倪姍姍,，陳益定

浙江大學附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院婦產(chǎn)科

浙江大學附屬第二醫(yī)院腫瘤外科

　　乳腺癌（BRC）是女性最常見的惡性腫瘤之一,。多數(shù)乳腺癌呈散發(fā)性，約5%～10%的乳腺癌具有遺傳易患性,，表現(xiàn)為家族聚集性,，且發(fā)病多＜50歲。乳腺癌易感基因1（BRCA-1）和BRCA2基因突變引起約60%的遺傳性乳腺癌，且是遺傳性乳腺癌-卵巢癌綜合征（HBOC）目前已知的唯一因素,。在一般人群中,，乳腺癌和卵巢癌終生發(fā)病風險分別約為13%、1.5%,，而BRCA1和BRCA2突變攜帶者則顯著增加,，患乳腺癌的風險均達40%～85%，患卵巢癌的風險分別是25%～65%,、15%～20%【1】,。因此準確預測BRCA突變情況并采取相應的預防及診治措施至關重要。近年來國內(nèi)外學者對BRCA基因家族及其突變情況進行深入廣泛的研究,，現(xiàn)就相關內(nèi)容綜述如下,。

　　1　BRCA的結(jié)構(gòu)和功能

　　1.1　結(jié)構(gòu)

　　1990年Hall等【2】發(fā)現(xiàn)的BRCA1定位于人類17q21，基因全長約100000bp,，編碼區(qū)5711bp,，共有22個內(nèi)含子和24個外顯子，其中2個為非編碼外顯子,，外顯子l不參與蛋白質(zhì)的編碼,，外顯子4編碼Alu重復序列，該重復序列在部分轉(zhuǎn)錄物中不存在,。外顯子11較大,，編碼61%的蛋白質(zhì)。22個編碼外顯子轉(zhuǎn)錄出7800bp的mRNA,，編碼1個含有1863個氨基酸殘基,、相對分子質(zhì)量為220000、帶有保守氨基酸末端環(huán)指結(jié)構(gòu)域和羧基末端轉(zhuǎn)錄激活域（TAD）的核內(nèi)磷酸化蛋白【3】,。BRCA2由Wooster等【4】發(fā)現(xiàn),，定位于13q12，全基因組DNA長約70000bp,，其中編碼區(qū)含有10987bp,，且富含AT（約64%），共有27個外顯子,，其中第11個外顯子長約4932bp,，mRNA長約10200bp，編碼蛋白由3418個氨基酸組成,。

　　1.2　功能

　　作為抑癌基因,，BRCA1和BRCA2在細胞正常生長調(diào)控、DNA損傷修復及轉(zhuǎn)錄調(diào)控中起重要作用,。在G1/S期,，BRCA1以鋅指結(jié)構(gòu)域作為蛋白質(zhì)一蛋白質(zhì)相互作用的主要作用域,，通過轉(zhuǎn)錄因子E2F的作用和細胞周期蛋白一細胞周期蛋白依賴激酶（CDK）復合物的磷酸化，抑制細胞進入增殖周期,，阻止細胞分裂,，誘發(fā)細胞凋亡。當DNA受損時,，BRCA1蛋白受DNA損傷檢控點調(diào)節(jié)蛋白1（MDC1）的調(diào)節(jié),，在損傷部位聚集、磷酸化,，從而調(diào)控細胞周期S期和G2/M期檢控點,，引起細胞周期停滯調(diào)節(jié)【5】。BRCA1和BRCA2主要通過同源重組（HR）途徑發(fā)揮其DNA損傷修復功能,。BRCA1和BRCA2蛋白在DNA損傷修復及同源重組中的功能與DNA修復蛋白RAD51有密切的關系,。BRCA1還可與另一個DNA修復蛋白復合物Mre11-Rad50-Nbs1（MRN）相互作用，共同定位于不含有Rad51的核轉(zhuǎn)化灶中,。BRCA2外顯子11編碼的乳腺癌基序也可與Rad51發(fā)生特異性的相互作用,。在中心體復制中BRCA1也起負性調(diào)節(jié)作用，其突變細胞可導致中心體擴增,。BRCA1和BRCA2能夠在RNA轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)節(jié)基因的表達,。BRCA1通過細胞周期蛋白依賴激酶抑制因子p21WAF1/CIP1及Bax啟動子增強p53依賴性轉(zhuǎn)錄，過表達的BRCA1則對細胞產(chǎn)生毒性并且能夠穩(wěn)定p53,。BRCA2突變攜帶者p53突變更常見【6】,。

