北海地区遗传性乳腺癌和健康遗传高危人群BRCA1和BRCA2基因突变研究

程学远,高雪原,陈洁清,刘家麒

(北海市人民医院普通外科,广西 北海 536000)

乳腺癌是临床常见的恶性肿瘤[1]。2012 年全球肿瘤流行病统计数据(GLOBOCAN 2012)显示,全世界范围女性乳腺癌新诊断病例170万例,发病率占所有女性新发恶性肿瘤总数的25%,死亡52.19万例,死亡率占所有女性恶性肿瘤的15%[2]。伴随环境因素、生活习惯的转变,我国乳腺癌的发病率及死亡率快速上升,已分别位列女性恶性肿瘤的第1位、第4位[3]。遗传性乳腺癌指由已知的乳腺癌易感基因(BRCA)致病性胚系突变所致的乳腺癌,具有发病年龄早、家族聚集、多原发病灶等临床特征[4]。BRCA是公认的肿瘤遗传易感基因,包括BRCA1和BRCA2亚型,携带BRCA1和BRCA2基因的突变,可导致罹患乳腺癌的风险增加5倍以上[5]。但BRCA1和BRCA2基因突变位点及突变率存在种族、地域的差异。本研究旨在检测BRCA1和BRCA2全编码外显子基因序列,分析广西北海地区遗传性乳腺癌和健康高危人群BRCA1和BRCA2基因突变情况,以期为本地区乳腺癌防治提供依据。

1 资料与方法

1.1研究对象:遗传性乳腺癌组选取2016年7月～2022年1月北海市人民医院普通外科收治的50例遗传性乳腺癌患者。纳入标准:①双侧原发性乳腺癌;②一级或二级近亲罹患乳腺癌和(或)卵巢癌;③≥2名近亲(一级或二级亲属)罹患乳腺癌。患者年龄27～68岁,≤40岁12例(24.0%),>40岁38例(76.0%);合并淋巴结转移17例(34.0%),未合并淋巴结转移33例(66.0%);三阴性乳腺癌7例(14.0%),非三阴性乳腺癌43例(86.0%)。健康遗传高危人群组选取同期150例遗传性乳腺癌患者的健康女性亲属。纳入标准:①本人未罹患乳腺癌和(或)卵巢癌;②一级或二级亲属罹患遗传性乳腺癌;③三级亲属(2名及以上)罹患乳腺癌和(或)卵巢癌。所有受试者均签署知情同意书,本研究获得北海市人民医院医学伦理委员会批准。

1.2方法

1.2.1DNA提取:采集受试者外周静脉血5 ml,抗凝并提取外周血白细胞DNA,按DNA抽提试剂盒(购自上海生工生物工程有限公司)说明书提取DNA。

1.2.2PCR 扩增:根据GenBank中BRCA1、BRCA2 基因序列,由上海生工生物工程有限公司合成引物序列,对BRCA1、BRCA2基因所有编码区、内含子和外显子拼接区进行PCR扩增。PCR试剂盒购自上海生工生物工程有限公司,PCR仪器为Thermo Fisher公司Piko系列。

1.2.3DNA直接测序:扩增的PCR片段经1.0%琼脂糖凝胶电泳验证,条带大小正确目的片段送至上海研集生物医药有限公司进行DNA直接测序。

1.2.4信息分析:核苷酸序列比较使用DNAStar-Meg-Align分析软件,所测核酸序列位置编码参考HGVS命名法;将检测到的突变位点与BIC数据库、ClinVar数据库对照排查,判断其是否为新发现的突变位点。

1.3统计学分析:采用SPSS26.0统计学软件进行χ2检验。

2 结果

2.1遗传性乳腺癌患者BRCA1/2 基因突变:50例遗传性乳腺癌患者中共有8例BRCA1/2 基因突变,总突变率为16%(8/50);其中6例BRCA1突变(12.0%,6/50),分别位于外显子3、11、15,其中外显子11占比最多,共4例(66.7%,4/6);2例BRCA2突变(4.0%,2/50),分别位于外显子11、14。上述突变类型均为单个碱基置换突变,BRCA1 突变中3外显子146G>A 使得丝氨酸代替天冬氨酸;11 外显子1019A>T 使得异亮氨酸代替赖氨酸,1405C>T 使得丝氨酸代替脯氨酸,3551A>G使得精氨酸代替赖氨酸,3295G>C使得精氨酸代替甘氨酸;15外显子4908C>G 使得精氨酸代替丝氨酸;BRCA2突变中11外显子2317A>G使得丙氨酸代替苏氨酸,14外显子7058C>G使得甘氨酸代替丙氨酸。见表1。

