散發(fā)性結(jié)腸癌中相關(guān)基因突變的研究進(jìn)展

散發(fā)性結(jié)腸癌中有關(guān)基因突變的研究進(jìn)展結(jié)直腸癌是常見的消化道腫瘤之一，其病因和發(fā)病機制十分復(fù)雜，大部分腸癌都是非遺傳性的“散發(fā)性腸癌”。散發(fā)性結(jié)腸癌是一種多基因突變累積作用的成果，重要涉及癌基因的激活、抑癌基因的失活及錯配修復(fù)基因的缺失。近年來，從分子水平上研究散發(fā)性結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后，尋找有效的治療辦法，已成為熱點。本文圍繞著散發(fā)性結(jié)腸癌有關(guān)基因突變的最新研究進(jìn)展作一綜述，為更加好地研究散發(fā)性結(jié)腸癌提供一定理論根據(jù)。[Abstract]Colorectalcancer（CRC）isoneofthemostcommontumor，whichhascomplicatedpathogenesis.ItisestimatedthatthevastmajorityofCRCisnon-hereditary“sporadiccancers”.Sporadiccoloncanceristheresultofamultigenemutationaccumulation，mainlyincludetheactivationofcancergene，loss-of-functioninactivationoftumorsuppressorgenes，andthelackofmismatchrepairgenes.Inrecentyears，theresearchofthegenesis，developmentandprognosisofsporadiccoloncanceronmolecularleveltofindmoreeffectivetreamenthasbecomethehotspot.Inthispaper，thelatestresearchonthegenemutationofsporadiccoloncancerisreviewedtoprovideatheoreticalbasisforbetterunderstandingofsporadiccoloncancer.[Keywords]Sporadiccolorectalcancer；Relatedgene；Researchprogress結(jié)腸癌是我國常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，根據(jù)病因?qū)W分類分為遺傳性和散發(fā)性，遺傳性結(jié)腸癌涉及家族性腺瘤性息肉病（familialadenomatouspolyposis，F(xiàn)AP）和遺傳性非息肉病性結(jié)腸癌（hereditarynonpolyposiscolorectalcancer，HNPCC），發(fā)病率共占全部結(jié)腸癌的15%～20%；散發(fā)性結(jié)腸癌（sporadiccolorectalcancer，SCRC）發(fā)病率占80%以上。SCRC不僅發(fā)病率高并且病因復(fù)雜，是現(xiàn)在研究的熱點。SCRC現(xiàn)在發(fā)病機制尚未完全清晰，其癌變來源于腸黏膜上皮細(xì)胞，從“黏膜上皮異常增生-腺瘤-癌”的序列變化中涉及一系列的基因變化。近年來，基因突變的檢測已成為腫瘤診療和治療研究的一種重要課題，從分子水平上探討SCRC的基因突變狀態(tài)，可為SCRC發(fā)病機制的闡明提供理論根據(jù)，為SCRC的早期篩查、防治及預(yù)后評定提供新的生物學(xué)標(biāo)記，本文就參加SCRC發(fā)生、發(fā)展的有關(guān)基因的研究現(xiàn)狀作一綜述。當(dāng)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為腫瘤是一種基因病，是一種多基因變化的生物學(xué)過程，重要涉及癌基因激活、抑癌基因失活及錯配修復(fù)基因缺失。1癌基因癌基因與細(xì)胞增殖有關(guān)，突變后轉(zhuǎn)化成含有活性的癌基因，造成基因產(chǎn)物過渡體現(xiàn)，刺激細(xì)胞過分增殖、生長，形成腫瘤。