C-erbB-2與KRAS NRAS基因突變在結直腸癌中的研究進展

潘理會， 張志勇， 李春輝

(1.華北理工大學基礎醫學院， 河北 唐山 063000 2.承 德 醫 學 院， 河北 承德 067000 3.河北省唐山市工人醫院， 河北 唐山 063000 4.承德醫學院附屬醫院， 河北 承德 067000)

C-erbB-2與KRAS NRAS基因突變在結直腸癌中的研究進展

潘理會1，2， 張志勇1，3， 李春輝4

(1.華北理工大學基礎醫學院， 河北 唐山 063000 2.承 德 醫 學 院， 河北 承德 067000 3.河北省唐山市工人醫院， 河北 唐山 063000 4.承德醫學院附屬醫院， 河北 承德 067000)

C-erbB-2； KRAS NRAS基因突變； 結直腸癌

結直腸癌(Colorectal Cancer，CRC)是常見的消化道惡性腫瘤。研究表明，抗EGFR單抗的治療療效與C-erbB-2和KRAS、NRAS基因型密切相關。靶向藥物的治療有效性受C-erbB-2和KRAS、NRAS基因狀態的影響，現就C-erbB-2與KRAS、NRAS基因突變在結直腸癌中的研究進展進行綜述：

1 原癌基因C-erbB-2

1.1 原癌基因C-erbB-2的結構與生物學特性：原癌基因c-erbB-2它定位于17號染色體q11-21上，原癌基因c-erbB-2還被稱為neu及HER-2基因，其編碼分子量為185kD，其結構同表皮生長因子受體(EGFR)蛋白的氨基酸排列順序具有50%左右的同源性，因此C-erbB-2與EGFR二者具有相同的蛋白激酶活性，并在控制細胞得分裂及分化中起著非常重要的作用[1，2]。

在許多腫瘤中都可以檢測到C-erbB-2基因的擴增及過度表達，有研究認為C-erbB-2基因的促癌作用的基本機理是C-erbB-2基因抑制細胞的凋亡，促進腫瘤新生血管形成以及增加腫瘤細胞的侵襲力有密切關系[3]。

1.2 C-erbB-2基因與結直腸癌：結直腸癌的發生、發展經歷由正常腸上皮-上皮內瘤變(低級別上皮內瘤變與高級別上皮內瘤變)-癌轉移的發展過程，而高級別上皮內瘤變為公認的癌前病變，其癌變與否主要取決于細胞的增殖與凋亡的動態平衡，近年來，有研究報道原癌基因c-erbB-2與抗凋亡基因產物與結直腸癌的發生、發展關系密切，并且在高級別上皮內瘤變向癌的轉化過程中發揮著至關重要的作用[4]。有研究顯示結直腸癌中c-erbB-2基因的擴增程度較正常大腸粘膜高，在結直腸癌中隨著結直腸癌組織學分級程度的加重，c-erbB-2基因擴增也逐漸的向低、高拷貝轉移，結直腸癌組織學分級越低，該基因的擴增越強，這說明，C-erbB-2基因的擴增在一定程度上反映著結直腸癌的分化狀態及生物學行為，也就是說結直腸癌的惡性轉化有賴于c-erbB-2基因活化[1，4]。另外，還有研究發現，c-erbB-2基因的擴增在有遠處轉移者明顯強于無遠處轉移者，因此提示，結直腸癌遠處轉移與c -erbB-2基因擴增相關，結直腸癌中c-erbB-2基因明顯擴增者侵襲和轉移的能力強，提示結直腸癌患者預后不良，這也證明了c-erbB-2基因的擴增可作為結直腸癌患者預后的重要參考指標，具有重要的臨床意義[2]。有的學者用免疫組化法檢測結直腸癌中 cerbB-2基因產物在的表達，其陽性率為52%，其中強陽性率為20%，癌旁組織僅為7.6%，提示在正常組織細胞中c-erbB-2存在并發揮著一定的調控作用，而其被激活后則導致癌變并促進癌的發生、發展[5]。

2 KRAS

2.1 KRAS基因的結構與生物學功能：RAS基因是表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)信號通路中的關鍵靶點在CRC演變過程中發揮重要作用[6]，與腫瘤發生有關的RAS基因家族成員有三種即分別定位在 11、12和 1號染色體上的HRAS、KRAS、NRAS基因，KRAS基因又稱p21基因，其是編碼為21kD的RAS蛋白。在RAS基因家族中，KRAS基因與惡性腫瘤的發生以及發展具有密切關系，在正常生理狀態下通過分子開關調控細胞生長的信號傳導通路，然而當其發生異常改變而影響細胞的信號傳導通路時阻止細胞凋亡的發生，從而使細胞持續過度的生長，當細胞內的信號通路的改變導致了KRAS基因突變時，這就使該基因發生了永久的活化，因此導致正常的RAS蛋白不能產生，進而使得細胞內信號傳導通路發生改變，這就導致了細胞失控以及過度增殖，進而導致癌癥的發生、發展[7]，同時KRAS基因的突變還可以促進腫瘤細胞血管的生成，從而促進腫瘤細胞的過度生長，以及浸潤和轉移。

