BRCA相关卵巢癌的研究现状

刘梁 刘广芝

(郑州大学人民医院 河南郑州 450000)

上皮性卵巢癌在妇女常见肿瘤中占第5位，也是死亡率位居第2位的妇科恶性肿瘤。虽然采用了肿瘤细胞减灭术和持续性化疗，但因大多数卵巢癌患者就诊时已届晚期，5年生存率不足50%。尽管大多数卵巢癌散发，但许多研究表明，部分卵巢癌病例呈家族传递现象，人乳腺癌(breast cancer，BRCA)基因突变被证实是一种重要的预后因素。此外，BRCA基因突变无症状携带者的筛查为卵巢癌的预防提供了前所未有的机遇。本文综述了以下几个方面的最新进展:BRCA相关卵巢癌诱因方面流行病学和分子生物学特点;BRCA基因突变携带者患卵巢癌的病理和临床特征;处理无症状携带者的方法。

1 BRCA1和BRCA2基因

1.1 功能和结构 BRCA1和BRCA2是分布在两条不同染色体上独立的基因(分别为17q21和13q12.3)。它们有单独的DNA序列，但任何1个BRCA基因破坏会引起相似的病理生理变化［1］和癌症疾病谱。

BRCA1和BRCA2是抑癌基因，它们通过维持基因稳定性从而控制细胞生长［2］。BRCA1和BRCA2蛋白主要通过同源重组(homologous recombination，HR)通路来参与修复DNA双链断裂(DNA double－strand breaks，DSBs)［3－4］。DSBs主要通过两种途径修复:非同源末端连接(nonhomologous end－joining，NHEJ)和HR［4］。NHEJ通常导致断裂部位DNA序列的变化。在DNA双链断裂过程中，通过HR作用和健康的同源配对染色体在相同的基因位点进行交换，从而修复受损的基因［5］。BRCA1和BRCA2对HR引起的DSBs修复至为关键。BRCA1或BRCA2基因功能的缺失会导致染色体高度不稳定，例如，染色体断裂，严重的非整倍体，中心体异常。这可能因为它激活了DSBs损伤修复替代途径，如NHEJ途径，从而导致突变事件累积。介导DSBs的DNA损伤药物会引起自发遗传突变，特别是DNA交联剂丝裂霉素或铂类化合物。这也解释了携带BRCA1或BRCA2基因突变的卵巢癌患者比散发卵巢癌患者对铂类化疗有更好的效果。

1.2 基因检测 现有检测BRCA 1/2突变的方法有免疫组化法、聚合酶链反应－限制性片段长度多态性(PCR－RFLP)等，虽然操作简单易行，但存在一些技术上的局限性;对突变最直接的遗传学检测就是对DNA片段进行直接测序，但这种方法过于昂贵，而且极为耗费劳动力。因此很多实验室在进行BRCA1和BRCA2基因的流行病学研究时，都选择了一些快捷而便宜的筛选方法，包括SSCP(DNA单链构象多态性分析)、CSGE(构象敏感凝胶电泳)、TDGS(二维基因扫描技术)和DHPLC(变性DNA高效液相层析技术)。有研究使用以上4种不同的方法去比较两类与乳腺和卵巢肿瘤发生强相关性的长片段基因:BRCA1和BRCA2，来确定哪一种方法能够最有效地发现存在于基因上的突变［6］。他们希望发现用以上4种突变检测技术，能够为遗传流行病学建立一个客观的检测依据。采用TDGS法的实验室只正确地鉴定了91%的突变。采用SSCP和CSGE法的实验室则分别正确鉴定了72%和76%的突变，它们的碱基替换鉴定率更低，分别为65%和60%。SSCP和CSGE法有超过20%的突变根本就没有鉴别出来。目前，我国所进行的BRCA1/2基因突变的研究多采用SSCP的方法，这种检测失误造成人们以前对BRCA1/2基因的突变实际是低估了。

2 BRCA相关卵巢癌的临床－病理特征

2.1 流行病学 有乳腺癌或卵巢癌家族史的卵巢癌患者携带BRCA1或BRCA2基因突变的概率更高。根据不同入组标准和种族统计得出，在有乳腺癌或卵巢癌的家族中基因突变的概率从9%～46%。调查至少2例上皮性卵巢癌的家族发现，43%的妇女携带有BRCA基因突变(36%BRCA1和7%BRCA2基因突变)。

除此之外，人们越来越关注BRCA基因突变对卵巢癌发病的影响。早期以人群为基础的研究报道，卵巢癌患者中BRCA1基因突变率为1.9%～7.2%。

在最近一项澳大利亚的队列研究中，纳入了1 001名卵巢癌患者，其中141(14.1%)名患者发现携带致病性的BRCA1(88名患者)或BRCA2(53名患者)基因突变，若仅研究浆液型卵巢癌患者，突变率为16.6%，若仅研究高级别浆液型卵巢癌，突变率上升至17.1%。有44%的突变携带者未报道有任何乳腺癌或卵巢癌家族史［7］。

