刘晓时,狄文
乳腺癌易感基因(breast cancer susceptibility gene,BRCA)是一种重要的抑癌基因,包括BRCA1和BRCA2,其翻译的蛋白在DNA 双链断裂(DSB)修复中起重要作用。据估计,BRCA1/2 基因突变的女性携带者一生中患乳腺癌的风险为65%~80%,患卵巢癌的风险为20%~45%。相比而言,在一般人群中,仅12.3%的妇女会患乳腺癌,1.4%的妇女会患卵巢癌[1-2]。队列研究也显示,在6 478 例乳腺癌患者中,3.2%的BRCA1 基因突变携带者和1.2%的BRCA2基因突变携带者的5 年生存率低于非携带者,且与临床病理和治疗方式无关[3]。同时,一些证据表明这种遗传状态也可能与卵巢功能障碍有关,特别是导致卵巢储备功能的降低。为了降低癌症患病风险(例如进行预防性双侧输卵管切除术)或治疗已经存在的恶性肿瘤而进行的医疗干预措施常常会影响BRCA1/2 突变女性携带者未来的生育力。因此,为这一类不孕风险较高的年轻女性提供及时的生育力保存咨询是十分有必要的。本文对BRCA1/2 基因突变携带者可能面临的生育力问题及目前已有的保存生育力技术进行综述。
BRCA1 和BACA2 基因是共济失调毛细血管扩张突变基因(ATM)介导的DNA 损伤信号通路成员,是修复DSB 所必需的基因[4]。Lin 等[5]研究表明,与卵巢功能正常的女性相比,年龄在18~40 岁的BRCA 基因突变女性携带者具有较少的原始卵泡,卵母细胞中的DNA 损伤也更为严重。此外,研究还表明携带BRCA 基因突变的女性原始卵泡中DSB 速度增加,导致卵巢早衰,最终可导致围绝经期提前。Porcu 等[6]探究BRCA1 和BRCA2 基因突变对年轻乳腺癌患者卵巢储备功能影响,该研究对46 例18~40 岁乳腺癌患者进行卵母细胞冷冻保存,并将患者分为4 组:11例携带BRCA1 基因突变的乳腺癌患者为A 组,11例携带BRCA2 基因突变的乳腺癌患者为B 组,24例无BRCA 基因突变的乳腺癌患者为C 组,181 例正常妇女为D 组(对照组)。结果发现A 组抗苗勒管激素(AMH)水平显著低于D 组,4 组间基础卵泡刺激素(FSH)水平、发育卵泡数等差异无统计学意义,而B 组则未显示出对生育力有显著影响,说明BRCA1 基因在DNA 修复中的作用可能比BRCA2基因更为重要。另外一些可能导致BRCA 基因突变的女性携带者卵巢储备能力降低的假说包括:无法维持端粒完整性[7]和胚胎发育障碍[8]等。
来自韩国三星医疗中心的研究人员评估了其收治的年龄小于40 岁的乳腺癌患者中BRCA 基因突变与AMH 水平的关系,研究纳入52 例BRCA 基因突变携带者和264 例非携带者,结果显示BRCA 基因突变者的中位AMH 水平明显低于非携带者(2.60 ng/mL vs.3.85 ng/mL,P=0.004),进一步证实了BRCA基因突变与卵巢储备能力下降之间的关联[9]。
总之,BRCA 基因突变携带者存在卵巢储备能力下降的风险。携带BRCA 基因突变的年轻女性应被告知卵巢储备能力潜在下降的可能性,为了更好地评估卵巢储备能力,应测定AMH 水平以及月经周期第3 日FSH 和雌二醇水平。
BRCA 基因突变除了直接对携带者生育力造成影响外,其卵巢癌和乳腺癌的发生风险也随之增加,其治疗措施如抗癌药物和放疗也会影响患者生育力。在一般人群中,每300~500 名女性中估计就有1名女性发生BRCA 基因突变,占乳腺癌病例的5%~10%、卵巢癌病例的15%[10]。携带BRCA1 突变基因的女性在80 岁之前患乳腺癌和卵巢癌的平均累积风险分别为72%和44%,携带BRCA2 突变基因的女性分别为69%和17%[11]。
