同源重组修复通路相关基因在上皮性卵巢癌中的研究进展*

张佳佳，聂 荔 综述，季 诚 审校

(南通大学护理学院，江苏南通 226001)

上皮性卵巢癌是女性生殖器官最常见的恶性肿瘤，全球每年新诊断卵巢癌患者约24万例，死亡15万例，我国每年新发卵巢癌患者5.2万例，死亡2.3万例[1]。上皮性卵巢癌起病隐匿，70%的患者在初次就诊时已是晚期，5年生存率不足50%。近年来，恶性肿瘤的诊治手段虽不断更新和发展，但上皮性卵巢癌的早期筛查和治疗效果仍没有明显改善。如何辨别筛查高危人群，确立有效筛查手段及预防方法是亟待解决的问题。

有研究显示，乳腺癌易感基因1(BRCA 1)和BRCA2胚系基因突变携带者者更易发生卵巢癌[2]，除BRCA1/2之外，其他DNA双链修复中同源重组修复通路相关基因在卵巢癌发病中亦起到同样重要作用。同源重组修复是利用DNA序列间的同源性进行识别，而参与配对和重组的蛋白质因子则并无碱基序列特异性，其对于保持细胞基因组的完整性十分重要。BRCA1/2是同源重组修复通路中的关键因子，以其为核心组成的BRCA肿瘤抑制因子网络中多种致病性突变均可损伤基因组的完整性和稳定性，增加个体上皮性卵巢癌的易感性。随着全基因组的相关性研究的开展，更多的以BRCA1/2胚系为核心的同源重组修复通路中的相关关键因子被检测出来，其功能及意义有待进一步研究证实。

本文结合最新研究进展，对同源重组修复通路中的相关基因基本概况、相关基因检测的必要性及目前我国同源重组修复基因检测存在的问题进行综述。

1 同源重组修复通路相关基因基本概况

1.1BRCA家族 BRCA1位于染色体17q21,总长度83 kb，22个外显子，编码内含1 863个氨基酸的蛋白产物，通过与多种调节因子相结合，达到协助DNA修复，促进基因表达和细胞增殖的作用[3]。BRCA2位于染色体13q12-13,26个外显子，编码内含3 418个氨基酸的蛋白产物，其N端与PALB2-WD40结合，以BRC的重复序列和C端的Cter为通路，与RAD51结合，从而使RAD51可以结合经切除修饰后的单链DNA(ssDNA)，共同参与重组修复[4]。既往研究表明卵巢癌患者中，BRCA1/2基因突变的患者占10%～25%。我国研究结果显示：BRCA胚系基因突变率为28.5%，其中BRCA1突变率为20.8%，BRCA2突变率为7.6%[5]。

1.2其他同源重组修复基因基本概况

1.2.1乳腺癌BRCA1相互作用蛋白1/转录因子(BRIP1/BACH1) BRIP1/BACH1位于染色体17p22，BRCA1的核心结构BRCT与其编码蛋白的C端相连，形成功能域，该功能域与BRCA1在S/G2期共同定位于细胞核[3]。

1.2.2RAD51家族 RAD51位于染色体15q15，在BRCA2等的募集和负载下与经切除修饰的DNA损伤部位相结合，共同参与在同源重组部位搜寻与ssDNA进行交换的过程[3]。有学者对乳腺癌BRCA突变携带者的研究显示，RAD51水平增高可导致BRCA2突变者发病率增高，而RAD51水平增高与否对BRCA1突变者或者非突变者的发病率无影响[6]。

有研究对1 100例BRCA1/2胚系基因检测为阴性的乳腺癌/卵巢癌高危家族进行致病性突变的检测，发现6个单等位基因的突变[7]。研究显示，RAD51C c.905-2>C会导致错误剪接，而这种错误剪接与疾病的产生呈正相关[8]。有学者对841例BRCA胚系基因突变阴性的家族性或散发早发性乳腺癌/卵巢癌病例中的RAD51D进行检测，3种被检测的RAD51D，发现有1种在卵巢癌病例中可被检出[9]。

