BRCA－1基因與三陰性乳腺癌相關(guān)研究進(jìn)展

王 雷 段秀慶 武欣欣

近20年來乳腺癌的發(fā)生率迅速增長，雖然與其他惡性腫瘤相比預(yù)后較好，但腫瘤的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移以及對(duì)治療藥物耐藥，乳腺癌仍然是女性惡性腫瘤的主要死因之一［1］。臨床上早已經(jīng)觀察到乳腺癌的分子分型與患者預(yù)后和藥物治療反應(yīng)密切相關(guān)。根據(jù)免疫組化分型的三陰性乳腺癌是指雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)和人表皮生長因子受體(HER－2)均為陰性的乳腺癌。由于這種乳腺癌不表達(dá)激素受體及HER－2，故不能從內(nèi)分泌治療及抗HER－2靶向治療的曲妥珠單抗中受益?！叭帯北旧碜鳛楦呶Ｒ蛩卦絹碓绞艿絿鴥?nèi)外學(xué)者的廣泛重視。乳腺癌易感基因1(breast cancer susceptibility gene，BRCA －1)是現(xiàn)已證實(shí)的與遺傳性乳腺癌有關(guān)的抑癌基因，BRCA－1基因突變者發(fā)生乳腺癌的概率是60% ～80%［2］。這種乳腺癌稱為BRCA－1基因相關(guān)性乳腺癌，根據(jù)免疫組化發(fā)現(xiàn)這種乳腺癌大多是三陰亞型，提示這兩種腫瘤可能存在某些相同的癌變機(jī)制或通路，為我們尋找潛在治療靶點(diǎn)提供了依據(jù)。

一、BRCA－1結(jié)構(gòu)及其生物學(xué)功能

BRCA－1基因定位于17q21，全長100kb，常染色體顯性遺傳，并有很高的外顯率。人類BRCA－1基因編碼的蛋白有3個(gè)重要的空間功能片段:①N－端鋅指結(jié)構(gòu):介導(dǎo)蛋白與蛋白和蛋白與DNA之間的相互作用;②C－端BRCT基序:此功能區(qū)普遍存在于DNA修復(fù)和細(xì)胞周期調(diào)控相關(guān)的蛋白之中，BRCA－1中多數(shù)與腫瘤相關(guān)的突變均發(fā)生在這兩個(gè)功能區(qū)內(nèi)［3］;③Rad51結(jié)合區(qū):此區(qū)是 DNA損傷修復(fù)蛋白R(shí)ad51的結(jié)合區(qū)。Rad51蛋白是同源重組修復(fù)的核心分子，參與搜索同源部位與 DNA配對(duì)過程［4］。BRCA－1作為腫瘤抑制基因存在于正常乳腺上皮細(xì)胞核，主要通過同源重組參與基因修復(fù)，且當(dāng)損傷嚴(yán)重而無法修復(fù)時(shí)，BACA－1也可誘發(fā)細(xì)胞凋亡。