　　2　乳腺癌BRCA突變相關的臨床病理學特征

　　與散發(fā)性乳腺癌比較，BRCA1相關乳腺癌發(fā)病年齡提前,，病理學分級較高,，髓樣癌更多見，且非整倍體較多,，腫瘤細胞增殖率較快,，具有較高的有絲分裂率和核多形性。除在組織學上有特殊的表現(xiàn)外,，BRCA1相關乳腺癌同樣有一定的免疫組織化學特征,。其雌激素受體（ER）、孕激素受體（PR）和人表皮生長因子受體2（HER2）/neu常呈陰性表達,，而細胞角蛋白5/6（CK5/6）,、CK14、平滑肌肌動蛋白（SMA）,、表皮生長因子受體（EGFR）、P-鈣黏著蛋白（鈣黏素）,、陷窩蛋白1的表達增高【7-9】,。Lagos-Jaramillo等【9】報道西班牙人BRCA1突變?nèi)橄侔┲性鲋晨乖璌i-67中/高度表達的比例達79%，其他細胞周期相關蛋白如cyclinE/A/B1、p27,、p16,、p21、細胞周期蛋白依賴激酶4（CDK4）,、CDK2,、CDK1等也高表達【7,10】。中國BRCA相關乳腺癌病例也有相似的特征,。在中國香港地區(qū)乳腺癌高危人群中,，BRCA突變攜帶者多有乳腺癌/卵巢癌家族史，40歲前發(fā)病者多見,，且有較高的病理分級,，多為3級，ER,、PR和HER2/neu也多陰性表達,，但是淋巴管浸潤相對較少，腫瘤的分期,、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠處轉(zhuǎn)移上未見顯著不同,。BRCA突變者中BRCA2較BRCA1突變更多見，而BRCA1突變者發(fā)病年齡較早,，腫瘤多較大,，侵襲性更強，ER陰性也多見,，但兩者在分期及PR,、HER2表達上沒有明顯的差異【11】。

