「文章发表」新发现!ATR和TET2突变是非小细胞肺癌淋巴结转移的潜在驱动基因

2022-07-25 求臻医学企宣

近日,求臻医学科研团队提出了预测非小细胞肺癌(NSCLC)淋巴结转移的潜在驱动基因——ATR TET2,将为NSCLC淋巴转移患者的精准诊疗和预后判断带来崭新视角,推动NSCLC患者的诊疗系统革新。该研究使用求臻医学肿瘤大Panel产品,对15例NSCLC患者配对样本(原发灶-淋巴转移灶)进行检测及基因组信息学分析。目前,该研究成果已在线发表于国际主流学术期刊Frontiers in Bioengineering and Biotechnology(IF=6.06)


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研究背景


既往研究结果表明,肺癌淋巴结浸润早期pN1精准评估依然存在一定的技术问题,对于pN1期NSCLC患者的治疗决策面临着非常大的挑战。鉴于淋巴结在肿瘤转移中的重要临床意义,越来越多的临床病理专家呼吁我们必须寻找和掌握新的、系统的诊断方法,如将分子生物标记物与传统病理技术相结合,以准确评估淋巴结的转移状况。因此,了解NSCLC转移淋巴结的分子特征、识别潜在的转移驱动基因,将有助于NSCLC患者的临床诊断、预后评估和治疗决策。


目前,鲜有研究通过配对NSCLC样本系统地分析淋巴结的分子特征和转移机制。本研究通过配对NSCLC样本分析既可以厘清特定基因突变的发生是否有病灶位置倾向,以及突变发生的时间顺序。更重要的是,配对样本分析也有助于分析单样本原发灶活检是否足以做出正确的临床诊疗决策。


研究方法


本研究收集了15例NSCLC患者的配对原发灶和淋巴结样本,采用求臻医学的肿瘤大Panel产品进行测序,基于检测数据对原发灶-淋巴转移灶进行分子特征分析,以挖掘原发灶与淋巴结间的肿瘤异质性和淋巴结转移机制;随后,基于肿瘤克隆进化理论,计算不同突变类型分别在原发灶和淋巴转移灶中的CCF值(Cancer cell fraction),结合基因在肿瘤形成、侵袭中的功能,筛选出潜在的淋巴结转移驱动基因;此外,利用NSCLC公共数据进行转移驱动基因的验证。


主要研究结果


1.

NSCLC原发灶与淋巴转移灶的分子特征分析


• 15例NSCLC患者的配对原发灶-淋巴结(P-LN)突变一致性均值为42.0%±28.9%,分布范围5.9% - 95.0%。

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图1.配对样本突变图谱的皮尔逊相关性分析


• 为了进一步研究P-LN之间突变形成过程是否存在差异,我们分析了P-LN的肿瘤突变特征(Mutational signature),结果显示12/15例配对样本表现为相似的突变特征,且原发灶或淋巴结特有突变也表现出相似的突变特征。

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图2.突变特征分析(A)原发灶-淋巴结转移灶突变特征分析(B)原发灶和淋巴结转移灶的特有突变(unique mutation)特征分析


• 淋巴结转移灶的TMB(中位值 4.9)略低于原发灶(中位值 7.3)但该差异无统计学意义。

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图3.原发灶-淋巴结转移灶TMB分析


2.

淋巴结转移驱动基因分析


• 该分析中,我们首先定义了转移驱动基因的定义:淋巴转移灶独有突变,以及淋巴转移灶中为主克隆突变而原发灶中为亚克隆突变的基因。基于转移驱动基因的定义和基因功能,筛选了17个潜在的转移驱动基因。


• 基于肿瘤克隆进化理论转移驱动基因将在转移灶中富集。分析结果发现,淋巴结转移灶中ATRTET2基因突变频率高于原发灶。

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图4.转移驱动基因分析


研究结论


本研究中,求臻医学科研团队基于配对NSCLC原发灶和淋巴转移灶进行了淋巴结分子特征、转移机制的探索。淋巴结转移灶与原发灶表现出相似的分子特征,突变一致性42.0%±28.9%,80%的NSCLC患者的原发灶和淋巴结肿瘤突变特征相似。基于土壤-种子学说以及转移种植理论,淋巴结转移的机制倾向为线性进化。通过大队列验证,ATRTET2被认为是潜在的淋巴结转移驱动基因。


该研究针对淋巴结转移机制进行全面深入的研究探索,将为淋巴结转移形成机制提供崭新视角,推动了NSCLC患者的诊疗系统革新,为NSCLC患者淋巴转移的分子诊断和病理诊断提供更多思考,为更好的做好患者的分层管理提供理论依据。



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