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为探究影响前列腺癌转移部位分布的遗传特征,研究人员对 378 例转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)转移灶进行全基因组测序,发现相关基因突变及肿瘤突变负荷(TML)差异,或有助于 mCRPC 患者免疫治疗的选择。
前列腺癌作为男性中常见的恶性肿瘤,每年全球有超 130 万新诊断病例和 35.9 万癌症相关死亡病例。原发性前列腺癌预后较好,但一旦发展为转移性疾病,往往难以治愈。转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)患者的生存情况与转移部位密切相关,例如骨转移最为常见,而肝转移患者预后最差。
目前,对于前列腺癌细胞如何扩散到特定组织,以及肿瘤在转移部位如何发生基因改变,这些问题尚不清楚。为了深入探究影响前列腺癌转移部位分布的遗传特征,来自荷兰癌症研究所等机构的研究人员开展了相关研究,其成果发表在《Genome Medicine》上。
研究人员主要采用了全基因组测序(WGS)技术对样本进行分析。样本来自荷兰全国性活检试验 CPCT - 02,该试验收集了 mCRPC 患者转移部位的新鲜冷冻活检样本。研究人员对 378 例 mCRPC 转移灶的活检样本进行 WGS,同时排除了前列腺部位的活检样本,因为其可能代表原发性肿瘤。
在研究结果部分:
- 患者队列特征:378 例转移样本中,179 例来自淋巴结(LN),116 例来自骨,59 例来自肝,24 例来自内脏部位。同时发现肝或内脏转移活检患者的转移部位数量多于骨或 LN 转移活检患者1。
- 基因组模式与神经内分泌分化:研究人员评估了与治疗后神经内分泌(t - NE)mCRPC 相关的遗传特征,创建了 NE - 潜在评分。发现具有高 NE - 潜在评分的样本在肝脏和内脏转移中更为常见,而在骨和 LN 转移中较少见2。
- 前列腺癌转移部位间的差异突变景观:研究发现 RB1、PIK3CA、JAK1、RNF43 和 TP53 的突变频率在不同转移部位存在差异。例如,RB1基因缺失在肝脏和内脏转移中更频繁,PIK3CA 热点突变在内脏部位相对更多3。
- 疾病阶段特异性 AR 染色质结合位点的突变模式及其功能后果:研究人员评估了 AR 染色质结合区域的突变频率,发现 GIM 区域在骨转移中的突变频率高于其他部位。基因集富集分析表明,这些突变影响了 DNA 修复相关基因4。
- 原发性前列腺癌与转移部位基因改变的比较:研究人员将原发性前列腺癌与转移部位的基因改变频率进行比较,发现 AR、PPP2R3B 和 FAT1 等基因的改变频率在转移样本中更高;而 PRDM1、PPP2R2A 等基因在原发性样本中改变频率更高。此外,仅 TP53 突变在 mCRPC 转移灶中的频率高于原发性前列腺癌5。
- 肝脏和内脏转移中肿瘤突变负荷和错配修复缺陷最为明显:肝脏和内脏转移的肿瘤突变负荷(TML)高于骨和 LN 转移。高 TML 样本大多具有 DNA 错配修复(MMR)缺陷特征,且高 TML 与高 NE - 潜在评分相互排斥6。
在研究结论与讨论部分,研究人员通过分析目前最大的 mCRPC 转移灶 WGS 数据集,确定了与前列腺癌转移部位选择性相关的基因突变。发现非编码基因组中的突变在前列腺癌转移生长和 / 或肿瘤进展中可能起着关键作用。同时,肝脏和内脏转移的高 TML 与 MMR 缺陷特征密切相关。基于 TML 与免疫治疗反应的关系,研究人员推测,转移部位主要为肝脏和内脏等高 TML 部位的 mCRPC 患者,可能对免疫治疗更敏感。这一发现为未来 mCRPC 患者免疫治疗临床试验的设计提供了重要参考,有望通过基于转移部位预选患者,提高免疫治疗的效果。但研究也存在一定局限性,如未明确 WGS 活检的时间和进化情况,缺乏治疗及治疗结果信息等 。