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錯(cuò)配修復(fù)功能缺陷在結(jié)直腸癌中的研究進(jìn)展

2014-04-05 03:50智佳俊
實(shí)用臨床醫(yī)藥雜志 2014年19期
關(guān)鍵詞:散發(fā)性微衛(wèi)星家系

智佳俊, 崔 龍, 杜 鵬

(上海新華醫(yī)院 肛腸外科, 上海, 200092)

結(jié)直腸癌(CRC)是中國一種常見的惡性腫瘤,占胃腸道腫瘤的第2位,近年發(fā)病率有上升的趨勢。在結(jié)直腸癌的發(fā)生途徑中,除了經(jīng)典的染色體不穩(wěn)定途徑外,1993年Ionow和Aaltonen等首次發(fā)現(xiàn),在幾乎所有遺傳性非息肉病性結(jié)直腸癌(HNPCC)和12%~15%的散發(fā)性CRC中存在著微衛(wèi)星上的突變,稱作微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MSI), 由此提出了另一條途徑,即錯(cuò)配修復(fù)途徑。

1 錯(cuò)配修復(fù)功能的相關(guān)介紹

1.1 MMR種類

迄今為止,人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)配修復(fù)基因共有9種,分別是hMLH1、hMSH2、hMLH3、hMSH3、hMSH4、hMSH5、hMSH6、hPMS1、hPMS2,hMLH1和hMSH2,在至今所有檢測到的MMR突變的情況中,hMLH1和hMSH2基因占據(jù)著90%以上的絕對優(yōu)勢。1993年,F(xiàn)ishel等在HNPCC細(xì)胞中首先分離出與大腸桿菌MutS同源的hMSH2,至此拉開了錯(cuò)配修復(fù)基因與腫瘤之間藕斷絲連研究的序幕。1年之后,hMLH1作為細(xì)菌錯(cuò)配修復(fù)基因Mutl的同源物,與約30%的HNPCC發(fā)病有著直接的關(guān)系。

1.2 MMR功能

錯(cuò)配修復(fù)基因是一組極為高度保守的管家基因,具有修復(fù)DNA堿基錯(cuò)配、增強(qiáng)DNA復(fù)制忠實(shí)性、維持基因組穩(wěn)定性和降低自發(fā)性突變的功能。MMR能誘導(dǎo)DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)細(xì)胞的程序性凋亡,不同于其他抑癌基因?qū)?xì)胞的無序增長所具有的直接作用,而是通過修復(fù)DNA復(fù)制過程中產(chǎn)生的錯(cuò)誤,以及可能出現(xiàn)的小片斷插入或缺失,從而維持基因組的穩(wěn)定,即遺傳穩(wěn)定性[1],最終達(dá)到避免突變、間接抑制腫瘤發(fā)生的效果。MMR基因的表達(dá)產(chǎn)物稱作錯(cuò)配修復(fù)蛋白,其是一種核酸水解酶,在DNA的復(fù)制過程中負(fù)責(zé)解離錯(cuò)配的堿基從而確保DNA能精確地復(fù)制,保證人類遺傳的保守性和穩(wěn)定性。修復(fù)的過程包括識(shí)別出正確的鏈,切除掉不正確的部分,然后通過DNA聚合酶III和DNA連接酶的作用,合成正確配對的雙鏈DNA。在這個(gè)過程中,需要把母鏈和子鏈區(qū)分開來,達(dá)到只切除子鏈上錯(cuò)誤核苷酸的效果,而不會(huì)引起母鏈上原有的正常核苷酸被切除的尷尬。它們的缺陷導(dǎo)致癌相關(guān)基因的突變不能及時(shí)有效地糾正,因此更容易導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。

1.3 MMR缺陷導(dǎo)致發(fā)病的作用機(jī)制

當(dāng)MMR基因發(fā)生突變,錯(cuò)配修復(fù)蛋白的表達(dá)量就會(huì)下降或完全不表達(dá),然后DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤愈發(fā)增加,一旦DNA聚合酶滑移便會(huì)導(dǎo)致2個(gè)后果:①堿基-堿基錯(cuò)配;②插入-缺失環(huán)的形成。堿基-堿基錯(cuò)配損害主要影響非重復(fù)序列的DNA,從而導(dǎo)致單堿基錯(cuò)配,表現(xiàn)為DNA復(fù)制錯(cuò)誤(RER)。而插入-缺失環(huán)的形成則會(huì)影響DNA重復(fù)序列,引起短重復(fù)序列的插入或缺失, 也可表現(xiàn)為微衛(wèi)星的插入或缺失,從而引起微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MSI)[2]。

