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卵巢肿瘤相关基因检测

时间:2022-05-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:在卵巢癌中,约20%的Myc基因过度表达,且发生在浆液性卵巢肿瘤。在正常卵巢及交界性肿瘤中检测不到HER2/neu基因扩增和蛋白质过度表达,而在卵巢癌中15%~30%HER2/neu基因为过度表达,且与分化程度有关,低分化者HER2/neu基因表达水平较高。erbB1与卵巢癌的相关性研究显示49%~64%的肿瘤出现过度表达,体现在蛋白水平及m RNA水平,并与预后不良相关。

一、癌基因及癌相关基因产物

癌基因是指人类或其他动物细胞(以及致癌病毒)固有的一类基因。又称转化基因,它们一旦活化便能促使人或动物的正常细胞发生癌变。理论上可以认为癌的发生是由于激活了细胞内在的原癌基因,如可以检测原癌基因的特异蛋白产物,以助诊断。

1.Ras基因 为原癌基因,正常情况下Ras基因的表达调控细胞的正常生长和代谢,通过P21构想变化将细胞外信号传入细胞内。当Ras基因活化,该平衡被打破,致使信号传递持续流动,自发刺激细胞增殖。该基因家族有4个成员N-ras,H-ras,K-ras,R-ras,其中N-ras,H-ras,K-ras与卵巢癌有关,而K-ras基因扩增与突变均较其他Ras基因关系更为密切。正常卵巢与良性卵巢肿瘤中Ras基因及其产物表达无明显差异,在卵巢黏液性肿瘤中的突变率为25%~78.6%,其中以交界性黏液性肿瘤突变率最高,而与黏液性癌的关系尚不明确。在有关浆液性肿瘤的研究中,Ras基因的突变率报道不一,我国学者与日本学者在他们的研究中,未检测到Ras基因的突变,而有学者报道为28%~50%。卵巢癌组织中的Ras基因突变突出体现在Ⅰ期和高分化患者,而与患者的年龄、民族、病理分级及化疗反应性无关。

2.Myc基因 为原癌基因,参与细胞增殖、分化及凋亡的调控,特别是细胞周期G0期过渡到G1期的调控,所以认为是细胞周期的正性调节基因。该家族包括C-Myc,NMyc,L-Myc等成员。在卵巢癌中,约20%的Myc基因过度表达,且发生在浆液性卵巢肿瘤。研究发现C-Myc单核苷酸基因多态性片段与卵巢癌的发生相关。C-Myc在卵巢癌中扩增出现在肿瘤进展阶段,明显的过度表达发生在临床Ⅲ期以上、分化较差的患者。扩增倍数与恶性程度成正比,其异常表达意味着患者预后极差,与病理分型无关。

3.Mdm2基因 称为鼠双微基因2,是一种原癌基因,在1992年才克隆成功的新基因,已经发现其突变与扩增,可明显导致Mdm2蛋白表达水平上调,而且Mdm2突变与p53突变不共存,Mdm2扩增与肿瘤转移密切相关。目前研究表明,Mdm2参与细胞基本生理过程。Mdm2的高表达与卵巢癌的发展和淋巴结转移密切相关。

4.HER2/neu基因 也叫作c-erbB-2基因,为原癌基因,是细胞增殖、分化和存活的重要调节因子。HER2/neu基因可以通过点突变或基因扩增而变异,由此引起RNA和蛋白质的过度表达。在正常卵巢及交界性肿瘤中检测不到HER2/neu基因扩增和蛋白质过度表达,而在卵巢癌中15%~30%HER2/neu基因为过度表达,且与分化程度有关,低分化者HER2/neu基因表达水平较高。多因素分析,HER2/neu基因蛋白过度表达于疾病进展和死亡相关,但对于HER2/neu基因过表达是否成为卵巢癌预后不良的独立危险因素尚存在争议。

5.表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR) EGFR是原癌基因c-erbB1的表达产物,是表皮生长因子受体(HER)家族成员之一,促进正常细胞的转化和恶性肿瘤的转移。当机体发生肿瘤时,往往发现EGFR转录水平的过度表达,可伴随或不伴随EGFR基因的扩增。HER家族中HER2(erbB2)与卵巢癌的相关研究如前述。erbB1与卵巢癌的相关性研究显示49%~64%的肿瘤出现过度表达,体现在蛋白水平及m RNA水平,并与预后不良相关。进一步的研究证实,EGFR参与了卵巢癌的血管生成和化疗耐药的产生。

二、抑癌基因

抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在的基因,在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用,但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。

1.p53基因 是当今研究最为广泛的人类肿瘤抑癌基因。参与细胞周期的调控,组织细胞从G1期进入S期,识别并修复损伤的DNA,诱导受损伤的细胞凋亡。p53蛋白与DNA多聚酶结合,可使复制时起始复合物失活,还可激活其他肿瘤抑制因子而产生抑制肿瘤作用。p53基因的异常包括点突变、等位片段丢失、重排及缺乏等,使其丧失与DNA多聚酶结合的能力。p53与细胞DNA损伤修复有关,当DNA受损后,由于p53缺陷,使细胞不能从过度复制状态中解脱出来,更不能得以修复改变,进而导致细胞过度增生,而形成肿瘤。

p53基因突变在正常组织和卵巢良性组织中无发现,交界性肿瘤表达率为14%,卵巢癌中表达率为58%,在各期卵巢癌中均发现有p53基因异常突变,在晚期患者中远远高于早期,提示预后不良,表明p53基因与卵巢癌的发生发展有关。

