braf基因检测15号外显子突变v600e是什么意思?

就是braf基因第15号外显子上第600位的氨基酸由缬氨酸（简称为v）突变为了谷氨酸（简称为e），带由这一突变的肿瘤患者对达拉菲尼、维罗非尼这一类的靶向药物敏感。braf 基因突变与消化道肿瘤【关键词】 braf 基因［关键词］braf 基因；基因突变；消化道肿瘤；文献综述［中图分类号］q754; r735近年来，braf 基因在肿瘤中的作用越来越受到重视。braf 基因编码一种丝/苏氨酸特异性激酶(a serine/theroninespecific kinases) ，是ras/raf/mek/erk/mapk通路(mek: mitogen/extracellular signalregulated kinase； erk: extracellular signalregulated kinase； mapk: mitogenactivated protein kinase) 重要的转导因子，参与调控细胞内多种生物学事件，如细胞生长、分化和凋亡等［1］。因此，在以往的研究中，人们对raf 蛋白功能的关注多集中在将其作为ras 蛋白关键的效应分子来研究。1988年，ikawa 等发现该基因能诱导禽原代细胞增殖和nih3t3细胞的转化，首次确定其为一种癌基因［2］。2002年，d**ies 等发现，约66%恶性黑色素瘤和15％的结肠癌中braf 基因存在体细胞错义突变［3］。这个令人振奋的发现第一次使人们意识到，在人类肿瘤的发生和发展过程中，braf 蛋白可能独立于ras 蛋白而发挥作用［4］。此后，braf 基因引起了人们极大的关注与重视，尤其是该基因的生物学行为和临床意义更是成为研究热点。1 braf 的结构与激活braf 基因是raf 家族的成员之一，raf 家族还包括araf 和raf1(craf)基因。braf 基因位于7q34，长约190kb ，转录mrna 长2.5kb ，编码783氨基酸的蛋白，相对分子质量为94000~95000［5］。braf 蛋白由783个氨基酸组成，功能上从n 端到c 端为ras 结合区、富半胱氨酸区(cys)、甘氨酸环(gloop)和激活区。在绝大多数组织和细胞类型中，braf 是mek/erk最为关键的激活因子［68］。它主要有cr1、cr2和cr33个保守区。其中cr1区含rbd 区(ras banding domain ，为ras 蛋白结合区) 和富含半胱氨酸区(cys)；cr3区为激酶结构域，含甘氨酸环(gloop)，为a tp 结合位点和激活区，该区t598和s601两个位点的磷酸化对braf 蛋白的激活至关重要。braf 蛋白的主要磷酸化位点为s364、s428、t439、t598和s601。braf 蛋白的完全活化需要t598和s601两个位点的磷酸化，这两个位点氨基酸的置换将导致激酶持续性激活。此外，该两个位点的磷酸化对于erk 的braf 诱导性激活以及nih3t3的转化亦很重要［9］。2 braf 突变的类型研究表明，在多种人类恶性肿瘤中，如恶性黑色素瘤、结直肠癌、肺癌、甲状腺癌、肝癌及**癌等均存在不同比例的braf 突变。braf 突变主要有两种类型：1.11%位于exon11上的甘氨酸环，如g463、g465、g468等的点突变；2.89％的突变发生在exon15上的激活区，其中约92％位于第1799核苷酸上，t 突变为a(t1799a以前认为是t1796a) ，导致其编码的谷氨酸由缬氨酸取代(v600e以前被认为是v599e) 。此外，仅不到1％的癌组织同时存在braf 突变与ras 突变，且在这1％中，braf 突变几乎均为非v600e 突变。以上两种类型的突变均能使braf 激酶活性及nih3t3细胞转化能力提高，但以后者更为重要。