凯时尊龙人生就是博与湖北省宜昌市第二人民医院合作揭示中国双源癌家系分子变异图谱

28 August 2019

[凯时尊龙人生就是博]

凯时尊龙人生就是博与湖北省宜昌市第二人民医院合作,运用高通量测序技术,分析发现中国双源癌家系的分子突变图谱,为揭示双源癌这一罕见临床疾病发生发展的分子机制提供了线索。研究成果《Whole exome sequencing study of a Chinese concurrent cancer family》于2019年7月在线发表在Oncology Letters上。

研究背景

同一个体的一个或者多个器官同时或者先后原发2个及以上的恶性肿瘤,即是双源癌。临床上,双源癌的诊断标准包括:(1)每个肿瘤均被证实为恶性;(2)每个肿瘤均明显不同;(3)排除互相转移的可能性。与其他恶性肿瘤相比,双源癌病例十分罕见,研究资料非常少。

研究方法

本研究从湖北省宜昌市第二人民医院招募了一个双源癌家系,其家系图如下图1所示。

图1、双源癌家系图。圆圈代表女性,方框代表男性。

总共入组了3位家系成员,包括两例双源癌患者II‑1和II‑5,以及一例健康对照者II‑3。其中,II‑1患有乳腺癌(pT2N2M0)和直肠癌(pT4N0M0),II‑5患有肝癌(pT3N0M0)和淋巴瘤(IIIA),两例双源癌患者的肿瘤组织切片HE染色结果见下图2。

图2、患者II‑1和II‑5的肿瘤组织切片HE染色结果。A、患者II‑1的乳腺癌组织,x100。B、患者II‑1的直肠癌组织,x100。C、患者II‑5的肝癌组织,x200。D、患者II‑5的淋巴瘤组织,x100。

分别取患者II‑1的乳腺癌组织、直肠癌组织以及外周血液样本,患者II‑5的肝癌组织、淋巴瘤组织以及外周血液样本,以及健康对照者II‑3的外周血液样本,总共7份样本,详细样本信息见下表1。

表1、样本信息

抽提7份样本的总DNA,进行全外显子组测序,并结合临床信息进行数据分析。


研究结果

患者II‑1肿瘤组织中的共有体细胞突变

患者II‑1的两种肿瘤组织分别与其外周血液进行配对,原始测序数据经过清洗、过滤以及注释等,分析乳腺癌组织和直肠癌组织中的非同义突变的SNV。结果发现,乳腺癌组织中有1771个基因的2053个位点发生了突变,而直肠癌组织中有420个基因的467个位点发生了突变。在这些SNV中,LDHAL6B基因上的2个突变、CDC27基因上的1个突变以及NDUFS7基因上的2个突变同时发生于患者II‑1的两种肿瘤组织中,突变信息详见下表2。

表2、患者II‑1两种肿瘤组织中的共有体细胞突变

患者II‑5肿瘤组织中的共有体细胞突变

同样地,患者II‑5的两种肿瘤组织分别与其外周血液进行配对,分析发现肝癌组织中有562个基因的611个位点发生了突变,而淋巴瘤组织中有1060个基因的1184个位点发生了突变。其中NDUFS8基因上的4个突变、SDHB基因上的1个突变以及NDUFS7基因上的2个突变同时发生于患者II‑5的两种肿瘤组织中,突变信息详见下表3。

表3、患者II‑5两种肿瘤组织中的共有体细胞突变

患者II‑1和II‑5肿瘤组织中的共有体细胞突变

在分析了每例患者两种肿瘤组织中共有体细胞突变的基础上,进一步发现NDUFS7基因的2个非同义突变位点同时发生于患者II‑1和II‑5的总共四种肿瘤组织中,包括g.1391151G>A和g.1393289G>C,详见下表4。

表4、两例患者四种肿瘤组织中的共有体细胞突变

胚系突变

为了分析胚系突变,进一步筛选了在健康对照者II‑3的外周血液样本中未突变,而在患者II‑1和II‑5的外周血液样本中同时发生突变的位点,结果显示总共有145个基因的183个位点发生了非同义突变。通过CGC数据库比对,最终发现16个基因的17个SNV作为双源癌的胚系突变位点,详见下表5。

表5、胚系突变基因及位点

结论

本研究入组了一个中国双源癌家系,收集了2例双源癌患者和1例健康对照者的肿瘤组织及外周血液总共7份样本,通过全外显子组测序和生物信息学分析,发现NDUFS7基因的g.1391151G>A和g.1393289G>C是双源癌患者肿瘤组织中的共有体细胞突变位点,PGLYRP4、PEAR1、ZNF717、CCDC117、ASCC1等16个基因的17个SNV是双源癌的胚系突变位点。尽管需要进一步的验证工作,据我们所知,本研究首次呈现了双源癌相关的分子水平上的变化,为揭示其发生发展的分子机理奠定了基础。

原文链接:

https://doi.org/10.3892/ol.2019.10573.