1.1KRAS基因KRAS基因定位于染色體12p12.1，是與腫瘤有關(guān)性最高的癌基因，正常狀況下參加細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)通路的調(diào)節(jié)，突變后使信號通路持續(xù)開放，刺激細(xì)胞異常增殖、分化，轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞。KRAS突變多發(fā)生在2號外顯子的12、13密碼子和3號外顯子的61密碼子上，以12密碼子最多見，在結(jié)腸癌中突變率為30%～45%[1]。吳偉等[2]研究顯示，SCRC中KRAS突變率為39.7%，其中12密碼子突變率為78.2%，13密碼子突變率為21.8%，且突變率在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組明顯增高，表明KRAS參加了侵襲及轉(zhuǎn)移過程，提示克制KRAS突變可有效制止SCRC的發(fā)展進(jìn)程。高楓等[3]研究發(fā)現(xiàn)，SCRC組織中KRAS突變檢出率為43.8%，且女性患者明顯高于男性，提示女性患者可能更容易發(fā)生KRAS突變。Voskuil等[4]研究發(fā)現(xiàn)，SCRC中KRAS突變率明顯高于HNPCC中突變率，闡明KRAS在散發(fā)性癌的發(fā)病中起著更重要的作用。KRAS突變在SCRC中有較高體現(xiàn)率，且與腫瘤的浸潤深度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移親密有關(guān)，其突變狀態(tài)的檢測有助于提高SCRC檢出率，方便實施及早干預(yù)治療。1.2BRAF基因BRAF基因定位于染色體7q34，是KRAS/BRAF/MAPK信號通路中重要的轉(zhuǎn)導(dǎo)因子，參加細(xì)胞的生長、分化及凋亡等多個生物學(xué)事件，突變后造成信號通路持續(xù)激活，刺激細(xì)胞無序的生長、分化，引發(fā)癌變?，F(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)BRAF突變類型40余種，涵蓋24個密碼子，90%以上發(fā)生在15外顯子V600E密碼子上，在結(jié)直腸癌中突變率為4%～15%[5]。Packham等[6]研究發(fā)現(xiàn)，SCRC中BRAF突變率為13.2%，隨著TNM分期增加突變率明顯升高，表明BRAF與SCRC進(jìn)展有有關(guān)性。Domingo等[7]報道SCRC中BRAF突變率高達(dá)40%，而HNPCC中未檢出1例BRAF突變，提出BRAF可作為篩查SCRC和HNPCC的一種有效檢測手段。近年研究證明SCRC發(fā)病除遵照傳統(tǒng)的腺瘤-癌途徑，還存在另一條鋸齒狀成瘤途徑，即“畸形隱窩灶（ACP）-增生性息肉（HP）-鋸齒狀腺瘤（SA）-癌”，BRAF突變是這條途徑的重要調(diào)控因子。Rosenberg等[8]報道，16例鋸齒狀病變中檢出10例BRAFV600E突變，認(rèn)為BRAF突變與鋸齒狀病變存在著較強的有關(guān)性，可作為SCRC鋸齒狀病變的特異性標(biāo)記物。O’Brien等[9]報道，除SA外，ACP、HP中均存在較高的BRAF突變，表明BRAF突變是結(jié)直腸癌鋸齒狀腺瘤成癌途徑的早期分子事件。以往研究認(rèn)為BRAF和KRAS突變含有互相排斥性，是互相獨立的遺傳事件，Nagasaka等[10]報道9%的SCRC存在BRAFV600E突變，31%的SCRC存在KRAS突變，兩者從不在同一腫瘤中出現(xiàn)，表明BRAF不依賴于KRAS而獨立地參加SCRC的發(fā)展進(jìn)程。BRAF是近年才發(fā)現(xiàn)的一種與腫瘤有關(guān)的基因，它在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中能否發(fā)揮著獨立作用，能否作為一種新的診療標(biāo)記和治療靶點尚未擬定。1.3C-crbB-2基因C-crbB-2基因是一種細(xì)胞來源的癌基因，定位于染色體17q21，正常狀況下處在非激活狀態(tài)，參加調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長、分化，突變后構(gòu)象發(fā)生變化以致調(diào)控失常，刺激細(xì)胞無控制地增殖、分化，最后惡性轉(zhuǎn)化。某些研究報道C-crbB-2最常見的突變類型是20外顯子插入突變A775-G776insYVMA，在人類腫瘤中C-crbB-2突變率很低，在結(jié)腸癌中僅為0.6%～5%[11]。