BRAF基因在乳腺癌发生发展及治疗中的研究现状

张馨予,包 刚 (.贵州医科大学临床医学院，贵州 贵阳 55005；.贵州医科大学附属医院乳腺外科，贵州 贵阳 550004)

据GLOBOCAN 2020全球癌症统计显示，女性乳腺癌首次超过肺癌成为全球第一大癌症，2020年全球女性乳腺癌新增病例226万，占女性癌症总数的24.5%，死亡人数达68万，占女性癌症死亡总数的15.5%[1]。即使通过规范化诊疗，仍有约30%的早期确诊患者发生疾病进展，晚期乳腺癌患者5年生存率仅有20%，总体生存时间中位数为2～3年[2-5]。乳腺癌是一种高度异质性肿瘤，对药物的选择及敏感性差异很大[6]。因分子异质性高，即使病理性状相似的乳腺癌患者预后也可能差异较大[7]。目前临床上对于乳腺癌的治疗多采用以手术为主,放疗、化疗、内分泌治疗及靶向治疗为辅的综合治疗策略。分子靶向治疗的出现为乳腺癌的治疗提供了新的方向，其主要针对乳腺癌发生发展的有关信号通路，从细胞分子水平进行药物治疗，使癌细胞特异性死亡的同时不会损伤周围正常细胞，是一种全新的生物治疗模式[8]，显著改善了乳腺癌患者的预后。基于此,近年来乳腺癌的致癌基因研究成为了学术界广议的一大热点,临床对乳腺癌的致癌基因展开研究，旨在寻找更为有效的治疗方法,从而提高患者生存率。

恶性肿瘤的发生是由于控制细胞增殖和凋亡的基因发生突变，其主要特征是不可控的细胞分裂和无限增殖。癌症基因组图谱数据显示,GATA3、PIK3CA和TP53是乳腺癌中最常见的突变基因[9]，除此之外,一些罕见的突变基因也逐渐引起了人们的重视。鼠类肉瘤滤过性毒菌致癌同源体B1(v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1,BRAF)已被证实是致癌基因[10]，该基因突变存在于许多肿瘤类型中,包括皮肤恶性黑色素瘤(50%)、甲状腺乳头状癌(20%～50%)、结肠直肠癌(10%)、非小细胞肺癌(2%～4%)、毛细胞白血病(90%以上)和慢性肾病(18%)[10-11]，且与乳腺癌的发生发展有关[12]。故本文就目前BRAF基因在乳腺癌中的研究进展及其临床意义进行综述。

1 BRAF基因结构及其蛋白功能

BRAF基因是RAF基因家族中的一个重要成员,于1998年由Ikawa等[13]首次在人类尤因肉瘤中发现。其位于染色体7q34,长度约190 kb,含18个外显子,编码766个氨基酸,其编码的蛋白是位于RAS/RAF/MEK/ERK信号通路的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,通过MEK及ERK将细胞表面受体和RAS蛋白同细胞核内的转录因子相连接，从而调控细胞的生长、增殖、分化和凋亡[14]。研究证明，BRAF基因突变可引起MEK/ERK信号传导通路紊乱，致使细胞不断增殖，从而导致恶性肿瘤的发生[15]。目前越来越多的证据表明，RAS/RAF信号通路在乳腺癌(特别是三阴性乳腺癌)中发挥重要作用,提示靶向该通路可提高治疗效果[16]。

据统计,有7%～8%的人类恶性肿瘤发生了BRAF基因突变[10,17],通常是体细胞点突变激活,最常见的突变形式为第15外显子第1 799列核苷酸T-A的突变(GTG突变为GAG),即V600E突变,约占80%,该单一突变可显著增加BRAF基因的活性,其余20%左右的突变也多发生在第11外显子或第15外显子附近。有研究表明,在43种癌细胞系中,所有可能的致癌BRAF体细胞突变都发生在第11外显子或第15外显子中[10]。杨兴宇等[18]在60例乳腺癌标本切片中检测到1例BRAF基因的第15外显子出现T599P突变,该位置与V600E为相邻氨基酸,这也提示该区为突变高发区。Hollestelle等[19]的研究显示,人类癌症中RAS/RAF/MEK/ERK信号通路的激活主要是由RAS和BRAF基因的突变导致,从而使其下游的MEK/ERK信号通路持续激活,引起肿瘤细胞增殖和迁移。突变的BRAF基因是各种恶性肿瘤抑制剂的主要靶点[20]。

