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1、EGEG【摘要】 新近发现的基因EG-1在乳腺癌中有高表达，其与内皮细胞及上皮细胞的增生激活状态相关。Her-2、p53、c-myc、bcl-2在乳腺癌中的研究较多，其在细胞信号转导通路中的作用已有一定认识。全文就5个基因的研究概况作一综述。【关键词】 乳腺肿瘤 癌基因 抑癌基因 从乳腺癌的病因学入手，期望能找到乳腺癌发病的关键环节。近几十年随着细胞分子生物学研究的深入，特别是人类基因组计划的完成、基因芯片技术的广泛应用，癌症分子水平发病机制越来越多被致力于这方面研究的科学家揭示。乳腺癌也不例外，已经发现了很多在乳腺癌发生发展中起作用或相关的原癌基因及抑癌基因，在此总结一下乳腺癌的分子生物水平

2、机制及相关基因EG-1、Her-2、p53、c-myc、bcl-2的研究概况。 1 乳腺癌的分子生物学机制概论 随着分子生物学研究的深入，人体生命活动可以看成是细胞内信号转导的结果。各种细胞因子的表达、生成、活化、细胞周期的进行等都是通过复杂的信号转导体系进行的。目前发现的通路有很多，这些通路上的因子不是孤立作用的而是相互交织形成复杂的信号网络，而参与细胞周期调节及细胞转化的通路主要涉及到MAPK及PI-3K通路，每条通路上都有很多因子发挥着其正性或负性作用，而且相互作用、互相贯通。乳腺癌研究中，生长因子、雌激素等促进乳腺细胞异常增生转化的机制就是通过这两条或 EG-1 Zhang L等于20

3、02年在研究肿瘤条件培养液培养下的脐静脉内皮细胞对照正常情况下的脐静脉内皮细胞，发现了一种具有显着性差异的基因，他们将之命名为EG-1，该基因定位于4号染色体，编码一个178-aa，的蛋白质，其与内皮细胞、上皮细胞的增生激活状态相关，可能在肿瘤血管发生中起重要作用。继而他们研究EG-1与实体肿瘤的相关性，表明其与乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌有相关性，不过都是小样本，需要临床进一步的大样本证实。他们随之继续研究EG-1可能的细胞内分子生物机制，发现其与ERK1、2，c-jun-NH2-kinase，p38的激活有关，与scr明显相关，因此考虑其可能参与了scr-MAPK途径而引起的细胞增殖效应10

4、。EG-1在大规模乳腺癌标本中的研究尚未有报道，其作用通路是否与PI-3K、akt 有关尚不清楚，其是否也编码一个跨膜受体等都不清楚。然而就目前的研究可以初步推断，EG-1是肿瘤研究中很有潜力的一个基因。 Her-2 Her-2原癌基因又称HER2/neu，位于人17q21，其表达产物HER2 蛋白，相对分子量为185 000，与表皮生长因子受体(EGFR)有高度同源性，它属于酪氨酸激酶型受体家族，是一种跨膜蛋白，由细胞外结合功能域、亲脂性的跨膜功能域、细胞内酪氨酸激酶功能域和一段调节性羧基末端构成。Her-2 参与了正常乳腺组织生长与发育的调节，正常情况下不会引起乳腺细胞癌变。当其发生点突变

5、而激活，主要表现为基因扩增及mRNA和蛋白质的过度表达。Her-2 受体表达增多，细胞内酪氨酸激酶的蛋白活化增强，酪氨酸激酶自身磷酸化，信息经细胞膜和细胞间质传至细胞核激活基因，加速了细胞的增殖，细胞过度增殖导致肿瘤形成和增长加快。目前发现该蛋白可激活c-Src前癌基因，并在Her-2诱导的肿瘤形成通路中起重要作用。Her-2的细胞内信号传导通路与细胞内的ras-MAPK通路、MAPK依赖性S6激酶通路和磷酸化酶C的信号传导通路密切相关11。Slamon等研究发现乳腺癌中Her-2的阳性表达较其他癌高34倍12。Her-2 在乳腺癌标本中的阳性率在20%30%之间，其中恶性程度较高的浸润性导管

