摘要　基于乳腺癌基因表达谱分析提出的乳腺癌基因分型，包括luminal A、Luminal B、ERBB2＋、basal-like和normal-like等亚型，初步研究显示该分型与病人的预后、化疗反应等具有更好的相关性。文中就5个基因亚型的特点及临床意义进行了综述。关键词　乳腺癌；基因表达谱；基因分型上海市第一人民医院肿瘤科吴晴
中图分类号   R739.1     

肿瘤分型是对肿瘤进行诊断、判断预后、选择治疗方法以及进行各项研究的基础，建立准确有效的肿瘤分类体系是人们期盼已久的。但迄今为止肿瘤的分类还都是以组织病理学为基础的形态学分类，虽然近年来一些新技术包括免疫组化、原位杂交等方法也被用于肿瘤病理分型，但这些技术还只是作为肿瘤病理形态学分类的辅助和补充。事实上，恶性肿瘤在分子水平上高度异质，形态相同的肿瘤其分子遗传学改变不尽一致，从而导致肿瘤的预后及对治疗的反应差别很大。因此人们期待着能从分子水平对肿瘤进行分类，以便能更精确的判断肿瘤的生物学行为、估计预后并选择或研究更有针对性的个性化治疗方法。
乳腺癌组织学形态多种多样，是一类高度异质性肿瘤，虽然早期诊断及辅助化疗和激素治疗使其死亡率有所降低，但在导致女性死亡的恶性肿瘤中仍居世界首位[1]。目前对乳腺癌的分类包括常规病理组织学检查以及对ER、PR、HER2/ERBB2等分子标记物的检测，这些分类方法对乳腺癌的预后判断和治疗方案的选择具有较高的指导价值，但仍不够精确，并且对其分子机制了解不多。最近以基因表达谱和基因芯片为基础提出的乳腺癌基因分型[2-4 ]虽仍有待于进一步发展和完善，但初步研究发现其能更好地反映肿瘤的生物学行为。更为重要的是这些研究发现了一些可能与乳腺癌发生发展有关的新基因，提出了更多需要研究的问题，包括从基因的整体表达（global expression）上对乳腺癌进行研究，这对于更加深入的认识乳腺癌的发病机制，寻找新的治疗靶点都具有非常重要的意义。
1. 基于基因表达的乳腺癌基因分型的提出
肿瘤的发生和发展是多种基因共同作用的结果，肿瘤相互之间在基因表达上既有相似性又有差异性，要从众多基因中寻找出尽可能少的基因将不同生物学行为的肿瘤区分开并不容易。Perou等研究者[2]用含有8102个人类基因/克隆的互补DNA（cDNA）芯片，对65份乳腺癌标本（包括20例乳腺癌病人化疗前后的配对标本及2例原发灶和淋巴结转移灶的配对标本）进行检测，同时设置乳腺导管腔上皮细胞（luminal epithelial cell）、基底细胞/肌上皮细胞（basal epithelial cell）以及其它一些细胞系作为对照，分析发现配对标本之间的基因表达基本一致，而不同肿瘤之间则存在较大差异；即肿瘤化疗前后以及原发灶和淋巴结转移灶之间的基因表型基本保持一致，说明肿瘤的基因表型是相对稳定的。通过对比，研究者挑选出配对标本之间差异不明显而不同肿瘤之间具有明显差异的496个基因，将其称为“intrinsic gene subset”。应用这些基因对同组标本重新分析后，发现这些标本被成功的分为ER(＋)和ER(－) 两大组。ER(＋)组与乳腺的腔上皮细胞基因表达相似，免疫组化检测全部为ER(＋)，故称为ER(＋)/luminal-like型。ER(－)组又有三种基因表达型：其一与乳腺的基底细胞相似，称为basal-like型；其二为高表达Erb-B2及其相关基因，免疫组化为ERBB2强阳性，称为ERBB2＋型；第三种则与乳腺纤维腺瘤及正常乳腺组织表达相似，称其为normal breast-like型[2]。随后他们通过扩大样本数量、应用不同的数据平台进行研究，结果都可以稳定的检测出这几个类型，而且又将ER(＋)/luminal-like型细分为A、B两个亚型[3,4]。至此，根据乳腺癌基因表达的不同，提出了乳腺癌的5个基因分型，并从多个方面进行了更为深入地研究。目前这一分类方式已引起越来越多研究者的关注和兴趣，并形成了一个新的研究热点[5,6]。
2. 乳腺癌各亚型的基因表达特点
自乳腺癌基因分型提出后，不同的研究者用各自的“intrinsic gene subset”分别进行了验证[5,6]，除少数例外结果基本相符。各亚型的基因变化很多，甚至包括一些未知基因，其主要特点有：
2.1 Luminal A型　　　　该型高表达ER、雌激素调节蛋白LIV-1、αHNF3A、XBP1及GATA 3[7]、FOXA1和TFF3[5]；ESR1、SCUBE2、TREFOIL FACTOR3[6]等等。这些肿瘤的TP53突变率很低（13%）[8]。
