最终诊断 775.反制措施
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新的证据表明,肿瘤的发展可以被认为是一个不断进化的达尔文模型。转移也可以被看作是肿瘤细胞通过微观和/或宏观进化转移从原发灶扩散到转移的进化过程。与经典的转移只有在肿瘤形成的后期才出现的观点不同,最近的研究表明这一过程可能发生在肿瘤形成的早期。为了系统地阐述这一过程,提出了两个一般的进展模型,即线性进展模型和平行进展模型。
这两种模式从两个维度加以区分(1)原发灶出现转移的相对时间;(2)预期的遗传分化,特征是比较原发灶和匹配的转移灶之间突变的总和。尽管最近对原发肿瘤和转移灶的比较研究表明,不同类型的癌症可能同时存在线性和平行的转移进展,但目前尚不清楚癌症不同器官部位的转移是遵循相同还是不同的进展模式。此外,受癌症影响的同一转移器官的转移内和转移间的异质性仍未完全阐明。对这些问题的更好理解不仅将为转移过程的生物学提供新的见解,而且还将有可能揭示同时针对原发肿瘤和转移肿瘤的治疗策略的差异。
为了全面探讨肺腺癌最常见的两种转移方式--肝转移瘤(li)和脑转移瘤(br)的遗传差异和亲缘关系,我们对10例原发肿瘤(li-p)和肝转移瘤(li-)、11例原发肿瘤(br-p)和脑转移瘤(br-)的63例组织和血液标本进行了全外显子测序(es)。为了保证肿瘤的自然进化状态,在任何系统治疗之前,都会将符合条件的组织和外周血液样本进行匹配。此外,我们还收集了另外16份手术样本和5例仅有brs的肺腺癌患者的配对外周血液,并对其进行了测序。我们的目标包括(1)确定肺腺癌的li和br在其原发瘤的单核苷酸变异(snv)和拷贝数变异(v)方面是否有不同的突变景观;(2)比较li和br的进化模式;(3)表征br的转移内和转移间的异质性。
最典型的突变驱动基因包括28例(667)样本中的p53(15例/例)和12例(286)样本中的egfr突变(6例/例)(图1a)。值得注意的是,p53和egfr突变在匹配的原发肿瘤和转移肿瘤之间高度一致。
为了研究肿瘤间的异质性,已识别的基因改变被分类为共享的(存在于原发和转移肿瘤中)或私有的(仅存在于原发和转移的肿瘤中)突变。我们观察到li队列中肿瘤间的同质性明显更高,被鉴定为共享的基因突变的中位数为663(范围为61-971)。这与br队列中发现的68(范围为00-305)共享基因突变的中位数形成鲜明对比。
li-p和li-之间的b相似(p>0999)。
然后,我们利用皮尔逊相关分析计算突变相似度,以描述配对的原发肿瘤和转移肿瘤之间突变特征的一致性和差异性。如图1e和1f所示,我们观察到li组li-p和li-之间的突变一致性较高,而br组br-p和br-之间的突变一致性有限。统计分析表明,li组突变相似性的皮尔逊相关系数显著高于br组(p=0019)。
我们用皮尔逊相关分析研究了配对的原发瘤和转移瘤之间v分布的不一致性。结果显示,li-p和li-之间的v模式高度相似,10例中有9例(900)的pearson相关系数大于08。然而,配对的br-p和br-之间的vs模式高度不一致,11例中只有4例(364)的pearson相关系数大于08。统计分析表明,li组的v相似性显著高于br组(p=0035)。
总共有42条通路在这些样本中显著富集,与li-p相比,li-具有独特的显著丰富的转移相关通路,如noch信号和e-受体相互作用。noch信号也在br