　　3　不同人群BRCA突變率研究

　　不同人群中BRCA突變率存在較大差異,。不僅健康人群與高危人群BRCA突變率有不同,，同一國家不同地區(qū)之間及不同國家之間其突變情況也有不同的變化。在猶太人中,，Metcalfe等【12】通過對2080名未經(jīng)篩選的女性猶太人的基因檢測發(fā)現(xiàn),，BRCA1和BRCA2的突變率分別為0.5%和0.6%，而在乳腺癌高危家族中,，其突變率增加,，約40%的BRCA基因發(fā)生突變，其中BRCA1和BRCA2各占60%,、40%【13】,。同樣在西班牙人群中，也發(fā)現(xiàn)乳腺癌/卵巢癌高危家族BRCA突變較多見,，總突變率為30.9%【14】,。Suspitsin等【15】研究發(fā)現(xiàn),，在俄羅斯西北部地區(qū)和南部地區(qū)分別有11.4%、18.8%的BRCA1檢測有突變,，而BRCA2突變的發(fā)生率較低,，西北部地區(qū)為0.3%，南部地區(qū)則未發(fā)現(xiàn)其突變,。而在亞洲人群中,，BRCA的發(fā)生率較低，其中BRCA1突變比例有所減少而BRCA2突變相對較多,。在馬來西亞,，沒有家族史的發(fā)病年齡＜40歲的乳腺癌患者中，發(fā)現(xiàn)BRCA1,、BRCA2的突變率各為2.7%,、5.4%。在韓國,，對60例發(fā)病年齡＜40歲的乳腺癌女性患者的基因檢測發(fā)現(xiàn),，BRCA1、BRCA2的突變率分別為10%,、8.3%,，其中多數(shù)突變患者沒有乳腺癌/卵巢癌的家族史，提示可能存在不同的遺傳和致病因素影響著BRCA基因在韓國年輕乳腺癌患者中的外顯率【16】,。在中國上海地區(qū),，BRCA1和BRCA2在一般乳腺癌患者中的突變率均為1.1%，而有乳腺癌/卵巢癌家族史的患者BRCA1突變的概率增加8倍,，BRCA2突變率增加約2倍,。在中國湖南地區(qū)家族性和早發(fā)性乳腺癌的研究中發(fā)現(xiàn)，BRCA1的突變率為4%,，低于BRCA2的16%,。湖南地區(qū)BRCAl在家族性乳腺癌中突變率低于國內(nèi)外報道，而BRCA2突變發(fā)生率與西方國家相近,，但高于國內(nèi)大陸其他地區(qū),，這可能是中國湖南人群的特有特征。在中國香港地區(qū)人群中,，散發(fā)性卵巢癌患者發(fā)現(xiàn)有11.3%的BRCA1發(fā)生突變,，2.1%的BRCA2突變【11,17-19】。

　　4　不同人群BRCA突變位點情況研究

　　4.1　中國人群BRCA突變位點分析

　　中國人群中BRCA基因突變位點的研究還不充分,，相關研究尚在進行中,，中國香港地區(qū)、上海,、湖南等地區(qū)BRCA突變的報道相對較多,。Khoo等【18】對中國香港地區(qū)人群BRCA突變的研究較為深入,，其采用PTT法分析60例未受年齡和家族史限制的卵巢癌樣本。在成功篩選53例BRCA1全部外顯子編碼及43例BRCA2的11號外顯子編碼后發(fā)現(xiàn)6種BRCA1和1種BRCA2生殖細胞性突變,，其中BRCA1突變位點為：8號外顯子上的無義突變633C＞T，11號外顯子上框移突變1080delT,、1129delA,、2371-2372delTG、3976-3979delGTGA及22號內(nèi)含子上的拼接點突變IVS22＋7A＞G,；BRCA2突變位點為11號外顯子上的無義突變3337C＞T,。除1129delABRCA1突變之前在荷蘭卵巢癌患者中有相關報道外，其余6種突變位點均為新發(fā)現(xiàn)的突變,。近年來在中國大陸地區(qū)也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)BRCA相關的突變位點,，在上海地區(qū)，BRCA1的突變位點包括：（1）移碼突變的有11號外顯子3449insA,、1100delAT和24號外顯子5587delAT,、5640delA；（2）拼接點突變的有IVS17-1G＞T和IVS21＋1G＞C,，BRCA2的突變位點均在11號外顯子,，有錯義突變的5911G＞C，移碼突變的5950delCT,、5802delAATT,。其中1100delAT、5640delA,、5802delAATT在乳腺癌信息中心網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫（BIC）中已有相關報道,，其他為新發(fā)現(xiàn)的突變位點【20】。在湖南地區(qū)家族性和早發(fā)性乳腺癌人群中發(fā)現(xiàn),，BRCA1中位于6號外顯子上的無義突變220C＞T,，BRCA2中10號外顯子上的移碼突變1796delTTTA、11號外顯子上移碼突變2808delACAA,、6275delTT,、無義突變2372C＞G。其中BRCA22808delACAA和2372C＞G為新發(fā)現(xiàn)的突變位點,，可能是中國人群中的特有突變【19】,。吳濤等【21】通過對新疆82例遺傳性乳腺癌BRCA基因突變檢測，共發(fā)現(xiàn)8例（9.8%）BRCA基因突變,，其中BRCA1突變4例,，BRCA2突變4例；4例BRCA突變（2073delA移碼突變,、W372X無義突變,、6873delCTCC移碼突變,、9481delA移碼突變）在BIC數(shù)據(jù)庫中未見報道；在三陰性乳腺癌中BRCA1突變率高（5/30,，16.7%）,；在新疆多民族地區(qū)未發(fā)現(xiàn)BRCA基因突變熱點。