2.2 Luminal B型　　　　此型表达低到中度的腔上皮特异基因，包括ER及其它上面提到的基因，但与Luminal A型不同的是高表达GGH、LAPTMB4、NSEP1、CCNE1、SQLE[6,7]，并表达ERBB2和GRB7[8,9]。
2.3 Basal-like型　　　　高表达KRT5、KRT17、ANNEXIN 8、CX3CL1、TRIM29、c-KIT、 FOXC1和P-Cadherin[5]、LAMININ及FABP[6,10]、 CK5/6、CK1等，而Luminal/ER相关基因均阴性[7]。这类肿瘤大部分有TP53突变（75%）及BRCA1突变[3]，此亚型也被称为“三阴性型”，即ER、PR、HER2表达均为阴性[11]。
2.4 ERBB2＋型　　　　高表达位于17q22.24的ERBB2扩增子区的几个基因，包括ERBB2、 GRB7和TRAP100[7]；还表达PPARBP[6]，但此亚型中ER阴性肿瘤中TP53的突变率也很高（40%-80%）并且通常是组织学Ⅲ级[10]。
2.5 Normal breast-like型　　　　高表达脂肪组织及非上皮细胞的基因，并强表达基底上皮基因，低表达腔上皮基因[7]；包括PIK3R1、AKR1C1[6] 及FABP4、PPAγR、FACL2 [10]等。
3. 乳腺癌各亚型的其它分子特点
3.1 增生活性　　　　增生活性是肿瘤恶性程度高低的重要标志之一，恶性程度高的肿瘤其增生活性往往较高。与增生相关的基因称为增生基因簇 (proliferation cluster)，多为细胞周期相关调控基因[9]。用这些基因对乳腺癌各分子亚型进行分析发现[7]：Basal-like型和Luminal B型增生基因簇高表达，而Luminal A型、Normal breast-like型以及部分ERBB2＋型增生基因簇却大部分呈阴性或低表达。这种差异可能与各型肿瘤中处于细胞周期的肿瘤细胞数量多少有关，但对于ERBB2＋型乳腺癌由于其ERBB2基因过表达且预后较差［3］，其增生基因簇低表达令人困惑，此问题有待于进一步研究。
3.2 与TP53的关系　　　　野生型TP53基因参与细胞周期调控、DNA损伤修复或诱导损伤细胞凋亡［12］。目前的研究证实TP53基因的突变常表示预后差且对系统治疗的反应差［10］。Luminal A亚型只有约13%的肿瘤发生TP53突变，而Luminal B、ERBB2+及basal-like亚型分别为71%、86%和75%[8], TP53突变与ERBB2+基因的表达有高度的一致性，这也支持以前的TP53与ERBB2是相互影响的研究结果［3］。Sørlie等［3］对TP53突变与未突变乳腺癌的基因表达谱进行分析，筛选出与TP53突变相关的158个基因：细胞周期相关基因如PLK1、CCNA2、STK6等在basal-like及luminal B中高表达，与ERBB2共表达的GRB7及STARD3也在其中，但不包括ERBB2；区别luminal B与luminal A的基因GGH、LAPTMB4、MYBL2在TP53突变的肿瘤中也高表达；而表达野生型TP53的肿瘤中，也同时表达luminal A／ER+基因簇（ER、GATA-3等）。
3.3 与BRCA1的关系　　　　人类乳腺癌易感基因1(BRCA1)作为一种抑癌基因，不仅抑制细胞生长，还参与细胞周期调控、DNA损伤修复以及凋亡等多种重要细胞活动，在维持基因组稳定性中起重要作用[11]。大量研究表明，BRCA1基因突变与家族性乳腺癌及卵巢癌的发生密切相关，大约40％～50％的遗传性乳腺癌是由BRCA1突变引起的[13]。Sørlie等［14］对18例BRCA1突变、2例BRCA2突变及96例散发乳腺癌样本进行分析，发现BRCA1突变多为basal-like亚型，这也显示BRCA1突变多有ER失表达且预后差。伴有BRCA1突变的肿瘤通常高表达增生基因簇、TP53突变并缺乏ESR1及ERBB2表达。
3.4 蛋白表达特点　　　　基因分型是以基因表达谱检测为基础的，不适用于福尔马林固定、石蜡包埋的标本，因此研究者利用现有的蛋白标记物对各基因分型进行了研究，结果显示在蛋白质水平上是有可能对乳腺癌进行基因分型的，其敏感性可达76%，而特异性为100%［15］。具体见表1