二、BRCA－1基因的作用機(jī)制

當(dāng)BRCA－1基因突變時(shí)不能對(duì)DNA雙鏈斷裂進(jìn)行修復(fù)，這是三陰性乳腺癌的發(fā)病機(jī)制之一［5］。BRCA－1基因與BRCA－2、RAD51等修復(fù)蛋白形成三聚體，這種蛋白絲狀體裝配于DNA受損傷的部位直接啟動(dòng)同源重組修復(fù)，在沒有BRCA－1基因表達(dá)的乳腺癌細(xì)胞中，放射線誘導(dǎo)DNA損傷BRCA1－RAD50－MRE11－NSB1無法發(fā)生聚集，而BRCA1與復(fù)合體RAD50/MRE11/NSB1聚集在DNA損傷部位，修復(fù)過程中激活細(xì)胞周期調(diào)控點(diǎn)，BRCA－1與DNA結(jié)合后抑制MRE11活性，阻斷該復(fù)合體活性，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。作為負(fù)調(diào)控因子的BRCA－1基因，維持細(xì)胞周期正常運(yùn)行，以及參與調(diào)控細(xì)胞周期檢查點(diǎn)。G1末期，BRCA－1開始增加高度磷酸化，磷酸化后的基因功能被激活，此時(shí)BRCA－1基因的11號(hào)外顯子以及C－端BRCT區(qū)與P53結(jié)合，激活了下游細(xì)胞周期抑制子p21，引起細(xì)胞G1期阻滯。在G2/M期，BRCA－1參與絲分裂中紡錘體組裝，使細(xì)胞周期停滯。BRCA－1在中心體復(fù)制中起負(fù)性調(diào)節(jié)作用，其突變細(xì)胞可導(dǎo)致中心體擴(kuò)增，染色體不對(duì)稱分離，非整倍體增加，最終導(dǎo)致腫瘤形成。BRCA－1與中心體的重要組成成分γ－微管蛋白(γ－tubulin)相互作用，而γ－微球蛋白負(fù)責(zé)微管及有絲分裂紡錘體的形成［6］。

三、BRCA－1相關(guān)的三陰性乳腺癌臨床特征

攜帶BRCA－1突變的女性發(fā)病年齡比一般人群早20多年，且其中的三陰亞型的絕經(jīng)前女性(＜50歲)占多數(shù)。這種腫瘤體積大、惡性程度高、腫瘤侵襲性強(qiáng)，疾病發(fā)展迅速，易發(fā)生重要臟器的轉(zhuǎn)移。病理學(xué)上，組織學(xué)分級(jí)多為Ⅲ級(jí)，核分級(jí)高，細(xì)胞分裂增殖活躍。免疫組化結(jié)果顯示，ER、PR失表達(dá)。雌激素受體α(ERα)低表達(dá)是BRCA－1相關(guān)乳腺癌最具特征的免疫表型。BRCA－1變異攜帶者Ki67多陽性，基底細(xì)胞標(biāo)志CK5/6及表皮生長因子受體EGFR陽性率高，常表達(dá)c－myc，p53基因容易突變。陳曲等［7］收集72例三陰性乳腺癌標(biāo)本結(jié)果表明在三陰性乳腺癌中BRCA－1的陽性表達(dá)率為76．4%，高于癌旁正常組織及乳腺良性病變中的表達(dá)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且三陰性乳腺癌組織中BRCA－1蛋白的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、臨床分期有關(guān)，臨床分期越晚表達(dá)越高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以上說明，攜帶BRCA－1基因突變的的這種三陰性乳腺癌惡性程度高，預(yù)后生存很差。

四、治療策略

1．局部治療:由于三陰性乳腺癌治療手段較為單一，手術(shù)以外加以局部放射治療在疾病的早期更為重要。放射治療是通過放射線使DNA雙鏈斷裂發(fā)揮作用，由于BRCA－1缺失，使得斷裂的DNA雙鏈無法正常修復(fù)，進(jìn)而染色體異常而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的發(fā)生。Baeyens等［8］在BRCA1/2基因突變攜帶者染色體放射敏感度實(shí)驗(yàn)中顯示，攜帶BRCA1/2基因突變的乳腺癌患者比對(duì)照組(攜帶突變基因的健康人)對(duì)平均輻射敏感，故乳腺癌患者攜帶BRCA1/2突變?cè)谌旧w放射敏感中起重要作用。與其他類型乳腺癌相比，手術(shù)切除病灶仍然是治療的關(guān)鍵。對(duì)于早期的患者采取保乳手術(shù)，術(shù)后采取局部照射可以降低局部復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。而大多數(shù)三陰性乳腺癌特別是經(jīng)證實(shí)伴有BRCA－1突變的這類患者大部分已處于癌癥的中晚期，腫塊局部浸潤明顯，故規(guī)范的乳腺癌改良根治術(shù)仍然十分必要，術(shù)后加以全身化療以顯著降低復(fù)發(fā)率。

