利用多因子分析偶發性乳癌和BRCA1及BRCA2基因突變乳癌之不同

Multifactoral Analysis Difference Between Sporadic Breast Cancer and Cancer Involving BRCA1 and BRCA2 Mutation

出處： Journal of the National Cancer Insitute, Vol. 90, No. 15,August 5, 1998

作者：Sunil R. Lakhani, Jocequemier, John P. Sloane A. Gusterson, Thomus J. Anderson, Marc J. van de Vijver, Linda M. Farid, Deon Venter, Antonios Antoniou, Amy Storfer-Isser, Elizabenth Smyth, C. Michael Steel, Neva Haites, Rodney J. Scott, David Goldgar, Susan Neuhausen, Peter A. Daly, Wilma Ormiston, Ross McManus, Siegfried Scherneck, Bruce A. J. Ponder, Debbie Ford, Julian Peto, Dominique Stoppa-Lyonnet, Yves-Jean Bignon, Jeffery P. Struewing, Nigel K. Spurr, D. Timothy Bishop, J. G. M.Klijn, Peter Devilee, Cees J. Cornelisse, Christine Lasset, Gilbert Lenoir, Rosa Bjork Barkardottir, Valgardur Egilsson, Ute Hamann, Jenny Chang-Claude, Hagay Sobol, Barbara Waber, Michael R. Stratton, Douglas F. Easton

譯者：賴韻如



前言
我們之前已經證明和遺傳基因BRCA1及BRCA2突變有關的乳癌中，各自的組織病理型態皆有差異，且與遺傳無關的乳癌不同。我們對這些腫瘤的細胞特徵做了更詳盡的檢驗。
方法：有兩個病理學家，事先並不知道何者為對照組或實驗組，何者為控制組，他們分別檢驗細胞分裂、淋巴浸潤、腫瘤侵蝕邊緣、癌細胞固體部分、細胞核、核仁、細胞壞死等。檢驗結果和之前資料用多因子分析來比較。
結果：和BRCA1突變有關的乳癌和散發性乳癌相比，其有絲分裂數目較多(p=0.01)，癌細胞邊緣侵蝕較多(p<.0001)，淋巴浸潤較多(p=.002)。和BRCA2有關的乳癌和散發性乳癌相比，其小管形成較多(p=.0002)，癌細胞邊緣向外侵蝕較多(p<.0001)，有絲分裂較少(p=.003)。
結論：我們的研究鑑定了帶有BRCA1及BRCA2突變基因的乳癌組織型態特徵。這可幫助有家族史的乳癌之分類及臨床治療。BRCA1 位在染色體17q21製造一種有1863氨基酸的蛋白質。BRCA2位在染色體13q12-q13製造一種有3418氨基酸的蛋白質。比較帶有BRCA1及BRCA2基因的乳癌細胞發現：BRCA1基因突變的乳癌，其有絲分裂、多形性、小管形成較一般乳癌為多。而BRCA2基因突變的乳癌則是小管形成較多，並有一小部分導致小管癌。髓狀癌和不典型的髓狀癌較常出現在BRCA1基因突變者(13%)，而無BRCA1基因突變者(2%)。其組織特徵為細胞大且多形性，有囊狀細胞和明顯的核仁及模糊的細胞邊緣。腫瘤的邊緣界線清楚且往外推，基質稀疏，淋巴浸潤明顯。

方法
病人及方法：
1.乳癌樣本：樣本來自許多國家的家族性乳癌患者，包括United Kigdom , United States , Ireland , France , Germany , Iceland , Switzerland , and , Netherland.而對照組樣本來自Department of Histopathology , Royal Marsden Hospital National Health Service Trust。兩組年紀相仿。在每一個乳癌中做一或二個切片，用H&E染色，隨機予以編號。如果一個婦女有兩三個腫瘤，做了兩三片玻片，我們採用最早分析結果，除非第二個腫瘤也是原發性的。
2.組織切片再檢查：由七個病理學家完成。玻片被隨機置於箱子中，每箱有一百片玻片。每片玻片被兩個病理學家檢查，他們必須檢查腫瘤中含有多少百分比的癌細胞、在四十倍鏡下每10 high-power fields有多少有絲分裂、壞死情況、淋巴浸潤情形、可識別的細胞邊緣、囊狀的核、嗜伊紅性的核仁。為評估病理學家造成的人為差異，我們計算k score。
3.家族分類：用此公式計算BRCA1的posterior probility of linkage：(1-m1)a1 10….. （抱歉，公式不會打）a1a2分別代表BRCA1及BRCA2相關的可能性。這些可能性是由計算家族中乳癌及卵巢癌數量的論文中得來的。m1是由家族中BRCA1突變試驗的敏感度。我們忽略BRCA2的敏感度因為只有一小部分的家族被檢驗出來有BRCA2突變。LOD1及LOD2是BRCA1及BRCA2的LOD 相關分數。當然，BRCA2的相關可能性也是相同算法。
4.統計學方法：如同之前的分析，我們將癌的個別型態特徵歸為odd ratio。我們也分析比較和BRCA1及BRCA2有關的腫瘤。為了分析其他影響因子，我們採用複迴歸，用S-Plus來分析。所有分析都在各方面作調整，包括年齡及病理學家，把這些變量都復原。此分析方法的主要問題在於，不同病理學家對相同玻片支鑑定結果不完全相同。用標準迴歸將quasi-likelihood最大化，使unbased odds ratio 得以評估，但卻會低估標準誤差及信賴區間。為修正此情況，我們用特別的S-Plus來分析。用複迴歸分析將所有影響因子都控制在5％。