2 BRAF基因突变诱导乳腺癌的发生机制进展

表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)是位于人类7p13-q22染色体上的酪氨酸蛋白激酶受体,与HER-2同属于HER家族,其主要通过引起RAS/RAF、PIK3CA/AKT、JAK/STAT等信号通路传导,使信号从细胞外传至细胞内,进而调控细胞增殖、代谢等活动[21]。EGFR信号通路通常处于关闭状态,各正常组织中的EGFR基因也呈低表达,而当其呈高表达,或EGFR基因本身或下游基因发生突变时,都有可能促进细胞异常增殖、分化,从而引起肿瘤的发生。据统计,EGFR在约50%的基底样乳腺癌中发生扩增,在约10%的三阴性乳腺癌中出现突变[22]。早在1987年国外研究就提出EGFR的异常表达与乳腺癌早期复发和预后不良有关,对预测乳腺癌的潜在恶性程度有至关重要的作用[23]。BRAF基因为EGFR的下游信号转导子，Hollestelle等[19]的研究显示,40个乳腺癌细胞系中有4个具有杂合子BRAF突变，该研究对40个人类乳腺癌细胞系中来自PI3K和RAS信号通路的6个主要癌症基因进行了突变分析,确定了26个独特的突变,其中9个在PTEN,7个在PIK3CA,5个在KRAS,3个在BRAF,1个在HRAS，1个在NRAS。戴欣[24]通过对26例女性乳腺癌标本进行DNA提取及基因PCR扩增、测序发现，26例乳腺癌标本中有5例发生BRAF基因突变,其突变率达19%,突变位点均位于BRAF基因热点突变区域第15外显子G1808C，而10例对照样本均未发现BRAF基因的突变。Davies等[10]研究发现,45例乳腺癌标本中有1例发生BRAF基因突变。一项对我国青海地区妇女与乳腺癌发生关系的研究指出,在25例乳腺癌患者中PIK3CA、BRAF和KRAS基因突变率分别为32%、16%和20%[25]。2018年,国际乳腺癌研究小组使用质量阵列系统OncoCarta面板v1.0对三阴性乳腺癌进行了基因突变分析,结果显示在135例患者中PIK3CA是最常见的突变基因(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]。据此可推测,BRAF基因突变与乳腺癌的发生具有一定的相关性。

国外一项研究对10 428例转移性乳腺癌患者的综合基因组图谱进行分析，确定了135例(1.3%)BRAF基因改变，分别为扩增(0.6%)、突变(0.5%)和重排(0.2%)[27]。2016年一项基因组筛选项目的数据分析显示,在215例转移性乳腺癌患者中,KRAS、NRAS和BRAF基因的突变率分别为12.06%、5.67%和3.18%[16]。但值得一提的是,Tong等[28]利用高通量质谱癌症基因突变分析平台检测了我国120例乳腺癌患者的PIK3CA、AKT1、BRAF、EGFR、HRAS和KRAS基因的22个突变,结果未检测到BRAF基因突变，这可能与BRAF基因在乳腺癌中的突变率低有关。

流行病学研究表明,饮酒量与乳腺癌的发生风险呈正相关[17,29]。国外研究通过应用分子、遗传和基因组学方法分析发现，原癌基因BRAF是一种新的促进乳腺癌细胞增殖的乙醇反应基因,其转录水平与患者的生存率及内分泌治疗效果呈负相关,在预后不良的患者中呈高表达，即使在没有雌激素的情况下，酒精也能促进饮酒女性体内BRAF的持续表达,从而可能增强雌激素在增加乳腺癌风险方面的作用[30]。这一发现不仅强调了酒精在乳腺癌中的作用机制,而且可能有助于在乳腺癌的研究和治疗中发现新的致癌途径和标志物。

