妇科肿瘤的遗传易感性研究进展

王欣，胡丹，李永霞，张傢钧，杨永秀

癌症是女性死亡的主要原因之一，据统计，2018年全球约1 810万新发癌症病例，其中妇科肿瘤患者数量庞大，仅宫颈癌新发病例数就排名第4位[1]。妇科肿瘤的影响因素很多，比如职业暴露、紫外线辐射、环境污染、吸烟、体质量超标、缺乏体育锻炼、遗传易感性以及生育模式的改变（如初产年龄较晚和分娩次数较少），但从20世纪90年代发现乳腺癌易感基因 1（BRCA1）、BRCA2以及错配修复（MMR）基因以来，随着基因检查技术的发展与普及，遗传易感性对肿瘤的影响显著增加，遗传癌症学正日益融入到现代肿瘤学的发展，开辟了癌症医学的新领域。研究已证明多达10%的癌症可归因于遗传基因突变，如BRCA1、BRCA2基因突变者患乳腺癌与卵巢癌的概率大大增加，MMR基因系统至少有一个基因的病理突变与结直肠癌和子宫内膜癌有关[2-3]。遗传性癌症易感基因导致患者多发或单发恶性肿瘤称为遗传癌症综合征，其特征主要包括：家族性、多发同时或异时恶性肿瘤。与妇科肿瘤相关的遗传癌症综合征最常见的为遗传性乳腺癌-卵巢癌综合征（hereditary breast-ovarian cancer syndrome，HBOC） 和林奇综合征（Lynch syndrome，LS），较罕见特殊的为多发性错构瘤综合征（multiple hamartoma syndrome，MHS）。

1 HBOC

1.1 临床特征HBOC是妇科遗传癌症综合征最常见的临床类型，由于BRCA1和BRCA2基因突变导致患者患乳腺癌和卵巢癌的风险增加，甚至同一个体先后或同时患此两种恶性肿瘤的风险均大于非BRCA1和BRCA2基因突变者。Meta分析显示：BRCA1基因突变携带者到70岁患乳腺癌和卵巢癌的风险分别为87%和63%，BRCA2基因突变携带者到70岁患乳腺癌和卵巢癌的风险分别为84%和27%[2]。诊断HBOC时，简单方法为详细询问病史，尤其是家族史，而确诊则需要借助基因分析技术。与大多数散发性乳腺癌或卵巢癌相比，BRCA1相关恶性肿瘤通常具备一些特点：高级别、低分化、雌激素和孕酮受体表达阴性，而BRCA2相关恶性肿瘤则没有明显的特征[4]。

1.2 基因发生HBOC最主要的原因就是相关易感基因发生种系突变，一项涉及29 700个家庭的全球化研究显示，各个国家乳腺癌或卵巢癌患者基因突变率最高的是BRCA1和BRCA2[5]，其他突变基因如BRCA2定位协助因子（PALB2）、TP53蛋白质分子（TP53）、共济失调毛细血管扩张症突变基因（ATM）、BRCA1相互作用蛋白1、细胞周期检测点激酶 2（CHEK2）、上皮钙黏蛋白 1 编码基因（CDH1）、磷酸酶及张力蛋白同源基因（PTEN）和丝/苏氨酸蛋白激酶1编码基因（STK11）[6-7]，也被认为是乳腺癌和卵巢癌风险评估的重要因素。

HBOC突变形式主要包括点突变、插入或删除和大基因重组，具有很高的外显率。BRCA对同源细胞的修复具有重要功能，其是早期发现HBOC风险的重要标志物。BRCA所表达的蛋白在修复断裂的双链DNA中起着重要的作用，而BRCA基因突变导致相应蛋白缺失的细胞极易发生DNA损伤，增加了染色体的不稳定性和癌变的可能[8]。

1.3 基因检测基于上述突变原理，可以检测到DNA拷贝数目的变化或基因表达发生变化的特定表型（如过早的翻译终止），因此对BRCA1/2基因突变检测的方法主要包括单核苷酸变异、小插入或缺失和拷贝数变异的筛选，目前外周血BRCA基因分析一直采用Sanger测序和多重连接依赖性探针扩增（MLPA）技术，是快速检测BRCA1/2基因突变的金标准[5，9]。

