乳腺癌雌激素受体基因的突变与变异.docx

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乳腺癌雌激素受体基因的突变与变异

乳腺癌雌激素受体基因的突变与变异

连年来，雌激素受体（ER）被作为乳腺癌内分泌医治和预后评估的一个重要指征。

但是，异样的ER结构可能关于正确地评估ER状况显得尤其重要。

因为尽管能够检测出异样结构ER的存在，但事实上它缺乏其功能，从而致使假阳性结果。

一样，一些不能通过生化及免疫组化检测出来而事实上具有生物学活性的ER的存在也会致使假阴性结果。

因此，探讨ER的突变和变异状况具有重要意义。

例如，不需要配体就能够传送雌激素信号的受体蛋白存在可能就会致使对内分泌医治的抗击；另外，功能不良的ER的突变也可能致使乳腺癌的预后不良。

　　一、野生型雌激素受体结构和功能

　　ER基因定位于q24和q27之间的第6对染色体的短臂上，由8个外显子组成。

野生型ER蛋白的相对分子质量大约为65000，与雌二醇具有很高的亲和性［1］。

ER属于配体激活的核转录因子的大伙儿族，后者包括其他的类固醇激素受体、甲状腺激素受体、视黄酸受体、维生素D受体和大量尚未明确配体的所谓“孤立受体”。

用A～F6个字母别离代表这些受体序列排列中的6个区域。

E区要紧组成了配体结合区，该区包括外显子4到8和装配配体结合的一个疏水区。

DNA结合区包括二个锌指结构，使其能够与上游雌激素依托基因启动区的特异性雌激素反映元件或单元（HRE）相和谐［2，3］，外显子2和3编码该区域，具有激活功能的为AF1和AF2两个转录区。

AF1包括A、B区的大部份，核受体含有两个转录激活功能（AF）区，散布位于受体C端的激素结合区（AF2）和N端区（AF1），AF2为激素依托性，而AF1是激素非依托的。