既往认为RAD51C和RAD51D基因的突变率较低，尚未考虑将其列为临床常规检测。但近年来，随着二代测序技术的发展，对多个样本进行多个遗传易感基因的检测从技术上变得可行。流行病学研究显示，RAD51C、RAD51D、BRIP1突变者的卵巢癌终生发病风险介于10%～15%[10-11]。RAD51家族是HR通路的关键蛋白之一，当RAD51家族过度表达或者RAD51家族存在突变时，可以改变同源重组修复能力，从而导致整个基因组的不稳定。因此,对RAD51家族进行检测，发现其突变和异常表达，不但可以为评估治疗预后提供指导，同时可以为临床治疗方案的制订提供客观依据。

1.2.3乳腺癌易感基因相关蛋白2(PALB2) PALB2是BRCA1和BRCA2的连接基因，维持抑癌基因BRCA2核内稳定的协同因子，具有抑制肿瘤的作用。经泛素化的PALB2与BRCA1的结合在G1期会受到抑制，从而限制同源重组修复。聚合酶η，在PALB2和BRCA2协同募集下，共同参与下游同源重组修复[12]。有研究表明，存在BRCA1/2突变携带者的女性，乳腺癌和卵巢癌的发病率明显升高[13]。

1.2.4共济失调毛细血管扩张突变期(ATM)和细胞周期检测点激酶(CHEK2) ATM位于染色体11q22-23,全长150 kb,66个外显子，在DNA损伤应答中，ATM蛋白上游开关分子，属于PI3K家族，具有激活下游CHECK2蛋白及磷酸化P53、CDC25和BRCA1等多种细胞周期蛋白的作用。在ATM的内含子上，有研究者发现4个新的单核苷核多态性位点(SNPs)和1个点突变,这些突变均会影响ATM基因的功能，从而增加了某些疾病的遗传易感性[4]。

CHEK2在DNA损伤后导致的细胞周期检测点的调节、DNA损伤修复过程及DNA双链断裂损伤中起作用，维持整个基因组的稳定性[14]。有研究发现，为了保证同源重组修复可以顺利在S/G2期发生，CHEK2起到非常关键的作用，而它在有丝分裂过程中的这种表达方式也为癌症的治疗提供了新的观点[15]。

总之，PALB2与卵巢癌发病率的增高呈正相关[10-11]。WALSH等[16]的研究结果显示 BRCA1/2突变携带者占总患病人数的18%，其中6%的患者存在其他遗传易感基因的突变携带。有研究指出，存在风险胚系基因突变27%的患者中，BRCA1/2的突变率为21%，RAD51C突变率为1.8%,PALB2突变率为1.2%，其他胚系基因突变率均小于1%[17]。

2 同源重组修复基因检测的必要性

2.1遗传基因检测 1/800～1/300的普通人群存在BRCA1和BRCA2基因突变。我国学者报道了大样本多中心的卵巢癌基因突变数据， BRCA基因胚系细胞突变率为28%，远高于欧美人群[18]。BRCA基因突变的卵巢癌中，以浆液性癌最为常见(67%)，黏液性癌的比例最低(1%)，而非上皮性的卵巢恶性肿瘤(如性索间质肿瘤和生殖细胞肿瘤)未发现与BRCA基因突变相关，卵巢低度恶性肿瘤(如交界性上皮性肿瘤)与BRCA基因突变也无相关性[19]。美国国立综合癌症网络(NCCN)指南建议所有上皮性卵巢癌均需进行基因检测。

遗传基因检测的临床意义在于，同源重组修复通路中基因突变与卵巢癌的治疗效果及预后均呈正相关，患者可以明确是否存在家族遗传性突变，以及二代亲属的患病风险，有助于制订有效的随访和预防策略。

2.2针对高危人群的风险管理 研究表明，BRCA1突变携带者患卵巢癌的风险比BRCA2突变携带者高，而且不同年龄阶段的BRCA突变携带者发生卵巢癌的风险亦存在差异。BRCA1突变携带者当中，发生卵巢癌的概率，按照年龄分为：<30岁风险极低，30～<40岁风险较低，≥40岁风险升高；而在BRCA2突变携带者当中，按照年龄分为：<50岁风险非常低，50～59岁风险急剧上升，≥60岁风险呈下降趋势。

预防性双侧附件切除术可以降低85%～90%的卵巢癌、输卵管癌和原发性腹膜癌的发病风险，从而降低总病死率,在建议患者进行此手术时，需全面考虑患者的需求及携带的基因突变类型。需告知患者术后可能面临的问题，对不同遗传背景的个体采用个体化的预防或治疗是今后卵巢癌诊断和治疗的趋势，促进精准医疗的发展，同时应该建立中国人群卵巢癌的基因突变研究数据库，着重研究卵巢癌相关的中国人群的遗传学特点，重视卵巢癌患者的遗传咨询和筛查[18]。

