李洪波，鄭雪松，王文慧

女性乳腺癌(Breast Cancer)已成為全球女性發(fā)病率和死亡率均居首位的惡性腫瘤，對女性生命健康造成極大影響[1]。乳腺癌在我國女性癌癥疾病中位居首位，已成為發(fā)病率和死亡率增長迅速的惡性腫瘤[2]。DNA倍體分析現(xiàn)有數(shù)十年研究發(fā)展史，近十年來隨著科學(xué)知識更新，相關(guān)學(xué)者正在多個領(lǐng)域探索倍體與疾病的關(guān)系。本文將對乳腺癌與倍體分析研究現(xiàn)狀進(jìn)行復(fù)習(xí)并綜述。

1 乳腺癌與DNA檢測指標(biāo)關(guān)系

正常人體細(xì)胞有46條染色體，其DNA含量穩(wěn)定且多恒定不變的稱二倍體細(xì)胞。DNA含量是細(xì)胞分裂增殖基礎(chǔ)，其含量及倍體與細(xì)胞增殖活躍呈正相關(guān)，常人為二倍體，若機(jī)體發(fā)生癌變，DNA含量會發(fā)生變化，可能會出現(xiàn)非整倍體[3]。當(dāng)有致癌因素刺激機(jī)體時，DNA會遭到損害,基因突變，染色體畸形或斷裂,在細(xì)胞增殖過程倍體含量發(fā)生質(zhì)或量的變化,生物學(xué)特性發(fā)生改變,可能發(fā)生發(fā)展為腫瘤細(xì)胞[3-4]。非整倍體出現(xiàn)可作為惡性腫瘤侵襲標(biāo)志，多與腫瘤的惡性程度有關(guān)，當(dāng)檢測到非整倍體時，機(jī)體內(nèi)可能在發(fā)生腫瘤相關(guān)變化，但當(dāng)病理結(jié)果正常，而有非整倍體發(fā)生時，這可能預(yù)示著惡化的腫瘤細(xì)胞在發(fā)生發(fā)展變化[5]。在腫瘤病理學(xué)中，S期細(xì)胞比率(SPF)是可以反應(yīng)DNA合成能力的增殖細(xì)胞百分比的指標(biāo)，通過檢測SPF來反應(yīng)腫瘤細(xì)胞復(fù)制以及增值能力[6]。應(yīng)用DNA指數(shù)值(DNA index DI)來判斷倍體和相對含量及對倍體進(jìn)行分類[7]。這將有利于倍體的檢測及評估。

2 DNA倍體的檢測手段

目前倍體檢測手段主要有三種，細(xì)胞圖像分析(ICM)、流式細(xì)胞術(shù)(FCM)和激光掃描細(xì)胞儀(LSC)。DNA圖像分析(DNA-ICM)是對DNA含量測定來判斷乳腺癌腫瘤細(xì)胞發(fā)生發(fā)展程度和遺傳基因變異過程，DNA-ICM具有數(shù)據(jù)客觀、操作簡單、重復(fù)試驗、性價比高等優(yōu)點[8]。流式細(xì)胞術(shù)(FCM)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用臨床與科研中，通過對DI和SPF測定，來判斷乳腺癌腫瘤細(xì)胞中染色體狀態(tài)及其增殖活性，非整倍體的出現(xiàn)作為惡性腫瘤重要標(biāo)志之一，而SPF可以作為一個顯著的預(yù)后因素[9-10]。目前FCW已廣泛用于全身腫瘤檢測，主要意義是早期癌變和癌前病變的診斷、對于細(xì)胞周期應(yīng)用的化療方案的選擇及對腫瘤預(yù)后評估。特別是對腫瘤細(xì)胞倍體及SPF的檢測有著重要意義。非整倍體出現(xiàn)可能早于形態(tài)學(xué)變化，即對早期不典型腫瘤有著提示警醒作用，同樣多數(shù)非整倍體出現(xiàn)提示患者預(yù)后不是很好，復(fù)發(fā)風(fēng)險較大，死亡風(fēng)險較高，相反二倍體或近二倍體則狀況較好[11]。FCW用于細(xì)胞周期檢測和DNA倍體分析已成為一種成熟的技術(shù)，并在腫瘤學(xué)的科研和臨床中廣泛應(yīng)用，為腫瘤的診斷、指導(dǎo)治療和預(yù)后可能性提供了重要的參考指標(biāo)[12]。激光掃描細(xì)胞儀(LSC)是發(fā)展較為迅速的一種儀器，由于其對DNA倍體測量的檢測度更好，特別是對腫瘤基因改變的判定有較大優(yōu)勢，LSC顯示出較大的潛力成為未來細(xì)胞分析實驗室的主要工具[13]。

