来源:病理柳叶刀
病理医生在临床相关的科研中有先天的优势,不仅有患者标本的形态诊断结果,而且还有后期的治疗及随访结果。如果能有效的结合起来,加以充分的科研逻辑线路梳理,辅以恰当的基础实验手段,最终能解决临床工作中的问题。这个问题无论大小,只要有实际临床意义,科研论文的社会价值就非常高(不仅仅以影响因子衡量论文的价值)。
中国医学科学院肿瘤医院病理科副主任应建明教授团队在圆满完成日常繁重的诊断工作同时,还能及时将在临床诊断工作中观察到的现象加以分析总结,对遇到的诊断及预后问题,合理利用分子生物学的方法及工具加以解决。据初步检索统计,2015年前十个月,该团队已经发表了十多篇与分子病理直接相关的科研论文。
我们今天将讨论该团队发表在今年三月份《Breast Cancer Research and Treatment》上(影响因子4分)的一篇论文。这是篇兼具回顾性与前瞻性分析学术论文,重点研究了非遗传的原发性三阴性乳腺癌的BRCA1基因的甲基化水平与预后标志物及靶向治疗的关系。题目是:“Hypermethylation of BRCA1 gene: implication for prognostic biomarkerand therapeutic target in sporadic primary triple-negative breast cancer”。这篇文章涉及到了临床病理研究常用的病理资料总结及分子生物学技术应用,对广大青年病理工作者来说,不失为一篇教科书式的科研论文。
首先我们谈一下科研思路的逻辑性:
我们讲到一篇科研课题的核心目标是要解决一个问题,那首先必须提出这个问题,这一点逻辑性很重要:
(一)首先谈三阴性乳腺癌(TNBC)的基本背景:三阴性乳腺癌是属于进展快,预后差,相对治疗方案少的亚型。根据基因表达谱分类,三阴性乳腺癌可以进一步分为基底样与非基底样乳腺癌;二者中基底样的乳腺癌预后更差。
(二)引入三阴性乳腺癌(TNBC)遗传性很高的热点突变基因:BRCA1基因的突变是乳腺癌遗传学中研究的最广泛的一个内容,在三阴性乳腺癌中,大约20%-30%患者有家系的BRCA1基因突变存在;在一些散发三阴性乳腺癌患者中,虽然并没有发现家系的BRCA1基因突变,却有着和家系BRCA1基因突变携带患者类似的组织学形态和预后。
(三)引入启动子甲基化对BRCA1基因的失活机制与肿瘤相关的假设:我们在这里假设BRCA1基因的失活在散发的三阴性乳腺癌患者的发病起到重要的作用。而一些研究已经充分证明在散发的三阴性乳腺癌中,虽然BRCA1的家系突变率非常低,但是该基因启动子区域存在的异常甲基化作用同样能导致该基因的失活。
(四)强调BRCA1基因的功能与临床及治疗的相关性提示:BRCA1基因在同源依赖的双链DNA断裂修复中起到重要作用。因此BRCA1基因表达的缺失会导致对能够导致DNA断裂的化疗药物非常敏感。而目前一些研究已经表明BRCA1 缺失的三阴性乳腺癌患者对顺铂以及聚合酶抑制剂治疗尤为敏感。因此,我们研究散发的三阴性乳腺癌患者BRCA1的甲基化状态及其临床病理特征将有很重要的临床意义。
而第二部分的材料中,作者对该院1999年到2008年的239名TNBC患者临床资料的收集堪称细致,这是需要点滴积累的工作,更是一项系统的工作。同时必须注意TNBC样本的收集选择标准:初次手术;无家族乳腺及卵巢肿瘤史;术前未治疗。,临床资料内容都包括了:患者年龄,肿瘤大小,分级分期,淋巴结转移情况,癌栓评估,基底样亚型分类以及预后信息一应俱全。
方法学的选择却非常经典:甲基化特意PCR,一代测序比,来评估甲基化水平,组织芯片法进行免疫组化实验对一些标志物的检测。这里面有许多经典的方法学判读方法值得大家借鉴:
1. 用作免疫组化的FFPE 切片厚度为4um;
2. 特异一抗及通用二抗的选择及作用时间;
3.不同抗体免疫组化结果有主观性,因此阳性判断的标准非常重要
4. 实验结客观性更强的FISH法对her2免疫组化结果的确认,有更加严格的数据判读流程。
在统计方法中,我们病理形态临床资料与分子病理结果相关的常用分析,Pearson卡方检验以及费舍尔精确检验方法以及最后的生存率分析方法都是应用的范本。
本研究的临床意义凸显,一个有价值的临床病理研究,不仅仅是回顾性的,还对临床治疗方案的选择有前瞻性提示,以更好的达到个体化精准医疗的效果。
最后的数据分析显示,这些三阴性乳腺癌的BRCA1基因的启动子甲基化水平,与基底样乳腺癌高度相关。同时还与较差的总生存期及无病生存期相关。这些因素将有效的用于预后策略的评估上。同时,散发性的BRCA1启动子甲基化三阴性乳腺癌患者与家族性突变性患者在基因组水平都呈现出一致的等位基因不平衡状况。这些都应该与BRCA1基因的修复功能有关,而这些患者与基底样乳腺癌一起,适合应用顺铂类或者聚合酶抑制剂类化疗药物进行治疗。
最后点评:如果能够用RNA FISH技术,对这批三阴性乳腺癌标本的BRCA1基因表达水平进行评估,结合每个标本的BRCA1基因启动子甲基化水平进一步分析。(最好用数字PCR技术或者焦磷酸测序进行甲基化程度的量化分析数据)。经过量化的表达水平和启动子甲基化水平相关性分析后,设定一个更精确的甲基化程度cut off值,对临床散发三阴性乳腺癌的治疗方案指导意义会更具有可操作性。