌病例中,并且均被收錄于NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中,蒙古族患者未發(fā)現(xiàn)BRCA1基因 exon11突變。見(jiàn)圖2、表2。
圖1 BRCA1基因外顯子11擴(kuò)增電泳圖
圖2 BRCA1 2例基因突變
2.4 統(tǒng)計(jì)分析BRCA1基因exon11突變情況 在103例蒙、漢族散發(fā)性乳腺癌患者BRCA1基因exon11上共發(fā)現(xiàn)突變2例(1例為W372X無(wú)義突變,另1例為2073delA移碼突變),該2例均發(fā)生在漢族患者,乳腺癌BRCA1基因蒙、漢族突變率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.614);兩組患者病理類型中乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌占多數(shù)(P=0.750);兩組間病理組織分級(jí)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;BRCA1突變?nèi)橄侔┗颊叩呐R床分期早于未突變組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.781)。
隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,患乳腺癌的高危人群已經(jīng)成為不容忽視的群體,而針對(duì)這些特殊群體進(jìn)行靶向化學(xué)預(yù)防已經(jīng)迫在眉睫。盡管在乳腺癌的診斷、治療及預(yù)防等方面已經(jīng)取得進(jìn)步,但仍面臨著巨大挑戰(zhàn)。自1994年,Miki等[6]克隆BRCA1序列后,國(guó)內(nèi)外學(xué)者們研究發(fā)現(xiàn),該基因與乳腺癌密切關(guān)聯(lián),攜帶該基因突變患者發(fā)生乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)顯著增高,尤其多見(jiàn)于早發(fā)性乳腺癌及家族性乳腺癌患者[7]。BRCA1基因位于人類17號(hào)常染色體長(zhǎng)臂2區(qū)1帶(17q21),含有外顯子24個(gè),長(zhǎng)度為117 kb。BRCA1的基因突變多集中于2、11、20等外顯子上[8-9]。在不同種族、不同人群間的乳腺癌的發(fā)病率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。研究表明,散發(fā)性乳腺癌患者中,30%左右的患者BRCA1基因的mRNA呈低表達(dá);進(jìn)一步的研究指出,女性BRCA1基因的胚系突變?nèi)橄侔┲?,超過(guò)80%不表達(dá)孕激素受體(Progestrone receptor,PR)、雌激素受體(Estrogen receptor,ER)和Her-2。這種PR、ER及Her-2均為陰性或缺少的乳腺癌稱為三陰性乳腺癌(Triple negative breast cancer,TNBC),由于缺乏靶點(diǎn)治療,其治療面臨著更大挑戰(zhàn)[10-11]。近年來(lái),研究發(fā)現(xiàn),BRCA1基因的表達(dá)異常與TNBC有著密切聯(lián)系。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在103例蒙、漢族散發(fā)性乳腺癌患者BRCA1基因exon11中,有2例檢測(cè)出突變,1例為W372X無(wú)義突變,另1例為2073delA移碼突變,并且通過(guò)病理活檢確診上述2例為TNBC。TNBC的發(fā)生與BRCA1基因的突變及功能缺失而導(dǎo)致的同源重組介導(dǎo)的DNA雙鏈斷裂修復(fù)功能受損有關(guān)。Tun 等[11]研究發(fā)現(xiàn),約22%的TNBC患者存在BRCA1突變,BRCA1的突變率在TNBC患者中約為非TNBC患者的5.6倍。Loke等[12]研究表明,BRCA1突變是通過(guò)改變蛋白結(jié)合位點(diǎn)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的BRCA1表達(dá)量的變化。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),TNBC的發(fā)生、發(fā)展與BRCA1甲基化聯(lián)系密切,BRCA1啟動(dòng)子甲基化可導(dǎo)致BRCA1表達(dá)水平減少[13]。因此,猜測(cè)本實(shí)驗(yàn)基因測(cè)序發(fā)現(xiàn)的BRCA1突變可能參與了TNBC的發(fā)生、臨床分期和發(fā)展。
表2 BRCA1基因第11外顯子突變檢測(cè)結(jié)果
在一些特定的群體中,因生態(tài)學(xué)原因?qū)е碌哪撤N類型基因的突變頻率極高,這種效應(yīng)稱為“始祖效應(yīng)”(Founder effect)。近年研究指出,散發(fā)性乳腺癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)與基因突變及基因的多態(tài)性等呈相關(guān)性,因地域、人群的不同而呈差異性分布。BRCA1突變率在不同人群中也呈現(xiàn)很大差異。Dillenburg等[14]報(bào)道,在歐洲的一些猶太人群體中BRCA1基因突變較高,尤以5382ins和C185delAG突變較為常見(jiàn)。檢測(cè)西方人群中BRCA1突變陽(yáng)性乳腺癌患者的ER和PR,發(fā)現(xiàn)陰性率高。李鴻濤等[15]研究顯示,在維吾爾族女性乳腺癌患者所切除的癌組織活檢中,BRCA1基因的失表達(dá)率達(dá)37.9%,且維吾爾族女性BRCA1的表達(dá)陽(yáng)性率明顯高于漢族。本研究結(jié)果顯示,發(fā)生基因突變的2例患者均為漢族,但統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明,乳腺癌BRCA1基因蒙、漢族突變率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.614);內(nèi)蒙古地區(qū)TNBC BRCA1基因exon11的突變率差異無(wú)種族差異性。該結(jié)果可能受位點(diǎn)選擇不同、樣本量少、種族差異、地域差異及蒙古族漢化等因素的影響[16]。
綜上所述,基因檢測(cè)技術(shù)開拓了疾病病因診斷的新思路,本研究共發(fā)現(xiàn)2例BRCA1基因致病性突變,BRCA1突變可能參與了TNBC的發(fā)生、臨床分期和發(fā)展;統(tǒng)計(jì)分析得出內(nèi)蒙古地區(qū)TNBC BRCA1基因exon11的突變率差異無(wú)種族差異性,但由于蒙古族乳腺癌樣本量有限,盡管平衡了引起乳腺癌的其他危險(xiǎn)因素,但結(jié)果仍可能產(chǎn)生一定的偏倚,可能與樣本量小、位點(diǎn)選擇、民族差異、地理環(huán)境等因素相關(guān),因此,有必要設(shè)計(jì)嚴(yán)密的大樣本、多中心研究,一方面可以提高檢出率,發(fā)現(xiàn)其在乳腺癌臨床診斷、分型和治療中有無(wú)應(yīng)用前景。另一方面,本研究結(jié)果顯示,BRCA1基因突變均發(fā)生在三陰乳腺癌病例中,極有可能與TNBC的發(fā)生、臨床分期和發(fā)展有關(guān),因此,有乳腺癌家族遺傳史的TNBC患者及其女性家庭成員強(qiáng)烈推薦進(jìn)行BRCA基因突變檢測(cè)。