2．全身治療:(1)細(xì)胞毒性藥物治療:現(xiàn)已研究發(fā)現(xiàn)作為乳腺癌化療二線藥物的順鉑這種損傷DNA的藥物對(duì)這類乳腺癌表現(xiàn)出良好的治療反應(yīng)。順鉑與DNA雙鏈交叉聯(lián)結(jié)，其中以單鏈內(nèi)聯(lián)接為多，抑制DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致雙鏈DNA解離，最終使癌細(xì)胞死亡。BRCA－1基因功能失活或缺失，細(xì)胞周期內(nèi)的DNA損傷無法形成修復(fù)通路，從而使作用于DNA的順鉑更為敏感而達(dá)到抗腫瘤目的。單獨(dú)應(yīng)用順鉑即可取得較高的病理完全緩解率［9］。Byrski等［10］曾前瞻性研究了這一問題，10例攜帶BRCA－1基因突變的乳腺癌患者接受順鉑單藥新輔助化療(75mg/m2，每3周靜脈內(nèi)給藥，共4個(gè)周期)，病理完全緩解90%。在小樣本數(shù)據(jù)中，鉑類為基礎(chǔ)的化療似乎是對(duì)BRCA－1相關(guān)的乳腺癌患者有效，但我們期待更多的患者納入此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，為我們規(guī)范鉑類藥物化療方案提供依據(jù)。三陰性乳腺癌復(fù)發(fā)的高峰在治療后1～3年內(nèi)，故其間給與密集的細(xì)胞毒性藥物治療十分必要。但三陰性乳腺癌沒有標(biāo)準(zhǔn)輔助化療方案，多數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都是來自于晚期三陰性乳腺癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移治療。由于鉑類在新輔助化療的小型樣本中顯示出療效，因而以鉑類為基礎(chǔ)的聯(lián)合化療對(duì)轉(zhuǎn)移患者提供了可能的選擇。吉西他濱與順鉑有很好的協(xié)同作用，對(duì)細(xì)胞DNA修復(fù)基因上調(diào)導(dǎo)致的順鉑耐藥，吉西他濱的抗代謝效應(yīng)以達(dá)到自我增效，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。Ozkan等［11］在蒽環(huán)類和紫杉類為基礎(chǔ)的化療后進(jìn)展的33位晚期三陰性乳腺癌回顧實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，患者對(duì)于吉西他濱聯(lián)合順鉑方案有良好耐受性，客觀緩解率為27．3%，總臨床受益率 48．4%。孫義長等［12］分析了36例晚期三陰性乳腺癌(曾經(jīng)接受過含蒽環(huán)類，紫杉類藥物方案化療)口服替吉奧聯(lián)合順鉑治療，總有效率41．67%，且不良反應(yīng)小。(2)靶向治療:BRCA－1介導(dǎo)的修復(fù)通路在三陰性乳腺癌發(fā)病中發(fā)揮重要的作用，這種類型的乳腺癌存在DNA損傷修復(fù)缺陷，使得BRCA－1基因無法利用同源重組修復(fù)斷裂的DNA雙鏈，故其他DNA修復(fù)路徑變得更為重要?，F(xiàn)已證實(shí)抑制聚腺苷二磷酸核糖聚合酶1(PARP1)可以誘導(dǎo)BRCA－1缺失或突變細(xì)胞選擇性凋亡。聚腺苷二磷酸核糖聚合酶［poly(ADP－ribose)polymerase，PARP］是一種 DNA修復(fù)酶，其中 PARP1是PARP家族中第1個(gè)被發(fā)現(xiàn)的。PARP1抑制劑可以通過抑制單鏈DNA斷裂的修復(fù)進(jìn)而導(dǎo)致DNA雙鏈斷裂(DSBs)。與三陰性乳腺癌DNA雙鏈斷裂修復(fù)有關(guān)基因BRCA－1缺失時(shí)，此時(shí)PARP抑制劑作用于這類腫瘤，檢測(cè) DNA單鏈斷裂從而導(dǎo)致更多的DSBs，而自身的修復(fù)缺陷使DSBs修復(fù)也無法完成，腫瘤細(xì)胞死亡。