【摘要】：第一部分淺表食管鱗癌的全基因組拷貝數(shù)分析及其與腫瘤轉(zhuǎn)移的相關(guān)性研究目的:淺表食管鱗癌(Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)是一類預(yù)后較好的ESCC。內(nèi)鏡下黏膜切除術(shù)(Endoscopicmucosalresection,EMR)因其更安全和更好的保留食管結(jié)構(gòu),而作為淺表ESCC主要的治療方式。然而,一部分接受EMR的淺表ESCC患者會因發(fā)生轉(zhuǎn)移而導(dǎo)致預(yù)后不良,需要進(jìn)一步接受外科手術(shù)治療等。因此發(fā)現(xiàn)能夠評估淺表ESCC轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的生物標(biāo)記物是十分重要的。本研究的目的是通過全基因組拷貝數(shù)分析,找到能夠識別高轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的淺表ESCC中拷貝數(shù)改變(Copy number alteration,CNA)。方法:本研究收集了于2004年到2010年期間在中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院接受外科手術(shù)治療的T1NOMO期ESCC病例38例。該38例樣本中包括19例在術(shù)后五年內(nèi)發(fā)生了轉(zhuǎn)移和19例在術(shù)后五年內(nèi)未發(fā)生轉(zhuǎn)移的病例。使用Affymetrix OncoScan FFPE基因芯片技術(shù)對38例ESCC的樣本進(jìn)行全基因組拷貝數(shù)檢測。并使用熒光定量PCR驗(yàn)證Oncoscan基因芯片的檢測結(jié)果的一致性。結(jié)果:1.本研究發(fā)現(xiàn)了 39個(gè)基因CNAs的組合能夠識別淺表ESCC的轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。使用非監(jiān)督聚類對該39個(gè)基因的CNAs進(jìn)行聚類,以區(qū)分淺表ESCC的預(yù)后狀態(tài),具有較高的準(zhǔn)確性,其中有2個(gè)實(shí)際發(fā)生轉(zhuǎn)移的患者和5個(gè)實(shí)際未發(fā)生轉(zhuǎn)移的患者被誤判。該39個(gè)基因包括FGF4、MRAS和CHEK1基因等。2.在全部檢測樣本中,分析發(fā)現(xiàn)了 28個(gè)顯著的重復(fù)發(fā)生的CNAs,包括16個(gè)擴(kuò)增和 12 個(gè)缺失。其中最顯著的分別是 llq13.3(FGF4),3q28(TP63),14q21.1(FOXA1),8q24.21(MYC)的擴(kuò)增和 9p21.3(CDKN2A),22q11.23(GSTT1),3p13(MITF),2q22.1(LRP1B)的缺失。3.在轉(zhuǎn)移組樣本中,分析發(fā)現(xiàn)了 8個(gè)顯著的重復(fù)發(fā)生的CNAs,包括4個(gè)擴(kuò)增和4個(gè)缺失。在未轉(zhuǎn)移組樣本中,分析發(fā)現(xiàn)了 14個(gè)顯著的重復(fù)發(fā)生的CNAs,包括12個(gè)擴(kuò)增和2個(gè)缺失。通過轉(zhuǎn)移組與未轉(zhuǎn)移組比較發(fā)現(xiàn),3p26.33(SOX20T)、8q24.21(MYC)和14q21.1(FOXA1)的擴(kuò)增以及3p12.1(GBE1)的缺失僅在轉(zhuǎn)移組中發(fā)現(xiàn)為重復(fù)發(fā)生的CNAs。結(jié)論:通過拷貝數(shù)分析發(fā)現(xiàn),39個(gè)基因CNAs的組合可能可以作為評估淺表ESCC轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的工具,除此之外還發(fā)現(xiàn)了3p26.33(SOXOTT)、8q24.21(MYC)和14q21.1(FOXA1)的擴(kuò)增以及3p12.1(GBE1)的缺失淺表ESCC轉(zhuǎn)移可能是驅(qū)動事件。