Review Article: Molecular Epidemiology of Breast Cancer: A Review

Abstract

The standard paradigm providing a general mechanistic explanation for the association of cumulative, excessive oestrogen exposure and breast cancer risk is that the proliferative stimulus provided by 17β-estradiol (E₂) leads to the appearance of spontaneous mutations. Thus, the key contribution of E₂) is the stimulation of breast epithelial cell proliferation. However, mounting evidence supports a complimentary pathway involving direct (oestrogen-quinone DNA adducts) and indirect (oxidative DNA damage via redox cycling) genotoxicity originating from oestrogen metabolites. While mutations in high penetrance genes such as BRCA1, BRCA2 and p53 confer a high risk for an individual, they represent a low overall attributable risk due to low allele frequencies in the population. On the other hand, mutations in phases I and II enzyme genes involved in xenobiotic and endobiotic metabolism, including genes encoding CYP1A1, N-acetyltransferase 2 and glutathione-S-transferase (GST) isoforms M1 (null), T1 (null), and P1 (low-activity allele), might confer a low relative cancer risk for an individual. However, because these mutations seem to be common among individuals, they represent a high attributable risk category of genes. The intent of this review is to examine current literature on the molecular epidemiology of breast cancer with emphasis on the role of polymorphisms in high and low penetrance genes on susceptibility to breast cancer. (Afr J Reprod Health 2003; 7[3]: 17–28)


RÉSUMÉ

Epidémiologie moléculaire du cancer du sein: un ré-examen. Le paradigme standard qui fournit une explication mécaniste générale pour l'association de l'exposition cumulative excessive de l'oestrogène et le risque du cancer du sein est que le stimulus prolifératif fourni par l'estradiol 17β (E₂) ) conduit à l'apparition des mutations simultanées. Ainsi, la contribution clé de E₂) est la stimulation de la prolifération de la cellule épithéliale du sein. Cependant, l'évidence s'accroît pour appuyer une voie complimentaire qui implique la génotoxicité directe (lésions d'AND oxydatif par voie de cycle redox) émanant des métabolités oestrogènes. Alors que les mutations dans les gènes à haute pénétrance telles BRCA1, BRCA2 et p53 confèrent un grand risque à un individu, elles représentent un faible risque attribuable occasionné par de faibles fréquences des gènes allélomorphes dans la population. Par contre, les mutations dans les phases 1 et 2 de gènes enzymatiques qui sont impliquées dans le métabolisme xénobiotique et endobiotique y compris les codages CYPIAI de gènes, N-acetyltransférase 2 et des isoformes M1 glutathione-S-transférase, T1(nul) et P1 (gens allémorphes et de faible activité) peuvent conférer un risque de cancer de faiblesse relative à un individu. Cependant, parce que ces mutations paraissent être communes chez les individus, elles représentent une catégorie de gens à un risque attribuable élévé. L'objectif de cet examen est d'étudier la littérature courante dans le domaine de l'épidémiologie moléculaire du cancer du sein en mettant l'accent sur le rôle des polymorphismes dans les gènes à haute et faible pénétrance sur la susceptibilité au cancer du sein. (Rev Afr Santé Reprod 2003; 7[3]: 17–28)


KEYWORDS: Molecular epidemiology, breast cancer, genes