v600e 突变能模拟t598和s601两个位点的磷酸化作用，使braf 蛋白激活［3］。3 braf 突变性激活的生物学效应braf 蛋白激活后导致mek/erk的激活，通过转录物或非转录物的方式影响肿瘤进展：在胞浆，erk 能磷酸化并激活p90rsks ，继而通过使凋亡诱导因子brd 失活或激活creb(camp response elementbinding protein，一种能诱导与细胞生存有关基因表达的转录因子) 而影响细胞凋亡［10］。激活的erk 还能影响肌球蛋白轻链激酶(mlck)活性，导致组织侵袭和转移。激活的erk 转位到胞核后能够影响多种恶性肿瘤相关基因的表达：cyline d 表达增加使细胞生长能自我满足；原凋亡蛋白bim 家族表达下降使细胞凋亡减少；vegf(vascular and endothelial growth factor)表达增加促进血管生成；cmyc 表达增加使细胞对抗生长信号不敏感；β3整合素表达增加促进组织侵袭和转移；erk 还能诱导mdm2的表达，后者能够抑制p53活性。braf 激活后依次激活mek 和erk ，erk 活性增加对黑色素瘤细胞的生物学效应已基本清楚，包括促进细胞增殖和侵袭、改变整合素的表达、降低e 钙黏素表达以及增加基质金属蛋白酶(mmp)分泌［11］，采用rna 干扰(rnai)技术抑制brafv600e 的表达，能够有效降低mapk 活性，抑制细胞生长和促进凋亡［12］。将突变的braf 基因转染到黑色素细胞中，能使其表型发生恶性转化，将该细胞株接种到裸鼠体内，发现其呈侵袭性生长，并导致肿瘤形成［13］。体内和体外试验均证实，人黑色素瘤细胞株对特异性mek 激酶**普遍敏感［14］，针对由braf 突变引起的下游信号通路的激活，采用特异性mek 激酶**阻断该通路，能够有效抑制鼠恶性黑色素瘤的肺转移，并能使已产生的肺转移灶缩小甚至消失［15］。houben 等［16］的研究还发现，braf 的突变状态与恶性黑色素瘤的预后有关，存在braf 突变者预后不良。这些都表明braf 突变对于肿瘤的发生、发展有关键性作用，是潜在的诊断标记和治疗靶点。4 braf 突变与消化道肿瘤近两年来，braf 突变与消化道肿瘤关系渐受关注，其中以结直肠癌(crc)研究最为广泛。现有文献表明，多数消化道肿瘤中均存在不同频率的braf 基因突变。除突变类型外，较为一致的是，在同一肿瘤中，braf 和kras 突变具有互相排斥的性质，两者突变从不同时出现，可能是相互独立的遗传事件［1720］。4.1 结直肠癌多数报道crc 中braf 突变率在15％左右，且90％以上为v600e 突变，并与kras 突变负相关［2122］。nagasaka 等［20］发现9％(21/234)的crc 存在brafv600e 突变，31％(72/234)的crc 存在kras 突变，且同一肿瘤中两者从不同时存在。而ikenoue 等［1,23］认为，在结直肠癌中，brafv600e 突变能提高erk 、nfκb活性和nih3t3转化能力，但gloop 区的点突变及d593v 、g595r 等突变则降低激酶活性，对nfκb活性和nih3t3转化能力无影响。通常认为crc 按腺瘤―腺癌的顺序演变而来，但越来越多研究表明可能存在另一条途径，即由齿状息肉包括hp 、mp 、sa 等演变而来。kambara 等［24］研究发现，在无蒂齿状腺瘤(ssa)和混合性息肉(mp)中，braf 突变较齿状腺瘤(sa)、增生性息肉(hp)和腺瘤(ad)频发；高cpg 岛甲基化表型(cimp)的齿状息肉和crc 较cimp 低或阴性的齿状息肉和crc 常见。他们认为高度微卫星不稳定(msih)的散发性crc 可能起源于ssa 而非ad 。