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鹍远生物基于NGS技术揭示中国华东和华南地区非小细胞肺癌患者的基因改变差异
2024-04-15
来源:鹍远生物

近日,上海长征医院和广东农垦中心医院联合鹍远生物的研究论文“Different Gene Alterations in Patients with Non-Small-Cell Lung Cancer between the eastern and southern China (中国华东和华南地区非小细胞肺癌患者的基因改变差异)”正式发表于期刊Heliyon(IF 4.0)[1]

 

引言

 

非小细胞肺癌(Non-Small-Cell Lung Cancer, NSCLC)是一种分子异质性疾病,其分子特征存在地区差异。例如,在西方的NSCLC患者中,EGFR突变约占10%-20%,而在亚洲人群中比例则高达40%-50%[2, 3]。在中国,也有研究报道NSCLC患者的驱动突变发生率存在地域差异性,例如,曲靖市NSCLC患者的EGFR、ALK、ROS1和KRAS突变率与云南省其他地区相比有显著差异[4]。因此,全面了解NSCLC患者的致癌突变及其与地域的关系,对于揭示遗传病因具有重要意义。

 

在本研究中,通过二代测序(Next-generation sequencing, NGS),研究人员对中国华东和华南地区的两个NSCLC患者队列进行了多种NSCLC相关癌基因的检测,并将鉴定的分子突变谱与临床特征和地域分布进行了关联性分析,旨在阐明不同地区队列之间NSCLC致癌突变是否存在地域差异。

 

研究结果

 

  • 总体人群的基因改变概况

 

本研究共纳入来自华东地区的85例患者和来自华南地区的88例患者(表1)。研究人员利用OncoAiM®(Singlera)试剂盒对173份肿瘤样本进行了基于探针捕获的靶向NGS测序,获得了12个NSCLC相关癌基因(ALK, BRAF, EGFR, ERBB2, FGFR1, KRAS, MET, NRAS, PIK3CA, RET, ROS1, TP53)的全外显子测序结果,以及ALK、ROS1和RET基因的基因重排/融合情况。

 

93.6% (162/173)的肿瘤样本存在至少一种体细胞改变,其中TP53和EGFR的总突变率均超过50%(图1A和1B)。

 

EGFR突变在女性、非吸烟者或I期肿瘤患者中突变率更高(图2A-C)。

 

KRAS突变更多发生在男性或吸烟者中(图2D和2E)。

 

TP53突变在I期肿瘤患者中出现频率更低(图2F)。

 

表1 173例NSCLC患者基本信息

 

图1 162例NSCLC患者基因改变图谱

 

图2 NSCLC患者临床特征与基因突变的相关性

 

  • 华东和华南地区NSCLC患者表现出不同的分子特征

 

华东和华南队列的NSCLC患者呈现了地域差异性的驱动突变图谱(图1A和1B)。

 

华东地区患者的EGFR突变率显著高于华南地区(图3A),相反,TP53突变率则显著低于华南地区(图3B)。

 

EGFR 19Del突变在华南地区的女性或非吸烟者中更常见,而EGFR L858R突变在华东地区的女性或非吸烟者中更常见(表2)。

 

共6例患者携带ERBB2外显子20插入,其中华东队列包括4例A775_G776insYVMA和1例A775_G776insAVMA(图3C),而华南队列仅一例Tyr742_Ala745dup(图3D)。

 

图3 华东和华南地区NSCLC患者基因改变特征差异

 

表2 华东和华南地区的EGFR热点突变与患者性别或吸烟史的相关性

 

  • 单核苷酸变异的碱基置换特征存在地域差异性

 

研究者进一步探究了华东和华南队列中,单核苷酸变异的碱基置换是否存在地域差异。

 

T>G碱基颠换是华东队列中最常见的碱基置换类型,而华南队列中最常见的是C>T碱基转换,并且其出现频率显著高于华东队列(图4A)。

 

华南队列中,C>T碱基转换最常发生于CpG二核苷酸中(图4B)。

 

与C>T碱基转换相关的基因突变中,TP53突变在两个队列中均占比最高(图4C和4D)。

 

图4 华东和华南地区NSCLC患者的碱基置换特征差异

 

小结

 

本研究揭示了中国华东和华南地区NSCLC患者的关键癌基因突变特征的地域差异性,这些不同的突变模式有助于探究不同背景NSCLC患者的遗传病因和致癌机制,同时也为优化NSCLC患者的个体化分层治疗提供了依据。

 

参考文献

 

[1] C. Liu, K. Li, Y. Sui, H. Liu, Y. Zhang, Y. Lu, W. Lu, Y. Chen, G. Wang, S. Xu, T. Xiang, Y. Cai, K. Huang, Different gene alterations in patients with non-small-cell lung cancer between the eastern and southern China, Heliyon, 9 (2023) e20171.

 

[2] Y. Shi, J.S. Au, S. Thongprasert, S. Srinivasan, C.M. Tsai, M.T. Khoa, K. Heeroma, Y. Itoh, G. Cornelio, P.C. Yang, A prospective, molecular epidemiology study of EGFR mutations in Asian patients with advanced non-small-cell lung cancer of adenocarcinoma histology (PIONEER), J Thorac Oncol, 9 (2014) 154-162.

 

[3] J.H. Suh, A. Johnson, L. Albacker, K. Wang, J. Chmielecki, G. Frampton, L. Gay, J.A. Elvin, J.A. Vergilio, S. Ali, V.A. Miller, P.J. Stephens, J.S. Ross, Comprehensive Genomic Profiling Facilitates Implementation of the National Comprehensive Cancer Network Guidelines for Lung Cancer Biomarker Testing and Identifies Patients Who May Benefit From Enrollment in Mechanism-Driven Clinical Trials, Oncologist, 21 (2016) 684-691.

 

[4] Y. Zhou, F. Ge, Y. Du, Q. Li, J. Cai, X. Liu, Y. Guo, Z. Shen, L. Duan, Z. Huang, F. Yao, C. Zhu, H. Shi, Y. Huang, Unique Profile of Driver Gene Mutations in Patients With Non-Small-Cell Lung Cancer in Qujing City, Yunnan Province, Southwest China, Front Oncol, 11 (2021) 644895.

 

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