,并明确诊断为结构性错配修复缺陷(CMMRD);而携带有该位点杂合突变的个体则无癌症报道。基于此,杜克大学、泛生子及巴基斯坦该领域科学家指导该家族成员进行产前诊断,对其胚胎绒毛膜绒毛样品进行基因检测并做相应的生殖干预,避免了悲剧的再次上演。

在五代家族成员中筛选 PMS2 c.543delT 突变,上标显示突变个体基因型,下标显示第几代。PMS2 纯合突变的所有个体(V:1、V:6、V:8)均死于脑肿瘤(黑色填充),而具有杂合 PMS2 突变或野生型 PMS2 的个体是表型健康的;另外 3 个脑肿瘤患者(V:2、V:4、V:5)缺乏可用于基因检测的样本。
在成为本次遗传性脑肿瘤的关键致病基因之前,。携带 PMS2 杂合突变的个体通常被认为是林奇综合征患者,并有易患多类肿瘤的风险。然而,本研究中 PMS2 第一次在家系中证实杂合形式无致病性,纯合形式显著致病。这表明,与其他错配修复(mismatch repair, MMR)基因相比,PMS2 单等位基因突变的携带者外显率较低,暗示该类 PMS2 突变的杂合携带者可能不需要像林奇综合征患者那样进行风险管理。
值得注意的是,既往对于 MMR 基因的认知局限在肠癌、胃癌及子宫内膜癌等,但此次研究发现 PMS2 纯合突变导致了儿童脑肿瘤的发生,也就是说同一基因突变但肿瘤位置可能不同,因此可为今后的研究及临床诊断开辟新思路。
1913 年密歇根大学的病理学家 Warthin 首次描述并发表了一个有胃癌、大肠癌等癌症聚集、至少累及连续三代人的家系(G 家族)。半个世纪后,林奇和他的同事们在重新访问了这些家系的基础上,更仔细地描述了这些家系的遗传学和临床特征,由此统称为林奇综合征。


林奇综合征最早在 G 家族中被发现,该家族的创始人共育有 10 个孩子,其中 6 人死于癌症。其本人也于 1856 年死于癌症,享年 60 岁。到第三代,他们有了 70 位后裔,而其中 33 位罹患不同类型的癌症,包括宫颈癌、胃癌、直肠癌等。
1993 年,约翰霍普金斯大学 Bert Vogelstein 教授首次发现林奇综合征与 MSI 微卫星不稳定性直接相关并完成了 MMR 基因的克隆。2000 年,杜克大学教授、泛生子首席科学家阎海教授研究的二倍体转变为单倍体技术,使多基因导致的个体遗传易感性研究更为简便,并用其首次发现了 Family G 家族 MSH2 基因的致病突变位点。至此, 该类遗传性肿瘤的主要致病基因已经明确,即MLH1,MSH2,MSH6,PMS2和 EPCAM。困扰科学家近一个世纪的难题,终于被找到了突破口。

林奇综合征在临床上具有显著的家族聚集倾向,发病年龄小(结直肠癌平均诊断年龄约 45 岁),常表现为右侧结肠癌,且一生中容易发生多处原发肿瘤;此外,肠外恶性肿瘤如子宫内膜癌、胃癌和胰腺癌等发病率也很高;低分化腺癌和粘液腺癌常见,多呈膨胀性生长,但其预后好于散发性大肠癌。

林奇综合征的患者由于错配修复基因突变导致错配修复缺陷,更易积累体细胞突变从而引发癌症,因此这类患者更有可能从免疫治疗中获益。2015 年 5 月,Bert Vogelstein 教授及其团队发表于《新英格兰医学》杂志的研究确认了预测抗 PD-1 免疫治疗临床获益的生物标志物——MMR 状态。该研究提示存在 MMR 缺陷的肿瘤患者可从抗 PD-1 治疗中明显获益,为临床预测患者抗 PD-1 治疗效果提供有利的理论依据。2017 年,美国 FDA 批准了 PD-1 抑制剂 Keytruda (pembrolizumab) 治疗带有 MMR 缺陷的实体瘤患者,这是美国 FDA 首次不依照病种,而依照生物标志物核批的抗肿瘤疗法,为林奇综合征患者带来新的治疗手段。
绝大多数肿瘤是环境因素与基因(遗传因素)交互作用所致,但其中有 5 ~ 10% 的肿瘤是遗传性的。个人遗传因素在肿瘤的发生和发展过程中起重要作用,决定了个人的肿瘤易感性。由于遗传性原因导致的染色体和基因异常(特别是常染色体),进而导致其患某些肿瘤的机会大大增加(比正常人的患癌风险要高出数十倍或数百倍),病理上称之为遗传性肿瘤综合征。
除了典型的林奇综合征,遗传性乳腺癌、卵巢癌也是发病率较高的恶性肿瘤。影星安吉丽娜·朱莉于 2013 年通过基因检测发现自己携带 BRCA1 基因缺陷,并于 2015 年进行了乳腺切除手术以防乳腺癌变。乳腺切除虽是较为极端的方式,但也提示大众,癌症并不是不可预测,主动出击可以规避患癌风险。

有癌症家族史的人群较普通人群的癌症易感性要高,并且这些遗传性癌症发病早且恶性程度高,目前临床缺乏有效的治疗手段,所以建议该类人群应学会科学防癌,通过早期检测、定期检测等方法来积极的应对疾病,其中最便捷有效的手段就是进行遗传性肿瘤的基因筛查。
幸运的是,目前已有大量针对遗传性肿瘤易感基因的研究,尤其是阎海教授研发的二倍体转变为单倍体技术,增加了个体遗传性肿瘤易感基因检测的可及性。现仅需通过提供唾液或血液样本,即可明确是否携带遗传性肿瘤相关的致病基因突变。
依托阎海教授的研发成果,最新版 NCCN 指南、HGMD、TCGA 等数据库以及权威杂志的最新进展,泛生子甄选 139 个肿瘤遗传易感基因,提供包含结直肠癌所有肿瘤遗传综合征在内的 16 种常见高发癌症及 70 多种遗传综合征预测,可帮助医生为患者查找病因、制定治疗策略及判断预后,帮助患者家属预测遗传风险、制定健康管理方案,从而有效控制遗传易感基因对家系健康的危害,最终做到面对遗传性癌症的「先发制人」。
