楊任華 尹璇?

乳腺癌是一種頻發(fā)于女性群體的惡性腫瘤。國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（international agency for research on cancer，IARC）發(fā)布的2012年全球癌癥報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，全世界乳腺癌新發(fā)病例約有170萬(wàn)，占全部癌癥新發(fā)病例的11.9%，其中有70多萬(wàn)患者死于乳腺癌，病死率達(dá)40%［1］。專家預(yù)測(cè)，至2020年全球新發(fā)乳腺癌病例數(shù)預(yù)計(jì)＞190萬(wàn)。我國(guó)新發(fā)女性乳腺癌病例位居女性癌癥發(fā)病首位，據(jù)估計(jì)，2027年后乳腺癌將是我國(guó)發(fā)病率最高的惡性腫瘤［2-3］。

1 表皮生長(zhǎng)因子受體家族（EGFR）

乳腺癌是一類高度異質(zhì)性的惡性腫瘤。根據(jù)免疫組化指標(biāo)將乳腺癌分為4個(gè)亞型，即LuminalA型、LuminalB型、三陰性和HER2陽(yáng)性型［4］。人類表皮生長(zhǎng)因子受體2（human epidermal receptor 2，HER2） ，又名 c-erbB-2 基因，由胞內(nèi)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域、跨膜區(qū)和胞外結(jié)構(gòu)域三部分組成，是具有蛋白酪氨酸激酶 （protein tyrosine kinace，PTK）活性的跨膜蛋白，屬于表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）家族中的一員，HER2基因位于染色體17q 21。此家族成員還包括HER1（EGFR）、HER3、HER4，其共同參與調(diào)節(jié)正常乳腺組織的生長(zhǎng)與發(fā)育［5-6］。

在腫瘤組織中，HER2與EGFR家族其它成員間結(jié)合成異二聚體，進(jìn)而激活相應(yīng)的信號(hào)通路引起腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖。HER2的胞內(nèi)區(qū)具有酪氨酸激酶活性但在胞外區(qū)無(wú)與之相結(jié)合的配體，需要與家族中其它成員結(jié)合成異源二聚體方能發(fā)揮作用。HER2常與HER3結(jié)合，這是由于HER3的胞外區(qū)可以和生長(zhǎng)因子等配體相結(jié)合，但HER3缺乏內(nèi)在催化激酶的能力。張挺麗等［7］為探討乳腺癌患者HER3與HER2的關(guān)系，采用免疫組織化學(xué)SP法檢測(cè)癌組織中HER3、HER2蛋白的表達(dá)，結(jié)果顯示HER3陽(yáng)性時(shí)HER2表達(dá)量達(dá)73.21%，二者的表達(dá)高度相關(guān)。

2 表皮生長(zhǎng)因子受體家族（EGFR）與乳腺癌

HER3上PI3K調(diào)節(jié)亞基p85的結(jié)合位點(diǎn)要多于HER家族其他成員，這提示HER3可能通過(guò)激活PI3K通路而發(fā)揮致癌作用［8］。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)生長(zhǎng)因子與HER3結(jié)合后，誘導(dǎo)蛋白膜外區(qū)構(gòu)象改變，促使HER3與HER2形成異二聚體，激活PI3K/Akt下游信號(hào)通路并使β-catenin磷酸化，磷酸化的β-catenin轉(zhuǎn)移入核并結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子誘導(dǎo)下游重要的靶基因如c-Myc轉(zhuǎn)錄從而引起細(xì)胞增殖，這提示HER2陽(yáng)性乳腺癌的癌細(xì)胞增殖可能與PI3K/AKT/β-catenin信號(hào)通路有關(guān)［4］。Vaught等［9］應(yīng)用轉(zhuǎn)基因小鼠模型證明在HER2陽(yáng)性乳腺癌轉(zhuǎn)移的各個(gè)階段中HER3的重要性，研究揭示當(dāng)HER3表達(dá)減少時(shí)，由HER2介導(dǎo)的腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移也相應(yīng)降低。相關(guān)研究還表明HER3的缺失可以降低Akt磷酸化的水平而且腫瘤的發(fā)生發(fā)展也被相應(yīng)抑制。

