科室新聞
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科研速覽｜脊髓星形細胞瘤基因組學研究：全外顯子測序揭示脊髓星形細胞瘤突變譜
近日，由首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院神經外科菅鳳增教授團隊和三博腦科醫(yī)院范濤教授團隊共同領銜的脊髓星形細胞瘤基因組學研究，以題為“Mutational landscape of primary spinal cord astrocytoma”于《Journal of pathology》在線發(fā)表，該研究全面解析了原發(fā)性脊髓星形細胞瘤的分子特征。菅鳳增教授及范濤教授為論文的共同通訊、程磊博后為第一作者。
研究概況
臨床問題為導向
脊髓星形細胞瘤屬于罕見疾病。顱內膠質瘤部分可獲得全切，且有標準的治療方案可遵循，但脊髓星形細胞瘤絕大多數(shù)無法全切，且無統(tǒng)一的治療標準可參考，因此，目前脊髓星形細胞瘤的致殘致死率較高。
未知的領域
為解決這一臨床難點，首先需要全面剖析脊髓星形細胞瘤的分子特征。相比較，顱內膠質瘤的分子特征目前已被充分地描繪，但關于脊髓星形細胞瘤的分子特征知之甚少，其與顱內膠質瘤有何異同尚不清楚，本研究著眼于這一關鍵性問題進行了深入研究。
定制化生信流程搭建
為滿足研究的個性化高級分析需求，團隊獨立搭建了一條生物信息分析流程，并對流程不斷進行調試優(yōu)化。
脊髓星形細胞瘤突變譜
研究團隊從宣武醫(yī)院和三博腦科醫(yī)院兩家中心采集了51例原發(fā)脊髓星形細胞瘤的腫瘤組織樣本和配對血液樣本，并進行全外顯子測序，從突變標簽、體系驅動突變、胚系突變、拷貝數(shù)變異、通路分析以及T細胞浸潤方面等進行剖析，發(fā)現(xiàn)脊髓星形細胞瘤具有與腦干膠質瘤類似的體系突變特征，近50%樣本存在H3 K27M突變，其他高頻突變依次包括TP53 (29.4%), NF1 (19.6%), ATRX (17.6%), 和PPM1D (17.6%)。39.2%的樣本存在RB1信號通路相關基因的拷貝數(shù)變異。將體系突變映射到分子通路上，發(fā)現(xiàn)脊髓星形細胞瘤主要在3條常見的腫瘤發(fā)生發(fā)展通路上存在各種基因突變，包括RTK/RAS通路、PI3K通路以及細胞周期通路。此外，研究還發(fā)現(xiàn)脊髓星形細胞瘤患者中出現(xiàn)一些高頻的胚系SNP和突變，包括SLC16A8 rs2235573, LMF1 rs3751667, FAM20C rs774848096以及 ATXN3突變。最后，研究還表明脊髓星形細胞瘤的平均T細胞分數(shù)為0.115 (range: 0–0.217)，且58.3%的脊髓星形細胞瘤屬于免疫熱性腫瘤 (Figure 1-6)。
Figure 1
??脊髓星形細胞瘤突變標簽
Figure 2
??脊髓星形細胞瘤體細胞突變譜
Figure 3
??脊髓星形細胞瘤患者胚系變異特征及整合互斥分析
Figure 4
??拷貝數(shù)變異及生存分析
Figure 5
??高頻突變通路分析
Figure 6
??脊髓星形細胞瘤T細胞浸潤程度
本研究是目前最大樣本的采用全外顯子測序描述脊髓星形細胞瘤突變譜的研究，全面而細致地剖析了這一罕見疾病的分子特征，補齊了膠質瘤的分子圖譜， 為今后更為深入的機制研究奠定了基礎。
根據這一研究成果，首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院即將開始針對脊髓膠質瘤病人的臨床治療研究。
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