1.4 MMR缺陷與微衛(wèi)星不穩(wěn)定

微衛(wèi)星是指DNA基因組中核苷酸重復(fù)序列,一般由10個(gè)核苷酸所組成,亦被稱為短串聯(lián)重復(fù)(STR),其在人類基因組中遍布十分廣泛,一般以2~6個(gè)堿基重復(fù),尤以(CA)n重復(fù)序列最多見。微衛(wèi)星作為一種呈高度多態(tài)的遺傳標(biāo)記,不僅用于基因組遺傳連鎖圖的構(gòu)建、基因的定位和克隆,而且用于遺傳性疾病的連鎖分析以及基因診斷。當(dāng)腫瘤中某一微衛(wèi)星由于重復(fù)單位的插入或缺失而導(dǎo)致微衛(wèi)星長度的任何改變,出現(xiàn)新的微衛(wèi)星等位基因現(xiàn)象時(shí),便稱其為微衛(wèi)星不穩(wěn)定。微衛(wèi)星不穩(wěn)定性可能是DNA復(fù)制過程中的一種“鏈滑”現(xiàn)象。DNA復(fù)制過程中,復(fù)制復(fù)合物首先復(fù)制一個(gè)重復(fù)單位,隨即子鏈與模板鏈開始分離,然后與下一個(gè)或下幾個(gè)重復(fù)單位重新結(jié)合在一起,最終使一個(gè)或幾個(gè)重復(fù)單位形成“環(huán)凸”區(qū)域。正常情況下,這種結(jié)構(gòu)完全可以被錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)所校正,但當(dāng)校正系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí),子鏈DNA如果繼續(xù)延伸即可引起突變[3]。由此導(dǎo)致微衛(wèi)星不穩(wěn)定,最終引起結(jié)直腸癌及其他腸外腫瘤的發(fā)生。

1993年, Altonen等[4]首次在HNPCC患者的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)高頻率的MSI,隨后許多學(xué)者在肺癌、胃癌、白血病等其他惡性腫瘤中也相繼發(fā)現(xiàn)了微衛(wèi)星不穩(wěn)定,并發(fā)現(xiàn)MSI存在于病理證實(shí)為陰性的腫瘤旁切緣組織內(nèi)。近年來的研究證實(shí),MSI是HNPCC、肺癌、乳腺癌、食管癌、膀胱癌的早期分子標(biāo)志,同時(shí)也是慢性髓細(xì)胞性白血病的晚期分子標(biāo)志,在腎母細(xì)胞瘤中不僅能提示疾病晚期而且與疾病的惡性程度密切相關(guān),在胃癌中不僅提示疾病早期而且與癌的惡性轉(zhuǎn)移有一定聯(lián)系。

2 錯(cuò)配修復(fù)功能在結(jié)直腸癌中的研究進(jìn)展

2.1 MMR與HNPCC相關(guān)性

經(jīng)過100多年的風(fēng)雨洗禮,HNPCC已經(jīng)成為了DNA錯(cuò)配修復(fù)缺陷相關(guān)研究的先驅(qū)者和領(lǐng)跑者。1992年,APC基因被證實(shí)與HNPCC的發(fā)病無關(guān)。次年,在散發(fā)性結(jié)直腸癌中發(fā)現(xiàn)了微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MSI)且證明了其與HNPCC患者的發(fā)病有著密切的關(guān)系,并在這之前已經(jīng)通過研究觀察,在細(xì)菌與酵母中發(fā)現(xiàn)了MSI與MMR的關(guān)系。MMR系統(tǒng)在DNA復(fù)制過程中起主要的作用,負(fù)責(zé)識(shí)別和修復(fù)核苷酸聚合酶的錯(cuò)誤插入。單一的重復(fù)序列特別容易引起聚合酶的錯(cuò)誤插入,從而導(dǎo)致的MSI也就成了MMR缺陷的主要原因之一。1993年12月,hMSH2被發(fā)現(xiàn)并證實(shí)與HNPCC有關(guān)。1994年3月,hMLH1被發(fā)現(xiàn)并證實(shí)與HNPCC有關(guān)。隨后,hPMS1、hPMS2也被相繼發(fā)現(xiàn)并證實(shí)與HNPCC有關(guān)。之后hPMS1的基因分析表明其與HNPCC的發(fā)病并無關(guān)系,取而代之的hMSH6和hMLH3最終被證實(shí)與HNPCC的發(fā)病有關(guān)[5]。

