BRAF基因在乳腺癌發(fā)生發(fā)展及治療中的研究現(xiàn)狀

張馨予,包 剛 (.貴州醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，貴州 貴陽 55005；.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院乳腺外科，貴州 貴陽 550004)

據(jù)GLOBOCAN 2020全球癌癥統(tǒng)計顯示，女性乳腺癌首次超過肺癌成為全球第一大癌癥，2020年全球女性乳腺癌新增病例226萬，占女性癌癥總數(shù)的24.5%，死亡人數(shù)達68萬，占女性癌癥死亡總數(shù)的15.5%[1]。即使通過規(guī)范化診療，仍有約30%的早期確診患者發(fā)生疾病進展，晚期乳腺癌患者5年生存率僅有20%，總體生存時間中位數(shù)為2～3年[2-5]。乳腺癌是一種高度異質(zhì)性腫瘤，對藥物的選擇及敏感性差異很大[6]。因分子異質(zhì)性高，即使病理性狀相似的乳腺癌患者預(yù)后也可能差異較大[7]。目前臨床上對于乳腺癌的治療多采用以手術(shù)為主,放療、化療、內(nèi)分泌治療及靶向治療為輔的綜合治療策略。分子靶向治療的出現(xiàn)為乳腺癌的治療提供了新的方向，其主要針對乳腺癌發(fā)生發(fā)展的有關(guān)信號通路，從細胞分子水平進行藥物治療，使癌細胞特異性死亡的同時不會損傷周圍正常細胞，是一種全新的生物治療模式[8]，顯著改善了乳腺癌患者的預(yù)后。基于此,近年來乳腺癌的致癌基因研究成為了學(xué)術(shù)界廣議的一大熱點,臨床對乳腺癌的致癌基因展開研究，旨在尋找更為有效的治療方法,從而提高患者生存率。

惡性腫瘤的發(fā)生是由于控制細胞增殖和凋亡的基因發(fā)生突變，其主要特征是不可控的細胞分裂和無限增殖。癌癥基因組圖譜數(shù)據(jù)顯示,GATA3、PIK3CA和TP53是乳腺癌中最常見的突變基因[9]，除此之外,一些罕見的突變基因也逐漸引起了人們的重視。鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌同源體B1(v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1,BRAF)已被證實是致癌基因[10]，該基因突變存在于許多腫瘤類型中,包括皮膚惡性黑色素瘤(50%)、甲狀腺乳頭狀癌(20%～50%)、結(jié)腸直腸癌(10%)、非小細胞肺癌(2%～4%)、毛細胞白血病(90%以上)和慢性腎病(18%)[10-11]，且與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)[12]。故本文就目前BRAF基因在乳腺癌中的研究進展及其臨床意義進行綜述。

1 BRAF基因結(jié)構(gòu)及其蛋白功能

BRAF基因是RAF基因家族中的一個重要成員,于1998年由Ikawa等[13]首次在人類尤因肉瘤中發(fā)現(xiàn)。其位于染色體7q34,長度約190 kb,含18個外顯子,編碼766個氨基酸,其編碼的蛋白是位于RAS/RAF/MEK/ERK信號通路的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,通過MEK及ERK將細胞表面受體和RAS蛋白同細胞核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子相連接，從而調(diào)控細胞的生長、增殖、分化和凋亡[14]。研究證明，BRAF基因突變可引起MEK/ERK信號傳導(dǎo)通路紊亂，致使細胞不斷增殖，從而導(dǎo)致惡性腫瘤的發(fā)生[15]。目前越來越多的證據(jù)表明，RAS/RAF信號通路在乳腺癌(特別是三陰性乳腺癌)中發(fā)揮重要作用,提示靶向該通路可提高治療效果[16]。

據(jù)統(tǒng)計,有7%～8%的人類惡性腫瘤發(fā)生了BRAF基因突變[10,17],通常是體細胞點突變激活,最常見的突變形式為第15外顯子第1 799列核苷酸T-A的突變(GTG突變?yōu)镚AG),即V600E突變,約占80%,該單一突變可顯著增加BRAF基因的活性,其余20%左右的突變也多發(fā)生在第11外顯子或第15外顯子附近。有研究表明,在43種癌細胞系中,所有可能的致癌BRAF體細胞突變都發(fā)生在第11外顯子或第15外顯子中[10]。楊興宇等[18]在60例乳腺癌標(biāo)本切片中檢測到1例BRAF基因的第15外顯子出現(xiàn)T599P突變,該位置與V600E為相鄰氨基酸,這也提示該區(qū)為突變高發(fā)區(qū)。Hollestelle等[19]的研究顯示,人類癌癥中RAS/RAF/MEK/ERK信號通路的激活主要是由RAS和BRAF基因的突變導(dǎo)致,從而使其下游的MEK/ERK信號通路持續(xù)激活,引起腫瘤細胞增殖和遷移。突變的BRAF基因是各種惡性腫瘤抑制劑的主要靶點[20]。