第二部分靶向測序檢測食管鱗癌中44個(gè)常見突變基因的熱點(diǎn)突變及其與臨床病理因素的相關(guān)性研究目的:相對于傳統(tǒng)的化療,癌癥的靶向治療特異性更強(qiáng)。識別癌癥的靶向治療的治療靶點(diǎn)依賴于對癌癥分子機(jī)制的了解及分子改變的發(fā)現(xiàn)。為了提高對食管鱗癌(Esophageal Squamous Cell Carcinoma,ESCC)的遺傳學(xué)改變的理解,目前已有多項(xiàng)針對ESCC的全基因組或全外顯子組二代測序研究的開展。雖然這些研究已經(jīng)闡明了 ESCC的突變特征及在ESCC發(fā)生發(fā)展中起重要作用的基因,但是目前能夠轉(zhuǎn)化到ESCC臨床應(yīng)用中的基因組合十分有限。本研究的目的是嘗試建立用于為ESCC患者提供預(yù)測預(yù)后及治療靶點(diǎn)的生物標(biāo)記物組合。方法:本研究納入了從2004年到2009年于中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院接受ESCC的外科手術(shù)治療的119例ESCC病例,全部病例均有五年隨訪資料。根據(jù)已經(jīng)發(fā)表的論文及 COSMIC(Catalogue of Somatic Mutations in Cancer)數(shù)據(jù)庫,我們初步確立了 44個(gè)在ESCC中高突變頻率的基因組合,包括了細(xì)胞周期調(diào)控基因、組蛋白修飾物基因和NOTCH信號通路基因等。進(jìn)一步設(shè)計(jì)成針對Ion Torrent平臺的測序引物。使用Ion Torrent PGM平臺對119例ESCC病例的福爾馬林固定石蠟包埋的組織進(jìn)行靶向測序檢測。結(jié)果:1.每個(gè)樣本中平均突變個(gè)數(shù)是3個(gè)(0個(gè)-13個(gè))。靶向測序結(jié)果中最常見的突變特征是發(fā)生在CpG二聯(lián)核苷酸上的CT轉(zhuǎn)換。2.119例樣本中,共發(fā)現(xiàn)389個(gè)突變,其中包括21個(gè)重復(fù)發(fā)生的突變和255個(gè)僅發(fā)生了一次的突變。本隊(duì)列高突變頻率的基因依次為TP53基因(54.6%),其次是KMT2C(40.3%)、NOTCH1(35.3%)、PIK3CA(10.9%)、FAT1(10.1%)、CSMD3(9.24%)、FAT2(9.24%)和 KMD2T(9.24%)等。3.本研究中共檢測到了 112個(gè)致病性或可能致病性的突變,以及160個(gè)意義不明的突變。在119例樣本中,有14例患者可能可以作為潛在的靶向治療的受益者。可以作為治療靶標(biāo)的重復(fù)發(fā)生的突變包括EGFR p.L858R(2/119)、BRCA2 p.R2842H(2/119)、PIK3CAp.E542K(4/119)、PIK3CAp.E545K(4/119)和 PIK3CAp.H1047R(2/119)。4.腫瘤的分化程度、KMT2C基因突變和ZNF750基因突變與ESCC的預(yù)后顯著相關(guān)。這三個(gè)預(yù)后特征被進(jìn)一步構(gòu)建了一個(gè)預(yù)后的線陣圖(C指數(shù)為0.673)和一個(gè)隨機(jī)生存森林模型(預(yù)測錯(cuò)誤率為0.3484),用于預(yù)測ESCC預(yù)后。結(jié)論:在本研究中,有11.8%(14/119)的ESCC患者可能可以接受靶向治療的受益者。KMT2C基因突變和ZNF750基因突變是ESCC的預(yù)后影響因素。我們嘗試初步建立了一個(gè)可以為ESCC患者提供預(yù)測預(yù)后及指導(dǎo)治療的多基因組合。
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R735.1