時(shí)至1991年,ICG-HNPCC(國際遺傳性結(jié)直腸癌學(xué)會(huì))制定了Amsterdam標(biāo)準(zhǔn),希望將既往零星散亂的研究一舉統(tǒng)籌起來,以更客觀化、更規(guī)范化、更嚴(yán)謹(jǐn)化的模式讓全球范圍內(nèi)的學(xué)者繼續(xù)對HNPCC展開研究,但鑒于該標(biāo)準(zhǔn)并沒有將HNPCC腸外腫瘤的發(fā)生考慮在內(nèi),而且納入標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)嚴(yán)格,所以Amsterdam標(biāo)準(zhǔn)由于其諸多的局限性逐漸退出了歷史的舞臺(tái),不適合用于臨床患者的常規(guī)篩選。在此基礎(chǔ)上,ICG-HNPCC于1998年重新修改并制定了Amsterdam II[6]標(biāo)準(zhǔn): ① 家族中有3個(gè)人以上發(fā)現(xiàn)患有HNPCC相關(guān)腫瘤并得到相關(guān)病理學(xué)證實(shí)(包括結(jié)直腸癌、子宮內(nèi)膜癌、小腸癌、腎盂輸尿管癌); ② 發(fā)病者中的1人為另2人的一級親屬; ③ 連續(xù)2代發(fā)病; ④ 發(fā)病年齡小于50歲的患者至少1人以上; ⑤ 排除其他遺傳性結(jié)直腸癌綜合征諸如家族性腺瘤樣息肉病、黑斑息肉綜合征等。鑒于Amsterdam II標(biāo)準(zhǔn)的篩選體系仍比較嚴(yán)格,尤其不適合小家系的篩選,國內(nèi)學(xué)者因地制宜,于2003年制定了符合中國國情的HNPCC標(biāo)準(zhǔn),將HNPCC相關(guān)腫瘤的范圍擴(kuò)大至結(jié)直腸癌、子宮內(nèi)膜癌、胃癌、肝癌、小腸癌、輸尿管癌和腎盂癌。到了2004年,美國國家癌癥研究院修訂了Bethesda指南[7], 又進(jìn)一步將微衛(wèi)星不穩(wěn)定性納入了篩選標(biāo)準(zhǔn): ① 結(jié)直腸癌患者發(fā)病年齡小于50歲; ② 任何年齡患者診斷同時(shí)、異時(shí)性多原發(fā)性結(jié)直腸癌,或HNPCC相關(guān)腫瘤; ③ 60歲以下結(jié)直腸癌患者的組織病理中發(fā)現(xiàn)腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞; ④ 至少1個(gè)一級親屬發(fā)生HNPCC相關(guān)腫瘤,其中1個(gè)腫瘤發(fā)病年齡小于50歲; ⑤ 至少2個(gè)一級或二級親屬發(fā)生HNPCC相關(guān)腫瘤;⑥上述患者有必要行MSI檢查,篩查HNPCC。這使得篩選出的HNPCC家系以及患相關(guān)惡性腫瘤的高危人群更為明確,提高了診斷的特異性。

HNPCC由于遺傳病因特殊,臨床病理特點(diǎn)突出,根據(jù)現(xiàn)代的篩選標(biāo)準(zhǔn)以及檢測手段,早期診斷已不是件困難的事情,而錯(cuò)配修復(fù)功能缺陷型散發(fā)性結(jié)直腸癌相較之而言,無論是在臨床病理特征還是預(yù)后判斷體系上都缺乏一定的客觀依據(jù)。