表1 乳腺癌各基因亚型的蛋白表达

Luminal A

Luminal B

Basal like

ERBB2+

null

ER

PR

C-erb2

CK5/6

EGFR

+

+

-

-

-

+

+

+

-

-

-

-

-

+

+

-

-

+

-

-

-

-

-

-

-

4. 乳腺癌基因分型的临床病理学意义
辅助化疗明显改善了乳腺癌病人的生存时间，但并不是所有病人同等受益。肿瘤的基因表型影响其对化疗的敏感性。Rouzier[16]等对乳腺癌病人术前化疗效果进行分析，发现不同的分子亚型对术前化疗显示出不同的敏感性。basal-like与ERBB2+亚型的完全缓解（CR）率最高而luminal-like与normal- breast-like肿瘤的CR率低。Calza S等[17]对412例病人基因表达及年龄、肿瘤分级、分期、复发等多变量分析中发现年青人大多为basal-like乳腺癌，Elston级别高，但其淋巴结转移与其它亚型无明显差别；ERBB2+亚型病人年龄较大且肿瘤体积较大，有57%为ElstonⅢ级；luminal B与ERBB2+相似，但浸润性却远低于ERBB2＋，其肿瘤体积较小且激素受体水平较高。绝经后妇女大多为luminal-like A型和normal- breast-like型，肿瘤比较小且激素受体阳性。Carey等的研究[18]也证实不同分子亚型的乳腺癌病人的生存期不同，ERBB2+及Basal-like肿瘤病人预后最差。众多研究[6,17,18]显示在所有乳腺癌分子亚型中basal-like与ERBB2+亚型在五年内复发率最高且生存时间最短,而luminal-like A型和normal- breast-like亚型预后最好。
5. 问题与展望
在基因表达的基础上对乳腺癌进行分型，较传统的分类能更好的反映肿瘤的生物学行为，对临床实践具有极大的价值，在解决肿瘤的异质性、分期的合理性、治疗方案的设计和预后估计的准确性上能提供更好的帮助，为个体化治疗提供了依据。但目前的分型还不完善，有约10%的肿瘤不能分型，而且实验的重复性较差，不同的基因芯片平台对某些肿瘤的分型会出现分歧；在基因表达的基础上对肿瘤进行研究只能局限于实验室，很难用于临床。因此需要对肿瘤的基因分型进行更加深入地研究，并且需要在蛋白水平上开展研究，以便能根据蛋白质的表达特点进行分型，发现更好的反映肿瘤生物学行为的标志物，为肿瘤的治疗提供更为可靠的依据。
参　考　文　献
［1］ Sasco AJ. Horm Res. 2003, 60 (3):50
［2］ Perou CM et al. Nature, 2000,406(6797):747-752
［3］ Sorlie T et al. Proc Natl Acad Sci USA ,2001,98(19):10869–10874
［4］ Sørlie T et al. Proc Natl Acad Sci USA, 2003, 100(14):8418–8423
［5］ Hu Z et al. BMC Genomics,2006,7:96
［6］ Stefano C et al. Breast Cancer Research,2006,8:R 34
［7］ Sørlie T. European Journal of Cancer, 2004, 40:2667–2675
［8］ Ploner R et al. BMC Bioinformatics, 2005, 6:80
［9］ Teban JM et al. Proc Am Soc Clin Oncol, 2003,22:850
［10］ Esteban JM et al.Proc Am Soc Clin Oncol,2003,22:850
［11］ 詹启敏．分子肿瘤学[M]，北京,人民卫生出版社,2005,123
［12］ Guimaraes DP et al. Biochimie, 2002,84:83-93
［13］ Jhamwar UM．Front Biosci，2003，8:S1107-S1110
［14］ Sorlie T et al. Proc Natl Acad Sci USA, 2003, 100:8418–8423.
［15］ Nielsen TO et al. Clin Cancer Res, 2004,10:5367-5374
［16］ Rouzier R et al. Clin Cancer Res, 2005,11(16):5678-5685
［17］ Calza S et al. Breast Cancer Res.2006,8(4):R34.
［18］ Carey LA et al. JAMA,2006,295(21):2492-2502

作者简介：房爱菊（Fang Aiju,FANG Ai-ju）(1976-)，女，汉，山东大学医学院2005级硕士研究生。