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由乳癌基因(BRCA)談臨床檢測之應用及生物學功能之探討

張金堅(台大醫院外科部主任)

   雖然癌症並非典型的遺傳疾病,然而隨著越來越多的癌症易感基因(cancer susceptibility gene)被發現。癌症的遺傳因素也逐漸地被大家所認知。而在眾多已知的癌症易感基因中,BRCA基因是被人所重視的基因之一。它是經由分析具有高危險罹 患乳癌及卵巢癌的家族所發現的基因。最早先由Mary Claire King 女士發現在家族性乳癌中,第17號上染色體確有與乳癌相關的基因存在。之後BRCA1,BRCA2陸續地被發現。

  已知BRCA1,BRCA2為分子量很大的蛋白質。在複製的S及G2過程,廣泛地在各種組織的細胞核表現。BRCA1蛋白的已知功能如下:

一、其為一轉錄因子,在乳房組織受到動情激素時的增生,及動情激素受器的活化有關;

二、在DNA修復中掌握同源重組(homologous recombination)的方式;

三、在cell-cycle中確保每個步驟的準確度;

四、參與核染質(chromatin)的重組。

   而BRCA2蛋白的功能和BRCA1蛋白相似。在同源重組(homologous recombination),cell-cycle中關卡的控制及核染質的重組中,佔有重要的角色。據估計約有5%的乳癌患者帶有BRCA基因的突變, 而帶有BRCA基因突變者,終其一生罹患乳癌的機率約為80%,罹患卵巢癌的機率則約為20~65%。但是這都是經由統計學方法推測特定族群帶有BRCA 基因突變的機率,並非直接偵測個體是否含有BRCA的突變基因。

   為了釐清BRCA基因與乳癌的關係,Mary-Claire King女士於美國大紐約區進行了一項大規模的研究(New York Breast Cancer Study)。她對大紐約區於1996年9月至2000年12月被診斷為侵襲性乳癌的1,008位Ashkenazi Jews婦女,檢測其BRCA基因之突變。由於在Ashkenazi Jews人口中BRCA基因之突變點主要有三處,population frequency合計高達2.5%。除此之外的突變點極為罕見,因此只需對此三處進行檢測,大大地加速了BRCA基因的分析工作。在1,008位受測者 中,104位(10.3%)帶有BRCA基因之突變;42位(4.2%)為BRCA 1. 185delAG,25位(2.5%)為BRCA 1. 5382insC,37位(3.7%)為BRCA 2. 6174delT。值得注意的是,這104位帶有BRCA基因突變的乳癌患者,正好一半(52位)全無罹患乳癌的家族史(包括母親、姊妹、祖母、阿姨), 亦即來自所謂low-incidence family。King進一步對這104位患者仍存活的女性血親進行追?及基因檢測。對已過世者亦盡力探索其病歷或死亡診斷,至於基因檢測則透過其子女或 病理標本之分析來進行。據此,她進行了Kaplan-Meier分析,推算出帶有BRCA基因突變之女性親屬罹患乳癌之機率在40歲為20%,至60歲累 積到55%,80歲時則累積到80%以上。基因突變點的不同並不影響乳癌的發病機率。不過在65歲以前BRCA2突變者發生乳癌的機率比BRCA1突變者 稍低,但在卵巢癌方面,BRCA 1突變者發病的機率明顯高於BRCA 2突變者。

  更有趣的是,出生於1940年以後的BRCA基因突變者發生乳癌的機率。明顯比出生於1940年以前者為高(1940年為此一cohort出生年之中 位值)。進一步對967位proband進行生活型態之問卷調查,King發現首次懷孕時愈年輕,則乳癌發生率愈低,而曾經懷孕,青春期有運動 (physical exercise)以及初經及21歲時體重適中(未肥胖)均可延緩乳癌發生,亦即可能對乳癌有保護(protective)效應。

   雖然BRCA基因突變與乳癌之間的關係為所有癌症易感基因中,較為清楚的一環,檢測技術也已具備。但是在臨床實務上卻仍有不少棘手的問題:如基因檢測的 接受率不高,社會心理因素之障礙,基因檢測後之行為並無改變,倫理及社會之影響。此外,由Mary-Claire King的研究發現,除了遺傳因素之外,由1940年代前的世代與之後的世代,顯著不同的乳癌發生率,可得知環境因素的影響仍有相當的影響力。所以要廣泛 推動基因檢測前,許多問題必須先獲得解答:

一、雖然帶有BRCA基因突變的個體在到80歲時,罹獲乳癌的機率高達80%但約只有5%的乳癌患者,能以BRCA基因突變的盛行率為仍未知。故真正能從中獲得利益的民眾仍不明,這須進一步的研究。

二、從king的研究中發現生於1940年之後的世代有顯著較高的乳癌罹病率,這意味著環境因子佔了很重要的地位是否能找到一生活方式,顯著地降低乳癌的發生率,這是否更普遍且更具經濟效益。

三、現有的檢測設備,諮詢人員是否能提供足夠,充分的服務,應付普遍,全面性的檢測,第一線的臨床醫師對於基因檢測是否有充分的了解,而能適當地建議病人。

四、社會心理因素的障礙是否能有效的排解,對於已知的罹病風險,病人須以何種態度去面對,是否能建立良好的支持團體,避免病人須獨自面對不可避免的罹病風險。

五、基因檢測之後要建立確實有效的預防及篩選辨法,如此才能有效地降低罹病率。

六、如何避免檢測結果流入第三者之手,造成病人在工作,社會上遭受岐視,經由法律的保障,才能將此衝警降至最低。

  雖然各種癌症易感基因的檢測已經是技術上可行的,但是要能凝聚社會共識,提供有效諮詢及生活方式改變,仍有許多障礙及困難須一一克服,只有上述的困難及問題獲得解答及克服。基因檢測才能真正為我們帶來更健康的生活。

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