表1 遗传性乳腺癌患者BRCA1/2 基因突变情况

2.2三阴性乳腺癌患者BRCA1/2 基因突变:三阴性乳腺癌患者和非三阴性乳腺癌患者的BRCA1/2 基因突变率分别为57.1%(4/7)、9.3%(4/43),组间比较差异有统计学意义(χ2=10.252,P<0.05)。

2.3健康遗传性高危人群BRCA1/2突变:150例健康遗传性高危人群存在2例致病性突变,均位于BRCA1 的11外显子,突变率为1.3%(2/150)。突变类型为碱基置换突变,2417T>C使得苏氨酸代替异亮氨酸,2618C>T使得亮氨酸替换脯氨酸。家族史分别为母亲乳腺癌及姨妈乳腺癌、母亲乳腺癌及妹妹卵巢癌。BRCA2不存在基因突变。

3 讨论

据统计,遗传性乳腺癌约占所有的乳腺癌的10%,其发生与易感基因致病性胚系突变密切相关[6]。BRCA1和BRCA2分别定位于染色体17q21(含22个外显子)、13q12～q13(含27个外显子),可共同参与细胞增殖、凋亡、DNA损伤修复等过程,在维持细胞遗传稳定性方面发挥至关重要的作用[7]。BRCA1和BRCA2基因突变是导致遗传性乳腺癌发生的主要原因[8]。针对上述高突变频率基因的研究有助于遗传性乳腺癌的筛查、预防与诊治。

国内多项研究表明,中国乳腺癌大样本中BRCA1和BRCA2的突变频率为5%～6%[9-11]。一项针对8 085例连续不加选择的中国乳腺癌大样本调查研究指出,BRCA1和BRCA2致病性胚系突变率为5.3%,其中三阴性乳腺癌患者突变率为11%,遗传性乳腺癌患者突变率为18%;中国乳腺癌人群与欧美人群的BRCA1和BRCA2整体突变率虽近似,但二者突变位点并不一致,约30%～40%的突变位点为中国人群所特有[12]。BRCA1突变乳腺癌中三阴性乳腺癌病例占60%左右,远高于散发性乳腺癌15%～20%的发生率。相较于散发性乳腺癌患者,BRCA1和BRCA2突变乳腺癌患者发病年龄更早,平均发病年龄约提前5～8年,约30%的BRCA1和BRCA2突变乳腺癌为早发性乳腺癌(发病年龄≤40岁),而在非突变乳腺癌中这一比例仅为17%[13-14]。本研究基因突变率略低于国内报道[15]。这可能是广西北海地区遗传性乳腺癌的发病特点。本研究检测出的突变类型均为碱基置换突变,与其他地区所报道的移码突变并不一致,这可能是由于基因突变检测方法、地域差异等所致[16]。本研究与国内研究结论相似[17]。

对于健康遗传性高危人群而言,携带BRCA1和BRCA2基因突变者具有更高的乳腺癌发病风险[18]。一项针对欧美国家的前瞻性研究显示,携带BRCA1和BRCA2基因突变的健康女性,年龄80岁后乳腺癌累积发生风险分别为72%、69%;且家系中有≥2例乳腺癌的健康携带者其乳腺癌发病风险是无家族史携带者的2倍以上[19]。潘宏刚等[20]通过对200例乳腺癌高危女性进行BRCA1和BRCA2基因突变检测发现,该人群BRCA1和BRCA2基因突变率为10.5%(21/200)。但BRCA1和BRCA2基因在北海地区健康遗传性高危人群中的研究尚未见报道。本研究低于上述研究报道。究其原因,可能与本研究样本量较少有关。

综上,北海地区女性遗传性乳腺癌存在BRCA1和BRCA2基因突变,与三阴乳腺癌有关,突变类型以碱基置换突变为主;健康遗传高危人群也存在BRCA1突变。