通过靶向下一代测序技术比较散发性乳腺癌患者与BRCA1携带者乳腺癌患者中的体细胞突变

《Human Pathology》：Comparison of the Somatic Mutations in Breast Carcinomas in Sporadic and BRCA1 Carrier Patients through Targeted Next Generation Sequencing

　　

Cynthia Reyes Barron | Madhurya Ramineni | Brian S. Finkelman | Huina Zhang | Bradley M. Turner | Tanzy Love | David G. Hicks | Xi Wang

美国罗切斯特大学医学中心病理学与实验室医学系，601 Elmwood Ave, Box 626, Rochester, NY 14642

摘要：

目的

携带BRCA1种系突变的女性患乳腺癌（BC）的终生风险增加。先前关于携带BRCA1种系突变的乳腺癌患者（gBRCA1）的下一代测序（NGS）研究较为有限，样本量通常较小，并且主要是针对未经过筛选的乳腺癌病例进行的，这可能会影响研究结果。本研究的目的是分析gBRCA1乳腺癌的体细胞突变特征，并将其与散发性乳腺癌进行比较，同时控制肿瘤分级和激素受体（HR）状态的影响。

材料与方法

对72例乳腺癌样本进行了下一代测序（NGS），分别使用了包含134个基因和50个基因的两种测序面板，其中44个基因在两个面板中均被检测到。26例乳腺癌来自gBRCA1突变患者，45例来自散发性患者，还有1例肿瘤中存在BRCA1突变但缺乏种系信息。当变异等位基因频率超过3%且测序深度超过150次时，这些错义或无义单核苷酸变异（SNV）被视为具有致病性。致病性通过ClinVar和Varsome系统进行判断。统计分析采用了Fisher精确检验。

结果

与散发性乳腺癌相比，gBRCA1乳腺癌患者在较年轻时被诊断出来（中位年龄为51岁 vs 63岁），且高级别（HG，65% vs 43%）和ER/PR/HER2阴性（TN）肿瘤的比例更高（42% vs 16%）。在至少一例乳腺癌样本中发现了致病性或可能致病的突变。76%的散发性乳腺癌至少有一个致病性或可能致病的突变基因，而gBRCA1乳腺癌中这一比例为46%（p=0.020）。TP53是最常见的致病性或可能致病性突变基因，在72例乳腺癌中有28例（39%）发生突变，尤其是在高级别乳腺癌中（散发性乳腺癌中为57% vs 6.7%，p=0.001；gBRCA1乳腺癌中为53% vs 0%，p=0.009）。然而，在按肿瘤分级（非高级别和高级别均为p>0.99）和HR状态（HR+为p>0.99，TN为p>0.99）分层后，未观察到TP53突变频率在散发性乳腺癌和gBRCA1乳腺癌之间的显著差异）。PIK3CA是第二常见的突变基因，在散发性乳腺癌中占27%，在gBRCA1乳腺癌中占7.7%（p=0.067）。29%的TP53突变肿瘤（包括散发性和gBRCA1乳腺癌）伴有其他体细胞致病性或可能致病性突变，而25%的非TP53突变肿瘤也伴有其他体细胞致病性或可能致病性突变（p>0.99）。

结论

我们的研究是分析gBRCA1乳腺癌体细胞突变的最大规模研究之一。尽管我们使用的NGS面板规模相对较小，但观察到的基因突变趋势与其他大规模NGS研究结果一致。尽管gBRCA1乳腺癌中高级别和三阴性肿瘤的比例较高，但与分级和HR状态匹配的散发性乳腺癌相比，我们并未发现TP53突变频率显著增加。此外，散发性乳腺癌的致病性或可能致病性突变总体发生率高于gBRCA1乳腺癌，这一现象也被其他研究证实。在gBRCA1乳腺癌或散发性乳腺癌中，TP53体细胞突变并不会增加其他致病性或可能致病性突变的发生概率。

部分摘要

背景

携带BRCA1种系突变（gBRCA1）的女性患乳腺癌的终生风险增加，80岁时的累积风险为72%。¹研究表明，大多数gBRCA1乳腺癌携带TP53的失活突变，^{2, 3, 4}这是BRCA1相关癌变过程中的早期事件。⁵

小鼠模型研究表明，双等位基因缺失BRCA1的小鼠无法存活，但通过单倍体TP53缺失可以使其存活，这些小鼠最终会在6-12个月内发展出乳腺肿瘤。

材料与方法

本研究收集了2009年1月1日至2019年12月31日期间在罗切斯特大学医学中心（URMC）病理学部门档案中诊断出的72例乳腺癌样本，所有样本均经过机构研究委员会批准。所有患者均为女性，年龄在21至90岁以上（平均年龄56岁）。查阅了病理报告，并记录了ER/PR/HER2/Ki67状态。从每个患者的样本中选取了固定于石蜡块中的组织块（FFPE），这些组织块含有最多的肿瘤成分。

结果

各病例的详细结果见图1。

临床和病理参数：临床和病理参数见表4。45例散发性乳腺癌中有22例（49%）在60岁之前被诊断出来（中位年龄63岁），而26例gBRCA1乳腺癌中有21例（81%）在相同年龄组被诊断出来（中位年龄51岁）（p=0.011）。45例散发性肿瘤中有30例（67%）为高级别（HG），而26例gBRCA1乳腺癌中有17例（p>0.99）。对于具有生物标志物信息的肿瘤...

讨论

癌症本质上是一种基因组疾病。BRCA1是最常见的乳腺癌易感基因。研究gBRCA1乳腺癌的体细胞基因组变化有助于我们更好地理解乳腺癌的发病机制。我们研究了77例乳腺癌样本，其中包括26例gBRCA1乳腺癌，这一样本量在其他gBRCA1乳腺癌研究中属于较大的规模。我们基于ClinVar和Varsome在线资源，重点关注致病性或可能致病的突变。我们确定了12个至少包含一个致病性或可能致病性突变的基因...

CRediT作者贡献声明

Madhurya Ramineni：撰写 – 审稿与编辑，资源整理。Cynthia Reyes Barron：撰写 – 审稿与编辑，软件应用，方法学设计，数据管理。Xi Wang：撰写 – 初稿撰写，监督，数据管理，概念构思。David G. Hicks：撰写 – 审稿与编辑，数据可视化，监督，资源协调。Huina Zhang：撰写 – 审稿与编辑。Brian S. Finkelman：撰写 – 审稿与编辑，数据分析。Bradley M Turner：撰写 – 审稿与编辑。Tanzy Love：撰写 –