6、癌表达率比平均高13。Her-2在乳腺癌中的表达与临床分期及病理类型呈正相关，认为Her-2可作为一种判断乳腺癌临床预后的重要指标14。2003 年NCCN(National Comprehensive Cancer Network)乳腺癌诊治规范上已明确规定, 乳腺癌组织病理学检查中，对原发性侵润性乳腺癌可进行HER2/neu的检测，以确定药物的使用和评估预后，并作为评价预后和临床治疗直接相关指标15。最新大规模临床研究证实乳癌常规辅助化疗后应用trastuzumab治疗，比对照组明显受益，可降低远处转移复发率达50%，另外早期乳腺癌患者服用trastuzumab也能明显降低疾病复发风险达4

7、6%16，17。 c-myc c-myc基因定位于8p24，编码磷酸化蛋白，其亮氨酸拉链区介导各种转录因子的二聚作用，产生活化转录及细胞增殖的作用。c-myc原癌基因主要激活方式是基因扩增、重排或过度表达，激活的c-myc可在ras癌基因协同作用下，通过抑制p15、p21等的表达，从而使细胞无限增殖, 获得恶性表型。在乳腺癌中c-myc癌基因的扩增率约30%，对复发及生存期有一定预测作用18，19。另外Shanmugham等在乳腺癌研究中发现其与肿块微血管密度有相关性，考虑其有促进微血管形成作用20。 bcl-2 bcl-2基因家族包括抑制凋亡的bcl-2基因及促进凋亡的bax、bak等基因。

8、bcl-2基因位于18q21，其阻止caspase-9的活化而抑制凋亡，另外其与p53-Bp2的结合而抑制p53向核内转移21。其调节基因转录是与c-myc在同一水平的，受活化的Akt激活，其凋亡控制失调是乳腺癌形成的一个重要机制。乳腺癌中约60%有bcl-2基因表达，并受雌激素的调节，与ER正相关，与表皮生长因子受体、Her-2、p53 呈负相关22。 p53 p53是十分重要的诱导凋亡蛋白。人们已经发现几种可以探测到DNA损伤的分子探测器：ATM、DNA-PK和ATR等，它们将信号传递给p53，诱导细胞凋亡，其主要是作用于G1、G2/M期等的检查点，通过促进细胞周期抑癌蛋白p21等的表达进

9、而抑制cyclin D1、E的表达而使Rb发生去磷酸化，使细胞停滞在G1期。p53基因正常情况下可抑制细胞的生长和分裂，并能抑制癌基因的活动，当p53基因突变后产生突变型p53蛋白，引起细胞的转化和癌变。用分子生物学方法检测p53基因突变, 发现突变阳性组和阴性组患者的无病生存期差异有显着性23。p53基因突变的测定是乳腺癌患者预后判断的分子生物学指标，突变型p53蛋白过度表达与乳腺癌患者术后生存期缩短和早期复发有关24。Rohan等研究发现乳腺不典型增生组织内存在p53基因突破，说明p53基因突变是乳腺癌发生发展过程中的早期事件，另外他们最近研究发现良性组织内p53基因突变与乳腺癌的发生密切

10、相关25，26。 综上所述，目前乳腺癌相关癌基因已经发现很多，有的已经证实在乳腺癌临床诊治中有一定价值，但始终没有发现十分关键的基因。Her-2基因的研究带来希望，特别是其单克隆抗体trastuzumab的研制成功，并在1998年获准投入临床应用，在Her-2阳性乳腺癌中发挥了很大作用，但是仅对15%25% Her-2阳性患者发挥作用17，18。新近发现的EG-1基因有促进上皮细胞增生作用，又有促进血管内皮细胞增生作用，已经发现其在乳腺癌组织中有高表达，但病例数过少，尚无显着统计学意义。目前在乳腺癌方面尚没有大规模临床研究，但认为其是在乳腺癌诊治方面有前途的基因。 【参考文献】 1 Folkm

11、an J. Clinical applications of research on angiogenesisJ. N Engl J Med, 1995, 26(333):1757-1763. Carmeliet P, Jain RK. Angiogenesis in cancer and other diseasesJ. Nature, 2000, 407:249-257. Lee MC, Tomlinson J, Nguyen M, et al. Lessons from clinical trials of anti-angiogenic drugs in the treatment o

12、f cancerM. Mousa SA, ed. Therapeutic implications of angiogenesis inhibitors and stimulators: current status and future treatment directionsA. Georgetown, TX: Landes Bioscience, 2000. 151-160. Kabbinavar F,Hurwitz HI,Fehrenbacher L, et al. Phase , randomized trial comparing bevacizumab plus fluorour

