陳園園，顏宏利

海軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學中心 上海 200433

結直腸癌是目前人類第三大常見癌癥，占全球每年總死亡人數的8%以上[1]。隨著環(huán)境暴露、職業(yè)暴露、生活方式、篩查手段等的變化，結直腸癌發(fā)病率和死亡率均呈逐年上升趨勢。遺傳性結直腸癌是結直腸癌中存在遺傳背景（相關基因胚系突變）的類型，占結直腸癌總病例數的10%，且這一比例在年齡小于50歲的早發(fā)性結直腸癌患者中高達16%～18%[1-6]。隨著臨床診療、檢測技術水平的提高，越來越多的結直腸癌相關基因突變被發(fā)現，遺傳性結直腸癌的檢出率將進一步提高。目前，遺傳性結直腸癌的診斷主要依賴臨床表現、家族史和基因檢測技術。充分的家族史問診是臨床診療的重要環(huán)節(jié)，有助于發(fā)現遺傳性結直腸癌。對于結直腸癌患者，若有2名及以上的一級或二級親屬患有結直腸癌即可診斷為家族性結直腸癌，占結直腸癌總病例數的20%左右。對于家族性結直腸癌患者，更應警惕、判斷其是否為遺傳性，這有助于分析患者病因，亦有助于發(fā)現家族中未發(fā)病成員，以實現早期干預[5]。

遺傳性結直腸癌相關基因的胚系突變特點，意味著其可遺傳至下一代。此外，該類患者發(fā)病早，常處于育齡期或育齡前期，如何避免其致病基因遺傳是患者經常提出的問題?；谶@一問題，本文概述遺傳性結直腸癌不同亞型的基因突變類型和基因突變的檢測方法，并重點論述如何利用基因阻斷技術為該類患者的優(yōu)生優(yōu)育策略提供參考。

1 基因突變在遺傳性結直腸癌中的特征、檢測方法及患者的隨訪管理

遺傳性結直腸癌根據有無息肉大致可分為二類：一類為非息肉病性結直腸癌，其中以Lynch綜合征為主要代表。另一類以息肉病為特征，包括家族性腺瘤性息肉病（familial adenomatous polyposis，FAP）；遺傳性色素沉著消化道息肉病綜合征（Peu?tz-Jeghers syndrome，PJS）；幼年性息肉綜合征（ju?venile polyposis syndrome，JPS）和鋸齒狀息肉病綜合征（serrated polyposis syndrome，SPS）等[2,7]。

Lynch綜合征是一種常染色體顯性遺傳腫瘤綜合征，占所有結直腸癌患者的2%～4%，是最常見的遺傳性結直腸癌綜合征[2,5,8]。該病發(fā)病年齡較早，中位發(fā)病年齡約為42.8歲，既往診斷主要依賴家族史[9]。目前已證實的Lynch綜合征相關致病基因包括MMR家族中的MLH1、MSH2、MSH6、PMS2基因。MLH1和MSH2是最主要的相關致病基因，其胚系突變占Lynch綜合征基因突變的80%～90%；此外，EPCAM基因缺失導致MSH2啟動子高度甲基化，引起MSH2沉默，亦可導致Lynch綜合征[2,10-11]。對于相關致病基因攜帶者，目前建議從20～25歲即開始行結腸鏡檢查，其后每1～2年復查一次；若家族中曾有結直腸癌初發(fā)年齡<30歲的成員，則建議初始篩查年齡再提前2～5年[2,12]。

