与宫颈癌中PIK3CA螺旋结构域热点突变相关的转录组重编程和通路改变

《Gene Reports》：Transcriptomic reprogramming and pathway alterations associated with PIK3CA helical domain hotspot mutations in cervical Cancer

　　

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  严格匹配的TCGA-CESC数据中，发现了58个螺旋热点突变。
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  识别出166个差异表达基因（DEGs），这些基因的PIK3CA表达没有变化。
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  富集的通路包括TNF、Rap1、FoxO和焦点黏附信号通路。
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  螺旋突变不会独立影响总体生存率（p = 0.36）。

章节摘录

缩写

cBioPortal	癌症基因组资源门户
CESC	宫颈鳞状细胞癌和子宫内膜腺癌
CI	置信区间
DEG	差异表达基因
DGE	差异基因表达
FDR	假发现率
GO	基因本体
GSEA	基因集富集分析
HR	风险比
KEGG	京都基因与基因组百科
Log?FC	对数2倍数变化
mRNA	信使核糖核酸
OS	总体生存率
PI3K	磷脂酰肌醇3-激酶
PIK3CA	磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚单位α

数据处理和严格队列匹配

TCGA-CESC的基因组突变数据、RSEM标准化的RNA-Seq表达数据集以及临床随访记录通过cBioPortal（Cerami等人，2012年）获取。为了解决样本数量与患者数量之间的历史差异，样本标识符被截断为12个字符的唯一患者条形码（TCGA-XX-XXXX）。通过交叉参考，确定了278名患者的DNA突变和RNA-Seq特征完全匹配。

评估螺旋结构热点区域的具体影响

基因组图谱及螺旋热点区域的突出作用

在严格匹配的278名患者队列中，PIK3CA被发现是一个主要的突变驱动基因（患者发生率为29.5%，即82/278）。变异分类显示，98.9%的PIK3CA变异为错义突变（共96/97例）。氨基酸分析与Exon 9区域的螺旋结构热点密切相关，尤其是p.E545K（37例）和p.E542K（22例）（见图1）。

PIK3CA本身的基线mRNA表达没有显著差异

讨论

本研究通过对TCGA-CESC的多组学数据进行分析，证实PIK3CA是宫颈癌中的重要驱动癌基因，其特征是Exon 9区域存在大量错义突变（p.E545K和p.E542K）。我们的研究结果表明，虽然PIK3CA突变本身不改变PIK3CA的mRNA表达，但它们与细胞黏附、焦点信号传导和血管重塑网络的显著转录组改变相关（Bader等人）。

结论

本研究描绘了PIK3CA螺旋结构热点突变（p.E545K和p.E542K）在宫颈癌中的基因组图谱和下游转录组影响。这些突变与TNF、Rap1、FoxO信号通路、细胞增殖和血管生成网络的显著转录组改变相关，但不会改变PIK3CA的基线转录本水平，也不会独立影响患者的总体生存率。

CRediT作者贡献声明

Sabbir Hossain：撰写初稿、数据可视化、软件开发、方法设计、数据分析、概念构思。Aisha Khatun：审阅与编辑、结果验证、数据分析。

出版同意

不适用。

伦理批准和参与许可

不适用。本研究使用了来自癌症基因组图谱（TCGA）的公开可用、经过匿名处理的多组学数据。

写作过程中使用的人工智能和AI辅助技术的声明

在准备本研究的过程中，作者使用Gemini工具优化了Python代码以辅助数据分析，并提高了手稿语言的清晰度。作者审阅并编辑了所有内容，并对发表的文章承担全部责任。

资金支持

本研究未获得任何公共部门、商业机构或非营利组织的具体资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

作者对Mst. Lepe Akter表示最深的感谢，她的持续鼓励、激励和支持促使了这项研究的启动和实施。

Sabbir Hossain|Aisha Khatun