研究發(fā)現(xiàn)，在多種上皮源性腫瘤中，HER2過(guò)度表達(dá)，20%～30%的乳腺癌患者存在HER2的過(guò)表達(dá)和擴(kuò)增，HER2過(guò)表達(dá)的乳腺癌患者治療抵抗、預(yù)后差、術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高、生存期短［10］。1987年Slamon等［11］首次報(bào)道HER2在乳腺癌細(xì)胞中過(guò)度表達(dá)與乳腺癌復(fù)發(fā)及生存率有關(guān)。MaiGF等［12］采用免疫組化方法檢測(cè)185例乳腺癌標(biāo)本HER2和孕激素受體（PR）的表達(dá)，并隨訪其生存時(shí)間，其中HER2表達(dá)量與生存率成負(fù)相關(guān)，PR表達(dá)量與生存率成正相關(guān)，單變量分析表明HER2是一個(gè)危險(xiǎn)因素，PR是一個(gè)保護(hù)因素。這提示HER2和PR均是乳腺癌獨(dú)立的預(yù)后指標(biāo)，其HER2高表達(dá)提示預(yù)后不良，而PR高表達(dá)則預(yù)示患者有較高的生存率和較長(zhǎng)的生存期。HER2是乳腺癌重要的預(yù)后和靶向藥物治療的重要指標(biāo)。

3 n-3多不飽和脂肪酸與乳腺癌

目前，對(duì)于HER2陽(yáng)性的初期乳腺癌患者常聯(lián)合曲妥珠單抗及化學(xué)藥物治療，但部分患者對(duì)曲妥珠單抗產(chǎn)生耐藥［13］。近年來(lái)，越多越多的研究證實(shí)膳食營(yíng)養(yǎng)因素與人類腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。食物成分的改變與癌癥的發(fā)生發(fā)展具有關(guān)聯(lián)［14-15］。HER2過(guò)表達(dá)的患者通常對(duì)治療存在抵抗，這提示營(yíng)養(yǎng)干預(yù)可能對(duì)于降低HER2/HER3的表達(dá)和干預(yù)HER2/HER3的二聚化起到重要的作用。Nelson NJ［16］發(fā)現(xiàn)后天的營(yíng)養(yǎng)因素與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展相關(guān)聯(lián)，飲食模式的改變可以降低癌癥的發(fā)生發(fā)展，并提到十字花科類的植物如甘藍(lán)、花椰菜、介藍(lán)等具有抗癌作用。飲食因素可看作是一種可能導(dǎo)致癌癥發(fā)生發(fā)展的重要環(huán)境因素。探尋食物中可能的抗癌因素顯得尤為重要。