AF2仍是核受体与其他转录介导因子（共激活因子或共抑制因子等）彼此作用的部位。

甾体激素受体的每一个AF均具有明显的细胞特异性特点，即便关于某一特定的靶基因此言，靶基因启动子的组成特性也能阻碍AF（专门是AF2）的转录活性。

D区包括核的定位信号，即所谓的“桥接区”，它并非依托于配体结合。

　　当激素进入细胞后，与受体结合为复合物。

激素-受体复合物活化需要必然的温度，至于激素与受体的结合在胞质仍是在核内尚有争辩。

活化的复合物与DNA结合，这种结合具有选择性，与DNA顺序有关。

这一结合部份称为可能由不持续的假设干单元组成，其位置不论是在所调剂基因转录起始单元的3＇-结尾仍是5＇-结尾方向都有作用。

依照这些表现，能够以为HRE属于调剂基因中的增强子。

激素特异性在于细胞内的特异受体。

由于激素－受体复合物与HRE结合，引发DNA构象改变，活化了周围的启动子，从而促使转录。

当受体活性化或转化后，其产物作用于染色质的特殊部位，并通过各类酶和激活的RNA聚合酶的活性增进核酸的迅速复制，转录特殊基因信息而合成特殊蛋白质。

减弱染色体DNA－组蛋白的结合，激活基因此增强其模板活性，进而增进RNA转录和蛋白质的合成。

　　ER与它的同源配体（要紧为雌二醇）结合后引发一系列的受体激活步骤：

包括受体与热休克结合蛋白的离开，大量丝氨酸和酪氨酸残基和二聚体的磷酸化。

激活的受体复合物与HRE序列的回文结构相结合，随后通过ER的AF1和AF2区与其他的转录成份的蛋白－蛋白结构形成激活转录进程。

缺乏配体结合区的重组缺失突变能够与HRE相结合而激活其转录，这说明了AF1的大体活性，只是此活性水平比激活的野生型受体要低得多。

相较较而言，AF2需要配体的存在来取得转录活性，但其活性程度取决于结合配体的性质［4-6］。

由于DNA－AF1结合引发兴奋作用，而三苯氧胺能拮抗雌激素对AF2的作用，三苯氧胺和类似化合物的混合兴奋活性可能部份是由于致使了ER的二聚化作用［7］。

有证听说明，不同的激活剂和辅阻遏剂可明显地阻碍诸如三苯氧胺的混合兴奋剂的反映水平［8，9］。

这种复杂的雌激素信号分子途径说明ER的突变和变异在不同组织之间有专门大不同，也较难预言。

　　二、雌激素受体基因的突变

　　那个地址的突变概念是指ER基因的DNA序列发生了转变，而变异是指在mRNA或蛋白水平上发生的异样改变，并非涉及DNA的编码异样。

如此的受体除本身功能降低或丧失外，还有可能与正常受体竞争配体、DNA上的结合部位及转录因子等，从而使细胞对相应激素不产生反映。

另外，由于三苯氧胺是借助于与雌激素竞争结合受体发挥作用，因此，也就致使如此的乳腺癌对三苯氧胺的医治不灵敏。

实验发觉完全性的功能性ER基因丢失会致使雌性鼠的乳头导管发育不全［10］。

Mahfoudi等［11］发此刻鼠的ER基因538和552位点之间发生的点突变能降低其雌激素依托性转录活性，但并非明显阻碍激素或DNA的结合。

但是，这些突变却能戏剧性地改变雌激素拮抗剂的药物学效应；在表达这些突变的Hela细胞中，三苯氧胺和纯类固醇性抗雌激素ICI164384都变成了强烈的兴奋剂。

也有人在Leu540Gln突变中发觉了类似的现象。

由于如此突变的受体一方面丧失了对其配体的正常生理性结合，另一方面，通过受体非配体依托性激活的方式，可能就起到了类似促细胞割裂增殖的病理生物学效应，因此如此所谓的“阳性”ER事实上缺乏了它原有的生物学作用，从而降低或丧失了对激素即雌激素的反映性。

但除显示对抗雌激素药物的兴奋反映外，这种突变也同时显示对雌二醇的拮抗作用。

这种AF2突变现象在理论上能够说明某些乳腺癌对三苯氧胺医治不灵敏的缘故［12］。

　　Wolf和Jordan［13］报导了一个MCF－7人乳腺癌的异种移植体，这是对三苯氧胺已经取得了抗击、却能在三苯氧胺的刺激下进行生长。

结果发觉它含有在ER配体结合区域的突变，是由于基因351位点上的天门冬氨酸被酪氨酸所替代。

进一步研究发觉，用突变的ER转染的MDA－MB－231细胞对三苯氧胺的反映与对雌激素的反映相似。

因此，自发性的或实验性的ER突变均说明这些畸变会阻碍乳腺癌对内分泌医治的灵敏程度。

Karnik等［14］研究了143例家族性乳腺癌或卵巢癌病人的ER突变情形，利用SSCP－PCR等方式发觉其中3例有在AF1的Gly160Cys关连替换。

这种现象也发生在对照组白细胞DNA中，说明这可能反映了它的多态性，只有5个在外显子一、3～5和8的第三对碱基的替换发生，但也被以为是多态性缘故，因为这种情形与肿瘤的激素受体或与三苯氧胺的抗击状况无关，也未伴随有保守的体细胞系突变。

　　Roodi等［15］调查了118例ER阳性和70例ER阴性癌中的ER突变情形，发觉了2例错义突变，5例多态性被检测出，但没有1例与临床病理学特点有关。

总之，以上这些研究所发觉的突变仅占极少部份。

与这些结果不同的是，在30％以上的乳腺增生太长和其相应的正常组织中检测到有ER突变，但在未发生病变的正常乳腺组织中未发觉有突变。

位于外显子4上的赖氨酸替换成精氨酸的突变会引发MCF－7细胞对雌二醇的增殖反映性增加200倍以上，但这种现象是发生在乳腺良性增生性疾病中，至于在乳腺癌中的类似突变尚未见报导。

