结膜黑色素瘤基因组分析揭示中等肿瘤突变负荷及与皮肤黑色素瘤的基因组重叠

《npj Precision Oncology》：Conjunctival melanoma genomic analysis reveals intermediate tumor mutation burden and genomic overlap with cutaneous melanoma

本研究针对罕见且侵袭性强的结膜黑色素瘤（CJM），通过全外显子组测序（WES）系统解析其基因组特征，发现CJM具有中等肿瘤突变负荷（TMB）和独特的突变特征，与皮肤黑色素瘤（CM）存在显著基因组重叠，44%病例携带BRAFV600E突变，为免疫检查点抑制剂（ICIs）和靶向治疗提供了分子依据。

　　

在眼科肿瘤领域，结膜黑色素瘤（Conjunctival Melanoma, CJM）是一种极为罕见但极具侵袭性的恶性肿瘤。它起源于结膜基底层的黑色素细胞，仅占所有眼部黑色素瘤的5%-10%，每年发病率约为每百万人0.24至0.80例，并且在美国有上升趋势，这主要归因于紫外线辐射（Ultraviolet Radiation, UVR）暴露的增加。临床上，CJM既可以原发，也可以由原发性获得性黑变病（Primary Acquired Melanosis, PAM）或已有的痣恶变而来。尽管有效的局部治疗方法存在，但CJM以其高发病率和高死亡率著称，局部复发率高达40%，淋巴结转移率约为15%，疾病特异性死亡率约为20%。其高复发和转移风险与多种临床和组织学因素相关，如非球结膜位置、眼眶侵犯、肿瘤厚度较大、溃疡等。然而，由于CJM的罕见性，其基因组特征一直未被充分解析，甚至未被纳入癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas, TCGA）项目。此前有限的研究表明，CJM在遗传上与皮肤黑色素瘤（Cutaneous Melanoma, CM）有相似之处，但两者在生物学上仍存在差异，而与其他黏膜黑色素瘤（Mucosal Melanoma, MM）相比又有所不同。这种分子特征的不明确，使得晚期CJM的治疗缺乏标准方案， historically challenging to treat，临床医生往往面临治疗选择有限的困境。因此，全面揭示CJM的基因组景观，对于开发有效的精准治疗策略至关重要。

为了填补这一知识空白，由Florentia Dimitriou、Xiaogang Wu、Priyadharsini Nagarajan等研究人员领导团队，在《npj Precision Oncology》上发表了最新研究成果。他们通过对患者队列进行全外显子组测序（Whole Exome Sequencing, WES），系统描绘了CJM的突变谱、拷贝数变异（Copy Number Variation, CNV）和肿瘤突变负荷（Tumor Mutational Burden, TMB），并分析了其与临床病理特征及免疫治疗反应的相关性。

研究的关键技术方法主要包括：从福尔马林固定石蜡包埋（Formalin-Fixed Paraffin-Embedded, FFPE）组织中提取基因组DNA，使用SureSelect Human All Exon V4 panel进行全外显子组测序，数据比对至GRCh37/hg19参考基因组，利用MuTect和Pindel等工具进行体细胞突变调用，通过GISTIC2分析体细胞拷贝数变异，并使用非负矩阵分解（Non-negative Matrix Factorization, NMF）提取突变特征。研究队列包含14例患者（10女4男），中位诊断年龄63岁，样本包括11例原发肿瘤、2例匹配原发/转移瘤和1例转移瘤。

突变谱与基因组分类

全外显子组测序在16个样本中平均检测到361个体细胞单核苷酸变异（Somatic Single-Nucleotide Variations, SNVs）。在已知的CM驱动事件中，BRAF基因突变最为常见，占44%（7/16），其中6例为V600E错义突变，1例为V600K。

NRAS Q61R/K热点错义突变见于13%（2/16）的样本。其他突变包括NF1（6%）、KIT（6%）、SF3B1（6%）、CDKN2A（6%）和CDK4（6%）。ATRX功能丧失突变见于25%（4/16）的病例。

肿瘤突变负荷与突变特征

CJM肿瘤具有较高的体细胞突变数量，TMB为中等水平（平均8.14个突变/兆碱基）。一个源自球结膜的肿瘤TMB最高（16.00 mut/Mb）。突变特征分析显示，特征7（SBS7a/7b，与紫外线辐射相关）贡献显著，尤其在球结膜原发肿瘤中；而非球结膜肿瘤中则常见特征6（SBS6，与错配修复缺陷相关）。

体细胞拷贝数变异谱

体细胞拷贝数变异（Somatic Copy Number Variations, SCNVs）分析揭示了染色体臂水平的缺失和扩增，存在肿瘤异质性。显著的SCNVs包括包含NRAS的1p13.2区域缺失和包含MITF的3p13区域增益。9p21.3区域（包含CDKN2A）的局灶性增益发生频率为31%。

匹配原发与转移样本的比较

对两对匹配的原发和转移CJM样本的比较显示，它们共享黑色素瘤驱动突变，但也存在克隆进化证据。转移灶可能获得新的突变，表明驱动事件存在动态进化。

黑色素瘤发展中的重要通路

通路富集分析证实，MAPK信号通路（14/16样本）和PI3K通路（7/16）显著富集。p16通路（6/16）、p53通路（6/16）和端粒维持通路（4/16）也显著相关。

免疫检查点抑制剂治疗患者的临床和免疫学特征

在6例接受ICI治疗的患者中，治疗反应不一。一例PD-L1表达≥1%的患者达到部分缓解（Partial Response, PR）。结果提示TMB和特定突变状态可能与ICI疗效相关。

本研究通过全面的基因组分析，确立了CJM作为一种分子上独特的黑色素瘤亚型的地位。其基因组特征呈现出混合表型，与CM有显著重叠，而与黏膜或葡萄膜黑色素瘤（Uveal Melanoma, UM）重叠有限。中等TMB水平、显著的紫外线相关突变特征以及高频BRAF^V600E等可靶向突变的存在，为CJM的临床管理提供了重要依据。研究结果强烈支持将分子分析纳入CJM的常规诊疗，特别是对于晚期患者，免疫检查点抑制剂和BRAF/MEK抑制剂等靶向治疗应被视为可行的治疗选择。这项研究不仅深化了对这种罕见疾病生物学特性的理解，也推动了其治疗向精准医学模式的转变。未来的研究应致力于将基因组谱分析整合到临床决策中，并探索CJM的新治疗策略。