FAP 依據遺傳病因和臨床表型的不同，可分為經典型家族性腺瘤性息肉?。╟lassical FAP，CFAP），衰減型家族性腺瘤性息肉病（attenuated FAP，AFAP），MUTYH基因相關的家族性腺瘤性息肉?。∕UTYH-associated polyposis，MAP），Gard?ner 綜合征，Turcot 綜合征等亞型[2,13]。APC基因突變是FAP 最常見的致病原因，呈常染色體顯性遺傳；此外，還有呈常染色體隱性遺傳的MUTYH基因突變，呈常染色體顯性遺傳的POLE、POLD1基因突變，以及呈常染色體隱性遺傳的NTHL1基因突變[12]。FAP 患者的最早發(fā)病年齡為6 歲[14]，有家族史的FAP 患者常于青春期發(fā)病。對于該類患者及相關致病基因攜帶者，目前建議從10～15歲開始，每年進行一次乙狀結腸鏡或結腸鏡檢查，從25～30歲開始隨訪相關腸外腫瘤，如甲狀腺癌、肝癌、膽管癌、中樞神經系統惡性腫瘤[2,15-16]。

PJS簡稱黑斑息肉病，是一種由LKB1/STK11基因胚系突變引起的常染色體顯性遺傳病，以特定部位皮膚黏膜色素斑和胃腸道多發(fā)錯構瘤息肉為特征[2,12,17]。PJS患者應定期進行內鏡檢查，尤其是小腸鏡隨訪檢查；應對確診患者及其家系成員進行LKB1/STK11基因胚系突變的檢測[2]。JPS 是一種由BMPR1A或SMAD4基因突變引起的常染色體顯性遺傳病，以胃腸道（主要是結直腸）多發(fā)幼年性息肉為特征[2,12,18]。SPS即既往所指的增生性息肉綜合征，以結腸內多發(fā)和（或）較大的鋸齒狀息肉為主要臨床特征，此類病變中存在KRAS和（或）BRAF基因體細胞突變。病變部位、類型不同，其所伴有的基因突變情況也存在一定差異[2,12,19]。

為更好地實現對遺傳性結直腸癌的預防、早診、早治，建議基于目前已證實的相關致病基因，諸如MLH1、MSH2、MSH6、PMS2、EPCAM、APC、MUTYH、POLE、POLD1、NTHL1、LKB1/STK11、BMPR1A、SMAD4，對先證者及其家系成員進行基因診斷，繼而找到致病基因攜帶者，并對這些高危人群進行風險管理[2,5]。對于遺傳性結直腸癌患者及其家系成員的遺傳學檢查，建議使用多基因組合的二代測序技術（next-generation sequencing，NGS）進行基因突變檢測。該法的優(yōu)勢在于，除對已知特定基因的檢測外，可同時評估涉及多種遺傳性癌癥綜合征的多個基因，有助于識別可能遺漏的遺傳性癌癥綜合征。但該技術目前僅在部分醫(yī)療機構開展，大部分基層醫(yī)療機構往往需將患者樣本送至第三方檢測機構進行檢測，檢測周期相對較長（平均1個月左右）、檢測費用較高（1萬元左右），且所得檢測結果需由從事遺傳學診療的專業(yè)人士加以解讀。對于NGS 未能檢出，但又高度懷疑存在基因突變的，可行多重連接探針擴增（multiplex ligation-de?pendent probe amplification，MLPA）、全外顯子測序、全基因組測序等方法進行突變基因的確認[12,20-21]。

2 遺傳性結直腸癌的基因阻斷技術

對于明確攜帶胚系突變致病基因的患者，其致病基因有可能通過遺傳向下一代傳遞。大部分遺傳性結直腸癌患者發(fā)病年齡早、確診年齡輕，在考慮生育時，可借助基因阻斷技術阻止致病基因遺傳。

第三代試管嬰兒輔助生殖技術是目前阻斷致病基因遺傳的主要方法。通過體外受精獲得的胚胎，在植入母體前進行胚胎植入前遺傳學檢測，挑選出不攜帶致病基因的胚胎進行移植，從生命的“源頭”阻斷遺傳性腫瘤的家族遺傳，有助于避免不必要的人工終止妊娠對母體身心造成的傷害。