2.2 MMR與散發(fā)性結(jié)直腸癌的相關(guān)性

HNPCC是一種由錯(cuò)配修復(fù)基因突變,失去錯(cuò)配修復(fù)功能,從而引起的微衛(wèi)星不穩(wěn)定性結(jié)直腸癌,而散發(fā)性結(jié)直腸癌多數(shù)是因染色體變異及基因突變引起染色體不穩(wěn)定、最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。在約15%的散發(fā)性結(jié)直腸癌中可以發(fā)現(xiàn)高度的微衛(wèi)星不穩(wěn)定性所致的錯(cuò)配修復(fù)基因缺陷型結(jié)直腸癌,其臨床特點(diǎn)包括無一級或二級親屬患結(jié)直腸癌者,腫瘤多見于右半結(jié)腸,癌腫標(biāo)本病理分期以Dukes B期為主,病理形態(tài)以隆起型多見,hMLH1表達(dá)缺失率高于hMSH2等。高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定的散發(fā)性結(jié)直腸癌臨床特征與HNPCC相似,但其遺傳學(xué)機(jī)制與HNPCC完全不同, hMLH1啟動(dòng)子甲基化失活已被認(rèn)為是其主要的發(fā)生機(jī)制,但不同于HNPCC的是,hMLH1基因突變卻無法被檢測出[8]。KRAS基因檢測作為目前了解結(jié)直腸癌患者癌基因狀況最直接、最有效的方法,已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于臨床實(shí)踐之中,當(dāng)該類基因發(fā)生突變并永久活化時(shí),則不能產(chǎn)生正常的RAS蛋白,使細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)紊亂,細(xì)胞增殖失控而最終發(fā)生癌變。其體細(xì)胞突變在微衛(wèi)星穩(wěn)定的HNPCC中約占17%~47%,在HNPCC中約占27%~40%,在散發(fā)性結(jié)直腸癌中約占30%~40%[9]。BRAF蛋白是RAF家族中的一種蛋白激酶,與KRAS蛋白共同參與RAS信號(hào)通路,在8%~20%的高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定散發(fā)性結(jié)直腸癌中能發(fā)現(xiàn)BRAF基因突變,而在HNPCC家系中卻十分罕見[10-12]。正因?yàn)锽RAF和KRAS在結(jié)直腸癌中的基因狀態(tài)被越來越多的研究者所發(fā)現(xiàn),其作為抗表皮生長因子受體(EGFR)治療的可預(yù)知性生物標(biāo)志也受到越來越多的重視。所以在不同的結(jié)直腸癌人群中精確地評估BRAF和KRAS基因的突變率變得十分重要。FDA近期更是批準(zhǔn)了新的檢測手段以確定在轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌中KRAS的基因狀態(tài),希望借此來進(jìn)一步提高靶向治療的臨床效果。在臨床上大面積展開散發(fā)性結(jié)直腸癌KRAS、BRAF基因檢測勢必對患者的預(yù)后評估有著不可忽視的意義,同時(shí)還能為臨床化療用藥提供一定的指導(dǎo)作用。

2.3 MMR缺陷型結(jié)直腸癌與化療治療

Devaud等[13]在一項(xiàng)對MMR功能缺陷結(jié)直腸癌術(shù)后輔助化療對比療效的回顧性研究中發(fā)現(xiàn),MMR缺陷和高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定是一種重要的生物學(xué)標(biāo)志,提示結(jié)直腸癌的預(yù)后以及化療療效。在過去數(shù)十年的研究中,越來越多的數(shù)據(jù)證明5-氟尿嘧啶單藥作為術(shù)后輔助化療方案已經(jīng)逐漸失去顯著的療效和必要性,尤其是對于那些MMR功能缺陷的Ⅱ期結(jié)直腸癌患者,NCCN(美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò))業(yè)已在2011年的結(jié)直腸癌臨床指南中提出,MMR功能缺陷或高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定是Ⅱ期結(jié)直腸癌預(yù)后良好的標(biāo)志。而FOLFOX繼續(xù)作為Ⅲ期結(jié)直腸癌的標(biāo)準(zhǔn)化療的一線方案仍舊有著出色突出的表現(xiàn),能有效改善高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定結(jié)直腸癌組患者的術(shù)后5年無病生存期(100%),因此聯(lián)合奧沙利鉑的用藥組合很有可能將會(huì)攻克5-氟尿嘧啶單藥治療在MMR功能缺陷結(jié)直腸癌中療效不佳的難關(guān)。但根據(jù)以往大宗樣本分析,散發(fā)性結(jié)直腸癌的患者應(yīng)用FOLFOX化療后5年無病生存率僅57.9%, 結(jié)合中國的實(shí)際國情,普遍患者的依從性不高,術(shù)后能做到規(guī)范化治療、嚴(yán)密隨訪的患者更是少之又少,那對于同時(shí)具備兩者身份的MMR缺陷的散發(fā)性結(jié)直腸癌,究竟有著如何的術(shù)后輔助化療療效仍是一個(gè)未知數(shù),希望將來能有更多的相關(guān)研究來進(jìn)一步解開其中的謎團(tuán)。