2 BRAF基因突變誘導(dǎo)乳腺癌的發(fā)生機制進展

表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)是位于人類7p13-q22染色體上的酪氨酸蛋白激酶受體,與HER-2同屬于HER家族,其主要通過引起RAS/RAF、PIK3CA/AKT、JAK/STAT等信號通路傳導(dǎo),使信號從細胞外傳至細胞內(nèi),進而調(diào)控細胞增殖、代謝等活動[21]。EGFR信號通路通常處于關(guān)閉狀態(tài),各正常組織中的EGFR基因也呈低表達,而當(dāng)其呈高表達,或EGFR基因本身或下游基因發(fā)生突變時,都有可能促進細胞異常增殖、分化,從而引起腫瘤的發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計,EGFR在約50%的基底樣乳腺癌中發(fā)生擴增,在約10%的三陰性乳腺癌中出現(xiàn)突變[22]。早在1987年國外研究就提出EGFR的異常表達與乳腺癌早期復(fù)發(fā)和預(yù)后不良有關(guān),對預(yù)測乳腺癌的潛在惡性程度有至關(guān)重要的作用[23]。BRAF基因為EGFR的下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子，Hollestelle等[19]的研究顯示,40個乳腺癌細胞系中有4個具有雜合子BRAF突變，該研究對40個人類乳腺癌細胞系中來自PI3K和RAS信號通路的6個主要癌癥基因進行了突變分析,確定了26個獨特的突變,其中9個在PTEN,7個在PIK3CA,5個在KRAS,3個在BRAF,1個在HRAS，1個在NRAS。戴欣[24]通過對26例女性乳腺癌標(biāo)本進行DNA提取及基因PCR擴增、測序發(fā)現(xiàn)，26例乳腺癌標(biāo)本中有5例發(fā)生BRAF基因突變,其突變率達19%,突變位點均位于BRAF基因熱點突變區(qū)域第15外顯子G1808C，而10例對照樣本均未發(fā)現(xiàn)BRAF基因的突變。Davies等[10]研究發(fā)現(xiàn),45例乳腺癌標(biāo)本中有1例發(fā)生BRAF基因突變。一項對我國青海地區(qū)婦女與乳腺癌發(fā)生關(guān)系的研究指出,在25例乳腺癌患者中PIK3CA、BRAF和KRAS基因突變率分別為32%、16%和20%[25]。2018年,國際乳腺癌研究小組使用質(zhì)量陣列系統(tǒng)OncoCarta面板v1.0對三陰性乳腺癌進行了基因突變分析,結(jié)果顯示在135例患者中PIK3CA是最常見的突變基因(18/135，13.3%),其次是BRAF(4/135,3.0%)、KIT(4/135,3.0%)、PDGFRA(4/135,3.0%)和AKT1(3/135,2.2%)[26]。據(jù)此可推測,BRAF基因突變與乳腺癌的發(fā)生具有一定的相關(guān)性。

國外一項研究對10 428例轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的綜合基因組圖譜進行分析，確定了135例(1.3%)BRAF基因改變，分別為擴增(0.6%)、突變(0.5%)和重排(0.2%)[27]。2016年一項基因組篩選項目的數(shù)據(jù)分析顯示,在215例轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者中,KRAS、NRAS和BRAF基因的突變率分別為12.06%、5.67%和3.18%[16]。但值得一提的是,Tong等[28]利用高通量質(zhì)譜癌癥基因突變分析平臺檢測了我國120例乳腺癌患者的PIK3CA、AKT1、BRAF、EGFR、HRAS和KRAS基因的22個突變,結(jié)果未檢測到BRAF基因突變，這可能與BRAF基因在乳腺癌中的突變率低有關(guān)。

流行病學(xué)研究表明,飲酒量與乳腺癌的發(fā)生風(fēng)險呈正相關(guān)[17,29]。國外研究通過應(yīng)用分子、遺傳和基因組學(xué)方法分析發(fā)現(xiàn)，原癌基因BRAF是一種新的促進乳腺癌細胞增殖的乙醇反應(yīng)基因,其轉(zhuǎn)錄水平與患者的生存率及內(nèi)分泌治療效果呈負相關(guān),在預(yù)后不良的患者中呈高表達，即使在沒有雌激素的情況下，酒精也能促進飲酒女性體內(nèi)BRAF的持續(xù)表達,從而可能增強雌激素在增加乳腺癌風(fēng)險方面的作用[30]。這一發(fā)現(xiàn)不僅強調(diào)了酒精在乳腺癌中的作用機制,而且可能有助于在乳腺癌的研究和治療中發(fā)現(xiàn)新的致癌途徑和標(biāo)志物。