遺傳性結直腸癌基因阻斷技術的具體實施流程如下：

（1）對結直腸癌患者進行遺傳咨詢和基因檢測，明確其攜帶的腫瘤遺傳致病基因。

（2）女方通過控制性促排卵技術獲得卵母細胞，男方取精，通過卵胞質內單精子顯微注射技術，將優(yōu)質精子注射進卵母細胞，體外培養(yǎng)獲得受精卵。

（3）待受精卵在體外培養(yǎng)至第5～6 天，進行胚胎滋養(yǎng)層細胞活檢。

（4）對活檢細胞進行胚胎植入前單基因遺傳學檢測（preimplantation genetic testing for monogen?ic，PGT-M）。對于家系齊全的患者，可以通過遺傳型家系構建單體型行PGT-M，對于家系不全或存在新發(fā)基因突變的患者，可以通過胚胎互推、三代測序等方式行PGT-M，從而判斷胚胎是否攜帶致病基因。

（5）根據患者的實際情況，女性患者需待腫瘤緩解后，經會診確定其可考慮生育時，挑選經過PGT-M 檢測的已排除致病基因攜帶的胚胎進行胚胎移植術。

（6）女方妊娠后，可以進一步結合產前診斷技術，驗證胎兒未攜帶致病基因，確保腫瘤遺傳致病基因未向下一代傳遞。

該技術可在有第三代試管嬰兒輔助生殖技術資質的生殖醫(yī)學中心進行?；蜃钄嗉夹g不僅適用于遺傳性結直腸癌患者，對于其他遺傳性疾病患者，在有生育計劃、為阻斷家系疾病遺傳時，也可以考慮采用。

3 遺傳性結直腸癌患者和腫瘤遺傳致病基因攜帶者的生育力管理

除對遺傳性結直腸癌患者通過第三代試管嬰兒輔助生殖技術進行腫瘤遺傳致病基因阻斷外，對于育齡前期或暫無生育計劃的患者，更需要考慮到腫瘤本身和抗腫瘤治療將對患者的生育力造成的損傷，應積極保護其生育力[22]。

對于攜帶腫瘤遺傳致病基因的人群，即使未發(fā)生腫瘤，基因突變常會導致患者生育窗口期縮短，在證實其攜帶腫瘤遺傳致病基因時，即應對其開展進一步的遺傳咨詢，建議其行生育力保護，對已婚并有生育計劃的人群，更應積極鼓勵其盡早接受PGT-M輔助生殖技術[22]。

無論是已確診的遺傳性腫瘤患者，還是已證實的腫瘤遺傳致病基因攜帶者，若其有生育意愿，均應積極地給予及時的遺傳咨詢和生育力保護咨詢，充分評估腫瘤及抗腫瘤治療對其生育力的影響，告知患者其所面臨的生育風險，爭取在腫瘤發(fā)生前或治療前進行生育力保護，從而為后期阻斷致病基因遺傳、生育健康后代提供機會。

對于已婚的遺傳性結直腸癌患者或已證實的腫瘤遺傳致病基因攜帶者，無論性別，均建議首選第三代試管嬰兒輔助生殖技術。對于新確診的患者，應積極爭取在抗腫瘤治療前取卵或取精；若已行抗腫瘤治療，可根據具體的治療方案進行多學科會診以確定是否可行輔助生殖技術干預，以最大程度減少抗腫瘤治療對生殖細胞造成的損傷。

對于未婚的女性患者，如已性成熟，可行卵巢刺激控制性促排卵、B超引導下經陰道取卵，將獲得的成熟卵母細胞進行冷凍保存；如獲得未成熟卵母細胞，可行體外成熟培養(yǎng)（in vitro maturation，IVM）后加以冷凍保存。青春期前確診的女性患者，可考慮行卵巢組織冷凍，同時應對卵巢組織多點取樣行病理檢查，以排除腫瘤細胞的卵巢組織種植。對于女性攜帶者，可待其性成熟后盡早進行卵母細胞冷凍，以保護其生育力。