【圖文】：

逑２．邋３８例淺表ＥＳＣＣ的全基因組ＣＮＡ逡逑３８例淺表ＥＳＣＣ的全基因組ＣＮＡ概況如圖１－１所示。在全部病例中，淺表ＥＳＣＣ逡逑的基因組存在普遍的ＣＮＡ。我們用ＧＩＩ用來量化評估基因組改變的程度。其中轉(zhuǎn)移逡逑組和未轉(zhuǎn)移組的２２條常染色體的ＧＩＩ如圖１－２所示？。在未轉(zhuǎn)移組中，ＧＩＩ最高的染逡逑色體包括８號染色體（７８．２％）、３號染色體（６５．７％）和２０號染色體（５９．８％），ＧＩＩ逡逑最低的染色體包括２１號染色體（２５．２％）、１２號染色體（２８．７％）和４號染色體（２９．５％）。逡逑在轉(zhuǎn)移組中，ＧＩＩ最高的染色體包括３號染色體（７５．２％）、８號染色體（７２．１％）和逡逑１４號染色體（６０．０％），ＧＩＩ最低的染色體包括２１號染色體（３１．８％）、１５號染色體逡逑（３５．９％）和２２號染色體（３８＿１％）。通過ｔ檢驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)移組的１８號染色體的逡逑ＧＩＩ顯著高于未轉(zhuǎn)移組（ｐ邋＝邋０．０３）（見圖１－３Ｂ）。權(quán)重后的ＧＩＩ用來評估全基因組的逡逑拷貝數(shù)改變水平。全部樣本的權(quán)重后的ＧＩＩ的平均值是４５．５％，未轉(zhuǎn)移組樣本的權(quán)逡逑重后的ＧＩＩ的平均值是４１．１％。轉(zhuǎn)移組樣本的權(quán)重后的ＧＩＩ的平均值是４９．９％，二逡逑者無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（ｐ＞0．0５）（見圖１－３Ａ）。逡逑３２逡逑

３．在轉(zhuǎn)移組和未轉(zhuǎn)移組中的重復(fù)發(fā)生的拷貝數(shù)改變逡逑通過ＧＩＳＴＩＣ２．０分別分析全部３８例樣本、其中的１９例發(fā)生轉(zhuǎn)移的樣本和１９例未逡逑發(fā)生轉(zhuǎn)移的樣本，三種情況的拷貝數(shù)改變譜如圖１－４所示。逡逑在３８例樣本中，通過ＧＩＳＴＩＣ２．０分析發(fā)現(xiàn)了邋２８個(gè)顯著的重復(fù)發(fā)生的局灶水平的逡逑ＧＩＩ，包括１６個(gè)拷貝數(shù)擴(kuò)增和１２個(gè)拷貝數(shù)缺失，具體ＣＮＡ如表２所示。發(fā)生次數(shù)逡逑最高的擴(kuò)增包括邋ｌｌｑｌ３．３邋（ＦＧＦ４邋基因）、３ｑ２８邋（ＴＰ６３邋基因）、１４ｑ２１．１邋（Ｆ０ＸＡ１邋基逡逑因）和８ｑ２４．２１邋（ＭＹＣ基因），如圖１－５Ａ所示。發(fā)生次數(shù)最高的缺失包括９ｐ２１．３逡逑（ＣＤＫＮ２Ａ邋基因）、２２ｑｌｌ．２３邋（ＧＳＴＴ１邋基因）、３ｐｌ３邋（ＭＩＴＦ邋基因）和邋２ｑ２２．１邋（ＬＲＰ１Ｂ逡逑基因），如圖１－５Ｄ所示。其中，ｌｌｑｌ３．３邋（ＦＧＦ４基因）和８ｑ２４．２１邋（ＭＹＣ基因）逡逑的擴(kuò)增以及９ｐ２１．３邋（ＣＤＫＮ２Ａ基因）和２ｑ２２．１邋（ＬＲＰ１Ｂ基因）在其他研究中己被報(bào)逡逑道發(fā)生在食管鱗癌中。而３ｐｌ３邋（ＭＩＴＦ基因）和２２ｑｌｌ．２３邋（ＧＳＴＴ１基因）的缺失在逡逑其他研究中并未發(fā)現(xiàn)。逡逑Ａ．邐Ｂ．邐Ｃ逡逑１邋ｆ邋￣－邐＝１－１邋Ｉ邐１邐￣一邋￣＾邐１邐ｒ邋＾邋＾邐一邋V、１逡逑１１１°？邐，－Ｆ邐１＇。卜－—Ｔ邋：邋ＳＥ邐ｉＶ！邋－逡逑１２邐ｌＴ邋－邐１２邐＝邐１２邐￣逡逑ｐ邐１：－－－＾－＇邐＿邐ｉ；逡逑ｌ；ｌ邋－ｉ邋ｉ＼ｒ－邋－｜；１邋－１逡逑圖１－４．在全部樣本中、發(fā)生轉(zhuǎn)移的樣本中以及未發(fā)生轉(zhuǎn)移的樣本中的拷貝數(shù)改變

該３９個(gè)基因的拷貝數(shù)被進(jìn)一步用來通過分監(jiān)督聚類分析，能夠?qū)ⅲ常咐龢颖据^準(zhǔn)確逡逑的分成兩組，其中有２個(gè)發(fā)生轉(zhuǎn)移的樣本和５個(gè)未轉(zhuǎn)移的樣本被錯(cuò)誤的分類。具體逡逑聚類結(jié)果如

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本文編號：2773390