中国家族性乳腺癌BRCA1/2基因大片段重排断裂位点鉴定及功能研究

A substantial of BRCA1/2 germline mutations may be due to large genomic rearrangements (LGRs), which cannot be detected by using routine Sanger-sequencing assay. Multiplex Ligation-Dependent Probe Amplification (MLPA) assay is the most common and effective method for detecting LGRs. To data, few studies have investigated BRCA1/2 large rearrangements in Chinese women with familial breast cancer. We recently found that the prevalence of BRCA1/2 LGRs is 3.7% in 321 Chinese familial breast cancer patients who were negative for BRCA1/2 Sanger sequencing. In this study, 1000 Chinese women with familial breast cancer are involved, we first investigate the prevalence and pattern of LGRs in those who are negative for BRCA1/2 Sanger sequencing, and further explore the association between BRCA1/2 LGRs and clinical phenotype. We then identify break points of BRCA1/2 LGRs and investigate the underlying mechanism and functional characteristic of BRCA1/2 LGRs. This study may be useful for improving the screening and treatment strategies for Chinese familial breast cancer patients who carry a large rearrangement mutation in BRCA1/2.

大片段重排是BRCA1/2基因致病性突变方式之一，无法被常规的Sanger测序检测到。可靠的大片段重排突变的检测方法是多重连接依赖探针扩增技术(Multiplex Ligation-Dependent Probe Amplification, MLPA)。目前中国家族性乳腺癌患者BRCA1/2基因大片段重排突变仅有小样本报道。我们前期用MLPA方法检测了321例Sanger检测BRCA1/2阴性的中国家族性乳腺癌的大片段重排突变，发现其突变频率高达3.7%。本研究拟纳入1000例中国汉族家族性乳腺患者，对Sanger检测为阴性的患者进行MLPA的检测，明确我国家族性乳腺癌患者BRCA1/2基因大片段重排突变的频率、突变谱，以及与临床表型的相关性。本研究还将重点鉴定重排突变的断裂位点，探索大片段重排的发生机制及对BRCA1/2功能的影响，为大片段重排突变患者的预防和治疗提供理论依据。

BRCA1/2基因是高外显率的乳腺癌易感基因。BRCA1/2基因致病性突变主要包括无义突变和小片段插入/缺失，BRCA1/2大片段重排也是BRCA1/2 基因致病性突变的一种形式，此类突变易被传统的Sanger测序和二代测序检测忽略。目前国内对 BRCA1/2大片段重排频率、断裂位点、发生机制及重排患者表型研究较少。本研究对1729例乳腺癌患者进行BRCA1/2基因大片段重排的检测，其中家族性乳腺癌患者904例（52.3%），早发性乳腺癌患者194例（11.2%），三阴性乳腺癌患者631例（36.5%）。本研究采用多重连接依赖探针扩增技术（Multiplex Ligation-Dependent Probe Amplification, MLPA）对一代和/或二代测序中 BRCA1/2 突变阴性的进行BRCA1/2大片段重排检测。使用 RT-PCR技术缩小重排断裂位点范围，进一步通过Sanger测序确认重排断裂位点，分析重排发生机制和重排患者临床病理特征。研究结果，发现在1729例BRCA1/2突变阴性的患者中共检测到20例BRCA1大片段重排和7例BRCA2大片段重排。在家族性乳腺癌患者中，BRCA1/2重排频率为2.2%（20/904），其中BRCA1重排频率为1.4%，BRCA2重排为0.8%；在三阴乳腺癌患者中，BRCA1重排频率为1.1%（7/631），未发现BRCA2重排；在早发性乳腺癌患者中未发现BRCA1/2重排。在所有重排中，48.1%（13/27）为新发突变，其中包括新发重复突变BRCA2E14-18del（g.41,416_57,633del）。BRCA1重排的发生机制主要包括BRCA1假基因（ΨBRCA1）（40%）和Alu序列（30%）介导的同源重组或非同源末端连接；BRCA2重排发生机制主要为Alu序列介导的同源重组（71.4%）和LINE序列介导的非同源末端连接（28.6%）。BRCA1/2重排患者与BRCA1/2其他突变患者的临床病理表型相似。与非BRCA1/2突变携带者相比，BRCA1重排患者多表现为发病年龄小（≤40岁）、双侧乳腺癌、三阴性乳腺癌以及髓样癌；BRCA2重排患者多表现为双侧乳腺癌。上述研究结果为家族遗传性乳腺癌早诊早治策略的制定提供重要的理论依据。