2.2 病理学 资料显示，绝大多数与BRCA突变有关的卵巢癌是高级别和晚期浆液性癌［8］。然而大多数研究不包括一个完整病理分析，而仅依靠病理报告。包含一项系统的组织病理学分析确立并强调了在BRCA1相关肿瘤中高级别浆液性肿瘤的发病率更高，达67%～100%。子宫内膜样癌和透明细胞癌发病率和普通人群相似。虽然也观察了其他类型肿瘤，可非常罕见，在所有肿瘤中仅占＜10%。

交界性卵巢癌患者的BRCA1基因携带者很少，这进一步证明了BRCA1基因突变在这类肿瘤的发展过程中不起作用。输卵管癌和原发性腹膜癌也是BRCA基因相关疾病的一部分。

BRCA1/2修饰研究者团队(CIMBA)为了进一步获取BRCA基因携带者的卵巢癌病理相关信息，进行了一项大范围的协作组研究，它包含了来自超过20个国家的37个研究［9］。肿瘤病理信息主要通过医疗记录和病理报告收集。CIMBA结果证实，在BRCA1和BRCA2基因突变携带者中，超过70%的卵巢癌患者是3级浆液型卵巢癌。

此外，根据低级别和高级别浆液性肿瘤不同发病机制和临床病理学的最新研究，大多数BRCA基因相关遗传性卵巢癌是高级别浆液性肿瘤。低级别浆液性肿瘤和非浸润微乳头浆液性肿瘤和BRCA基因突变关系很小［10］。

2.3 分子机制 据称在BRCA1基因突变阳性的OC患者中BRCA1区域或者附近区域有高频率的杂合性缺失(loss of heterozygosity，LOH)。此外，BRCA的LOH和TP53突变被视为基因突变患者中高级别浆液型肿瘤的早期事件;因此，早期肿瘤和卵巢上皮内含物中会检测TP53和BRCA基因的突变和/或杂合性缺失情况。最近，更值得注意的是，输卵管病变具有高级别浆液性癌的细胞学表现。这些病变大部分在输卵管伞端。由于伞端距离卵巢表面较近，人们认为卵巢浆液性癌起源于输卵管而播散至卵巢。这一观点有以下几点论据:BRCA基因突变患者预防性卵巢切除术后，病理检查发现样本中输卵管伞端的低分化浆液性腺癌的小病灶;同时，在BRCA1和BRCA2基因突变家族妇女的研究发现其输卵管黏膜展示p53基因的高表达，类似于上皮性卵巢癌的表现;基因组学研究也证实输卵管浆液性癌与卵巢浆液性癌非常相似，如共同表达p53、p16、FAS、Rsf－1和cyclinE1。

2.4 治疗 BRCA基因相关卵巢癌比散发型预后好，越来越多证据显示BRCA基因突变携带者对铂类和其他DNA损伤药物有高度易感性。铂类干扰DNA交联，形成DNA双链断裂，BRCA患者由于HR缺陷不能修复。研究结果表明相比散发性OC，用铂类治疗能改善卵巢癌患者长期生存质量［11］。BRCA基因突变的晚期OC患者接受腹腔顺铂化疗，预后更佳［12］。应用聚乙二醇脂质体阿霉素会得出类似的结果［13－15］。

近年，PARP抑制剂已成为治疗BRCA相关卵巢癌一种有前景的药物。PARP是一类能从NAD+产生聚核糖长支链的蛋白质。它们参与包括调控转录、DNA复制、DNA损伤修复在内的许多细胞信号传导通路［4，16］。在已知的PARP蛋白中，PARP－1和PARP－2主要参与DNA的稳定性［17］。PARP－1是一种高度保守的核酶，它的主要功能是通过BER途径协助单链断裂的修复(SSB)从而维持基因组的完整性。抑制PARP会产生DNA损伤，是由于缺乏SSB损伤有效的修复机制从而导致DNA双链断裂或复制叉崩溃。这种损伤需要功能性BRCA1和BRCA2的DNA修复功能［3］。在BRCA1或BRCA2缺陷的基础上，HR损伤，因此PARP抑制会导致复制产生，相关DNA损伤不能有效修复，降低了染色体稳定性，阻滞细胞周期，和/或细胞死亡。研究结果显示缺乏野生型BRCA1或BRCA2基因的细胞系形成的肿瘤对PARP抑制剂的敏感性是杂合突变或野生型细胞的1 000倍［17］。野生型和BRCA1或BRCA2基因杂合细胞能够修复DNA双链断裂以维持细胞活性。BRCA相关肿瘤患者肿瘤细胞中常缺乏野生型BRCA1或BRCA2基因，但正常细胞保留单一的野生型基因序列。因此，PARP抑制剂高选择性杀死缺乏功能性BRCA1或BRCA2的细胞，对正常细胞的毒性小［4］。