2.4 MMR缺陷型結(jié)直腸癌與手術(shù)治療

雖然對于HNPCC患者推薦實(shí)行全結(jié)腸切除術(shù),但實(shí)際上由于患者家屬的謹(jǐn)慎考慮、誤診漏診以及患者本人希望“姑息”治療并愿意承擔(dān)復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),絕大多數(shù)的患者最終還是選擇了部分結(jié)腸切除。所以,在第1次腫瘤根治手術(shù)后對剩余腸段上皮組織再次瘤化癌變的可能性應(yīng)該進(jìn)行全面、縝密的評估,這在HNPCC家系中顯得尤為重要。Kalady等[14]研究顯示,那些行結(jié)腸部分切除的患者在第1次手術(shù)之后復(fù)發(fā)腺瘤、腺癌的概率極高,這也恰到好處地支持了HNPCC患者應(yīng)行全結(jié)腸切除手術(shù)的觀點(diǎn)。在他們長達(dá)8年的臨床隨訪調(diào)查中發(fā)現(xiàn),296例實(shí)施節(jié)段性結(jié)直腸癌根治術(shù)的HNPCC患者中,術(shù)后新發(fā)結(jié)直腸腺瘤、高風(fēng)險(xiǎn)結(jié)直腸腺瘤、異時(shí)性結(jié)直腸癌的比例分別達(dá)到了33%、22%及25%,而對于那些首次發(fā)病即實(shí)施了“根治性”全結(jié)腸切除、回-直吻合術(shù)的患者,術(shù)后繼發(fā)直腸腺瘤的比例僅為11%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比常規(guī)手術(shù)組來得更低。事實(shí)證明對HNPCC患者進(jìn)行預(yù)防性的全結(jié)腸切除或全大腸切除治療可以顯著降低術(shù)后異時(shí)性多原發(fā)癌的發(fā)生概率。同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了即便是那些已經(jīng)施行了全結(jié)腸切除、回-直吻合術(shù)的患者,其再發(fā)腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)也是客觀存在的,而且恰恰是這類患者更應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的隨訪觀察。然而對于MMR功能缺陷的散發(fā)性結(jié)直腸癌,是否也應(yīng)該遵循HNPCC的推薦治療方案,進(jìn)行預(yù)防性的全結(jié)腸切除或全大腸切除手術(shù)呢?就這一點(diǎn),目前國內(nèi)外尚無大宗樣本的臨床研究,且對于該類結(jié)直腸癌的發(fā)病機(jī)制也尚未得到全面充分的詮釋。

2.5 MMR正常的類HNPCC

HNPCC被定義為一種家族性綜合征,有著高發(fā)結(jié)直腸腫瘤以及其余腸外腫瘤的臨床特點(diǎn)。Amsterdam Ⅰ、Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)最先被用于描述HNPCC家系的特有的臨床表現(xiàn)。大約半數(shù)以上的HNPCC病例是由DNA錯(cuò)配修復(fù)通路障礙引起[15]。MMR基因的種系突變是產(chǎn)生這一切的根本原因,同時(shí)這類疾病又常被稱作為林奇綜合征。另有一些連續(xù)數(shù)代患病的家族成員,在他們身上找不到MMR缺陷的證據(jù),身患結(jié)直腸癌但卻被檢測出微衛(wèi)星穩(wěn)定的狀態(tài),同時(shí)也沒有發(fā)現(xiàn)MMR突變的情況。這就使在所有這些患病的家系中進(jìn)行個(gè)體化的基因咨詢變得十分困難。Pilar Garre等[16]于2013年9月曾發(fā)表了一篇關(guān)于微衛(wèi)星穩(wěn)定(MSS)的遺傳性非息肉病性結(jié)直腸癌、HNPCC、散發(fā)性結(jié)直腸癌之間的腫瘤發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)以及總體生存率的研究報(bào)告,提示KRAS基因突變與否并不會(huì)顯著影響結(jié)直腸癌腫瘤患者的總體生存率。在Dukes B期,MSS-HNPCC的總體生存率與HNPCC接近,卻與散發(fā)性結(jié)直腸癌大相徑庭;在Dukes C期,MSS-HNPCC的總體生存率介入上述兩者之間,優(yōu)于散發(fā)性結(jié)直腸癌而略劣于HNPCC。