　　根據(jù)BIC數(shù)據(jù)庫的資料,，BRCA1和BRCA2基因胚系突變多為私人突變,，每個高危家庭中是不同的，而在某些人群中則存在一些始祖突變（founder mutation）,，即發(fā)生在特定人群中的突變,，其由1位祖先首先發(fā)生突變并將其引入這個人群，當這個人群擴大時,，此突變得以在人群中播散開來,。對特定的人群而言，始祖效應的存在使得遺傳異質(zhì)性減低,，并且使得對突變攜帶者的檢測和遺傳咨詢更簡便易行,。因此中國人群中是否存在BRCA1/2基因的始祖突變成為目前研究的熱點。Khoo等【22】收集214例中國卵巢癌標本,，其中106例來自中國香港地區(qū),，108例來自北京。在運用異源雙鏈分析法及單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析法分析樣本BRCA突變情況時發(fā)現(xiàn)：BRCA1存在1種始祖突變（1081delG）和1種頻發(fā)突變（2371-2372delTC）,；BRCA2存在1種頻發(fā)突變（3337C＞T）,。而這些突變?nèi)縼碜灾袊愀鄣貐^(qū)病例且均無乳腺癌/卵巢癌家族史，表明中國南北地區(qū)人群BRCA基因突變可能存在差異,。在中國大陸乳腺癌人群BRCA突變相關研究中也發(fā)現(xiàn)一些重復出現(xiàn)的致病性突變,，BRCA1中較多見，主要為11號外顯子的1100delAT和24號外顯子的5589del8,。BRCA11100delAT是一個移碼突變,，導致在329位密碼子上提前出現(xiàn)終止密碼子，從而使產(chǎn)物蛋白截短,。BRCA15589del8也是一個截短性突變,，導致BRCA1基因開放閱讀框移碼，在第1826位提前出現(xiàn)終止密碼子,。BRCA11100delAT和5589del8突變是中國乳腺癌人群中的頻發(fā)突變,，是否存在始祖效應還需進一步研究證實【23】。

　　4.2　其他人群BRCA突變位點分析

　　BRCA突變情況的分析在西方人群中研究比較多見,，在東部人群中相對較少,。在一些特殊種族中BRCA突變相當頻繁，其始祖效應非常顯著。其中最突出的就德裔猶太人中的BRCA1-185delAG,、BRCA1-5382insC和BRCA2-6174delT,。BRCA1-5382insC在德國人群中也發(fā)現(xiàn)有始祖效應，在冰島人群中也發(fā)現(xiàn)始祖突變BRCA2-6174delT和BRCA2-995delG,。在德裔猶太人中,，BRCA1-185delAG、BRCA1-5382insC突變攜帶者乳腺癌終身患病率分別為64%,、67%,，而BRCA2-6174delT突變者患病風險則較低，為43%,。患卵巢癌的風險則分別為14%,、33%,、20%。BRCA1基因始祖突變攜帶者發(fā)生大腸癌的風險也增加,，6174delT突變與淋巴瘤和前列腺癌的發(fā)病也相關,。盡管發(fā)現(xiàn)這些基因突變攜帶者的確有相當高患癌癥的風險性，但不同的報道差異較大,，尚待進一步研究【24】,。在法裔加拿大人群中發(fā)現(xiàn)的常見始祖突變有BRCA1-C4446T、BRCA1-R1443XA1和BRCA2-8765delAG,、BRCA2-3398delAAAAG,。在荷蘭，一些始祖突變的位點也相對明確,，如BRCA1-2804delAA,、IVS12-1643del3835和BRCA2-5579insA、6503delTT,，其中BRCA1-2804delAA約占BRCA總突變的24%,，BRCA2-5579insA、6503delTT突變約占BRCA2突變相關的HBOC的62%【25】,。在南非人群中,，BRCA1中的E881X突變被認為具有始祖效應。在亞洲其他國家和地區(qū)也發(fā)現(xiàn)一些重復出現(xiàn)的突變,。如日本的BRCA1-Q934X,、L63X和BRCA2-5802delAATT，馬來西亞的BRCA1-2846insA,，菲律賓的BRCA1-5454delC和BRCA2-4265delCT,、4859delA，巴基斯坦的BRCA1-S1503X,、R1835X【26-27】,。