Half等[12]研究顯示，SCRC中C-crbB-2突變與分化程度有關(guān)，高分化癌體現(xiàn)率明顯低于低分化癌。肖秀英等[13]研究發(fā)現(xiàn)，SCRC中C-crbB-2蛋白在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶中陽性體現(xiàn)水平明顯高于原發(fā)灶，認(rèn)為C-crbB-2的陽性體現(xiàn)與SCRC的侵襲性生物學(xué)行為有關(guān)，可作為評定SCRC臨床預(yù)后的生物學(xué)指標(biāo)。檢測C-crbB-2突變狀況，可為SCRC篩選高危轉(zhuǎn)移人群及評定預(yù)后狀況提供有效的參考指標(biāo)，指導(dǎo)個體化治療方案的制訂。2抑癌基因抑癌基因又稱抗癌基因，激活后克制細(xì)胞的增殖、生長，含有抑癌作用；失活后抑癌作用削弱甚至消除，造成癌變。在腫瘤的形成中抑癌基因的失活比癌基因的激活更為重要。2.1結(jié)腸腺瘤樣息肉病基因結(jié)腸腺瘤樣息肉病基因（APC）定位于染色體5q21，研究認(rèn)為APC的致癌機制與APC-β-連環(huán)素-T細(xì)胞因子（APC-β-catenin-Tef）通路有關(guān)，β-catenin進(jìn)入核內(nèi)與Tef結(jié)合形成復(fù)合物，啟動基因轉(zhuǎn)錄，誘導(dǎo)與細(xì)胞增殖有關(guān)基因的體現(xiàn)，突變后造成胞內(nèi)β-catenin降解障礙而大量蓄積，增進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖癌變。APC突變是結(jié)腸癌從正常黏膜向腺瘤轉(zhuǎn)變中發(fā)生最早的基因，且貫穿于整個癌變始終，胚系細(xì)胞突變是FAP發(fā)病的分子病理基礎(chǔ)，體細(xì)胞突變是SCRC發(fā)病的重要誘因，這一結(jié)論早已得到研究證明。APC有21外顯子，第15外顯子5’端存在一種突變密集區(qū)（MCR），被視為突變熱區(qū)，在SCRC中APC基因15外顯子MCR區(qū)體細(xì)胞突變率為35.9%～65.5%[14-15]。唐衛(wèi)中檔[15]研究報道，SCRC中APC基因MCR區(qū)段的突變率為37.5%，突變隨著淋巴結(jié)的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移而明顯增高，認(rèn)為該區(qū)域是中國人散發(fā)性大腸癌APC突變的熱區(qū)，與SCRC發(fā)病親密有關(guān)，與國外報道[16]相似。研究證明APC突變形成提前的終止密碼，造成APC蛋白呈“截斷”的變化，是腫瘤的致病因素。張鑫等[17]研究寧夏地區(qū)SCRC中APC第15外顯子特定區(qū)域的突變率為43.1%，其中截短型突變占77%，提出APC是寧夏地區(qū)SCRC的常見病因基因，以截短型突變?yōu)橹?。由此可見，在SCRC患者中檢測APC突變對SCRC的早期診療及干預(yù)治療有重要的參考價值。2.2p53基因p53基因定位于染色體17p13.1，是細(xì)胞生長周期中的一種負(fù)調(diào)節(jié)因子，含有制止細(xì)胞周期運行、克制細(xì)胞生長、誘導(dǎo)細(xì)胞程序性凋亡等生物學(xué)功效，突變后失活，負(fù)調(diào)節(jié)功效受到克制，發(fā)揮癌基因作用，增進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。p53含有11個外顯子，突變位點多集中于第5～8外顯子，與人類腫瘤有關(guān)性最高的抑癌基因，有關(guān)p53在結(jié)腸癌中突變率從22%～70%國內(nèi)外報道不一[18]。Aizat等[19]對SCRC中p53基因突變篩查分析，認(rèn)為p53突變是誘發(fā)SCRC的重要基因，可作為評定SCRC預(yù)后預(yù)測因子。胡江輝等[20]檢測散發(fā)性結(jié)腸癌、癌旁及對應(yīng)正常組織中p53突變的體現(xiàn)狀況，發(fā)現(xiàn)癌組織及距癌灶3～9cm的癌旁組織中p53陽性體現(xiàn)率高于距癌灶≥10cm的結(jié)腸組織，提出突變型p53參加了SCRC的形成過程。