chan 等［25］报道，36％(18/50)的hp 、20%(2/10)的mp 、100%(9/9)的sa 存在braf 突变，90%(26/29)为v600e 突变。他们推测，hp 向sa 演进可能与braf 获得性突变有关，crc 可能循hpsa 腺癌演变而来。此外，yuen 等［17］研究还发现，braf 突变与结直肠癌分期显著相关(dukes’a、b 期>c、d 期) ，且具有统计学差异，但与性别、年龄、肿瘤分化状态、部位无关。4.2 **癌最近的两项研究发现，在**癌临床标本和**癌细胞株colo357中均能检测到braf v600e突变［2627］。calhoun 等［27］检测了9例kras 野生型的**癌组织，发现3例含有braf v600e突变，突变率为33%(3/9)，而在74例含kras 突变的**癌组织中则未检测到braf 突变，且在braf 和kras 均为野生型的**癌组织中均未发现其信号通路成员mek 、erk 、rap1b 等的突变。4.3 胃癌在胃癌的发生、发展过程中，braf 突变是稀有事件。wu 等［28］检测了16例胃癌细胞株和62例胃癌组织标本braf 和kras 的突变情况，发现无一例细胞株存在braf 突变，仅1例胃癌组织存在brafv600e ，而31％的细胞株及1.6%的组织标本存在kras 突变。 oliveira 等［19］发现，124例微卫星稳定性(mms)胃癌仅1例存在v600e 突变。37例msi 胃癌无一例突变，但kras 突变频率较高，提示braf 突变可能与胃癌的发生无关，而kras 突变可能与伴dna 错配修复(mmr)缺陷的胃癌的发生有关。4.3 其它在其它类型的消化道肿瘤方面，tannapfel 等［29］认为braf 突变在胆管癌(cc)中较常见，而在肝细胞癌(hcc)中少见，cc 中braf 和kras 的突变率分别为22％(15/69)和45％(31/69)，且两种突变不同时出现在同一cc 中。而25例hcc 均未检测到raf 和kras 突变。blaker 等［30］发现在21例散发性小肠腺癌中13例存在突变，12例为kras 突变，1例为braf 突变，他们认为在小肠癌的发生发展过程中，rasrafmekerkmapk 通路的激活常由kras 突变引起，偶由braf 突变引起。perren 等［31］检测了130例**、胃肠道、肺等内分泌肿瘤中braf 的突变情况，发现47％的**状甲状腺癌、1例分化良好的胃肠道内分泌癌存在v600e 突变，而其它肿瘤中则未发现。5 结束语如前所述，braf 突变状态与多种肿瘤的发生、发展及临床结局有关，可能是一种新的恶性肿瘤相关基因、一个新的基因治疗靶点。就消化道肿瘤而言，虽然现有研究证实存在不同频率的braf 突变，但由于对braf 突变的研究只有短短几年时间，尚缺乏大规模、系统而深入的研究，仍然有很多问题需要进一步阐明。例如braf 突变率和突变类型究竟怎样；braf 获得性突变是否发生在肿瘤进展过程的早期阶段，究竟是否具有确切的病理学意义，是否是良性肿瘤恶变的先兆；braf 突变的生物学效应及其分子机制，其与消化道肿瘤发生和发展的关系；除v600e 突变外，其它类型的突变是否具有相应的生物学效应；在细胞周期调控过程中，是否象其它癌基因一样，需要“二次打击”；能否通过干预braf 突变来治疗消化道肿瘤等这些问题仍有待进一步论证。但braf 作为一种癌基因，braf 蛋白作为一种重要的信号转导分子，在细胞内参与广泛的细胞事件，其重要性是无疑的。对braf 突变研究的深入，必将丰富现有对恶性肿瘤分子机制的认识，可望为阐明消化道恶性肿瘤致病的分子机制，寻找新的治疗途径与靶点提供思路，为有效干预消化道肿瘤、降低患者死亡率提供理论依据。 20210311