　　5　結(jié)語

　　由于BRCA基因突變攜帶者發(fā)生乳腺癌和其他部位腫瘤的風險明顯增高,，因此預測人群中的BRCA突變情況并進行基因檢測顯得至關重要，而特異且經(jīng)濟快捷的基因檢測方法將有待進一步研究,，為基因突變攜帶者制定個性化的預防治療措施也需要大量的工作,。另外，由于家族性的乳腺癌僅占5%～10%,，可能還存在很多其他危險因素,，而目前研究較多的有分娩因素、激素水平,、良性乳腺疾病史,、口服避孕藥、高脂飲食,、吸煙,、酗酒、缺乏體力活動,、放射線暴露,、環(huán)境化合物等，其與BRCA基因之間是否有相互影響還需進一步綜合研究分析,。

參考文獻

1. Chen S, Parmigiani G. Meta-analysis of BRCA1 and BRCA2 penetrance. J Clin Oncol. 2007;25(11):1329-1333.

2. Hall JM, Lee MK, Newman B, et al. Linkage of early-onset familial breast cancer to chromosome 17q21. Science. 1990;250(4988):1684-1689.

3. Miki Y, Swensen J, Shattuck-Eidens D, et al. A strong candidate for the breast and ovarian cancer susceptibility gene BRCA1. Science. 1994;266(5182):66-71.

4. Wooster R, Bignell G, Lancaster J, et al. Identification of the breast cancer susceptibility gene BRCA2. Nature. 1995;378(6559):789-792.

5. Lou Z, Chini CC, Minter-Dykhouse K, et al. Mediator of DNA damage checkpoint protein 1 regulates BRCA1 localization and phosphorylation in DNA damage checkpoint control. J Biol Chem. 2003;278(16):13599-13602.

6. Locke I, Kote-Jarai Z, Fackler MJ, et al. Gene promoter hypermethylation in ductal lavage fluid from healthy BRCA gene mutation carriers and mutation-negative controls . Breast Cancer Res. 2007;9(1):R20.

7. Korlimarla A, Prabhu JS, Remacle J, et al. T identification of BRCA1 deficiency using multi-analyte estimation of BRCA1 and its repressors in FFPE tumor samples from patients with triple negative breast cancer. PLoS One. 2016;11(4):e0153113.

8. Alvarez C, Aravena A, Tapia T, et al. Different Array CGH profiles within hereditary breast cancer tumors associated to BRCA1 expression and overall survival. BMC Cancer. 2016;16:219.

9. Lagos-Jaramillo VI, Press MF, Ricker CN, et al. Pathological characteristics of BRCA-associated breast cancers in Hispanics. Breast Cancer Res Treat. 2011;130(1):281-289.

10. Palacios J, Honrado E, Osorio A, et al. Phenotypic characterization of BRCA1 and BRCA2 tumors based in a tissue microarray study with 37 immunohistochemical markers. Breast Cancer Res Treat. 2005;90(1):5-14.