徐艷松等[21]研究顯示，SCRC中p53突變率為35.4%，且全部突變均為體細(xì)胞雜合子突變，未見胚系突變，提出后天因素是誘發(fā)p53突變的重要因素?？傊琒CRC中KRAS的突變狀態(tài)的檢測，有助于提高診療的精確性，對的地指導(dǎo)個體化治療。2.3乳腺和卵巢癌易感基因乳腺和卵巢癌易感基因（BRCA1）定位于染色體17q21，是乳腺癌、卵巢癌的特異性抑癌基因。和其它抑癌基因一樣，在正常狀況下對細(xì)胞生長、增殖起負(fù)調(diào)控作用，克制細(xì)胞的生長、增殖，突變后造成細(xì)胞異常分化、過分增殖，惡性轉(zhuǎn)化。BRCA1可發(fā)生多形式多位點的突變，現(xiàn)在公認(rèn)的4個突變熱點是外顯子2的185缺失AG，外顯子11的1294缺失40、4184缺失4，外顯子20的5382插入C，共占整個胚系突變的28%[22]。在散發(fā)性乳腺癌和卵巢癌患者中BRCA1突變率高達(dá)50%～100%，而SCRC中報道少見。楊文杰等[23]檢測SCRC中BRCA1第2、11、20外顯子的突變中均未檢出Ashkenazi猶太婦女的185delAG、3232A-G、5382insC突變，也未檢測出其它突變，認(rèn)為此突變可能存在種族或地區(qū)差別，對中國人SCRC的發(fā)生影響不大。3錯配修復(fù)基因錯配修復(fù)基因（MMR）既非癌基因，也非抑癌基因，是另一類與腫瘤有關(guān)的基因。MMR是一類與堿基錯配反映修復(fù)有關(guān)的基因，它不同于癌基因和抑癌基因的對細(xì)胞的增殖、生長含有直接作用，而是通過特異地識別及修復(fù)DNA復(fù)制過程中產(chǎn)生的錯誤，減少基因自發(fā)性突變，間接克制腫瘤的發(fā)生。hMLH1和hMSH2分別定位于3q21-23和2q21-22，是細(xì)胞內(nèi)DNA堿基錯配修復(fù)的兩個重要功效基因，突變后造成錯配修復(fù)功效缺失，不能及時識別和修復(fù)突變的基因，造成基因突變率增高，細(xì)胞癌變風(fēng)險增加?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)9個與人類腫瘤有關(guān)的MMR，以hMLH1和hMSH2突變頻率最高，共占MMR突變的80%以上。hMLH1有19個外顯子，hMSH2有16個外顯子，現(xiàn)在確切的突變熱點未見報道。陶衛(wèi)平等[24]檢測SCRC患者外周血中hMLH145位點基因多態(tài)性，發(fā)現(xiàn)hMLH145位點C-C基因型頻率明顯高于普通人群，提出該基因突變可能是我國的SCRC易感基因。報道SCRC中hMSH2第8外顯子的T/G突變，頻率為6.7%[25-26]。Gu等[27]研究報道，SCRC中存在DNA錯配修復(fù)系統(tǒng)的異常，重要體現(xiàn)為hMLH1、hMSH2的低體現(xiàn)或缺失，使癌變組織修復(fù)功效的受損，增進(jìn)腫瘤形成?？傊琈MR的異常體現(xiàn)功效缺失引發(fā)一系列癌基因和抑癌基因突變是腫瘤的進(jìn)程中的一種重要因素。4結(jié)語SCRC的發(fā)生、發(fā)展是多基因協(xié)同作用累積的成果，其發(fā)病率高、病程快速，是臨床治療效果最差的惡性腫瘤之一。近年來，由于基因靶向藥品的興起，使SCRC的治療有了突破性進(jìn)展，因此基因突變狀況的檢測對減少患者的漏診率和死亡率，提高生存質(zhì)量含有實際意義。但在SCRC中某些有關(guān)基因確實切生理功效和致病機制尚未完全清晰，還需要大樣本、大規(guī)模的進(jìn)一步研究，為SCRC發(fā)病的闡明分子機制提供新的理論證據(jù)，為挖掘SCRC潛在的分子標(biāo)記提供新的靶點，給SCRC患者帶來新的但愿。參考文獻(xiàn)[1]ShenH，YuanY，HuHG，etal.ChinicalsignificanceofKRASandBRAFmutationsinChinesecolorectalcancerpatients[J].WorldJGastroenterol，，12（6）：809-816.[2]吳偉，胡錦林，鞠海星，等.散發(fā)性結(jié)腸癌KRAS基因點突變研究及其臨床病理意義[J].醫(yī)學(xué)研究雜志，，39（12）：53-57.[3]高楓，唐衛(wèi)中，李衛(wèi)，等.中國人散發(fā)性大腸癌KRAS基因突變的研究[J].中華實驗外科雜志，，22（1）：65-67.