乳腺癌遗传易感性的研究

论文摘要

本课题对上海地区遗传特征明显的家族性和早发性乳腺癌患者进行BRCA1／2基因的全面突变检测，寻找中国人群的“特有突变”和潜在的“基础突变”；同时以遗传倾向高危的乳腺癌为研究对象开展病例—对照研究，探讨CHEK2基因和雌激素相关基因的变异与乳腺癌发病风险的关系，鉴定乳腺癌遗传易感性相关的高危基因位点。一、家族性和早发性乳腺癌中BRCA1和BRCA2基因的突变分析本研究选取复旦大学附属肿瘤医院乳腺科2002年1月至2004年3月无血缘关系的原发性乳腺癌病人，全部经组织病理证实。总共有72例病人入组；35例病例有至少一个一级家属患乳腺癌的家族史，其中，20个病例来自含2个乳腺癌病人的家系，12个来自含3个乳腺癌病人的家系，3个来自含有4个乳腺癌病人的家系。37个为发病早于35岁的单纯早发性乳腺癌病例，无阳性家族史。由静脉血提取基因组DNA，对BRCA1／2基因的全部编码序列进行扩增。突变分析由变性高效液相色谱分析（DHPLC）进行预筛，之后进行DNA测序证实。在72例乳腺癌患者中，BRCA1基因上检测到6个致病突变位点，其中4个为新发现的位点，包括2个移码突变（3449-insA，5587-1del8），2个拼接点突变（IVS17-1G＞T，IVS21+IG＞C）；在检测到的6个突变位点中，5587-1del8和5640delA都位于24号外显子上的邻近区域。BRCA2基因中发现有3个致病突变位点，2个为移码突变—5950delCT，5802delAATT；另一个为错义突变（5911G＞C）-其可能为新的致病突变位点，它们都很接近地位于11号外显子上。另外，研究共发现有12个新的单核苷酸多态性（SNP）位点，都未引起氨基酸编码改变；其中，8个在BRCA1基因上，4个在BRCA2基因上。在总体研究人群中，BRCA1基因的突变为6个，分布频率为6／72=8.3％；BRCA2基因的突变为3个，分布频率为3／72=4.2％。在早发性乳腺癌（发病年龄≤40岁）中，BRCA1基因突变频率为12％，比BRCA2基因的4％要高；BRCA1基因突变频率在有家族史的早发性乳腺癌病人中为30.8％，明显高于单纯早发性乳腺癌病人的5.4％（P＜0.05）。在家族性乳腺癌中，BRCA1基因突变频率为11.4％，高于BRCA2基因的2.9％。结果提示，新发现的BRCA1基因和BRCA2基因的突变可能是上海乳腺癌人群的特征突变；BRCA1的24号外显子和BRCA2的11号外显子可能是上海中国汉族人群突变的热点区域；BRCA1基因突变在遗传倾向高危的乳腺癌中的作用比BRCA2基因大；早发性特别是同时伴有家族史的病例携带突变的可能性大，其家属需要进行基因筛查；本部分的研究未发现上海中国人群中的“基础突变”；同时，DHPLC技术作为基因筛查的可选平台，适合大规模基因突变筛查的需要。二、CHEK2基因变异在遗传倾向乳腺癌遗传易感性中的作用研究对象来自2000年1月-2004年6月在复旦大学附属肿瘤医院诊治的114例遗传倾向高危的乳腺癌（排除BRCA1／2基因的致病性突变携带者），包括家族性乳腺癌76例，其中8例发病年龄低于40岁；38例单纯早发性乳腺癌（发病年龄＜40岁）。正常对照组121名为无乳腺癌的健康女性，与病例按年龄频数配对入组。研究对象均为汉族。静脉血中抽取基因组DNA，对CHEK2基因的10-14号外显子先进行长片段PCR扩增，再对PCR产物进行含突变的10号外显子的扩增，突变鉴定分析全部由DNA直接测序进行。在研究人群和对照人群中都没有发现c.1100delC的突变；在3例（3／114，2.6％）家族性乳腺癌中发现邻近于1100delC突变位置的新的错义突变位点1111C＞T（p.His371Tyr），对照组中则无此突变发现。