所以PARP抑制劑有兩大作用方式:①單藥通過DNA修復(fù)缺陷殺死癌細(xì)胞;②化療藥物聯(lián)合使用以提高治療效果［13］。目前的藥物臨床實(shí)驗(yàn)顯示，PARP1抑制劑這一新藥在治療BRCA－1突變的這種三陰性乳腺癌有著良好前景。PARP1抑制劑包括 Olaparib(AZD2281，KU －0059436)，Iniparib(BSI－201)和Veliparib(ABT888)。Olaparib是一種新型口服制劑，Tutt等［14］報(bào)道一項(xiàng)以BRCA1/2基因突變攜帶者的乳腺癌多中心Ⅱ期臨床研究，27例患者均為晚期三陰性乳腺癌，都伴有BRCA1和(或)BRCA2基因突變，給予 Olaparib(400毫克/次，2次/日)口服，其有效率為41%，無進(jìn)展生存率為5．7個(gè)月，且患者表現(xiàn)出良好藥物耐受性。沒有BRCA突變的三陰乳腺癌患者口服Olaparib最近被證明是無效的［15］。O'Shaughnessy 等［16］在一個(gè)隨機(jī)納入 123 例晚期轉(zhuǎn)移性TNBC臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，吉西他濱和卡鉑聯(lián)合化療之外添加Iniparib(劑量為每公斤體重5.6mg)，結(jié)果顯示聯(lián)合化療加入Iniparib組，包括臨床獲益率，整體反應(yīng)率，都有顯著提高，中位生存期由7．7個(gè)月提升至12．3個(gè)月，且無顯著增加不良反應(yīng)增加。然而隨后的Ⅲ期入組條件相同的519例轉(zhuǎn)移性三陰性乳腺癌的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Iniparib聯(lián)合GC未能延長PFS及OS，PFS延長1個(gè)月(5．1個(gè)月 vs 4．1個(gè)月，P=0．027 和 OS 改善 ＜1 個(gè)月)［17］。故 Iniparib在三陰性乳腺癌的療效并不清楚，最佳聯(lián)合化療方案也正在試驗(yàn)中。Veliparib與替莫唑胺聯(lián)合用藥治療轉(zhuǎn)移性乳腺癌是非常有效的，在一項(xiàng)Veliparib聯(lián)合替莫唑胺治療轉(zhuǎn)移性乳腺癌的Ⅱ期實(shí)驗(yàn)中，41位患者(TNBC23例)，所有研究對(duì)象的中位無疾病進(jìn)展期為1．9 個(gè)月，而有 BRCA 突變的為 5．5 個(gè)月［18］。與替莫唑胺聯(lián)合應(yīng)用于治療乳腺癌的研究即將進(jìn)入Ⅲ期臨床［19］，是否有更多的三陰性乳腺癌晚期患者從中獲益，從而延長生存時(shí)間，我們十分期待。

總之，伴有BRCA－1基因突變的這類三陰性乳腺癌乳腺癌具有自身獨(dú)特的臨床病理和分子特征，對(duì)于某些化療藥物有著良好反應(yīng)。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，越來越多的針對(duì)這一類型乳腺癌的靶向治療藥物被研發(fā)出來并逐步進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，但是仍沒有標(biāo)準(zhǔn)的一線治療藥物。我們對(duì)于BRCA－1基因修復(fù)作用機(jī)制仍所知甚少，仍有許多問題尚須深入研究。檢測(cè)BRCA－1基因突變?nèi)巳?，?duì)該基因突變攜帶者進(jìn)行有效預(yù)防，BRCA－1基因在三陰性乳腺癌中化療藥物選擇的有效性的關(guān)系等尚待進(jìn)一步闡明，這對(duì)于闡明發(fā)病機(jī)制和改善預(yù)后具有重要意義。

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