3 倍體分析在乳腺癌的臨床應(yīng)用

乳腺癌作為一類具有多種不同亞型、不同的生物學(xué)的異質(zhì)性疾病，其淋巴結(jié)狀態(tài)、瘤體大小及分化程度是評估預(yù)后經(jīng)典因素，同時加以激素受體狀態(tài)和HER2表達(dá)(FISH檢測)來補(bǔ)充評估，上述因素可以合并為預(yù)后指標(biāo)，更好地估計患者復(fù)發(fā)或死亡的風(fēng)險[14]，其他評估預(yù)后因素研究一直是學(xué)者們研究方向，但是沒有確定的臨床進(jìn)展。而現(xiàn)在分子醫(yī)學(xué)的進(jìn)步已大大提高了乳腺癌基因表達(dá)譜分析的準(zhǔn)確性，從而提高了預(yù)測患者乳腺癌復(fù)發(fā)風(fēng)險以及對內(nèi)分泌治療和/或化療可能產(chǎn)生反應(yīng)的能力，這些基因組測定法已協(xié)助醫(yī)生為個體患者量身定制治療方案[15]。在過去的數(shù)十年，國內(nèi)外很多學(xué)者均研究倍體分析在乳腺癌中的應(yīng)用，同時在診斷、治療及預(yù)后方面取得一些進(jìn)展。

3.1 DNA倍體分析在乳腺癌中診斷應(yīng)用 國外學(xué)者Gazic等[16]研究細(xì)針穿刺(FNA)活檢取得組織用于FCW分析，結(jié)果為：DNA倍性和SPF與腫瘤類型、大小、淋巴結(jié)狀態(tài)，尤其是腫瘤等級相關(guān)。Xu[17]團(tuán)隊匯總了29個研究數(shù)據(jù)，共涉及141,163例病例的META分析表明乳腺癌晚期腫瘤、腫瘤>2 cm、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、較差的腫瘤擴(kuò)散在非整倍體中比例較高，且有統(tǒng)計學(xué)意義。一直以來，倍體分析的應(yīng)用都是通過獲取活體組織細(xì)胞進(jìn)行檢測，這可能會導(dǎo)致早期診斷和最佳治療的延遲及不必要的治療的毒副作用。即使有學(xué)者在做局部穿刺相關(guān)研究，但是已明確的是在病理形態(tài)發(fā)生改變之前的倍體已改變，現(xiàn)尋求可以無創(chuàng)檢測DNA倍體數(shù)的方法，即在體內(nèi)檢測DNA含量進(jìn)一步提前進(jìn)行疾病診斷，這對于癌癥手術(shù)前制定術(shù)前輔助治療和其他診治計劃是所必需的。Kim 等學(xué)者[18]研究乳腺癌18F-氟代脫氧葡萄糖(FDG)攝取與DNA倍體關(guān)聯(lián)性，通過對44例乳腺癌患者研究雙時間點正電子發(fā)射斷層顯像(PET)攝取18F-FDG與DNA倍體和SPF的關(guān)系發(fā)現(xiàn)：非整倍體18F-FDG攝取和RI高于二倍體人群；此外，高SPF的RI高于低SPF人群；他們認(rèn)為18F-FDGPET/CT可能是預(yù)測DNA倍體含量的一種無創(chuàng)性和有用的工具。這與臨床工作的科研思路不謀而合，是否可以通過無創(chuàng)操作對疾病進(jìn)行進(jìn)一步檢查、確診，不用進(jìn)行組織活檢測定倍體含量，這對醫(yī)患雙方均利大于弊。

