家族性胰腺癌相关基因的改变
随着对胰腺癌发病的分子生物学机制的不断研究,研究者越来越确信家族性胰腺癌中常见的基因改变在家族性胰腺癌中也同样有改变。通过对易感人群相关基因的检测,有望达到早期诊断以及治疗的目的。
在2002年Murphy等研究了三个以上成员患胰腺癌的家族,他们检测了四个基因的突变情况——MAP2K4 MADH4 ACVR1B以及BRCA2。前三个基因没有发现突变,但在29名被检查人中有五例有BRCA2的突变。在这五例病人中,二例有乳腺癌的家族史。这一发现提示在BRCA2突变人群中有较高的胰腺癌发病率,表明BRCA2也是家族性胰腺癌常见的遗传学改变。Ozcelik等人估计具有BRCA2突变的人群患胰腺癌的可能性是正常人群发病的十倍。
p16基因产物失活是散发胰腺癌中常见的现象。p16的遗传性突变常导致家族性非典型多发性痣黑色素瘤综合征,而且这些病例有较高的胰腺癌患病风险。Goldstein认为20%的家族性胰腺癌患者有p16突变,黑色素瘤易感家族如果伴有p16的异常,患胰腺癌的风险较正常人群高13~ 22倍。
遗传突变的LKB1/STK11基因导致Pentz-Jephers综合征。Pentz-Jephers综合征常表现为胃肠道错构瘤,唇,面部以及手指的色斑。患者发展为胰腺癌的几率较正常人高近二十倍。对类似家族的研究发现了野生型LKB1/STK11一个等位基因缺失和另一个等位基因的突变与肿瘤形成有关。
胰腺癌的髓样癌亚型与DNA错配修复缺陷有关。遗传性DNA错配修复基因的突变可以引起遗传性非息肉型大肠癌,Lynch等报道了HNPCC家族人群中同时患有胰腺癌的病例。其中Msh1和Msh2是常见失活的错配修复基因。
家族性复发性急性胰腺炎患者,存在阳离子胰蛋白酶原基因PRSS1突变,而且某些家族发性胰腺癌的比例高达40%。PRSS1不同于通常意义上的癌易患基因,它既不是癌基因,抑癌基因,也不是DNA修复基因。PRSS1并不是一种细胞生长的控制者,而是一个通过组织修复维持自身稳定的重要基因,这种作用的丢失导致导管上皮反复严重损伤,需要更多的细胞更新和DNA复制,伴有随机突变的发生和积累,通过这种机制使家族性胰腺炎发生导管腺癌的几率增加。
近来Berman等发现除结肠肿瘤外许多消化道肿瘤,包括来源于食管,胃,胆道以及胰腺的肿瘤,有明显的hedehog通路活性增加,而且能被hedehog通路抑制剂环杷明所特异性抑制。hedehog基因是1980年通过突变筛选在果蝇中首先发现的。随后,在不同无脊椎动物以及脊椎动物包括人中均发现了hh同源基因,构成一个基因家族。hh家族基因编码的蛋白质是动物胚胎形成中重要的信号传导分子。目前在果蝇和其他无脊椎动物中仅发现一个hh基因,而在脊椎动物中已发现多个hh基因,包括Sonic hh,Indian hh,Desert hh等。其中Shh在脊椎动物神经管,体节和肢的发育中起着关键作用,Dhh和Ihh则分别参与精巢和软骨等的发育。Berman等认为他们的发现找到了一群常见恶性肿瘤——都具有肿瘤生长所必须的hedgehog通路的增强,这种增强主要是通过hedgehog配体的表达增加而引起。Thayer等最近报道了Shh在胰腺癌以及癌前期病变PanIN中的异常表达。而且在有Shh异常表达的PanIN中,也同时存在K-ras突变以及c-erbB-2过度表达等早期病变的标志。此外,在原发和转移肿瘤克隆的细胞株中也存在hedgehog通路的活化。采用抑制剂环杷明能诱导肿瘤凋亡并抑制部分肿瘤细胞的增生。因此,hedgehog通路激活是胰腺癌早期而且关键的事件,该通路和肿瘤形成以及异常增生有关,值得进一步的研究。
还有一些和家族性胰腺癌相关的基因,例如家族性腺瘤样息肉病中的APC基因,BRCA1基因,VHL基因等,而散发型胰腺癌中常见的DPC4基因有家族性胰腺癌中却未发现明显的异常。