對于未婚的男性患者，如已性成熟，可行精子冷凍保存，該法簡便、易行，建議至少保存3份精液樣本，采集時間至少間隔2天，以更好保證后期輔助生殖所需用量。青春期前確診的男性患者，可考慮行睪丸組織冷凍，同時亦應多點取樣行病理檢查，以排除腫瘤細胞的睪丸組織種植。對于男性攜帶者，可待其性成熟后盡早進行精液冷凍，以保護其生育力。

4 遺傳性結直腸癌基因阻斷的全流程解決方案及相關問題

對于遺傳性結直腸癌患者和腫瘤遺傳致病基因攜帶者，均建議其盡早接受遺傳咨詢，在腫瘤治療前甚至在腫瘤發(fā)生前，盡早啟動生育力保護干預，根據患者的年齡和婚姻狀況選擇采用配子、性腺組織或胚胎冷凍保存技術，采用PGT-M 技術對胚胎進行檢測以排除胚胎攜帶致病基因，在合適的時機將健康胚胎植入母體，為患者生育健康后代提供機會（圖1）?；蜃钄喔深A的整個流程涉及到腫瘤科、生殖醫(yī)學中心、婦產科等相關學科共同提供的臨床診療、遺傳咨詢、檢測技術，從腫瘤患者的管理到健康后代出生，需要多學科通力合作（圖2）。此外，其他遺傳性腫瘤的基因阻斷干預均可借鑒該多學科聯合診療模式。

圖1 遺傳性腫瘤的基因阻斷干預流程

圖2 遺傳性腫瘤基因阻斷的多學科會診方案

在遺傳性結直腸癌基因阻斷的全流程方案中，還有部分技術仍待完善。一方面，配子的冷凍保存技術尚未完全成熟。對于女性患者，卵母細胞冷凍保存的復蘇存活率僅為70%～80%，其操作流程及條件有待進一步改進；未成熟卵母細胞的IVM 技術尚未達成共識且未形成標準操作流程，各家生殖醫(yī)學中心方案不一、效果不一，技術也有待進一步提高；卵巢組織的冷凍和植回效果依賴于婦產科的技術水平，國內目前僅有少數單位可以開展相關技術[23-24]。對于青春期前的男性患者，在不能通過體外排精獲得精子的情況下，需采用睪丸組織冷凍保存技術，但該技術的復蘇存活率較低，尚停留在實驗室研究階段，未達成技術共識，亦未得到推廣應用，該技術水平亟需進一步提高[25]。另一方面，遺傳性腫瘤的基因阻斷技術尚未在各級醫(yī)療機構中得以開展。即使在沒有完整資質的醫(yī)療機構，也應及時向遺傳性腫瘤患者告知生育力保護和基因阻斷的必要性和可行性，建議聯合生殖醫(yī)學中心、產前診斷（遺傳咨詢）中心等開展多學科會診，確保遺傳性腫瘤患者和腫瘤遺傳致病基因攜帶者盡早得到有效的生育咨詢和相關干預。對于女性腫瘤患者腫瘤緩解后生育時機的選擇，建議由生殖醫(yī)學中心、婦產科聯合評估（風險），并對妊娠患者進行隨訪管理，以期為患者孕育健康后代提供機會。

5 小結與展望

隨著臨床診療技術的進步，越來越多的遺傳性結直腸癌患者得以早期診斷，這為改善患者預后提供了更多的有利條件，提高患者的生育質量是其中一個重要方面。隨著檢測技術的進步，必將有更多致病突變位點得以發(fā)現，檢測的便捷性將大幅提高，檢測費用也會隨之降低，為隨之帶來的遺傳學診療提供更廣闊的空間。結合輔助生殖技術，可以對有生育意愿的遺傳性結直腸癌患者及腫瘤遺傳致病基因攜帶者進行生育力保護和基因阻斷，避免致病基因向下一代傳遞，實現優(yōu)生優(yōu)育。

利益沖突聲明全體作者均聲明不存在與本文相關的利益沖突。