卵巢腫瘤相關(guān)基因檢測(cè)
一、癌基因及癌相關(guān)基因產(chǎn)物
癌基因是指人類或其他動(dòng)物細(xì)胞(以及致癌病毒)固有的一類基因。又稱轉(zhuǎn)化基因,它們一旦活化便能促使人或動(dòng)物的正常細(xì)胞發(fā)生癌變。理論上可以認(rèn)為癌的發(fā)生是由于激活了細(xì)胞內(nèi)在的原癌基因,如可以檢測(cè)原癌基因的特異蛋白產(chǎn)物,以助診斷。
1.Ras基因 為原癌基因,正常情況下Ras基因的表達(dá)調(diào)控細(xì)胞的正常生長(zhǎng)和代謝,通過(guò)P21構(gòu)想變化將細(xì)胞外信號(hào)傳入細(xì)胞內(nèi)。當(dāng)Ras基因活化,該平衡被打破,致使信號(hào)傳遞持續(xù)流動(dòng),自發(fā)刺激細(xì)胞增殖。該基因家族有4個(gè)成員N-ras,H-ras,K-ras,R-ras,其中N-ras,H-ras,K-ras與卵巢癌有關(guān),而K-ras基因擴(kuò)增與突變均較其他Ras基因關(guān)系更為密切。正常卵巢與良性卵巢腫瘤中Ras基因及其產(chǎn)物表達(dá)無(wú)明顯差異,在卵巢黏液性腫瘤中的突變率為25%~78.6%,其中以交界性黏液性腫瘤突變率最高,而與黏液性癌的關(guān)系尚不明確。在有關(guān)漿液性腫瘤的研究中,Ras基因的突變率報(bào)道不一,我國(guó)學(xué)者與日本學(xué)者在他們的研究中,未檢測(cè)到Ras基因的突變,而有學(xué)者報(bào)道為28%~50%。卵巢癌組織中的Ras基因突變突出體現(xiàn)在Ⅰ期和高分化患者,而與患者的年齡、民族、病理分級(jí)及化療反應(yīng)性無(wú)關(guān)。
2.Myc基因 為原癌基因,參與細(xì)胞增殖、分化及凋亡的調(diào)控,特別是細(xì)胞周期G0期過(guò)渡到G1期的調(diào)控,所以認(rèn)為是細(xì)胞周期的正性調(diào)節(jié)基因。該家族包括C-Myc,NMyc,L-Myc等成員。在卵巢癌中,約20%的Myc基因過(guò)度表達(dá),且發(fā)生在漿液性卵巢腫瘤。研究發(fā)現(xiàn)C-Myc單核苷酸基因多態(tài)性片段與卵巢癌的發(fā)生相關(guān)。C-Myc在卵巢癌中擴(kuò)增出現(xiàn)在腫瘤進(jìn)展階段,明顯的過(guò)度表達(dá)發(fā)生在臨床Ⅲ期以上、分化較差的患者。擴(kuò)增倍數(shù)與惡性程度成正比,其異常表達(dá)意味著患者預(yù)后極差,與病理分型無(wú)關(guān)。
3.Mdm2基因 稱為鼠雙微基因2,是一種原癌基因,在1992年才克隆成功的新基因,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其突變與擴(kuò)增,可明顯導(dǎo)致Mdm2蛋白表達(dá)水平上調(diào),而且Mdm2突變與p53突變不共存,Mdm2擴(kuò)增與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。目前研究表明,Mdm2參與細(xì)胞基本生理過(guò)程。Mdm2的高表達(dá)與卵巢癌的發(fā)展和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。
4.HER2/neu基因 也叫作c-erbB-2基因,為原癌基因,是細(xì)胞增殖、分化和存活的重要調(diào)節(jié)因子。HER2/neu基因可以通過(guò)點(diǎn)突變或基因擴(kuò)增而變異,由此引起RNA和蛋白質(zhì)的過(guò)度表達(dá)。在正常卵巢及交界性腫瘤中檢測(cè)不到HER2/neu基因擴(kuò)增和蛋白質(zhì)過(guò)度表達(dá),而在卵巢癌中15%~30%HER2/neu基因?yàn)檫^(guò)度表達(dá),且與分化程度有關(guān),低分化者HER2/neu基因表達(dá)水平較高。多因素分析,HER2/neu基因蛋白過(guò)度表達(dá)于疾病進(jìn)展和死亡相關(guān),但對(duì)于HER2/neu基因過(guò)表達(dá)是否成為卵巢癌預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素尚存在爭(zhēng)議。