結果
在家族病例的分類：這份研究包括440個有家族史的女性病人。實驗組和對照組的年齡分佈相似。有360份資料來自家族史病例，219份資料來自114個有BRCA1基因突變的實驗對象，141份資料來自73個有BRCA2基因圖變的實驗對象，1046份資料來自528個對照組實驗對象。每份資料被兩個病理學家鑑定，但是有些玻片品質不佳無法鑑定。大致而言，對照組玻片品質較差，而來自BRCA1及BRCA2突變基因的玻片品質較佳且一致。在BRCA1基因突變的實驗對象中，111是因為明顯的致病突變而被歸為此類，有3個是因為genetic linkage analysis而被歸為此類。在BRCA2基因突變的實驗對象中，63是因為明顯的致病突變而被歸為此類，有10是因為基因相關分析而被歸為此類。其餘有家族病史者則被歸為不明原因致病，不列於文中討論。在型態特徵分析：表一是病理學家鑑定玻片的一致性，k=1表示意見相同，k=0表示意見不一。表二是比較細胞型態特徵與病人年齡與病理學家的odd ratio。和BRCA1有關的癌細胞有絲分裂較多，淋巴浸潤較多，腫瘤邊緣較向外延伸較多，固狀部分較多，壞死部分較多。而在細胞邊緣、囊狀核、明顯核仁方面，則與其他癌細胞無明顯不同。和BRCA2基因突變有關的癌細胞傾向魚有連續的往外延伸邊緣，佔腫瘤邊緣的較大部分。直接比較BRCA1與BRCA2基因突變的癌細胞，前者有絲分裂較多，淋巴浸潤較多，腫瘤邊緣較向外延伸較多，固狀部分較多，壞死部分較多。在多因子分析：表三是複迴歸分析，對BRCA1基因突變而言，所有因子的影響效應都減低，尤其是髓狀癌及不典型的髓狀癌。表四、五分別是移除影響較小的因子，對BRCA1及BRCA2的最後模型。在BRCA1只有有絲分裂數目、腫瘤邊緣向外延伸、淋巴浸潤、原位管狀癌及原位葉狀癌較具影響。而BRCA2最後模型小管的影響因子為：形成、連續往外延伸的邊緣。BRCA1與BRCA2互相比較，前者有絲分裂及淋巴浸潤較多，後者小管形成較多。

討論
我們必須考慮幾個問題，第一樣本數很大，因子間的相關可能是隨機造成，但在此研究這三個因子（有絲分裂數目、腫瘤連續向外延伸的邊緣、淋巴浸潤）相關性很強，所以排除隨機之可能，這也表示採樣很好。這三個因子相關性很強，而其他的因子odd ratio 幾近一。當然也可能有些因子可能具有意義而未被列入本研究中。髓狀癌與不典型髓狀癌在型態上和BRCA1基因突變一部份相似，為釐清關係，我們再作一次多因子分析，發現其與BRCA1及控制組仍有不同。採用多因子分析增加實驗的效力，此三因子的相關性比單一因子更具辨識力。BRCA1基因突變導致蛋白質失去功能，而無法抑制細胞增值，使有絲分裂增加，但有的人卻使有絲分裂減少，這可能是因為BRCA1只和細胞增值時一個很快的步驟有關，這也和另一假說相符：BRCA1和Rad51（一種酵母菌蛋白）相結合可保護因放射線造成的傷害。淋巴浸潤可能和免疫有關。腫瘤邊緣向外伸展則是BRCA1與BRCA2共同特徵。而影響BRCA2的因子則為：腫瘤邊緣連續向外延伸及小管形成減少。BRCA1和BRCA2雖然表現型態不同，但基因確有相似性：皆轉譯大分子蛋白質，有大的exon 11，有相似的組織表現型態，有受體系統，可和Rad 51直接或間接形成複合體，在細胞週期有相似的調節型態。不同的是，BRCA2卵巢癌機率較小，BRCA1男性乳癌機率較小。



登錄時間：89年2月22日