乳腺腺样囊性癌是一种特殊的乳腺癌，其发生率占乳腺癌的0.1%～1%,通常是一种三阴性乳腺癌,同时也是一种惰性肿瘤,当局限于乳腺时具有良好的预后[31-32]。有报道显示，在该类型乳腺癌中，BRAF基因突变率较高，根据《癌症中的体细胞突变目录》数据库,乳腺腺样囊性癌中BRAF基因突变率为10.7%,明显高于常见类型乳腺癌中BRAF基因的突变率(1.1%)[33]。

从以上数据分析可知,尽管乳腺癌中BRAF基因的突变率非常低,很少被DNA测序检测到,但在乳腺癌细胞系中发现了此类突变[19],表明乳腺癌包含了BRAF基因的小突变亚群,并且无法通过癌症DNA测序准确检测及评估出该突变,这也可能促进了乳腺癌的发生发展。并且Oikonomou等[34]指出,BRAF基因突变与肿瘤转移高度相关,可能导致患者总生存率降低，预后不良。

3 BRAF基因在乳腺癌治疗中的研究进展

在人类黑色素瘤中,最常见的激活突变发生在BRAF V600E,而BRAF V600E突变蛋白的特异性抑制剂已在临床上广泛用于黑色素瘤的治疗,且效果显著[35]。由于BRAF V600E在乳腺癌中的突变率低，目前相关研究较少，因此其靶向药物在乳腺癌的治疗中鲜少应用。国外有个案报道，1例合并多种原发性恶性肿瘤的女性患者因BRAF突变型黑色素瘤接受了维罗非尼(一种BRAF抑制剂)治疗,然而却使既往得到控制的乳腺癌病灶增大，立即停用维罗非尼后乳腺癌病灶迅速缩小[36]，这提示BRAF抑制剂和乳腺癌进展之间存在因果关系，临床对患有多种原发性恶性肿瘤的患者选择BRAF抑制剂治疗时应谨慎。但这种突变对BRAF抑制剂的潜在反应还有待进一步研究确定。Seo等[37]对首例存在BRAF V600E突变的乳腺癌患者接受BRAF基因突变抑制剂治疗的情况进行了报道，该患者在开始使用达布芬尼和曲马替尼2周后,复查相关影像学检查提示乳腺癌原发灶明显缩小，尽管后期病情出现进展，患者在接受达布芬尼和曲马替尼治疗12周后死亡，但在最初使用药物后病灶明显缩小，预示着靶向治疗BRAF基因突变具有潜在的可能性。

分子靶向治疗目前已在临床广泛应用，针对大部分癌症的分子靶向治疗可能会为缺乏靶点的少量癌细胞亚群增殖创造机会，从而导致癌症进展和复发。目前在临床上BRAF基因抑制剂鲜少在乳腺癌患者中使用，针对BRAF基因突变患者可以考虑选择特异性的BRAF基因抑制剂进行治疗,从而达到抗肿瘤的效果。该假设可以考虑作为治疗乳腺癌的新手段，但后期还需要大量的研究来更好地了解BRAF突变乳腺癌患者对BRAF靶向治疗的反应和耐药性。

4 总结与展望

目前,精准医学已成为医学发展的新趋势,对于癌症基因组的研究也成为了热点。尽管BRAF基因在乳腺癌中的表达并不常见,但其突变与乳腺癌的发生、进展关系密切,尤其在三阴性乳腺癌中有较高的突变率,但其在乳腺癌中的作用机制还有待进一步研究,且基于目前临床上BRAF基因突变检测技术的局限性,该技术的应用受到了一定的限制,种种问题尚待解决,后期仍需进一步研究。