2.3促进上皮性卵巢癌的精准治疗 目前药品管理局批准应用于上皮性卵巢癌的靶向治疗药物主要分为两种：抗血管内皮因子及多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)抑制剂。当BRCA1/2基因发生突变时， PARP抑制剂的主要作用机制为：首先通过碱基进行切除修复，从而修复DNA的单链，而如果机体PARP功能被抑制，单链修复则不能顺利进行，此时会启动 BRCA1/2的同源重组进行双链修复，而如果BRCA1/2失活突变，此时会导致细胞的合成致死现象[20]。

2.4开展多基因检测 多基因检测是指不仅仅只检测与某种遗传性癌症有关的某些特异性基因的表型，同时还需要检测单基因检测时无法发现的突变基因的表型。对于有家族史的肿瘤患者或者肿瘤遗传倾向的患者,仅进行单基因的检测,不论结果是阴是阳，对于家族的遗传特征而言，均无法进行解释,因此，进行多基因检测是十分必要的。有研究对300例BRCA1和BRCA2单基因检测结果显示为阴性的个体，再次进行了多基因检测,结果显示， BRCA1或BRCA2重排者占12%,CHEK2发生突变者占5%,TP53发生突变者占1%[21]。因此，单基因无法进行解释的遗传性癌症综合征发生时,进行多基因检测是帮助遗传性癌症综合征寻找疾病发生原因的有效手段。

2.5开展遗传咨询 随着精准医疗的发展，遗传咨询团队的建设尤为重要，参与遗传咨询的专业人员应包括遗传咨询专家、医学遗传学专家、肿瘤学专家、外科或妇科手术医师、心理学医师、肿瘤专科护士等。在进行基因检测之前和得到基因检测结果之后均需要进行专业的遗传咨询，在进行基因检测之前，需要让患者知晓基因检测后可供选择的临床处理方法，告知可能出现的基因检测结果，包括阳性、阴性和意义不明确的结果。同时，还应告知患者，基因检测可能为个人心理和家庭带来的影响，以及预期的花费。经过专业的遗传咨询之后，在充分知情同意的情况下，对高危人群建议进行基因检测[18]。

3 目前我国同源重组修复基因检测存在的问题及展望

3.1公众对基因检测认知低 利用网络对大众进行知识的普及是目前非诊断性基因检测推广的最主要的方式，美国基因检测专业网站用设计的“7C”标准来衡量，建立了功能齐全、设计精美、管理完善的公司网站。我国目前基因检测公司的网站与其差距较大。有研究表明，我国基因检测公司在个性化浏览、与外部信息链接等方面存在着不足，这些不足之处体现了国内基因检测公司在商业推广能力和整体运营规划方面的缺陷，例如在内容上，以推销“基因检测”商业服务的内容为主，对基因检测的基本科学知识进行详实、严谨的介绍较少，这是与美国基因检测网站最大的不同之处[22]。调查显示，我国文化水平偏低的人对基因检测的原理缺乏认识，尤其在接受相关检查时，并不了解是应用什么技术。其次，在是否听说过基因检测项目的调查中，年龄较小者与文化水平偏低者从未听说过基因检测项目者占比较大，两组人群对基因检测结果的准确性信任程度亦不高[23]。

3.2检测数据相对缺乏 目前检测数据主要集中在非德系的犹太人及非犹太人中，卵巢癌患者的BRCA1/2胚系突变率显着低于德系犹太人，且主要为非重复出现的基因突变[24]，而中国患者乃至整个黄种人群的BRCA1和BRCA2突变发生率的报道相对较少，而目前许多在中国患者中进行的小样本研究仅局限于对卵巢癌的病例或者乳腺/卵巢癌家族性病例的分析，在未经选择的中国卵巢癌患者中进行同源重组通路基因检测的研究则非常有限。

4 结 语

携带易感基因突变者发生乳腺癌/卵巢癌的概率较大，这是由于同源重组修复通路中多种基因发生关联，共同导致疾病的发生，因此，需要提高公众对基因检测的认知度，从而完善高风险人群风险管理系统，建立规范的遗传咨询专家团队，形成中国人群自己的数据库，推动精准治疗的发展。