BRCA基因检测是乳腺癌和卵巢癌最常见的基因检测。研究显示，非BRCA基因的诊断率可能并不低，因此新一代多基因检测是一种不错的综合检测方法[6，10]。一项研究对一组乳腺癌风险较高的妇女进行了BRCA1和BRCA2基因检测与7个基因检测（包括 BRCA1、BRCA2、TP53、PTEN、CDH1、STK11、PALB2）的对比，结果显示采用7个基因检测进而采取提前干预措施，能够有效延长HBOC风险女性的预期寿命[11]，这与Singh等[12]的研究结论一致。因此，可以通过多基因检测方法尽早发现所有基因携带者，进行早期干预，进而提高癌症的治疗效果。

即使如此，仍有相当一部分病变或疑似病变的携带者被遗漏。一项研究显示：纳入的959例患者按照美国国家综合癌症网络（NCCN）指南接受了80种多基因检测后，有近半数的携带或疑似携带突变基因的乳腺癌患者被现行指南和检测方法所遗漏[13]。因此，建议所有高风险家族成员都进行多基因检测，以便做到早发现、早干预、提高生存质量并延长生存期。但是也不能根据基因突变谱就确定为种系突变携带者，以免增加一些人对癌症的顾虑和担忧，因为目前尚不能确定突变是发生在普通体细胞还是生殖细胞，现有的基因检测技术也并没有优化到能够识别所有相关的种系突变，这也为未来基因检测技术的发展提供了方向。

1.4 预防和治疗携带BRCA1或BRCA2突变基因的健康女性的健康管理主要包括：定期筛查、降低风险手术以及药物预防。临床常用的筛查方法主要是妇科B型超声（B超）和CA125，虽然方便、廉价，但是也存在明显的不足，尚未被证明为有效的手段。妇科B超对盆腔肿块有很高的敏感度，但是大多数肿块为良性，可能会导致不必要的手术。外周血CA125水平也常受年龄、吸烟、肝病或其他妇科疾病等的影响。针对乳腺的检查，推荐使用磁共振成像（MRI），其对乳腺癌检出率明显高于钼靶和超声[14]，因此，还需要研究出更准确的筛查方法。2017年NCCN指南对携带BRCA1/2突变的妇女进行乳腺癌和卵巢癌预防的主要建议是预防性乳房切除术（RRM）和预防性双侧输卵管切除术（RRBSO），进行RRBSO的时间，BRCA1基因突变携带者的年龄为35～40岁，BRCA2可能推迟到40～45岁，这是唯一被证明可以降低乳腺癌和卵巢癌遗传易感性妇女死亡率的方法，可将乳腺癌风险降低50%，卵巢癌风险降低80%，整体死亡率降低77%[15-16]。对于未患癌的BRCA携带者可以口服避孕药降低卵巢癌的发病率，研究显示口服避孕药15年可以使卵巢癌发病率降低50%[17]。对BRCA阳性的卵巢癌患者，一种名为多腺苷二磷酸核糖聚合酶（polyADP-ribosepolymerase，PARP）的新型靶向药显示出较高的有效性，并且PARP尤其对BRCA相关卵巢癌具有优先疗效[2，18]。

2 LS

由遗传导致的子宫内膜癌只占2%～3%，并且几乎可归因于LS[19]。LS也称遗传性非息肉病性结直肠癌（hereditary nonpolyposis colorectal cancer，HNPCC），LS患者患子宫内膜癌、结直肠癌的风险极高。然而随着基因检测技术的发展，在DNA MMR基因中发现种系突变后，LS与HNPCC也不再是同一个概念。HNPCC可分为DNA MMR缺陷型和DNA MMR完整型，以MMR缺陷为特征的疾病主要包括LS、Lynch样综合征、体质MMR缺陷综合征（双等位生殖系MMR突变）和散发微卫星不稳定性（MSI）。