飲食中的特殊脂肪酸的研究已經(jīng)被廣泛報(bào)道［17］。大量流行病學(xué)調(diào)查證實(shí)，膳食中不同種類的多不飽和脂肪酸對(duì)乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展具有不同甚至完全相反的作用［18-20］。n-3多不飽和脂肪酸（n-3 PUFAs）可抑制癌癥的發(fā)生發(fā)展，而n-6多不飽和脂肪酸（n-6 PUFAs）則可促進(jìn)癌癥的發(fā)生發(fā)展［21］。n-3 PUFAs主要包括：α-亞麻酸（α-linolenic acid）、二十碳五烯酸（ eicosapentaenoicacid ，EPA）和二十二碳六烯酸（doco sahexaenoic acid ，DHA），其主要來(lái)源于深海魚類產(chǎn)品，像一些深海冷水魚如金槍魚、鮭魚等，EPA和DHA的含量就相當(dāng)豐富。有相當(dāng)多的研究已證實(shí)魚油對(duì)于乳腺癌有保護(hù)性作用［22-23］。生活在北極地區(qū)的愛(ài)斯基摩人群的癌癥發(fā)病率明顯低于其它地區(qū)，這與它們的飲食結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，因?yàn)閻?ài)斯基摩人膳食中魚類及其它海洋生物的比例極高。n-6 PUFAs的代表是亞油酸和花生四烯酸，主要來(lái)自植物［24］。大量的實(shí)驗(yàn)研究表明n-3PUFAs發(fā)揮抗癌作用主要是通過(guò)改變細(xì)胞膜磷脂成分和影響受體、蛋白和信號(hào)分子的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。Jeffrey D等［25］研究發(fā)現(xiàn)，n-3PUFAs（EPA和DHA）可通過(guò)下調(diào)CXCR4蛋白的表達(dá)抑制MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。CXCR4是乳腺癌細(xì)胞中重要的趨化因子受體，其與特異性配體CXCL12 結(jié)合，激活CXCL12信號(hào)傳導(dǎo)通路，從而抑制癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。Xue等［26］應(yīng)用DHA處理小鼠乳腺癌細(xì)胞，研究體內(nèi)和體外DHA與Wnt /β-連環(huán)蛋白信號(hào)通路間的關(guān)系，結(jié)果表明DHA通過(guò)下調(diào)Wnt /β-連環(huán)蛋白信號(hào)來(lái)發(fā)揮其抗癌活性。另外，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明n-3PUFAs的代謝產(chǎn)物能夠減少乳腺癌細(xì)胞的增殖和增加細(xì)胞的凋亡。Akt又稱蛋白激酶B（protein kinase，PKB），與細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、凋亡密切相關(guān)，是體內(nèi)一種重要的致癌因子。Akt可以通過(guò)激活抗凋亡基因抑制細(xì)胞的凋亡并且通過(guò)磷酸化促使細(xì)胞存活。Akt也可以激活轉(zhuǎn)錄因子例如NF-kB。體外實(shí)驗(yàn)研究表明把MCF-7乳腺癌細(xì)胞注射至亞麻籽油喂養(yǎng)的裸鼠體內(nèi)，細(xì)胞凋亡。這可能是由于n-3PUFAs促使酪氨酸激酶受體EGFR、HER2和Akt的表達(dá)下調(diào)［27］。

盡管有研究證實(shí)n-3PUFAs能抑制乳腺癌發(fā)生發(fā)展，n-6PUFAs促進(jìn)乳腺癌的轉(zhuǎn)移，但有些研究結(jié)果與之相反，出現(xiàn)差異。瑞典的一項(xiàng)病例對(duì)照研究顯示，魚類的高消耗雖與乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)降低有關(guān)，但這種關(guān)聯(lián)不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［28］。N. Wei等的研究未發(fā)現(xiàn)n-3PUFAs與乳腺癌之間的關(guān)系［29］。Holmes MD等［30］發(fā)現(xiàn)魚油n-3PUFAs的高攝入與患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)。這些矛盾出現(xiàn)的原因可能是實(shí)驗(yàn)中脂肪酸的來(lái)源、給予劑量、干預(yù)時(shí)間等的不同造成了結(jié)果的不一致。傳統(tǒng)用富含n-3多不飽和脂肪酸和n-6多不飽和脂肪酸的飼料喂食小鼠，飼料成分的差異帶給結(jié)果不穩(wěn)定性。如魚油和植物油分別用來(lái)提供n-3PUFAs和n-6PUFAs，食物來(lái)源不同可能包含一些混雜成分，因此增加結(jié)果的不確定性，魚油除富含EPA和DHA外，還富含維生素D。Chatterjee M等［31］通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)維生素D和魚油的聯(lián)合應(yīng)用比單獨(dú)使用魚油更能抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展，這提示魚油和維生素D具有協(xié)同作用。因此，傳統(tǒng)飼養(yǎng)小鼠的方法中，飼料成分不同會(huì)引起不同的結(jié)果。為使小鼠組織中富含n-3PUFAs需要緩慢長(zhǎng)期攝取，但n-3PUFAs極不穩(wěn)定且易氧化，因此建立一個(gè)能排除飲食等混雜因素的干擾并有良好的對(duì)照動(dòng)物模型是非常必要的。

