同源重組修復通路相關基因在上皮性卵巢癌中的研究進展*

張佳佳，聶 荔 綜述，季 誠 審校

(南通大學護理學院，江蘇南通 226001)

上皮性卵巢癌是女性生殖器官最常見的惡性腫瘤，全球每年新診斷卵巢癌患者約24萬例，死亡15萬例，我國每年新發卵巢癌患者5.2萬例，死亡2.3萬例[1]。上皮性卵巢癌起病隱匿，70%的患者在初次就診時已是晚期，5年生存率不足50%。近年來，惡性腫瘤的診治手段雖不斷更新和發展，但上皮性卵巢癌的早期篩查和治療效果仍沒有明顯改善。如何辨別篩查高危人群，確立有效篩查手段及預防方法是亟待解決的問題。

有研究顯示，乳腺癌易感基因1(BRCA 1)和BRCA2胚系基因突變攜帶者者更易發生卵巢癌[2]，除BRCA1/2之外，其他DNA雙鏈修復中同源重組修復通路相關基因在卵巢癌發病中亦起到同樣重要作用。同源重組修復是利用DNA序列間的同源性進行識別，而參與配對和重組的蛋白質因子則并無堿基序列特異性，其對于保持細胞基因組的完整性十分重要。BRCA1/2是同源重組修復通路中的關鍵因子，以其為核心組成的BRCA腫瘤抑制因子網絡中多種致病性突變均可損傷基因組的完整性和穩定性，增加個體上皮性卵巢癌的易感性。隨著全基因組的相關性研究的開展，更多的以BRCA1/2胚系為核心的同源重組修復通路中的相關關鍵因子被檢測出來，其功能及意義有待進一步研究證實。

本文結合最新研究進展，對同源重組修復通路中的相關基因基本概況、相關基因檢測的必要性及目前我國同源重組修復基因檢測存在的問題進行綜述。

1 同源重組修復通路相關基因基本概況

1.1BRCA家族 BRCA1位于染色體17q21,總長度83 kb，22個外顯子，編碼內含1 863個氨基酸的蛋白產物，通過與多種調節因子相結合，達到協助DNA修復，促進基因表達和細胞增殖的作用[3]。BRCA2位于染色體13q12-13,26個外顯子，編碼內含3 418個氨基酸的蛋白產物，其N端與PALB2-WD40結合，以BRC的重復序列和C端的Cter為通路，與RAD51結合，從而使RAD51可以結合經切除修飾后的單鏈DNA(ssDNA)，共同參與重組修復[4]。既往研究表明卵巢癌患者中，BRCA1/2基因突變的患者占10%～25%。我國研究結果顯示：BRCA胚系基因突變率為28.5%，其中BRCA1突變率為20.8%，BRCA2突變率為7.6%[5]。

1.2其他同源重組修復基因基本概況

1.2.1乳腺癌BRCA1相互作用蛋白1/轉錄因子(BRIP1/BACH1) BRIP1/BACH1位于染色體17p22，BRCA1的核心結構BRCT與其編碼蛋白的C端相連，形成功能域，該功能域與BRCA1在S/G2期共同定位于細胞核[3]。

1.2.2RAD51家族 RAD51位于染色體15q15，在BRCA2等的募集和負載下與經切除修飾的DNA損傷部位相結合，共同參與在同源重組部位搜尋與ssDNA進行交換的過程[3]。有學者對乳腺癌BRCA突變攜帶者的研究顯示，RAD51水平增高可導致BRCA2突變者發病率增高，而RAD51水平增高與否對BRCA1突變者或者非突變者的發病率無影響[6]。

有研究對1 100例BRCA1/2胚系基因檢測為陰性的乳腺癌/卵巢癌高危家族進行致病性突變的檢測，發現6個單等位基因的突變[7]。研究顯示，RAD51C c.905-2>C會導致錯誤剪接，而這種錯誤剪接與疾病的產生呈正相關[8]。有學者對841例BRCA胚系基因突變陰性的家族性或散發早發性乳腺癌/卵巢癌病例中的RAD51D進行檢測，3種被檢測的RAD51D，發現有1種在卵巢癌病例中可被檢出[9]。

既往認為RAD51C和RAD51D基因的突變率較低，尚未考慮將其列為臨床常規檢測。但近年來，隨著二代測序技術的發展，對多個樣本進行多個遺傳易感基因的檢測從技術上變得可行。流行病學研究顯示，RAD51C、RAD51D、BRIP1突變者的卵巢癌終生發病風險介于10%～15%[10-11]。RAD51家族是HR通路的關鍵蛋白之一，當RAD51家族過度表達或者RAD51家族存在突變時，可以改變同源重組修復能力，從而導致整個基因組的不穩定。因此,對RAD51家族進行檢測，發現其突變和異常表達，不但可以為評估治療預后提供指導，同時可以為臨床治療方案的制訂提供客觀依據。