2.BRCA1/BRCA2基因(breast cancer susceptibility gene 1/breast cancer susceptibility gene 2) 是抑癌基因,与遗传性卵巢癌关系极为密切。

BRCA1基因是肿瘤抑制基因,与细胞周期的调控和DNA损伤的修复有关。当BRCA1基因突变,将影响细胞周期的进程。以常染色体显性遗传方式遗传,在遗传性卵巢癌中,BRCA1基因的突变可高达50%~100%。在卵巢癌或乳腺癌患者的1~3级亲属中突变携带率10%~30%,在普通人中不到0.1%。BRCA1基因的外显率很高,估计可达95%,到70岁时发生卵巢癌的累积风险>63%。

体外实验证明,BRCA1 mRNA或蛋白表达下降,则细胞增殖明显增加,而将BRCA1基因直接导入这些细胞,细胞生长则受到抑制。BRCA基因的突变将导致BRCA1蛋白功能的改变与丢失,从而促进肿瘤的发生。

BRCA2基因在1994年由Wooster等发现,也为一个抑癌基因,对细胞生长的调节起重要作用,与细胞转录调节、DNA修复相关,并表现出细胞周期依赖性。其蛋白位于细胞核内,参与DNA的修复。在细胞周期的扩增期的表达方式和BRCA1相似,即在静止期的细胞中检测不到该基因的转录。在快速增殖的细胞中BRCA2 mRNA的表达明显增多,且表现出细胞周期依赖性,在G0期和G1早期是低的,在G1/S期分界时达到高峰。这些结果表明,BRCA2对于细胞生长的调节有着重要作用。在卵巢癌患者中,BRCA2突变的外显率低于BRCA1。

遗传性卵巢癌与BRCA1/BRCA2基因高度相关,临床明显的特征是发病年龄早,但预后相对于非遗传性卵巢癌要好。病理类型主要为浆液性囊腺癌,交界性肿瘤和黏液性肿瘤少见。在散发性卵巢癌中,仅有10%~20%为BRCA1突变携带者。但无论是遗传性还是散发性卵巢癌中,90%的卵巢癌患者组织中BRCA1 mRNA及蛋白表达下降。

3.PTEN基因 是1997年发现的第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因,PTEN作用于PI3K/AKT信号途径和选择性抑制MAPK途径,调控细胞增殖;通过发挥蛋白磷酸酶功能,使FAK和SHC去磷酸化,抑制细胞迁移。PTEN基因在细胞凋亡、迁移和肿瘤的发生、发展中有一定作用。当基因突变、DNA甲基化等方式失活时,可导致肿瘤发生,表现为基因缺失、蛋白表达减少。

PTEN在卵巢癌中的突变有错义突变、无义突变和移码突变。PTEN通过调节细胞周期、抑制细胞的迁徙而起到抗癌的作用。Sato等研究发现,PTEN失活与卵巢内膜样癌和透明细胞癌的发生有关,并且为卵巢内膜样癌和透明细胞癌的发生中为早期事件。Saito发现PTEN突变不仅发生在卵巢内膜样癌,也发生在卵巢浆液性癌或黏液性癌。Kurose对117例卵巢癌进行研究,其中6例有体细胞突变,1例有胚系突变,而且免疫组化结果显示,13例卵巢内膜样癌中PTEN m RNA的表达水平较浆液性和黏液性癌明显降低。提示PTEN突变的发生与卵巢癌的组织学亚型有关。

4.nm23 H基因 为抑癌基因,是肿瘤转移抑制基因。于1988年首次发现,该基因定位于17号染色体长臂上。现有的研究结果已证实,nm23 H基因具有抑制肿瘤转移的作用,并且肯定nm23H基因的作用不同于p53基因,其作用可能通过以下几种方式:①nm23H基因通过其蛋白产物NDP激酶在体内参与高能磷酸键的转移,调节体内NDP池的大小,促进细胞分裂及参与G蛋白介导的信号传递,维持细胞形状及参与有丝分裂;②nm 23H基因产物参与GTP激活蛋白(GAP)的作用;③nm23 H蛋白产物以分泌蛋白的方式作用于细胞以调节细胞分化;④nm23 H蛋白通过亮氮酸重复顺序形成亮氨酸拉链调节蛋白之间二聚体的形成,进而影响转录过程。

nm23H基因在多种肿瘤中均可见到基因突变,在卵巢癌的研究中发现,基因突变率的高低与组织学类型及分化程度有关:在浆液性癌中突变率为43.8%,黏液性癌中突变率为11.1%,子宫内膜样癌中突变率为16.7%,且低分化者突变率高。在对有转移的研究中发现,有淋巴转移和远处转移的突变率为37.5%,提示nm23 H基因突变易发生在分化程度较低、有转移的晚期癌中,且与组织学类型有关。

(李 莉 赵 烨)

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