5.表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR) EGFR是原癌基因c-erbB1的表達(dá)產(chǎn)物,是表皮生長(zhǎng)因子受體(HER)家族成員之一,促進(jìn)正常細(xì)胞的轉(zhuǎn)化和惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移。當(dāng)機(jī)體發(fā)生腫瘤時(shí),往往發(fā)現(xiàn)EGFR轉(zhuǎn)錄水平的過(guò)度表達(dá),可伴隨或不伴隨EGFR基因的擴(kuò)增。HER家族中HER2(erbB2)與卵巢癌的相關(guān)研究如前述。erbB1與卵巢癌的相關(guān)性研究顯示49%~64%的腫瘤出現(xiàn)過(guò)度表達(dá),體現(xiàn)在蛋白水平及m RNA水平,并與預(yù)后不良相關(guān)。進(jìn)一步的研究證實(shí),EGFR參與了卵巢癌的血管生成和化療耐藥的產(chǎn)生。
二、抑癌基因
抑癌基因也稱為抗癌基因。正常細(xì)胞中存在的基因,在被激活情況下它們具有抑制細(xì)胞增殖作用,但在一定情況下被抑制或丟失后可減弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情況下它們對(duì)細(xì)胞的發(fā)育、生長(zhǎng)和分化的調(diào)節(jié)起重要作用。
1.p53基因 是當(dāng)今研究最為廣泛的人類腫瘤抑癌基因。參與細(xì)胞周期的調(diào)控,組織細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期,識(shí)別并修復(fù)損傷的DNA,誘導(dǎo)受損傷的細(xì)胞凋亡。p53蛋白與DNA多聚酶結(jié)合,可使復(fù)制時(shí)起始復(fù)合物失活,還可激活其他腫瘤抑制因子而產(chǎn)生抑制腫瘤作用。p53基因的異常包括點(diǎn)突變、等位片段丟失、重排及缺乏等,使其喪失與DNA多聚酶結(jié)合的能力。p53與細(xì)胞DNA損傷修復(fù)有關(guān),當(dāng)DNA受損后,由于p53缺陷,使細(xì)胞不能從過(guò)度復(fù)制狀態(tài)中解脫出來(lái),更不能得以修復(fù)改變,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞過(guò)度增生,而形成腫瘤。
p53基因突變?cè)谡=M織和卵巢良性組織中無(wú)發(fā)現(xiàn),交界性腫瘤表達(dá)率為14%,卵巢癌中表達(dá)率為58%,在各期卵巢癌中均發(fā)現(xiàn)有p53基因異常突變,在晚期患者中遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于早期,提示預(yù)后不良,表明p53基因與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。
2.BRCA1/BRCA2基因(breast cancer susceptibility gene 1/breast cancer susceptibility gene 2) 是抑癌基因,與遺傳性卵巢癌關(guān)系極為密切。
BRCA1基因是腫瘤抑制基因,與細(xì)胞周期的調(diào)控和DNA損傷的修復(fù)有關(guān)。當(dāng)BRCA1基因突變,將影響細(xì)胞周期的進(jìn)程。以常染色體顯性遺傳方式遺傳,在遺傳性卵巢癌中,BRCA1基因的突變可高達(dá)50%~100%。在卵巢癌或乳腺癌患者的1~3級(jí)親屬中突變攜帶率10%~30%,在普通人中不到0.1%。BRCA1基因的外顯率很高,估計(jì)可達(dá)95%,到70歲時(shí)發(fā)生卵巢癌的累積風(fēng)險(xiǎn)>63%。
體外實(shí)驗(yàn)證明,BRCA1 mRNA或蛋白表達(dá)下降,則細(xì)胞增殖明顯增加,而將BRCA1基因直接導(dǎo)入這些細(xì)胞,細(xì)胞生長(zhǎng)則受到抑制。BRCA基因的突變將導(dǎo)致BRCA1蛋白功能的改變與丟失,從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生。
BRCA2基因在1994年由Wooster等發(fā)現(xiàn),也為一個(gè)抑癌基因,對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)起重要作用,與細(xì)胞轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、DNA修復(fù)相關(guān),并表現(xiàn)出細(xì)胞周期依賴性。其蛋白位于細(xì)胞核內(nèi),參與DNA的修復(fù)。在細(xì)胞周期的擴(kuò)增期的表達(dá)方式和BRCA1相似,即在靜止期的細(xì)胞中檢測(cè)不到該基因的轉(zhuǎn)錄。在快速增殖的細(xì)胞中BRCA2 mRNA的表達(dá)明顯增多,且表現(xiàn)出細(xì)胞周期依賴性,在G0期和G1早期是低的,在G1/S期分界時(shí)達(dá)到高峰。這些結(jié)果表明,BRCA2對(duì)于細(xì)胞生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)有著重要作用。在卵巢癌患者中,BRCA2突變的外顯率低于BRCA1。