2.1 临床特征LS是一种遗传易感性恶性肿瘤，为家族性常染色体显性遗传，易感基因携带者一生患结肠癌、子宫内膜癌以及其他肿瘤的风险大大增加，有相当大的概率遗传给子女[3]。诊断LS的阿姆斯特丹标准（1999年修订版）[20]要求连续2代诊断为结直肠癌或子宫内膜癌的家庭中至少有3名成员（彼此为一级亲属）为LS患者，且至少有1名成员在50岁之前诊断。不同于散发性结肠癌或乳腺癌，LS相关癌的发病年龄较早，因此建议结肠镜检查或妇科筛查从20岁开始，并且LS相关结肠癌具有黏液特征、分化差、克罗恩样淋巴反应和高度淋巴细胞浸润等特点。与散发性子宫内膜癌一样，LS相关的子宫内膜癌组织类型以子宫内膜样癌为主，同时也可以是子宫内膜浆液腺癌、透明细胞癌和混合肿瘤等[19，21]。

2.2 基因LS是由于错配修复基因MLH1、MSH2、MSL6、PMS2的种系突变、功能缺失引起。LS肿瘤免疫组织化学（IHC）表现为典型的MMR蛋白缺失，位于同一染色体的MSH2和MSL6蛋白形成异二聚体，可以识别DNA中的单核酸不匹配或小的插入和删除，同时MLH1与PMS2形成的异二聚体在DNA修复蛋白经典途径核导入途径中起着重要作用，因此4种基因无论哪个基因突变缺失都会导致结合蛋白异二聚体缺失，不能及时修复有复制差错的DNA，进而增加了肿瘤形成的机会，因此被称为主要的MMR基因[22-23]。MMR复合物的缺失决定了DNA序列的高突变率，称为MSI，约90%的LS相关癌都存在这种情况[24]。

2.3 基因检测根据阿姆斯特丹诊断标准可以筛选出相当一部分高危人群，然而受到家族史的复杂性和准确性的限制，还需要通过MSI检测、IHC、MLH1甲基化检测以及生殖系下一代测序技术（NGS）四大最常用的诊断方法进行基因筛选。MSI是基于聚合酶链反应（PCR）技术，通常对5个基因位点（NR-27、NR-24、NR-21、BAT-25 和 BAT-26）进行检测[21]，也可以通过对肿瘤组织行IHC检测MMR蛋白表达的缺失，其敏感度为83%，特异度为89%，因其成本较低，为检测的首选方法[25]。大部分MLH1缺失的病例出现MLH1基因启动子甲基化，当IHC显示MLH1染色异常时，可以进行MLH1甲基化检测进行基因筛选。近年又有一种MLH1甲基化检测的替代方法——丝/苏氨酸特异性激酶突变基因（BRAF）检测，因其技术与成本要求低，已成为LS基因检测的常规方法[26]。NGS是基于PCR或序列捕获技术利用商业基因板对患者的相应基因进行基因测序的检测技术，其成本低、性价比高，近年逐渐取代了Sanger测序，检出率高于MSI和IHC[27]。普遍的LS筛查逐渐应用于结直肠癌和子宫内膜癌患者中，在使用MSI筛查的1 002例子宫内膜癌患者的研究中，24例（约5%）为LS患者，大于60岁的患者中存在LS相关子宫内膜癌复发的情况，这充分证明了肿瘤筛查的重要性，但是肿瘤筛查被推荐应用于子宫内膜癌患者的实施效果不如结直肠癌，研究数据也相对较少[21]。