Ohta M等[9]的研究證實KRAS基因還是細胞內的信號傳導通路"下游區"的一種信號傳導組件蛋白，它對細胞的生長、分化等功能有重要的作用。

KRAS基因分為是野生型和突變型，正常情況下，當正常細胞受到來自外界的刺激后激活了EGFR等信號傳導通路，KRAS野生型被具有活性的EGFR短暫的活化，從而導致被活化的KRAS激活該信號傳導通路中的下游信號的組件蛋白，從而使KRAS快速失活，在正常情況下KRAS激活以及失活效應是受調控的，而KRAS突變型蛋白則可導致蛋白功能異常改變，在無EGFR活化信號刺激的情況下仍處于激活狀態，那么它的功能狀態則不可控，就導致腫瘤的持續增殖，繼而導致腫瘤的發生、發展[8]。

2.2 KRAS基因與結直腸癌：高靜等[10]報道966例中國結直腸癌患者KRAS基因突變率為38.8%，并且認為KRAS基因在女性患者的右半結腸的突變率高，并且與患者的年齡有關，也有研究認為KRAS基因突變率為40.4%，突變易發生女性患者，與其它病理特征無相關性。

有研究證明攜帶有KRAS基因的結直腸癌患者對抗EGFR，也就是說不是所有攜帶KRAS(野生型)基因的患者都能從抗EGFR的治療中獲益，仍有50%的KRAS基因(野生型)患者不能從抗EGFR的治療中獲益[11]，在 EGFR下游的 RAS/RAF/MAPK和 PI3K/ AKT/mTOR的信號傳導通路中存在NRAS、BRAF等一些其他突變基因，NRAS基因與KRAS基因一樣同屬于RAS家族，在國外有研究報道NRAS基因在結直腸癌中的突變率為2.7%，突變頻率在遠端結直腸癌較高，而在Irahara等[12]的報道中NRAS基因在結直腸癌中的總突變率約為為2%左右，突變易發生在患者的左半結直腸以女性多于男性，有的學者研究表明NRAS基因在結直腸癌中的總突變率高于國外結直腸癌的總突變率，在野生型的KRAS基因中NRAS基因的突變率約為7%左右，這就說明即使是結直腸癌患者檢測到了野生型KRAS基因突變為，仍有約7%左右的概率由于NRAS突變而導致對靶向治療無效[13]。

有研究通過檢測結直腸癌患者外周血中的游離的DNA KRAS基因的突變，也有的學者通過提取結直腸癌患者血中游離的DNA并通過檢測Globin基因來確定它的存在，通過RE-PCR檢測KRAS基因突變，并與病理組織學檢查結果進行比對分析結果二者無統計學上的意義，同時研究還發現12密碼子有兩種突變的方式，即GGT突變為GAT和GGT突變為GTT，同時還發現KRAS基因突變與結直腸癌發生的部位無關，與結直腸癌組織的分化程度無關，同時與結直腸癌組織的病理分期無關，與結直腸癌患者有無淋巴結轉移無關，也與結直腸癌患者的發病年齡無關，由此可得出結直腸癌患者血中可以檢測出結直腸癌源性的血漿游離DNA的結論，檢測結直腸癌患者血中游離的 DNA KRAS基因突變檢測方法簡便、具有可重復性，同時也可作為病理活檢前的初篩具有重要的臨床意義。

3 NRAS

3.1 NRAS基因結構與生物學特性：NRAS是RAS基因家族中的成員之一，同人的早幼粒細胞性白血病關系密切。RAS基因的突變包括點突變和基因的擴增，而點突變的密碼子又以第11、12、13、59、61常見，其中最為常見突變的密碼子為12密碼子，而NRAS的突變則多發生在密碼子61。這些密碼子編碼的氨基酸是Ras蛋白和GAP非常重要的作用位點。突變還使得Ras-GTP處于持續的激活狀態，從而導致腫瘤細胞的無限增殖以及促進腫瘤的轉移。NRAS和KRAS基因同屬于RAS蛋白家族的成員，且在EGFR信號轉導通路及該通路下游其他蛋白的調節中亦具有重要作用。

3.2 NRAS突變與結直腸癌：有文獻報道，NRAS突變(第2和3號外顯子突變)在結直腸中則較少見，發生率約為1%～6%。有的學者采用Taqman-ARMS的檢測方法檢測了100余例結直腸癌患者組織中KRAS、NRAS兩個基因突變的情況。結果顯示KRAS基因總的突變率是40%左右，其中有近30%左右檢測到了外顯子2的第12密碼子有突變，近13%左右檢測到了KRAS基因外顯子 2的第 13密碼子發生了突變。NRAS基因總的突變率約為4%左右，其中外顯子2的第12密碼子發生了突變，有近1%的外顯子2的第13密碼子發生了突變，有近2%左右的外顯子3的第61密碼子發生了突變，盡管在結直腸癌組織中KRAS基因的突變率較NRAS基因突變率高，但NRAS基因突變率仍需引起重視。德國腫瘤醫學會調查小組2013年研究表明，對于結直腸癌患者，只檢測KRAS是不夠的，還應檢測NRAS。NRAS在c-erbB-2信號傳導通路及下游其他蛋白的調解中有重要作用。聯合檢測KRAS、NRAS只有野生型KRAS、NRAS基因的患者建議使用EGFR靶向藥物治療。

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A【doi】10.3969/j.issn.1006-6233.2017.01.059

1006-6233(2017)01-0171-03

河北省承德市科技局課題，(編號：20142030)；2014年河北省醫學科學研究重點課題暨河北省政府資助優秀臨床人才基金，(編號：ZL20140103)

張志勇