4 fat-1轉(zhuǎn)基因小鼠與乳腺癌

哺乳動(dòng)物生物體內(nèi)因缺乏合成n-3PUFAs的去飽和酶，因此體內(nèi)無(wú)法合成n-3PUFAs，必須在食物中攝取此類物質(zhì)。另外，在哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)n-3PUFAs和n-6PUFAs無(wú)法相互轉(zhuǎn)化。2004年美國(guó)哈佛大學(xué)麻省總醫(yī)院的康景軒博士實(shí)驗(yàn)室培育出一種能將n-6 PUFAs轉(zhuǎn)化為n -3PUFAs的轉(zhuǎn)基因小鼠，即fat-1轉(zhuǎn)基因小鼠，這種轉(zhuǎn)基因小鼠攜帶fat-1基因，fat-1基因來(lái)自線蟲(chóng)，該基因可以編碼n-3PUFAs去飽和酶，這種酶可以催化n-6PUFAs向n-3PUFAs轉(zhuǎn)化［32］。

fat-1基因可以在哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，并使組織中的n-6/n-3PUFAs比例趨于均衡。因此，fat-1基因被用于創(chuàng)造一種轉(zhuǎn)基因小鼠模型，即fat-1轉(zhuǎn)基因小鼠，它可以把n-6PUFAs轉(zhuǎn)化為n-3PUFAs。通過(guò)喂食富含n-6PUFAs的飼料（其中含有極低的n-3PUFAs）一段時(shí)間后，野生型小鼠和fat-1小鼠體內(nèi)的脂肪酸含量具有很大差別，野生型小鼠的組織中主要富含n-6PUFAs，而fat-1小鼠的組織中則富含n-3PUFAs，同時(shí)n-6PUFAs的含量下降，這表明fat-1小鼠可以將n-6PUFAs轉(zhuǎn)化為n-3PUFAs。fat-1轉(zhuǎn)基因小鼠改變了體內(nèi)n-6/n-3PUFAs的比例并使其接近于1：1。與傳統(tǒng)飲食補(bǔ)充的方法相比較，fat-1轉(zhuǎn)基因小鼠在改變組織中n-6/n-3PUFAs比例方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因其不但可以提高組織中n-3PUFAs的含量而且可以減少n-6PUFAs的水平，從而使兩者比例趨于均衡，而總體的脂肪酸含量并未改變，避免因喂食不同的飼料所帶來(lái)的混雜因素的干擾。因此，fat-1轉(zhuǎn)基因小鼠是改變組織中n-6/n-3PUFAs比例的理想方法。研究發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)n-6/n-3PUFAs比例的失調(diào)會(huì)導(dǎo)致乳腺癌的發(fā)生［33］。Zuquan Zou等［34］給野生型小鼠和fat-1轉(zhuǎn)基因小鼠皮下分別注射乳腺癌細(xì)胞，在第15天左右，與野生型小鼠皮下腫瘤相比較，fat-1轉(zhuǎn)基因小鼠皮下腫瘤縮小甚至有些消失，通過(guò)蛋白印跡實(shí)驗(yàn)顯示，HER2和HER3表達(dá)上調(diào)，這提示n-3PUFAs發(fā)揮抗癌作用可能是通過(guò)抑制HER2信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的。

5 總結(jié)

乳腺癌在我國(guó)的發(fā)病率一直呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)治療，補(bǔ)充飲食與n-3PUFAs可能是一種無(wú)毒的手段，二者協(xié)同改善乳腺癌治療結(jié)果，并可能抑制或預(yù)防復(fù)發(fā)。使用fat-1轉(zhuǎn)基因小鼠研究n-3PUFA對(duì)乳腺癌的保護(hù)作用可以排除用不同飼料喂養(yǎng)動(dòng)物所引起的結(jié)果不穩(wěn)定性，同時(shí)為提供單一的實(shí)驗(yàn)條件探討n-3PUFA在HER2信號(hào)通路調(diào)節(jié)中的作用。HER2通過(guò)PI3K/Akt下游信號(hào)通路發(fā)揮作用，富含n-3PUFAs的小鼠組織中HER2表達(dá)下調(diào)，這提示HER2的低表達(dá)對(duì)乳腺癌患者有保護(hù)作用。但通路中的作用機(jī)制還需進(jìn)一步的研究和探索。

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