1.2.3乳腺癌易感基因相關蛋白2(PALB2) PALB2是BRCA1和BRCA2的連接基因，維持抑癌基因BRCA2核內穩定的協同因子，具有抑制腫瘤的作用。經泛素化的PALB2與BRCA1的結合在G1期會受到抑制，從而限制同源重組修復。聚合酶η，在PALB2和BRCA2協同募集下，共同參與下游同源重組修復[12]。有研究表明，存在BRCA1/2突變攜帶者的女性，乳腺癌和卵巢癌的發病率明顯升高[13]。

1.2.4共濟失調毛細血管擴張突變期(ATM)和細胞周期檢測點激酶(CHEK2) ATM位于染色體11q22-23,全長150 kb,66個外顯子，在DNA損傷應答中，ATM蛋白上游開關分子，屬于PI3K家族，具有激活下游CHECK2蛋白及磷酸化P53、CDC25和BRCA1等多種細胞周期蛋白的作用。在ATM的內含子上，有研究者發現4個新的單核苷核多態性位點(SNPs)和1個點突變,這些突變均會影響ATM基因的功能，從而增加了某些疾病的遺傳易感性[4]。

CHEK2在DNA損傷后導致的細胞周期檢測點的調節、DNA損傷修復過程及DNA雙鏈斷裂損傷中起作用，維持整個基因組的穩定性[14]。有研究發現，為了保證同源重組修復可以順利在S/G2期發生，CHEK2起到非常關鍵的作用，而它在有絲分裂過程中的這種表達方式也為癌癥的治療提供了新的觀點[15]。

總之，PALB2與卵巢癌發病率的增高呈正相關[10-11]。WALSH等[16]的研究結果顯示 BRCA1/2突變攜帶者占總患病人數的18%，其中6%的患者存在其他遺傳易感基因的突變攜帶。有研究指出，存在風險胚系基因突變27%的患者中，BRCA1/2的突變率為21%，RAD51C突變率為1.8%,PALB2突變率為1.2%，其他胚系基因突變率均小于1%[17]。

2 同源重組修復基因檢測的必要性

2.1遺傳基因檢測 1/800～1/300的普通人群存在BRCA1和BRCA2基因突變。我國學者報道了大樣本多中心的卵巢癌基因突變數據， BRCA基因胚系細胞突變率為28%，遠高于歐美人群[18]。BRCA基因突變的卵巢癌中，以漿液性癌最為常見(67%)，黏液性癌的比例最低(1%)，而非上皮性的卵巢惡性腫瘤(如性索間質腫瘤和生殖細胞腫瘤)未發現與BRCA基因突變相關，卵巢低度惡性腫瘤(如交界性上皮性腫瘤)與BRCA基因突變也無相關性[19]。美國國立綜合癌癥網絡(NCCN)指南建議所有上皮性卵巢癌均需進行基因檢測。

遺傳基因檢測的臨床意義在于，同源重組修復通路中基因突變與卵巢癌的治療效果及預后均呈正相關，患者可以明確是否存在家族遺傳性突變，以及二代親屬的患病風險，有助于制訂有效的隨訪和預防策略。

2.2針對高危人群的風險管理 研究表明，BRCA1突變攜帶者患卵巢癌的風險比BRCA2突變攜帶者高，而且不同年齡階段的BRCA突變攜帶者發生卵巢癌的風險亦存在差異。BRCA1突變攜帶者當中，發生卵巢癌的概率，按照年齡分為：<30歲風險極低，30～<40歲風險較低，≥40歲風險升高；而在BRCA2突變攜帶者當中，按照年齡分為：<50歲風險非常低，50～59歲風險急劇上升，≥60歲風險呈下降趨勢。

預防性雙側附件切除術可以降低85%～90%的卵巢癌、輸卵管癌和原發性腹膜癌的發病風險，從而降低總病死率,在建議患者進行此手術時，需全面考慮患者的需求及攜帶的基因突變類型。需告知患者術后可能面臨的問題，對不同遺傳背景的個體采用個體化的預防或治療是今后卵巢癌診斷和治療的趨勢，促進精準醫療的發展，同時應該建立中國人群卵巢癌的基因突變研究數據庫，著重研究卵巢癌相關的中國人群的遺傳學特點，重視卵巢癌患者的遺傳咨詢和篩查[18]。

