AR基因外显子1的CAG重复多态性与乳腺癌发生的关系

孟 洁 付 丽

AR基因位于X染色体的长臂上(Xq11-12)，包括8个外显子并编码919个氨基酸及残基的蛋白质，其在诸多临床疾病中值得研究。在AR基因外显子1中包含高度的[CAG]n重复多态性，对于乳腺癌短重复长度发病危险下降。本文设立乳腺癌病例组和健康对照组，PCR扩增AR外显子1的CAG重复序列，比较两组的长度差异，初步探讨AR基因外显子1 CAG重复多态性与乳腺癌发病风险的关系。

1 材料与方法

1.1 研究对象

收集天津医科大学附属肿瘤医院乳腺科2008年6月～9月收治的50例乳腺癌患者及50例健康对照者，无血缘关系，50例术后病理组织学诊断为乳腺癌，另50例术后诊断为良性病变。病例组中7例(7/50，14.0%)至少有一个一级亲属患乳腺癌，对照组中2例(2/50，4.0%)有乳腺癌家族史。病理类型主要为浸润性导管癌。

1.2 方法

外周血标本分别编号置于无菌冻存管中，立即放入-180℃液氮中，而后转入-80℃低温冰箱保存备用。

组织基因组DNA的提取：基因组DNA是从外周血淋巴细胞通过E.Z.N.A.Tissue DNA Kit试剂盒提取的。

DNA体外扩增——聚合酶链式反应(PCR)：一对正义和反义寡核苷酸引物由北京奥科生物技术有限责任公司合成。外显子1上游引物序列：5' GTG GAA GAT TCA GCC AAG CTC 3'；下游引物序列：5' TTG CTG TTC CTC ATC CAG GAC 3'。反应体系25 μl，条件为预变性95℃ 4 min、94℃ 45 s、66.6℃ 30 s、72℃ 30 s，完成35个循环,最终延伸72℃ 7 min,4℃保存。

DNA序列测定：取PCR产物10 μl送至上海申能博彩生物科技有限公司，完成DNA纯化及DNA直接序列测定，计算重复频率。

1.3 统计学方法

比较CAG重复长度及平均重复长度,在所有可能的分界点，将长度以二分法分类，采用χ2和Fisher精确检验比较。Wilcoxon rank test 检验两组[CAG]n分布；将重复频率分为≤20、≤21、≤22、≤23、≤24、≤25、≤26几组，采用多因素log回归分析CAG重复频率对乳腺癌发病风险的评估，α=0.05，采用SPSS11.0完成。

2 结果

病例组发病年龄43～56岁，中位年龄为50岁，对照组年龄46～62岁，中位年龄为53岁。两组年龄分布无差异(P=0.06)。 病例组中7例 (7/50，14.0%)有乳腺癌家族史，对照组中2例(2/50，4.0%) 有乳腺癌家族史，两组比较无差异(P=0.16)。

病例组CAG重复频率为15～26(中位数23)，对照组CAG重复频率为16～26(中位数22)，例如：AGGGGAGGGAGTTAGGGCTGGGAGGGTCTACCCTCGGCCGCCGTCCAAGACCTACCGAGGAGCTTTCCAGAATCTGTTCCAGAGCGTGCGCGAAGTGATCCAGAACCCGGGCCCCAGGCACCCAGAGGCCGCGAGCGCAGCACCTCCCGGCGCCAGTTTGCTGCTGCTGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGAATCACCACCAGCAGCATCACCCCCAGCAGGAGGAGGATGGTTCTCCCGAGGATGGTCCTCCACGCCCCCCTCGCTAACTGCCCCTGGATGAGGTGCAGCAGAATGAGGAACAGCAAAAGCA。Wilcoxon rank 检验两组[CAG]n分布有差异(统计量为2.426，P=0.015)(图1)。