化疗和放疗已经广泛地应用于乳腺癌与卵巢癌的治疗。直接针对卵巢的腹部盆腔放射治疗可引起原始卵泡细胞的衰竭。此外,由于子宫内膜和子宫肌层受到损伤,放射治疗后可能会出现严重的生育问题。研究表明,当腹部辐射剂量小于4 Gy 时不会损伤卵巢或子宫的正常功能,但当剂量增加到6~10 Gy时发生闭经和卵巢功能损伤的风险显著增加[12]。
化疗药物损伤卵巢功能的确切机制尚未得到充分研究,但损伤程度一般取决于化疗药物类型。常用化疗药物的特点及对生育力的潜在影响[13-15]见表1。
目前保存女性生育力的方法主要有两类:辅助生殖技术(ART)和治疗中保护自体器官功能。前者包括卵巢组织冷冻、胚胎冷冻、卵母细胞冷冻及其衍生技术[16]。
3.1 卵巢组织冷冻对于不能延迟化疗的青春期肿瘤患者,可行卵巢组织冻存后进行异位移植(例如移植到腹壁、胸壁)或原位移植(例如,移植到剩余的卵巢组织或盆腔腹膜)。该方法尚处于研究阶段,与胚胎冷冻保存相比,这种方法的优点为无需卵巢刺激、无需性伴侣,并且移植的卵巢组织可继续产生激素[17]。2017 年的一项Meta 分析纳入了19 项包括妊娠结局的卵巢组织移植(OTT)研究,发现309 例OTT 中得到84 例活产儿及8 例持续妊娠,累积临床妊娠率和复合妊娠(活产+持续妊娠)率分别为57.5%和37.7%[18]。考虑到BRCA 基因突变携带者发生卵巢癌的风险增加,并且其隐匿性卵巢癌的发病率相对较高,因此不是非常适合进行卵巢组织冷冻保存。
3.2 胚胎冷冻胚胎冷冻是已婚女性保存生育力的主要方法,可为进行体外受精(IVF)的患者保存剩余的胚胎。由于经常会移植不止一枚胚胎,冻融胚胎移植后的活产率接近自然受孕的活产率。但该技术受到生育伴侣、配偶及宗教等社会因素的限制[19]。与普通不孕者不同,恶性肿瘤可能影响患者多器官功能,因此在促排卵过程中需要注意预防卵巢过度刺激综合征的发生[20],同时由于放化疗等对性腺的毒性,治疗通常在癌症诊断后立即实施,可能没有足够的时间进行卵巢刺激和取卵。
表1 常见化疗药物的特点及对生育力的潜在影响
3.3 卵母细胞冷冻对于没有性伴侣、不选择使用供精进行IVF 的女性,可选择冷冻保存成熟的卵母细胞。但成熟卵母细胞冷冻仍需要促排卵治疗,故仍然需注意预防卵巢过度刺激综合征以及治疗时间的选择。对于肿瘤患者来说,卵母细胞冻存最好在放化疗之前进行,故只适用于抗肿瘤治疗可以推迟的患者。而未成熟卵母细胞冷冻可避免使用促性腺激素,无需推迟治疗,但目前卵母细胞体外成熟培养技术(IVM)尚处于研究阶段,与传统IVF 技术相比,该技术移植胚胎的着床率显著降低,早期妊娠流产率高[21]。
3.4 卵巢固定术育龄期女性若要接受盆腔或下腹部放疗,可实施卵巢固定术以保留生育力或预防过早绝经。在确定好治疗癌症的照射野后,将卵巢转移至可以最好地保护其免于辐射暴露的位置。已有报道显示,通过卵巢固定术保留卵巢功能的成功率为20%~100%[22]。但该方法不能避免化疗药物对卵巢的毒性作用,且卵巢移位可能导致卵巢血管的牵拉损伤、输卵管梗死和卵巢囊肿的形成,同时手术可能会增加肿瘤转移的风险,故妇科肿瘤医师应将风险充分告知患者。