2.3促進上皮性卵巢癌的精準治療 目前藥品管理局批準應用于上皮性卵巢癌的靶向治療藥物主要分為兩種：抗血管內皮因子及多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)抑制劑。當BRCA1/2基因發生突變時， PARP抑制劑的主要作用機制為：首先通過堿基進行切除修復，從而修復DNA的單鏈，而如果機體PARP功能被抑制，單鏈修復則不能順利進行，此時會啟動 BRCA1/2的同源重組進行雙鏈修復，而如果BRCA1/2失活突變，此時會導致細胞的合成致死現象[20]。

2.4開展多基因檢測 多基因檢測是指不僅僅只檢測與某種遺傳性癌癥有關的某些特異性基因的表型，同時還需要檢測單基因檢測時無法發現的突變基因的表型。對于有家族史的腫瘤患者或者腫瘤遺傳傾向的患者,僅進行單基因的檢測,不論結果是陰是陽，對于家族的遺傳特征而言，均無法進行解釋,因此，進行多基因檢測是十分必要的。有研究對300例BRCA1和BRCA2單基因檢測結果顯示為陰性的個體，再次進行了多基因檢測,結果顯示， BRCA1或BRCA2重排者占12%,CHEK2發生突變者占5%,TP53發生突變者占1%[21]。因此，單基因無法進行解釋的遺傳性癌癥綜合征發生時,進行多基因檢測是幫助遺傳性癌癥綜合征尋找疾病發生原因的有效手段。

2.5開展遺傳咨詢 隨著精準醫療的發展，遺傳咨詢團隊的建設尤為重要，參與遺傳咨詢的專業人員應包括遺傳咨詢專家、醫學遺傳學專家、腫瘤學專家、外科或婦科手術醫師、心理學醫師、腫瘤專科護士等。在進行基因檢測之前和得到基因檢測結果之后均需要進行專業的遺傳咨詢，在進行基因檢測之前，需要讓患者知曉基因檢測后可供選擇的臨床處理方法，告知可能出現的基因檢測結果，包括陽性、陰性和意義不明確的結果。同時，還應告知患者，基因檢測可能為個人心理和家庭帶來的影響，以及預期的花費。經過專業的遺傳咨詢之后，在充分知情同意的情況下，對高危人群建議進行基因檢測[18]。

3 目前我國同源重組修復基因檢測存在的問題及展望

3.1公眾對基因檢測認知低 利用網絡對大眾進行知識的普及是目前非診斷性基因檢測推廣的最主要的方式，美國基因檢測專業網站用設計的“7C”標準來衡量，建立了功能齊全、設計精美、管理完善的公司網站。我國目前基因檢測公司的網站與其差距較大。有研究表明，我國基因檢測公司在個性化瀏覽、與外部信息鏈接等方面存在著不足，這些不足之處體現了國內基因檢測公司在商業推廣能力和整體運營規劃方面的缺陷，例如在內容上，以推銷“基因檢測”商業服務的內容為主，對基因檢測的基本科學知識進行詳實、嚴謹的介紹較少，這是與美國基因檢測網站最大的不同之處[22]。調查顯示，我國文化水平偏低的人對基因檢測的原理缺乏認識，尤其在接受相關檢查時，并不了解是應用什么技術。其次，在是否聽說過基因檢測項目的調查中，年齡較小者與文化水平偏低者從未聽說過基因檢測項目者占比較大，兩組人群對基因檢測結果的準確性信任程度亦不高[23]。

3.2檢測數據相對缺乏 目前檢測數據主要集中在非德系的猶太人及非猶太人中，卵巢癌患者的BRCA1/2胚系突變率顯著低于德系猶太人，且主要為非重復出現的基因突變[24]，而中國患者乃至整個黃種人群的BRCA1和BRCA2突變發生率的報道相對較少，而目前許多在中國患者中進行的小樣本研究僅局限于對卵巢癌的病例或者乳腺/卵巢癌家族性病例的分析，在未經選擇的中國卵巢癌患者中進行同源重組通路基因檢測的研究則非常有限。

4 結 語

攜帶易感基因突變者發生乳腺癌/卵巢癌的概率較大，這是由于同源重組修復通路中多種基因發生關聯，共同導致疾病的發生，因此，需要提高公眾對基因檢測的認知度，從而完善高風險人群風險管理系統，建立規范的遺傳咨詢專家團隊，形成中國人群自己的數據庫，推動精準治療的發展。