8年前, Lindor等[17]曾提出用“X型家族性結(jié)直腸癌”(FCC-X)來定義這類微衛(wèi)星穩(wěn)定的類HNPCC家系,表現(xiàn)為常染色體顯性遺傳和高發(fā)MMR相關(guān)性腫瘤。他們建立了這樣一組人群(FCC-X),作為一個(gè)不同于HNPCC的特定個(gè)體,它有著結(jié)直腸癌發(fā)病率更低、疾病首次診斷的平均年齡更大的特點(diǎn),但仍舊比散發(fā)性結(jié)直腸癌的初診年齡要小得多。其后只有很少的一些的研究顯示FCC-X家系符合Amsterdam診斷標(biāo)準(zhǔn)。幾乎所有這類患者的結(jié)直腸癌初診年齡都較大,而且多表現(xiàn)為遠(yuǎn)端結(jié)直腸易發(fā)生腫瘤,在發(fā)現(xiàn)腫瘤的同時(shí)還有極大部分人并發(fā)腸息肉病[18-19]。大多數(shù)的學(xué)者都認(rèn)為微衛(wèi)星穩(wěn)定的HNPCC家系是由不同的遺傳綜合征和腫瘤聚集效應(yīng)所組成。通過目前的手段只有很少的一部分該類患者能被檢測出患腫瘤的危險(xiǎn)性,所以在不同的人群中繼續(xù)研究該類家系的臨床特點(diǎn)變得尤為重要,為的是能更好地將其進(jìn)行分類并尋找潛在的致病原因。由此可知,在漫長的腫瘤病變過程中,MMR扮演著一個(gè)十分重要的角色,細(xì)微的變化也會(huì)導(dǎo)致截然不同的結(jié)果,關(guān)于MMR的致病機(jī)制或許還有著其他不同的分子生物學(xué)途經(jīng),而MMR之外勢必還存在著其他錯(cuò)綜復(fù)雜的結(jié)直腸惡性腫瘤的發(fā)病機(jī)制,這一切有待進(jìn)一步的研究與探討。

2.6 MMR缺陷型結(jié)直腸癌的臨床特征

MMR缺陷型腫瘤的形態(tài)學(xué)特征包括以下幾點(diǎn)[20-22]:膨脹性生長,分化差,黏液腺癌多見,以成實(shí)性、髓性生長為主,腫瘤組織中少見壞死和淋巴細(xì)胞反應(yīng),諸如癌旁淋巴細(xì)胞受侵犯、類克羅恩病反應(yīng)以及腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞。越來越多的證據(jù)表明,MMR缺陷型腫瘤的發(fā)現(xiàn)為抗癌領(lǐng)域提供了相關(guān)的臨床資料,但普遍的MMR篩查尚未能被廣泛地應(yīng)用于臨床實(shí)踐中。