[4]VoskuilDW，KampmanE，vanGeloofW，etal.NomajordifferenceinKRASandp53abnormalitiesinsporadicandhereditarynonpolyposiscolorectaladenomas[J].DigDisSci，，45（11）：2187-2194.[5]GaoJ，WangTT，YuJW，etal.Wild-typeKRASandBRAFcouldpredictreponsetocetuximabinChinesecolorectalcancerpatients[J].ChinGancerRes，，23（4）：271-275.[6]PackhamD，WardRL，ApLV，etal.ImplementationofnovelpyroseguencingassaystoscreenforcommonmutationofBRAFandKRASinacohortofsporadiccolorectalcancers[J].DiagnMolPathol，，18（2）：62-71.[7]DomingoE，LaihoP，OllikainenM，etal.BRAFscreeningasalow-costeffectivestrategyforsimplifyingHNPCCgenetictesting[J].JMedGenet，，41（9）：664-668.[8]RosenbergDW，YangS，PleauDC，etal.MutationsinBRAFandKRASdiferentiallydistinguishserratedversusnon-serratedhyperplasticaberrantcryptfociinhunans[J].CancerRes，，67（8）：3551-3554.[9]O’BrienMJ.Hyperplasticandserratedpolypsofthecolorectum[J].Gastroentero1ClinNorthAm，，36（4）：947-968.[10]NagaskaT，SasamotoH，NotoharaK，etal.ColorectalcancerwithmutationinBRAF，KRAS，andwildtypewithrespecttobothoncogenesshowingdifferentpatternsofDNAmethylation[J].JClinOncol，，22（22）：4584-4594.[11]KovacevicD，SonickiZ，KusicZ，etal.Preoperativeserumlevelsofc-erbB-2donotseemtobeusefulinmanagementofpatientswithrectalcancer[J].IntJColorectalDis，，22（7）：827-831.[12]HalfE，BroaddusRD，AnenbergKD，etal.HER-2receptorexpressionlocalizationandactivationincolorectalcancercelllinesandhumantunors[J].IntJCancer，，108（4）：540-548.[13]肖秀英，周曉燕，孫孟紅，等.MMP-2和C-crbB-2在散發(fā)性結(jié)直癌原發(fā)及轉(zhuǎn)移灶中體現(xiàn)和意義[J].中國癌癥雜志，，16（1）：1-4.[14]李飛.APC基因與大腸癌關(guān)系的研究進(jìn)展[J].腫瘤學(xué)雜志，，16（2）：108-110.[15]唐衛(wèi)中，高楓，李衛(wèi)，等.中國人散發(fā)性大腸癌APC基因突變的研究[J].中華實驗外科雜志，，22（11）：1357-1360.[16]LinH，LinJR，ZhangYL，etal.DetectionofAPCgenemutation41casesofcolorectalcancer，Zhongliu（Tumor），，20（3）：213-215.[17]張鑫，杜勇，李海，等.寧夏地區(qū)散發(fā)性大腸癌APC基因突變的研究[J].寧夏醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，，34（7）：660-662.[18]白元松，張秀梅，盧振霞，等.大腸癌RAS癌基因、KRAS抑癌基因突變與臨床研究[J].中國腫瘤臨床，，27（2）：146-147.[19]AizatAA，ShahpudinSN，MustaphaMA，etal.AssociationofArg72