3.5 促性腺激素释放激素激动剂(GnRHa)治疗使用GnRHa 预防化疗引起的卵巢储备功能损害一直存在争议,故并不推荐其作为患者保留生育力的首选方法。GnRHa 可抑制卵巢功能,因此理论上可在有毒损害(如化疗)的情况下保护卵巢。然而,由于原始卵泡不表达促性腺激素受体,所以还不清楚GnRHa 治疗如何增强这些细胞的生存能力。使用FSH 受体缺陷小鼠模型来模拟GnRHa 治疗过程中的FSH 抑制,研究人员发现无论GnRHa 使用与否,环磷酰胺都将会导致原始卵泡的明显丧失,进而破坏卵巢储备能力[23]。
3.6 胚胎植入前遗传咨询(PGD)PGD 是阻断遗传性疾病垂直传播的一种稳定而有效的孕前检查技术,BRCA 基因突变相关的遗传性卵巢癌及乳腺癌是其常见的适应证[24]。Derks-Smeets 等[25]为至少有一位携带BRCA 突变基因的70 对夫妇提供PGD 并进行随访研究,发现在720 个接受BRCA1/2 基因检测的胚胎中有294 个(40.8%)未监测到BRCA 基因突变。对于BRCA 基因突变患者来说有50%的可能性将有害突变遗传给后代,接受PGD 则可以避免植入具有该突变类型的胚胎。此外,由于PGD 完成于胚胎形成前,并不涉及相关伦理问题。
3.7 构建人工卵巢构建人工卵巢是指将早期卵泡从冷冻保存的卵巢组织中分离出来,此外还需要由生物材料构建一个具有生物相容性的可包绕卵泡的支架,再将其植入患者体内[26]。与冷冻卵巢组织移植相比,移植人工卵巢可降低肿瘤复发风险,也避免了移植物的缺血性损伤。
目前辅助生殖技术(ART)需要高剂量的雌激素刺激卵巢,与此同时,进行PGD 的患者即使没有已知的受孕、妊娠困难仍需要ART,如联合或不联合胞浆内单精子注射(ICSI)的IVF。普遍认为高剂量的雌激素对于乳腺癌患者和BRCA 基因突变携带者都是十分危险的,因此既往这些患者均接受非刺激的IVF 周期。研究表明,相较于单独使用他莫昔芬,他莫昔芬联合来曲唑可以显著提高卵母细胞和胚胎数量。Kim 等[27]研究对120 例使用促性腺激素联合来曲唑进行生育力保存的乳腺癌患者和217 例未进行生育力保存的乳腺癌患者(对照组)进行比较,结果显示刺激卵巢后乳腺癌复发的HR 为0.77(95%CI:0.28~2.13),与对照组相比生存率并未下降(P=0.61)。研究进一步探究了BRCA 基因突变对乳腺癌复发风险的影响,47 例BRCA 突变基因携带者中有26 例使用来曲唑联合促性腺激素进行生育力保存,其余21 例作为对照组,结果显示2 组复发率差异无统计学意义(P=0.57)。因此,对于BRCA 基因突变患者应用来曲唑联合FSH 或GnRH 来减少高剂量雌激素的暴露似乎是一个合理且安全的治疗方案。
总之,考虑到接受不孕治疗的BRCA 基因突变携带者较少,应该谨慎解读刺激卵巢诱导排卵对卵巢癌和乳腺癌发病风险没有不利影响的研究结果,仍需进一步的研究来证实,对BRCA 基因突变携带者的生育力保存方式应该将所有选择详细讨论并谨慎选择。
BRCA1/2 基因突变不仅增加女性罹患卵巢癌、乳腺癌的风险,也影响女性的生育潜能。随着越来越多的女性推迟生育年龄以及癌症生存率的提高,保留生育力成为一个较为迫切的需求。目前已经具备把生育力保存纳入癌症诊疗的技术条件,妇科手术在保存生育力方面取得了有限的成效,而ART 的逐渐应用则拓展了癌症患者保存生育力的途径,且诊疗方案的个性化制定更有效地提高了癌症患者恢复生育力的概率。今后还需要加强医疗咨询,尤其是推广PGD,可以为后代降低大约50%的BRCA 突变概率。促进妇瘤专科和生殖专科的相互协作,共同制定癌症患者个性化的生育力保存方案,以助于提高患者治愈后的生活质量。同时,需要进一步的研究阐明BRCA 突变对生育力、卵巢功能影响的具体机制以及BRCA1 和BRCA2 之间可能存在的作用差异。