11. Zhang J, Pei R, Pang Z, et al. Prevalence and characterization of BRCA1 and BRCA2 germline mutations in Chinese women with familial breast cancer. Breast Cancer Res Treat. 2012;132(2):421-428.

12. Metcalfe KA, Poll A, Royer R, et al. Screening for founder mutations in BRCA1 and BRCA2 in unselected Jewish women. J Clin Oncol. 2010;28(3):387-391.

13. Palma MD, Domchek SM, Stopfer J, et al. The relative contribution of point mutations and genomic rearrangements in BRCA1 and BRCA2 in high-risk breast cancer families. Cancer Res. 2008;68(17):7006-7014.

14. Weitzel JN, Lagos V, Blazer KR, et al. Prevalence of BRCA mutations and founder effect in high-risk Hispanic families. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2005;14(7):1666-1671.

15. Suspitsin EN, Sherina NY, Ponomariova DN, et al. High frequency of BRCA1, but not CHEK2 or NBS1 (NBN) , founder mutations in Russian ovarian cancer patients . Hered Cancer Clin Pract. 2009;7(1):5.

16. Choi DH, Lee MH, Bale AE, et al. Incidence of BRCA1 and BRCA2 mutations in young Korean breast cancer patients . J Clin Oncol. 2004;22(9):1638-1645.

17. Suter NM, Ray RM, Hu YW, et al. BRCA1 and BRCA2 mutations in women from Shanghai China. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2004;13(2):181-189.

18. Khoo US, Ngan HY, Cheung AN, et al. Mutational analysis of BRCA1 and BRCA2 genes in Chinese ovarian cancer identifies 6 novel germline mutations. Hum Mutat. 2000;16(1):88-89.

19. 黃雋, 唐利立, 胡震, 等. 中國湖南家族性和早發(fā)性乳腺癌BRCA1和BRCA2基因突變分析. 中國癌癥雜志. 2008;18(8):566-572.

20. 宋傳貴, 胡震, 袁文濤, 等. 上海地區(qū)早發(fā)性乳腺癌 患者BRCA1和BRCA2基因突變分析. 中華醫(yī)學雜志. 2005;85(43):3030-3034.

21. 吳濤, 歐江華, 哈木拉提·吾甫爾, 等. 新疆遺傳性 乳腺癌BRCA1/2基因突變檢測的研究. 新疆醫(yī)科大學學報. 2013;36(10):1442-1446.

22. Khoo US, Chan KY, Cheung AN, et al. Recurrent BRCA1 and BRCA2 germline mutations in ovarian cancer: a founder mutation of BRCA1 identified in the Chinese population. Hum Mutat. 2002;19(3):307-308.

23. 李文鳳, 胡震, 張斌, 等. 中國家族性乳腺癌人群中發(fā)現(xiàn)重復出現(xiàn)的BRCA1 1100delAT突變. 中華醫(yī)學雜志. 2007;87(2):76-80.

24. Kadouri L, Hubert A, Rotenberg Y, et al. Cancer risks in carriers of the BRCA1/2 Ashkenazi founder mutations . J Med Genet. 2007;44(7):467-471.

25. Zeegers MP, van Poppel F, Vlietinck R, et al. Founder mutations among the Dutch. Eur J Hum Genet. 2004;12(7):591-600.

26. Ferla R, Calo V, Cascio S, et al. Founder mutations in BRCA1 and BRCA2 genes. Ann Oncol. 2007;18(Suppl 6):i93-98.

27. Rashid MU, Zaidi A, Torres D, et al. Prevalence of BRCA1 and BRCA2 mutations in Pakistani breast and ovarian cancer patients. Int J Cancer. 2006;119(12):2832-2839.

原文參見：實用腫瘤雜志. 2016;31(5):405-409.