研究提示，CHEK2基因c.1100delC突变可能是中国人群罕见的突变位点，在中国人乳腺癌遗传易感性中的作用非常有限；新的变异1111C＞T可能与上海地区遗传倾向乳腺癌低度外显的易感性有关，其功能学研究和易感关联性需要进一步研究确认。三、雌激素代谢通路相关基因与遗传倾向乳腺癌的发病风险的关系本研究对第三部分的研究对象进一步分析，共对COMT基因，ERa基因及CYP19基因的多态性位点进行了与乳腺癌遗传易感性的关联分析。Ⅰ．COMT基因Val158Met多态性在遗传倾向乳腺癌遗传易感性的作用本部分探讨COMT基因Val158Met（G→A）多态性在上海地区遗传倾向高危的乳腺癌人群中的分布及其与乳腺癌发病风险的相关性。对114例遗传倾向高危的家族性／早发性乳腺癌患者（排除BRCA1／2基因的致病性突变携带者）和121例无乳腺癌健康对照者进行COMT基因4号外显子的聚合酶链反应PCR扩增，随后进行DNA直接测序鉴定Val158Met多态的基因型，比较基因型分布和发病风险的关系；危险度OR及95％CI应用非条件Logistic回归分析计算。结果共112例病例和110例对照PCR成功并进行测序，COMT基因Val158Met多态的GG，GA，AA基因型在病例组中的分布频率分别为65（58.1％），36（32.1％），11（9.8％）；在对照组的分布频率分别为66（60.0％），41（37.3％），3（2.7％）。在早发性乳腺癌（发病年龄＜40岁）人群中，含A基因型的频率为21（56.8％），显著地高于家族性乳腺癌的26（34.7％），（P=0.026）。以GG基因型为参照，AA基因型（158Met）显著性地提高乳腺癌的发病危险（校正OR=3.15；95％CI：0.70-14.19），P=0.039；其中尤以绝经前女性为明显（校正OR=9.98；95％CI：1.00-99.64），P=0.004；在身体质量指数BMI≤23的妇女中，AA基因型（158Met）临界显著性地提高乳腺癌的发病危险达7.57倍（95％CI：0.57-101.28），P=0.056。研究表明，COMT基因Val158Met多态性在中国汉族人群中的分布有别于其他种族，有其自身的分布特点；158Met可能与上海地区中国汉族人群乳腺癌，特别是绝经前或早发性乳腺癌的遗传易感性有关，可作为低外显率的乳腺癌易感基因位点，值得进一步评估作为未来临床基因筛查候选指标的可能性。Ⅱ．ER-α基因多态性在遗传倾向乳腺癌遗传易感性中的作用雌激素通过结合雌激素受体发挥对靶器官的效应，ER-α基因调控雌激素受体的表达，在乳腺癌的发生发展中起重要作用。本部分探讨ER-α基因PvuⅡ和XbaⅠ多态性在上海地区遗传倾向高危的乳腺癌人群中的分布及其与乳腺癌发病风险的相关性。对114例家族性／早发性乳腺癌患者（排除BRCA1／2基因的致病性突变携带者）和121例无乳腺癌健康对照者进行ER-α基因2号内含子的聚合酶链反应PCR扩增，随后进行DNA直接测序鉴定PvuⅡ和XbaⅠ多态性的基因型，比较基因型分布和发病风险的关系；危险度OR及95％CI应用非条件Logistic回归分析计算。共113例病例和对照成功进行测序，ER-α基因PvuⅡ多态性的CC，CT，TT基因型在病例组中的分布频率分别为16（14.2％），58（51.3％），39（34.5％）；XbaⅠ多态性AA，AG，GG基因型在病例组中的分布频率分别为76（67.2％），34（30.1％），3（2.7％）。分别以CC基因型和AA基因型为参照，在总体人群中，PvuⅡ和XbaⅠ多态与乳腺癌无明显关联；但在绝经前女性中，PvuⅡ多态的C／T基因型提高乳腺癌发病风险达2.1倍，P=0.044；XbaⅠ多态的GG基因型携带者患乳腺癌发病危险降低达9倍（校正OR=0.11，P=0.058）。基因型的联合分析表明，以CC+GG基因型相比，同时携带PvuⅡCT和XbaⅠAA基因型的绝经前女性患乳腺癌的发病风险显著增加达11倍（校正OR=11.4；95％CI1.12-116.7），P=0.03。