3.2 DNA倍體分析在乳腺癌中治療作用 當(dāng)前新輔助治療逐漸成為乳腺癌重要選擇治療方法，其好處有增加乳房保護(hù)、評估腫瘤反應(yīng)、基于病理反應(yīng)確定預(yù)后及為無反應(yīng)的患者提供“二次機(jī)會”干預(yù)等；新輔助化療(NACT)下實現(xiàn)病理完全緩解(pCR)與長期臨床獲益相關(guān)，確定療效預(yù)測結(jié)果是研究熱點[19]。國內(nèi)學(xué)者張景臣等[20]對66例NACT患者研究發(fā)現(xiàn)：NACT前，SPF較大者對化療更敏感，這能更好評估腫瘤對化療藥物的反應(yīng)及敏感性，SPF作為增殖指標(biāo)是有意義的，NACT可降低癌細(xì)胞增殖活性，根據(jù)細(xì)胞周期發(fā)生原理合理選擇化療藥物，這對治療重要性不言而喻。NACT療效反應(yīng)多是通過影像學(xué)評估[21]，輔以倍體檢測，取得組織可以行倍體分析和免疫組化分析,Ki-67作為細(xì)胞增殖和分裂標(biāo)志物，可用于腫瘤細(xì)胞增殖評估[22],這二者是相輔相成的。同時根據(jù)大數(shù)據(jù)分析的Xu[17]也認(rèn)為：與非整倍體癌患者相比，患有二倍體腫瘤的乳腺癌患者的臨床療效更好。

3.3 DNA倍體分析在乳腺癌中預(yù)后作用 國外學(xué)者Gazic等[16]發(fā)現(xiàn)非整倍性和高SPF與較短的總生存期(OS)、無病生存期(DFS)相關(guān)，SPF顯示出獨立的預(yù)后意義。Pinto等[23]研究了393例乳腺浸潤性導(dǎo)管癌(IDC)患者，中位隨訪134個月，評估DNA倍體、SPF與DFS的關(guān)系后發(fā)現(xiàn)，死亡和復(fù)發(fā)總?cè)藬?shù)中大多數(shù)患者腫瘤為非整倍體，非整倍性與腫瘤更高分化程度、生存期較短有顯著相關(guān)性，是預(yù)后較差的指標(biāo)。而較高的SPF有著更高的分化程度、與疾病晚期相關(guān)。因此他們認(rèn)為DNA倍性是IDC長期存活的獨立預(yù)測因子。這同樣與Yildirim-Assaf等[24]研究結(jié)果一致。在目前臨床治療中，明確的是系統(tǒng)輔助治療可以明顯延長淋巴結(jié)陽性乳腺癌患者生存時間，針對淋巴結(jié)陰性乳腺癌患者的輔助治療暫無系統(tǒng)規(guī)范，且淋巴結(jié)陰性乳腺癌的預(yù)后因素尚無定論[25]。因此，對于乳腺癌患者來說，甄別出輔助治療的低風(fēng)險群體和需要輔助治療的高危群體是重要的，所以Yildirim-Assaf等[24]在做出相關(guān)研究后得到結(jié)論：DNA倍體含量作為腫瘤侵襲性的客觀指標(biāo)，可為淋巴結(jié)陰性和淋巴結(jié)陽性的乳腺癌患者提供預(yù)后信息，即根據(jù)情況為低、高風(fēng)險組，進(jìn)而指導(dǎo)患者從其他輔助治療中受益。這同樣與Xu[17]、Pinto[23]、Eramah[26]得出結(jié)果是相仿的，均認(rèn)為DNA倍體與腋窩淋巴狀態(tài)有著重要關(guān)系,同時更是乳腺癌的預(yù)后主要因素，為早期干預(yù)提供有價值線索。而組織學(xué)分級是作為乳腺癌主要的預(yù)后因素，但在中級分化的人群中，患者可能會出現(xiàn)無法預(yù)測的結(jié)果，因此Pinto等[27]針對684位浸潤性乳腺癌的患者隨訪研究后認(rèn)為非整倍體可以識別G1.G2腫瘤的人群，這對于不同風(fēng)險人群的輔助治療起到積極的指導(dǎo)意義。

