Cell：重大进展，前列腺癌基因组上的深层次突破

2018-07-20 枫叶 iNature

前列腺癌PI3K基因组结构变体

虽然已经在许多癌症中检查了影响蛋白质编码区的突变，但是对于前列腺癌在全基因组水平上的结构变体仍然定义不明确。2018年7月19日，加利福尼亚大学旧金山分校Feng等研究组合作在Cell在线发表题为“Genomic Hallmarks and Structural Variation in Metastatic Prostate Cancer”研究论文，该论文通过对101种去势抵抗性前列腺癌转移（1

虽然已经在许多癌症中检查了影响蛋白质编码区的突变，但是对于前列腺癌在全基因组水平上的结构变体仍然定义不明确。2018年7月19日，加利福尼亚大学旧金山分校Feng等研究组合作在Cell在线发表题为“Genomic Hallmarks and Structural Variation in Metastatic Prostate Cancer”研究论文，该论文通过对101种去势抵抗性前列腺癌转移（109X肿瘤/ 38X正常覆盖）的整合深度全基因组和 - 转录组分析，鉴定了改变肿瘤发生和进展的关键调节因子的结构变体，这些都是不能通过外显子组途径检测到。值得注意的是，在81％的患者中观察到雄激素受体（AR）上游624kb的基因间增强子区域的扩增，与AR表达增加相关。在与翻译后MYC调节相关的lncRNA中，串联重复热点也发生在MYC附近。结构变异的类别与不同的DNA修复缺陷相关。总之，这些观察结果提供了结构变异如何影响转移性前列腺癌中关键调节因子的全面观点。

前列腺癌代表了一种常见的和临床上异质性的疾病实体。虽然每年有超过160000名美国男性被诊断患有前列腺癌，但<20％的患者会经历疾病进展至致死形式，称为转移性去势抵抗性前列腺癌（mCRPC）。研究mCRPC的一个主要障碍是难以获得肿瘤样本，因为转移性病变的临床活检不是常规进行的。最近通过靶向或全外显子组测序评估了mCRPC。这些研究鉴定了涉及雄激素信号传导，DNA修复和磷酸肌醇3-激酶（PI3K）信号传导的途径的改变，以及诸如SPOP，FOXA1和IDH1的基因中的复发突变。然而，外显子组占基因组的<2％，并且在小病例系列之外，mCRPC的完整基因组景观仍然很大程度上未被探索。

基因组结构变体（SV）包括基因组缺失，插入，串联重复，反转重排和染色体间易位。 SV在前列腺癌中普遍存在，在40％-60％的病例中鉴定出涉及E26转化特异性（ETS）转录因子家族的基因融合。最近对局限性前列腺癌的研究表明，基因组重排的集群各自发生在5％-6％的样本中。此外，先前的研究已经证明SV可以定义卵巢癌，胰腺癌和乳腺癌的亚型。值得注意的是，大多数SV涉及基因组的基因间或内含子非编码区，并且不通过外显子组测序或转录组分析捕获。全基因组测序（WGS）相对于外显子组测序的一个关键优势是WGS允许鉴定改变关键驱动基因，肿瘤抑制因子和调节元件活性的SV。

为了全面研究mCRPC的基因组驱动因素，加利福尼亚大学旧金山分校Feng等研究组查询了来自100多名患者的mCRPC样本的全基因组和转录组，这些患者在肿瘤中的平均深度为109X，深度是之前大型WGS癌症研究中的2-3倍。大型患者队列的深度测序允许Feng等研究组发现新的复发性SV并定义mCRPC中这些变异的普遍性。Feng等研究组发现以前未鉴定的复发性SVs调节肿瘤抑制因子或癌基因，确定了将非编码基因与已知癌症驱动因子偶联的新重排，并揭示了DNA修复改变与SV之间的新型全局关联。

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作者：枫叶



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