因此，如此低的ER突变频率是难以说明乳腺癌对激素抗击的现象，至少也不可能对常规的临床检测病例中作出能足以说明问题的说明。

　　三、雌激素受体基因的的变异

　　有大量的乳腺癌ERmRNA变异型报导，在正常乳腺组织和其他器官中也有发觉。

较多的主若是桥接变异，发生ERmRNA的1个或几个外显子缺失，其他的有隐蔽的桥接变异，发生了新的架接连接，和外显子的复制，或转录中有非ER性的序列产生。

这些结果要紧致使转录信息的丢失，翻译紊乱，或引发转录蛋白结构的不完整，缘故是非ER序列中显现的终止转录编码。

目前研究较多的是外显子5的变异情形。

用它的变异现象来讲明ER-/孕激素（PR）+乳腺癌的存在，因为PR的表达是高度依托于雌激素源性的信号。

Fuqua等［16］发觉4例ER-/PR+乳腺癌中有3例的外显子5mRNA水平比野生型ERmRNA要高得多。

相对而言，在5例ER/PR均阳性的肿瘤中，其结果却相反。

尽管这种是外显子5缺乏的变异，但这足以引发翻译后蛋白序列结构的改变，引发蛋白长度被截短，相对分子质量也只有40000，缺乏配体结合区域。

当这种变异转染到MDA－MB－231乳腺癌细胞后，它能激活HRE接近60％野生型受体的效率，它并非依托于雌激素配体，也不受雌激素拮抗剂的阻碍。

重要的是，从ER阴性，PR弱阳性的BT20乳腺癌细胞中已抽提出了外显子5蛋白，这是在非转染细胞的蛋白水平上缺失变异的唯一证据。

　　另一个实验是用外显子5变异转染的MCF－7细胞，其生长速度比用质粒转染的对照组要快得多，而且PR水平也高于野生型的细胞［17］，而且它可抗击4－羟基三苯氧胺的处置，其缘故可能是这种变异能够与野生型受体形成二聚体从而不受三苯氧胺的调剂作用。

临床的资料也进一步佐证，在ER－/PR+或ER－及其他的雌激素依托蛋白（如pS2）的肿瘤中，发觉有较高频率的变异情形，因此以为这种变异对PR和pS2表达有活性作用。

也有报导外显子的丢失会引发受体功能丧失。

Dotzlaw等［18］发觉了外显子2或3截短的变异，当将其一起转染到COS－1细胞后，未见有转录发生，因此即便DNA结合区域完好，但当有ER基因的截短变异发生时，将致使无功能性受体的产生。

有人在子宫绒毛膜上皮癌和胚胎癌中也发觉了类似情形，外显子7的丢失变异也可使转录进程丢失，当在酵母表达载体系统中表达时可抑制其野生型ER的转录活性［19］。

由于在几乎一半的ER+/PR－的肿瘤中发觉这种现象，说明这种变异可能要紧出此刻ER功能阴性的肿瘤中，致使所谓ER+的肿瘤对雌激素的反映性降低。

由此可见，通过肿瘤的ER变异情形可联系其预后状况，只是这需要丰硕的临床资料来证明。

　　由于所发觉的ER变异均是在mRNA水平上，缺乏相应蛋白水平上的证据，有人疑心这与是不是用极为灵敏的RT－PCR致使的实验假象有关，以为这是ER基因转录中的正常进程。

但事实上，目前所发觉的这些变异是具有组织特异性的，而且其受体超家族的其余成员没发生变异。

　　总之，关于实验中发觉的ER点突变可能对其蛋白功能有明显的阻碍，但就联系临床上乳腺癌的进展和其表现型来看，至少目前的证据还很难证明。

而ER的变异主若是在mRNA水平上，鉴于缺乏相应蛋白水平的依据，关于这种变异的临床意义还值得进一步探讨。

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