2.4 预防和治疗除了建议高风险人群进行基因筛查外，LS相关肿瘤患者的预防和诊治策略主要包括症状意识、基因筛查、临床检查和降低风险的手术等。LS相关子宫内膜癌女性患结直肠癌的风险明显增加，可以通过检测结直肠癌降低死亡率。目前的指南建议从20～25岁开始检测结直肠癌，每1～2年进行一次结肠镜检查[28]。一项前瞻性研究显示，约25%的结直肠癌发生在上一次结肠镜检查后的12～23个月的个体上，这充分支持了结肠镜检查间隔时间为1～2年的建议[29]。对于未患子宫内膜癌的LS患者，建议30～35岁开始检测，每1～2年进行一次子宫内膜活检，因其患子宫内膜癌风险高达60%[19]。预防性全子宫切除术+双侧附件切除术对降低LS相关肿瘤发生风险来说是一种有效策略[30]，但应谨慎选择。一项对采用降低风险手术的LS妇女术后生活质量的调查显示，手术降低了她们对癌症的担忧，促进了更加积极健康的生活，但是更年期的突然降临与对性生活的影响也是不可忽视的，虽然预防性手术可能是对患者健康最有利的选择，但患者的偏好和术后的生活状态应被考虑在内，最后综合决定治疗方案[31]。基于LS基因变异的特点是在热点重复序列上积累移码突变，进而导致免疫原性新抗原的形成，近年兴起的免疫疗法对LS相关肿瘤患者来说具有深远意义，尤其对晚期和远处转移的LS肿瘤患者具有持久的疗效[32]。

3 MHS

MHS是一种罕见的常染色体显性疾病，由磷酸酶和紧张素同源基因PTEN突变引起[33]。考登综合征（Cowden syndrome）是MHS最常见的表型，基因突变携带者一生罹患子宫内膜癌的风险高达28%[19]。其最典型的病理特征为大头颅畸形（女性的头围＞58cm）和导管狭窄症。PTEN基因编码的蛋白参与细胞凋亡和细胞周期的调控，可以使细胞增殖和存活率下降，当基因发生突变，就会产生多个错构瘤和肿瘤的表型，最常见的为甲状腺、子宫内膜和乳腺肿瘤[19，34]。已知PTEN基因突变的患者，建议从25岁时进行乳腺癌的筛查，35岁时进行子宫内膜癌的筛查[4]。

4 妇科遗传性相关肿瘤筛查的可行性

妇科肿瘤的治疗给家庭和社会造成的经济负担是巨大的，适度增加成本对高危妇女进行全面基因检测和筛选，在发病前进行临床干预，避免或减少了因疾病发展到更坏的程度而采取的治疗措施，最终可减轻整个社会的负担。妇科遗传性相关肿瘤虽然占比不大，但应重视，目前我国普及的妇科肿瘤筛查方法尚无针对妇科遗传相关肿瘤的筛查项目，世界范围内的普及范围也相对较少。随着技术的改进，基因测序的成本已在下降，建议高风险尤其是家族性相关肿瘤的成员均应进行基因测序，进而采取相应的预防措施。

考虑到基因检测的成本，可通过问卷调查的方式进行初筛，尤其是具有家族性相关肿瘤的患者。一项涉及9 218例志愿者的研究中，885例（9.6%）给出了积极回答，其中211例（23.8%）女性表现有乳腺和结直肠易感性[35]。另一研究显示调查问卷具有较高的敏感度（94.4%）和特异度（75%），是在较大人群中识别具有遗传性癌症综合征风险个体和家族的经济、有效的手段[36]。同时问卷调查也是宣传教育的一个重要手段，因为遗传性癌症综合征对普通人群来说似乎是一个从未听过的名词。近年有学者研究出了一种利用智能手机进行基因检测的方法，把一个基于便携式荧光微阵列的成像系统与智能手机相连，用于检测BRCA1的表达[37]。

5 结语

在过去的十几年里，NGS的出现、遗传性癌症研究小组的发展、检测成本的降低，促使着该领域不断向前推进，对妇科遗传性相关肿瘤的理解与认识也有了巨大的进步，尤其是在基因分子机制、预防及免疫治疗方面。而现存的关键问题主要在于不能及时发现尽可能多的高危人群，防患于未然。期待未来有更多类似于利用智能手机进行基因检测的方便、廉价、快捷的筛查技术，能够像自测妊娠试纸与糖尿病试剂盒的发明一样，使大多数人能够自主使用、可负担得起，进而提前实施临床干预措施，最终使患者受益。