结果提示，ER-α基因PvuⅡ和XbaⅠ多态性可能与遗传倾向乳腺癌的遗传易感性有关，尤其是绝经前（含早发性）发病者；PvuⅡCT和XbaⅠAA基因型可作为低外显率的乳腺癌易感基因位点，值得进一步评估作为未来临床基因筛查候选指标的可能性。Ⅲ．CYP19A1基因R264C多态性在遗传倾向乳腺癌遗传易感性中的作用CYP19A1基因编码的芳香化酶是雌激素合成通路中的重要成员，本部分探讨CYP19A1基因R264C的（C→T）单核苷酸多态性基因型在上海地区遗传倾向高危乳腺癌人群中的分布及其与乳腺癌发病风险的相关性。对114例家族性／早发性乳腺癌患者（排除BRCA1／2基因致病性突变携带者）和121例无乳腺癌健康对照者进行CYP19A1基因第7号外显子的聚合酶链反应PCR扩增，随后进行DNA直接测序鉴定其R264C的单核苷酸多态性基因型，比较基因型分布和发病风险的关系；危险度OR及95％CI应用非条件Logistic回归模型分析计算。结果共108个病例和112个对照PCR成功并进行测序。CYP19A1基因R264C多态的CC，CT，TT基因型在病例组中的分布频率分别为84（77.8％），22（20.4％），2（1.8％）；在对照组的分布频率分别为87（77.7％），24（21.4％），1（0.9％）；在研究的总人群中，CT基因型的频率为20.9％（46／220），TT基因型的频率为1.4％（3／220）。以CC基因型为参照，CT或TT基因型没有显著性地提高乳腺癌的发病危险，其中携带CT基因型风险为（校正OR=1.16，95％CI：0.53-2.55），携带TT基因型风险为（校正OR=1.44，95％CI：0.12-17.15）；经过月经状态和BMI分层，也未能发现其与乳腺癌发病的明显关联性。结果提示，CYP19A1基因R264C的单核苷酸多态性在中国汉族人群中的分布有别于其他种族，有其自身的分布特点；R264C可能与上海地区中国汉族人群乳腺癌发生的遗传易感性无关，尚不足作为低外显率的乳腺癌易感基因位点，能否作为未来临床基因筛查的候选指标还需要进一步评估。本次研究首先对遗传特征明显的上海地区的家族性／早发性乳腺癌人群进行了BRCA1／2基因突变的检测，随后对排除突变的遗传倾向高危的家族性／早发性乳腺癌进行病例一对照研究，探讨低外显率易感基因多态位点与遗传易感性的关联性，得到了初步的资料。进一步对大样本、高选择性人群的研究，获得高外显率易感基因的致病突变座位和鉴定低外显易感基因的高危多态性位点，建立上海人群乳腺癌的易感基因谱都仍是我们现在和今后的工作目标。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一部分 家族性和早发性乳腺癌中BRCA1和BRCA2基因的突变分析
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第二部分 CHEK2基因变异在遗传倾向乳腺癌遗传易感性中的作用
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第三部分 雌激素代谢通路相关基因与遗传倾向乳腺癌的发病风险的关系
• 前言
• Ⅰ.COMT基因Val158Met多态性在遗传倾向乳腺癌遗传易感性的作用
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• Ⅱ.ER-α基因多态性在遗传倾向乳腺癌遗传易感性中的作用
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• Ⅲ.CYP19A1基因R264C多态性在遗传倾向乳腺癌遗传易感性中的作用
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 综述
• 发表的论文
• 缩略语索引