4 非整倍體的未來價值

近年來有學(xué)者著重強(qiáng)調(diào)分子時代非整倍體的價值，染色體不穩(wěn)定性(CIN)作為癌癥的一個中心過程正日益受到關(guān)注。CIN，無論過去還是現(xiàn)在，只要腫瘤細(xì)胞含有異常數(shù)量的DNA，稱為“非整倍體”。癌癥組織中的非整倍體被認(rèn)為是預(yù)后不良的預(yù)測因子[28]。當(dāng)下對于非整倍體研究多集中在兩點。

中心體異常：中心體異常是導(dǎo)致非整倍體出現(xiàn)繼而引發(fā)腫瘤的普遍特征，其通過多種機(jī)制促進(jìn)腫瘤發(fā)生[29]。中心體異常缺陷導(dǎo)致中心體過多復(fù)制，或?qū)е卤扼w的增加。所以進(jìn)行中心體研究可以控制腫瘤發(fā)生發(fā)展。Cappello等[30]研究發(fā)現(xiàn)：高度侵襲性三陰性乳腺癌暫無有效治療手段，但NK2作為中心體調(diào)節(jié)劑，可以導(dǎo)致癌細(xì)胞衰老，誘導(dǎo)非整倍體、細(xì)胞周期停滯，促進(jìn)腫瘤抑制因子的活性，增強(qiáng)化療干預(yù)措施。Denu等[31]發(fā)現(xiàn)中心體擴(kuò)增與腫瘤高倍體有關(guān)，與乳腺癌預(yù)后有關(guān)系，對中心體擴(kuò)增及下調(diào)進(jìn)行藥物干預(yù)時，可以改善癌癥患者結(jié)局。Bilinski 等[32]研究性激素誘導(dǎo)小鼠乳腺癌內(nèi)分泌治療中發(fā)現(xiàn)：非整倍體腫瘤中含有多個中心體，同時這種現(xiàn)象與管腔型乳腺癌內(nèi)分泌治療耐藥性有關(guān)。這為下一步內(nèi)分泌耐藥性研究提出新的方向。

染色體不穩(wěn)定性：乳腺癌免疫組化(IHC)Her-2結(jié)果為(2+)的情況下，需要做FISH檢測是必要選擇，這樣可以針對患者進(jìn)行更優(yōu)化的治療。Halilovic等[33]通過FISH分析，發(fā)現(xiàn)17號染色體(CEP17)的擴(kuò)增與非整倍體有關(guān)，非整倍體與不良的臨床結(jié)果有關(guān)，這提示我們在改善未來的治療策略時有更好的檢測手段。Securin參與細(xì)胞周期中染色體完整性的調(diào)控及DNA損害修復(fù)凋亡，Karra等[34]發(fā)現(xiàn)高水平的Securin表達(dá)預(yù)示著DNA非整倍體的幾率的增加，securin顯示出疾病特異性檢測獨立預(yù)后價值，這利于乳腺癌預(yù)后的評估。Oltmann等[35]認(rèn)為在二倍體和非整倍體腫瘤患者中，F(xiàn)ISH分析顯示明顯非整倍體腫瘤中基因組不穩(wěn)定性和腫瘤異質(zhì)性增加，所有非整倍體病理中MYC均擴(kuò)增和TP53突變增強(qiáng)，通過檢測染色體不穩(wěn)定性和基因突變情況去制定合理方案。非整倍體的出現(xiàn)對于研究人員來說，無疑是個巨大的挑戰(zhàn)，可以預(yù)料的是，這對于癌癥難關(guān)的攻克，同樣是個難得的機(jī)會。

近幾十年來DNA倍體分析應(yīng)用從成熟到落寞，它可以利用細(xì)胞周期來提前檢測腫瘤變化，根據(jù)不同周期階段表現(xiàn)，判斷腫瘤發(fā)生發(fā)展，結(jié)合臨床指標(biāo)、病理學(xué)參數(shù)可對乳腺癌生物學(xué)行為做出更準(zhǔn)確評估。近年來NACT治療的興起及非整倍體研究再次將倍體分析推上研究熱潮。在未來的分子生物學(xué)發(fā)展的時代中，DNA倍體分析有待于學(xué)者們更多的發(fā)掘與應(yīng)用。