3 錯(cuò)配修復(fù)功能的其他相關(guān)研究

為了更好地理解MMR在避免腫瘤發(fā)生過程中的地位,許多重要的問題尚有待解決。充分詳細(xì)地理解其中潛在的后期DNA復(fù)制的分子機(jī)制仍舊是最終的目標(biāo)。MMR蛋白藏匿于HNPCC患者的單個(gè)氨基酸中,通過對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,使研究者獲得了新的靈感與思路。針對這類突變的蛋白,已經(jīng)有大量的實(shí)驗(yàn)付諸于此。近期就有2項(xiàng)這種研究,一個(gè)是關(guān)于包括hMSH2(M688R)、hMSH2(G674A)和hMSH6(T1219D)的MMR突變蛋白,另一個(gè)則是關(guān)于由前種突變蛋白所致的增變基因表型[23-24]。在MMR后期復(fù)制的環(huán)境下,染色質(zhì)結(jié)構(gòu)是如何進(jìn)行調(diào)整的?最新的研究[25-27]顯示,組蛋白核小體作為染色質(zhì)的基礎(chǔ)構(gòu)件,在某些情況下,能抑制錯(cuò)配修復(fù)的識(shí)別以及隨后發(fā)生的切除過程。反而言之,在可能被MutS和CAF-1(一種染色質(zhì)重塑蛋白)之間的物理相互作用影響的變化過程中,MMR亦能抑制核小體蓄積[28]。微小RNA( MicroRNA)是如何調(diào)控MMR蛋白水平的?如果這些調(diào)控失敗了又會(huì)有什么結(jié)果?近期研究[29-30]發(fā)現(xiàn),microRNA-21超表達(dá)與結(jié)直腸癌有關(guān),且能下調(diào)hMSH2、hMSH6水平。在HNPCC基因攜帶者中,阿司匹林和其他非甾體類抗炎藥是如何調(diào)整惡性腫瘤罹患風(fēng)險(xiǎn)的?結(jié)直腸腫瘤預(yù)防II期臨床試驗(yàn)(CAPPII)根據(jù)遺傳學(xué)角度定位了937例HNPCC患者進(jìn)行化療預(yù)防并隨訪6年,評估阿司匹林對易罹患惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)的HNPCC基因攜帶者的長期療效,得出了阿司匹林能防止結(jié)直腸癌生長的重要結(jié)論[31]。早期的研究[32-33]顯示,在那些缺失MMR蛋白但還未凋亡的結(jié)直腸癌細(xì)胞中,阿司匹林能抑制錯(cuò)配修復(fù)基因突變、增加胞內(nèi)錯(cuò)配修復(fù)蛋白表達(dá)量,進(jìn)而抑制微衛(wèi)星不穩(wěn)定,然而已經(jīng)凋亡的細(xì)胞仍舊保持著高度的微衛(wèi)星不穩(wěn)定性。阿司匹林和相關(guān)的氧化亞氮釋放型阿司匹林還能提升HNPCC模型小鼠20%的預(yù)期壽命。也許在那些正準(zhǔn)備被氧化的MMR缺陷細(xì)胞中,阿司匹林具有提前促使細(xì)胞凋亡的功能。Rodriguez-Soler和EPICOLON研究團(tuán)隊(duì)通過對MMR基因的研究發(fā)現(xiàn),提出了一個(gè)新的假想概念,存在著這樣一些具有微衛(wèi)星不穩(wěn)定的結(jié)直腸癌患者,但其又不屬于HNPCC范疇之內(nèi),而且也不是由已知的hMLH1基因高度甲基化所引起發(fā)病的。這其中可能存在許多理由,發(fā)現(xiàn)基因失活的所有可能途徑是一項(xiàng)十分困難且充滿挑戰(zhàn)的過程。然而,那些具有類林奇綜合征的家系成員之間的臨床特征也不盡相同,這意味著DNA錯(cuò)配修復(fù)缺陷和MSI的發(fā)生或許還存在著其他的分子生物學(xué)機(jī)制[34]。因此,明白MMR是如何受多種因素調(diào)控是一項(xiàng)重要的任務(wù)及艱巨的挑戰(zhàn),任重而道遠(yuǎn)。

4 錯(cuò)配修復(fù)的研究熱點(diǎn)及應(yīng)用前景展望

簡便應(yīng)用性以及可重復(fù)性是將MMR基因檢測廣泛應(yīng)用于臨床的關(guān)鍵條件,這樣那些具備良好預(yù)后條件的患者才有可能免受輔助化療之苦[35]。目前已經(jīng)確證錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)缺陷在HPNCC的發(fā)病中起著重要作用,為許多家族系患者提供了較為明確的診療思路及干預(yù)措施。雖然MMR基因的研究在近幾年取得了巨大的進(jìn)展,但仍存在許多問題尚待解決,特別是MMR基因失活與散發(fā)性結(jié)直腸癌之間的關(guān)系仍尚未得到明確的闡述。將來有望通過對大樣本量臨床病例進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),應(yīng)用免疫組化技術(shù)檢測錯(cuò)配修復(fù)蛋白hMLH1、MSH2的表達(dá)水平,結(jié)合臨床常規(guī)病理檢測以及免疫組織化學(xué)法檢測MMR功能情況,分析MMR缺陷型結(jié)直腸癌,尤其是散發(fā)性結(jié)腸直腸癌這一類型的臨床病理特征及預(yù)后,為結(jié)直腸癌的臨床病理分型提供有意義的臨床指導(dǎo)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

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