乳腺腺樣囊性癌是一種特殊的乳腺癌，其發(fā)生率占乳腺癌的0.1%～1%,通常是一種三陰性乳腺癌,同時也是一種惰性腫瘤,當(dāng)局限于乳腺時具有良好的預(yù)后[31-32]。有報道顯示，在該類型乳腺癌中，BRAF基因突變率較高，根據(jù)《癌癥中的體細胞突變目錄》數(shù)據(jù)庫,乳腺腺樣囊性癌中BRAF基因突變率為10.7%,明顯高于常見類型乳腺癌中BRAF基因的突變率(1.1%)[33]。

從以上數(shù)據(jù)分析可知,盡管乳腺癌中BRAF基因的突變率非常低,很少被DNA測序檢測到,但在乳腺癌細胞系中發(fā)現(xiàn)了此類突變[19],表明乳腺癌包含了BRAF基因的小突變亞群,并且無法通過癌癥DNA測序準(zhǔn)確檢測及評估出該突變,這也可能促進了乳腺癌的發(fā)生發(fā)展。并且Oikonomou等[34]指出,BRAF基因突變與腫瘤轉(zhuǎn)移高度相關(guān),可能導(dǎo)致患者總生存率降低，預(yù)后不良。

3 BRAF基因在乳腺癌治療中的研究進展

在人類黑色素瘤中,最常見的激活突變發(fā)生在BRAF V600E,而BRAF V600E突變蛋白的特異性抑制劑已在臨床上廣泛用于黑色素瘤的治療,且效果顯著[35]。由于BRAF V600E在乳腺癌中的突變率低，目前相關(guān)研究較少，因此其靶向藥物在乳腺癌的治療中鮮少應(yīng)用。國外有個案報道，1例合并多種原發(fā)性惡性腫瘤的女性患者因BRAF突變型黑色素瘤接受了維羅非尼(一種BRAF抑制劑)治療,然而卻使既往得到控制的乳腺癌病灶增大，立即停用維羅非尼后乳腺癌病灶迅速縮小[36]，這提示BRAF抑制劑和乳腺癌進展之間存在因果關(guān)系，臨床對患有多種原發(fā)性惡性腫瘤的患者選擇BRAF抑制劑治療時應(yīng)謹(jǐn)慎。但這種突變對BRAF抑制劑的潛在反應(yīng)還有待進一步研究確定。Seo等[37]對首例存在BRAF V600E突變的乳腺癌患者接受BRAF基因突變抑制劑治療的情況進行了報道，該患者在開始使用達布芬尼和曲馬替尼2周后,復(fù)查相關(guān)影像學(xué)檢查提示乳腺癌原發(fā)灶明顯縮小，盡管后期病情出現(xiàn)進展，患者在接受達布芬尼和曲馬替尼治療12周后死亡，但在最初使用藥物后病灶明顯縮小，預(yù)示著靶向治療BRAF基因突變具有潛在的可能性。

分子靶向治療目前已在臨床廣泛應(yīng)用，針對大部分癌癥的分子靶向治療可能會為缺乏靶點的少量癌細胞亞群增殖創(chuàng)造機會，從而導(dǎo)致癌癥進展和復(fù)發(fā)。目前在臨床上BRAF基因抑制劑鮮少在乳腺癌患者中使用，針對BRAF基因突變患者可以考慮選擇特異性的BRAF基因抑制劑進行治療,從而達到抗腫瘤的效果。該假設(shè)可以考慮作為治療乳腺癌的新手段，但后期還需要大量的研究來更好地了解BRAF突變?nèi)橄侔┗颊邔RAF靶向治療的反應(yīng)和耐藥性。

4 總結(jié)與展望

目前,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)已成為醫(yī)學(xué)發(fā)展的新趨勢,對于癌癥基因組的研究也成為了熱點。盡管BRAF基因在乳腺癌中的表達并不常見,但其突變與乳腺癌的發(fā)生、進展關(guān)系密切,尤其在三陰性乳腺癌中有較高的突變率,但其在乳腺癌中的作用機制還有待進一步研究,且基于目前臨床上BRAF基因突變檢測技術(shù)的局限性,該技術(shù)的應(yīng)用受到了一定的限制,種種問題尚待解決,后期仍需進一步研究。