CAG重复频率与乳腺癌发病风险分析结果：当[CAG]n分界点为24时，P<0.05，即重复频率≥24，乳腺癌发病风险为重复频率≤20的5.6倍 (表1)。

图1 两组CAG重复频率

表1 CAG重复频率对乳腺癌发病风险的评估

3 讨论

内分泌系统产生的性激素对乳腺癌发生有促进作用，大部分乳腺组织表达ER、PR、AR，性激素通过这些受体发挥作用[1]。在乳腺组织中AR与乳腺细胞的分化、生长相关。雄激素可通过转化为雌二醇、与激素结合蛋白竞争，或直接与AR结合，来影响乳腺细胞生长。对于乳腺癌，短重复长度发病危险下降， AR基因CAG重复长度增加，AR基因转录能力下降，AR活性降低，使雄激素在乳腺组织中通过AR发挥抗有丝分裂能力下降，促进乳腺癌发生，乳腺癌发病风险提高。

有研究表明[2]，多因素COX回归分析AR(+)预后良好，可作为辅助预后因子，进一步分析在预后相对较差的淋巴结受累及HER2表达阳性患者中，AR表达对预后的进一步分析有价值，即AR(+)预后好于AR(-)。

AR基因外显子1 CAG重复长度因人群而异，一般重复长度10～40。同时分析界点的不同，亦有人种差异。Giguere等[3]虽然发现CAG重复长度与乳腺癌发病风险呈负相关,但基因型分界点不同,当OR=0.5时,CAG分界点为≤20；Elhaji等[4]研究认为CAG重复≥26则乳腺癌发病风险提高了2.4倍，还有部分学者亦发现长的[CAG]n与乳腺癌发生相关[5，6]。

同时也有文章持相反结论，Spurdle 等[7，8]分析了368例乳腺癌和284例对照组，未发现[CAG]n≤22与乳腺癌发生有关。Christopher 等虽无阳性发现，但在具有一级乳腺癌家族史的女性中长[CAG]n会增大乳腺癌发病风险。

因此，总结既往文献，欧美文献表明长[CAG]n与乳腺癌风险增大相关，亚洲大多研究显示两者无关[9],结论相反的原因之一是患者种族不同。

本文结果表明，50例病例组和50例对照组CAG重复频率分布有差异，并且当分界点为24时，即[CAG]n≥24的乳腺癌发病风险为≤20的5.6倍。由于本文例数较少，未进一步分析年龄及家族史因素。

从某方面讲，乳腺癌风险可能与雄激素的活性相关，由于AR基因中包含高度的[CAG]n重复序列，其编码谷氨酰胺合成酶束，此束道长度越短，AR转录能力越强，雄激素与AR亲和力越强，雄激素效应越强，因此，短[CAG]n者乳腺癌发病风险显著下降[10]。

总之，无论从先期研究中AR对乳腺癌的预后价值，抑或CAG重复频率与乳腺癌的关系，我们认为，AR外显子1的三核苷酸重复长度与乳腺癌发病风险相关，下一步工作是阐明雄激素与AR通过何种机制影响乳腺上皮细胞增殖及导致乳腺癌发生。

[1] 张 晟，刘 鹏，只向成.ER、PR及C-erbB-2表达与乳腺癌临床病理特征及其与预后的关系〔J〕.实用癌症杂志，2009，24(5)：447.

[2] 孟 洁，付 丽.年轻乳腺癌患者的病理学和生物学特征及其与预后的关系〔J〕.中华肿瘤杂志，2007，29(4)：278.

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[4] Elhaji Y,Gottlieb B,Lumbroso R,et al.The polymorphic CAG repeat of the androgen receptor gene:a potential role in breast cancer in women over 40〔J〕.Breast Cancer Res Treat,2001,70:109.

[5] Wei W,Esther M,Sue A，et al.Androgen receptor and prostate-specific antigen gene polymorphisms and breast cancer in African-American women〔J〕.Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2005,14(12):2990.

[6] Nicola M,Kathleen E,Janet R,et al.Androgen receptor(C-

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[7] Spurdle A,Dite G,Chen X,et al.Androgen receptor exon 1 CAG repeat length and breast cancer in women before age forty years〔J〕.J Natl Cancer Inst,1999，91:961.

[8] Christopher A,Myles B,Susan E,et al.The androgen receptor CAG repeat polymorphism and risk of breast cancer in the nurses’ health study〔J〕.Cancer Research，2002,62:1045.

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[10] Francesmary M.Ovarian cancer and polymorphisms in the androgen and progesterone receptorgenes:a huGE review〔J〕.Am J Epidemiol,2004,159(4):319.