探索关键激酶基因PIK3CA/BRAF/EGFR/ALK/ROS1在口腔鳞癌中的突变谱及其生物信息学特征

本研究针对口腔鳞状细胞癌(OSCC)的分子机制，首次通过全外显子测序(NG-WES)分析了巴基斯坦开伯尔-普赫图赫瓦地区患者中PIK3CA、BRAF、EGFR、ALK和ROS1基因的突变特征。研究发现33个突变中12.1%为新型突变，其中ALKP.I1461V等突变在100%患者中高频出现，ROS1基因突变率高达45.45%。通过分子动力学模拟证实突变导致蛋白结构不稳定，为OSCC的精准诊疗提供了潜在生物标志物。

　　

口腔鳞状细胞癌(OSCC)作为全球第六大高发口腔恶性肿瘤，每年新增病例达40万例，在巴基斯坦男性癌症发病率中高居首位。尽管手术和放化疗是主要治疗手段，但五年生存率不足50%，且传统治疗带来的面部畸形严重影响患者生活质量。更棘手的是，目前针对OSCC的靶向治疗选择有限，部分原因在于对该疾病驱动基因的认识不足，特别是在南亚人群中缺乏系统的分子特征研究。

位于巴基斯坦白沙瓦的Khyber Medical University研究人员在《BMC Cancer》发表的研究，首次采用全外显子测序(NGS)结合福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)样本，系统分析了27例OSCC患者中5个关键激酶基因的突变谱。研究团队通过生物信息学预测、蛋白质结构模拟和分子动力学(MD)分析，揭示了这些突变对蛋白功能的影响及其临床转化价值。

关键技术方法包括：1) 从27例肿瘤和7例配对正常FFPE样本中提取DNA进行全外显子测序；2) 使用ANNOVAR和COSMIC/dbSNP数据库注释变异；3) 通过SIFT、PolyPhen-2等6种算法预测突变致病性；4) 采用ISPRED-SEQ和SAAFEQ-SEQ分析蛋白相互作用位点及稳定性；5) 运用GROMACS进行50纳秒分子动力学模拟评估结构变化。

样本特征与突变谱分析

研究显示70.4%患者为男性，59.3%年龄>56岁，37%病例发生在舌部。共鉴定33个突变，包括28个错义SNV、4个移码缺失和1个无义突变。值得注意的是，ALK^P.I1461V在所有患者(100%)中检出，ALK^P.K1491R(77.8%)和ALK^P.D1529E(74.1%)也呈高频出现。ROS1基因突变率最高(45.5%)，其中ROS1^P.K2228Q等突变在29.6%患者中重复出现。

蛋白功能预测与结构分析

ConSurf分析显示17.3%突变位于高度保守区域，如ROS1^P.N2240K(保守评分9)可能显著破坏激酶功能。分子动力学模拟揭示，所有突变蛋白的旋转半径(Rg)均大于野生型，其中EGFR^P.R521K的RMSD在25ns和33ns出现显著偏离，表明突变导致蛋白折叠异常。

临床关联性发现

ALK和ROS1突变与鼻烟使用显著相关(p<0.05)，而PIK3CA突变仅见于烟草使用者。EGFR^P.R521K在年轻患者(≤56岁)和分化良好肿瘤中更常见，提示其可能作为预后指标。

这项研究首次绘制了巴基斯坦普什图族OSCC患者的激酶基因突变图谱，发现ALK和ROS1基因的高频突变具有族群特异性。其中ALK^P.I1461V的普遍存在(100%)使其成为潜在的诊断标志物，而位于蛋白相互作用位点的ROS1^P.S2229C等突变可能影响靶向药物结合效率。研究为开发针对南亚人群的精准治疗方案提供了分子基础，特别是为克服现有EGFR抑制剂耐药问题提供了新思路。未来需要在更大队列中验证这些突变对酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)治疗响应的影响。