遺傳性卵巢癌與BRCA1/BRCA2基因高度相關(guān),臨床明顯的特征是發(fā)病年齡早,但預(yù)后相對(duì)于非遺傳性卵巢癌要好。病理類型主要為漿液性囊腺癌,交界性腫瘤和黏液性腫瘤少見(jiàn)。在散發(fā)性卵巢癌中,僅有10%~20%為BRCA1突變攜帶者。但無(wú)論是遺傳性還是散發(fā)性卵巢癌中,90%的卵巢癌患者組織中BRCA1 mRNA及蛋白表達(dá)下降。
3.PTEN基因 是1997年發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)具有磷酸酶活性的抑癌基因,PTEN作用于PI3K/AKT信號(hào)途徑和選擇性抑制MAPK途徑,調(diào)控細(xì)胞增殖;通過(guò)發(fā)揮蛋白磷酸酶功能,使FAK和SHC去磷酸化,抑制細(xì)胞遷移。PTEN基因在細(xì)胞凋亡、遷移和腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中有一定作用。當(dāng)基因突變、DNA甲基化等方式失活時(shí),可導(dǎo)致腫瘤發(fā)生,表現(xiàn)為基因缺失、蛋白表達(dá)減少。
PTEN在卵巢癌中的突變有錯(cuò)義突變、無(wú)義突變和移碼突變。PTEN通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、抑制細(xì)胞的遷徙而起到抗癌的作用。Sato等研究發(fā)現(xiàn),PTEN失活與卵巢內(nèi)膜樣癌和透明細(xì)胞癌的發(fā)生有關(guān),并且為卵巢內(nèi)膜樣癌和透明細(xì)胞癌的發(fā)生中為早期事件。Saito發(fā)現(xiàn)PTEN突變不僅發(fā)生在卵巢內(nèi)膜樣癌,也發(fā)生在卵巢漿液性癌或黏液性癌。Kurose對(duì)117例卵巢癌進(jìn)行研究,其中6例有體細(xì)胞突變,1例有胚系突變,而且免疫組化結(jié)果顯示,13例卵巢內(nèi)膜樣癌中PTEN m RNA的表達(dá)水平較漿液性和黏液性癌明顯降低。提示PTEN突變的發(fā)生與卵巢癌的組織學(xué)亞型有關(guān)。
4.nm23 H基因 為抑癌基因,是腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因。于1988年首次發(fā)現(xiàn),該基因定位于17號(hào)染色體長(zhǎng)臂上?,F(xiàn)有的研究結(jié)果已證實(shí),nm23 H基因具有抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的作用,并且肯定nm23H基因的作用不同于p53基因,其作用可能通過(guò)以下幾種方式:①nm23H基因通過(guò)其蛋白產(chǎn)物NDP激酶在體內(nèi)參與高能磷酸鍵的轉(zhuǎn)移,調(diào)節(jié)體內(nèi)NDP池的大小,促進(jìn)細(xì)胞分裂及參與G蛋白介導(dǎo)的信號(hào)傳遞,維持細(xì)胞形狀及參與有絲分裂;②nm 23H基因產(chǎn)物參與GTP激活蛋白(GAP)的作用;③nm23 H蛋白產(chǎn)物以分泌蛋白的方式作用于細(xì)胞以調(diào)節(jié)細(xì)胞分化;④nm23 H蛋白通過(guò)亮氮酸重復(fù)順序形成亮氨酸拉鏈調(diào)節(jié)蛋白之間二聚體的形成,進(jìn)而影響轉(zhuǎn)錄過(guò)程。
nm23H基因在多種腫瘤中均可見(jiàn)到基因突變,在卵巢癌的研究中發(fā)現(xiàn),基因突變率的高低與組織學(xué)類型及分化程度有關(guān):在漿液性癌中突變率為43.8%,黏液性癌中突變率為11.1%,子宮內(nèi)膜樣癌中突變率為16.7%,且低分化者突變率高。在對(duì)有轉(zhuǎn)移的研究中發(fā)現(xiàn),有淋巴轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的突變率為37.5%,提示nm23 H基因突變易發(fā)生在分化程度較低、有轉(zhuǎn)移的晚期癌中,且與組織學(xué)類型有關(guān)。
(李 莉 趙 燁)
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