13、acil (FU)/leucovorin (LV) with FU/LV alone in patients with metastatic colorectal cancerJ. J Clin Oncol, 2003, 21(1):60-65. Nguyen M. Angiogenic factors as tumor markersJ. Investig New Drug, 1997, 1(15):29-37. Liu Y, Wang JL, Chang H, et al. Breast cancer diagnosis with nipple fluid bFGFJ. Lancet, 2

14、000, 356(9229):567. Wu YY, Saldana L, Chillar R, et al. Plasma vascular endothelial growth factor is useful in assessing progression of breast cancer post surgery and during adjuvant treatmentJ. Int J Oncol, 2002, 20(3):509-5l6. Liu C,Zhang L, Shao Z, et al. Identification of a novel endothelial-der

15、ived gene EG-1J. Biochem Biophys Res Commun, 2002, 290(1):602-612. Zhang L,Maul RS, Rao J, et al. Expression pattern of novel gene EG-1 in cancerJ. Clin Cancer Res, 2004, 10(10):3504-3508. 10 Lu M, Zhang L, Maul RS, et al. The novel gene EG-1 stimulates cellular proliferationJ. Cancer Res, 2005, 65(

16、14):6159-6166.11 Baselga J. Clinical trials of single-agent trastuzumab (Herceptin)J. Semin Oncol, 2000, 27 (5 Suppl 9): 20-26.12 Slamon DJ, Godolphin W, Jones LA, et al. Studied of the HER-2 /neu proto-oncogen in human breast and overian cancerJ. Science, 1989, 244(4905):707-712.13 Nunes RA, Harris

17、 LN. The HER2 extracellular domain as a prognostic and predictive factor in breast cancer J. Clin Breast Cancer, 2002, 3(2):125-135.14 Linderholm B, Andereson J, Lindh B, et al. Overexpression of C-erbB-2 is related to a higher expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) and constitutes

18、an independent prognostic factor in primary node-positive breast cancer after adjuvant systemic treatmentJEur J Cancer, 2004, 40(1):3-42.15 Cooke T, Reves J, Lanigan A, et al. Her-2 as a prognostic and predictive marker for breast cancerJ. Ann Oncol, 2001, 12(Suppl 1):23-28.16 Piccart-Gebhart MJ, Pr

19、octer M, Leyland-Jones B, et al. Trastuzumab after adjuvant chemotherapy in Her-2 positive breast cancerJ. N Engl J Med, 2005, 353(16):1659-1672.17 Romond EH, Perez EA, Bryant J, et al. Trastuzumab plus adjuvant chemotherapy for operable Her-2 positive breast cancerJ. N Engl J Med, 2005, 353(16):167

20、3-1684.18 White RA, Adkison LR, Dowler LL, et al. Chromosomal localization of the human gene encoding c-myc promoter-binding protein (MPB1) to chromosome 1p35-pterJ. Genomics, 1997, 39(3):406-408.19 郭山春. 乳腺相关基因异常的研究进展J. 中国癌症杂志, 1998, 8(3):226-228.20 Shanmugham R, Gopalan R, Shanthi P, et al. Tumor a

21、ngiogenesis and C-myc expression in breast carcinomasJ. Indian J Pathol Microbiol, 2004, 47(3):340-342.21 Reed JC. Double identity for protein of the Bcl-2 familyJ. Nature, 1997, 387(6635):773-776.22 黄虹, 徐光. Bcl-2与乳腺癌J. 国外医学肿瘤学分册, 1999, 26(3):168-169.23 王洪义, 吕有勇, 金山, 等. 乳腺癌p53基因突变规律及其预后意义J. 实用肿瘤杂志,

22、2000, 15 (5):307-308.24 Nayak BK,Dasand methylation status of p53 gene promoter in human breast tumoursJ. Tumor Biol, 1999, 20(6):340-348.25 Rohan TE, Hartwick W, Miller AB, et al. Immunohistochemical detection of c-erbB-2 and p53 in benign breast disease and breast cancer riskJ. J Natl Cancer Inst, 1998, 90(17): 1262-1269.26 Rohan TE, Li SQ, Hartwick R, et al. p53 alterations and protein accmulation in benign breast tissue and breast cancer risk: a cohort studyJ. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev, 2006, 15(7): 1316-1323.