口服PARP抑制剂奥拉帕尼在I期临床试验中显示出了良好的耐药性。Ⅱ期研究招募了携带有BRCA1/2基因突变的复发型OC患者证明了单药应用奥拉帕尼的有效性，平均作用时间是9.5个月，若按剂量200 mg/次，2次/d，临床有效率达到66%［18］。在ASCO 2013年会上Ledermann等［19］展示了一项研究结果，从一个既往的随机临床Ⅱ期试验中抽取铂敏感性复发型卵巢癌患者按计划进行亚分组，用奥拉帕尼维持治疗。分析结果显示奥拉帕尼维持治疗对BRCA基因突变携带者临床疗效最佳。除了奥拉帕尼，其他正在研发较有前景的PARP抑制剂有Niraparib，veliparib和rucaparib。实验数据显示PARP抑制剂和化疗有一定的协同作用，然而，最新一项随机对照试验研究了奥拉帕尼联合紫杉醇和卡铂的综合治疗，疗效并未发生实质性的改变［20］。对携带BRCA基因突变OC患者，克服PARP抑制剂的耐药性将是一重大挑战，通过生物标志物而不是BRCA基因来筛查同源重组缺陷将会使靶向治疗的价值更高。

3 BRCA基因相关卵巢癌的预防

3.1 BRCA基因突变携带者的筛查和肿瘤风险评估 发现乳腺癌或卵巢癌患者携带基因突变后，可筛查家族中无症状基因突变携带者。应在一个综合性的基因咨询过程中进行这种预测性的基因检测，旨在进行更有效的检测，避免一定风险。

BRCA基因携带者有发生乳腺癌和卵巢癌的高风险，研究证实BRCA1基因携带者比BRCA2基因携带者风险更高，而且，乳腺癌的风险比卵巢癌要高。通过不同研究评估肿瘤风险的途径有很多，有2个大型Meta分析，分析了31个已发表的研究结果，显示到70岁，BRCA1基因突变携带者发生卵巢癌的概率为49%，BRCA2则为18%［21］。BRCA1基因突变携带者发生乳腺癌的风险是55%～65%，BRCA2则为45%～47%。然而，在已发表研究中BRCA基因突变的外显率可能被过度评估，因为确诊大多数携带者依据家族中肿瘤的聚集，这会导致额外的风险因素影响外显率。

3.2 BRCA基因突变携带者的处理 降低BRCA基因突变携带者发生卵巢癌或输卵管癌风险的方法包括监控、化学预防和手术［22］。虽然根据专家共识(低水平证据)，美国国家综合癌症网(NCCN)指南提供了目前可行性最高的综合性指南［22］。但筛查和预防指南通常是基于非随机试验和观察性研究［23］。

3.2.1 卵巢癌、输卵管癌和原发性腹膜癌的监测 推荐的监测手段包括从30岁开始每6个月行盆腔检查、经阴道彩超和CA125或是亲属中诊断出卵巢癌的最小年龄提前5～10 a［22－23］。人们对卵巢癌从原发病灶向远处转移的机制或时机仍然所知甚少。相比乳腺癌，卵巢癌仍没有有效的早期诊断方法，这些监测方法被证实不能降低卵巢癌致死率［23］。

3.2.2 预防性切除术(risk－reducing surgery，RRS) 由于监测卵巢癌，输卵管癌和原发性腹膜癌被证实无效，对年龄＞40岁、无生育要求的BRCA阳性妇女推荐进行预防性输卵管卵巢切除术［22］。

对BRCA患者进行输卵管卵巢切除术应充分考虑特定问题和手术细节。术前要进行详细咨询并获得知情同意［24］。若在自然绝经后进行手术，能使卵巢癌和输卵管癌发生率减少75%～96%，乳腺癌约50%［25］。预防性切除术并没有降低原发性腹膜癌的风险，术后发生率减少了2%～4%［26］。

对于BRCA基因携带者多采用双侧输卵管和卵巢切除术(bilateral salpingo－oophorectomy，BSO)。术后平均随访24.2个月，患乳腺癌或妇科恶性肿瘤如卵巢癌、输卵管癌和原发性腹膜癌的风险比为0.25(95%CI:0.08～0.74)［27］。一个包含10项研究的meta分析显示术后发生卵巢癌和输卵管癌的风险比为0.21(95%CI:0.12～0.39)，发生乳腺癌的风险比为0.49(95%CI:0.37～0.65)［28－29］。表明BSO术后进展为上述癌症的风险降低。RRS和常规检查相比还有其他优点，如并发症发生率低、效用比高［30］。但是雌激素缺乏症状严重，术后仍有发展为肿瘤的可能［31］。有关是否需要合并子宫切除术，术后随访内容等课题仍需进一步探讨。

4 结语

文献资料表明BRCA1/2基因突变携带者发生的卵巢癌有独特的分子学、病理学和临床特征。由于新发卵巢癌患者中携带BRCA基因突变的比例不容忽视，日后BRCA1/2基因检测有望成为辅助卵巢癌处理的新方法。

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