文献解读（4）NC甲状腺癌的刻画

在这项研究中，作者使用不同类型的测序技术，刻画了ATC和DTCs的基因组和转录组景观。使用突变谱证实了之前的描述，多次基因改变促进了TC的进展。此外，作者采用多种分析方法刻画了TCs转录组特征。

未分化的甲状腺癌（ATC）占甲状腺癌（TC）病例的2％或更少，是人类最具侵袭性的恶性肿瘤之一。ATC患者诊断后的中位生存期约为3〜5个月。，晚期分化的甲状腺癌（DTC）也表现出较差的结局。

然而，目前尚无有效的治疗方法来延长这些类型的TC患者的生存期。虽然已经分析了DTC的分子特性，但其发展的潜在机制尚未完全阐明。有几项研究报道了肿瘤抑制基因（抑癌基因）或癌基因的多次突变参与了ATC的发生发展，但这些报道大部分重复基因组的改变。

因此，需要进一步的转录组分析ATC和故障码，以发现可能参与肿瘤进展的分子机制和治疗靶点。分化型甲状腺癌（DTC）的分子低估可能在最近的综合研究中被扩大。TCGA基于转录组分析提出了甲状腺乳头状癌（PTC）的两种亚型：BRAFV600E-like和RAS-like。

今天的小标本介绍的初步研究证实了第三种分子亚型，Non-BRAF-Non-RAS（NBNR），它与滤泡样甲状腺肿瘤密切相关，包括滤泡腺瘤（FA）和微创滤泡甲状腺癌（miFTC）。作者认为，甲状腺癌（TC）的分子分类比组织学分类更能解释其潜在的特征。

标题：与侵袭性甲状腺癌进展相关的基因组和转录组特征的综合分析

杂志：自然通讯小号 IF：11.878 日期：2019.10

1）样本数据：对113例晚期气旋患者的新鲜冷冻或福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）。组织进行大规模平行测序分析113例患者的临床病理特征见表1。在转录组分析中，使用来自研究之前的162例DTC患者的RNA-seq数据作为新的的25个样本的参考数据集。

2）病理学诊断：为了准确诊断，以前的病理标本由经验丰富的病理学家重新评估。

3）评分方法分析：作者采用了TCGA研究中的三种评分分析方法：TDS，ERK和BRS。

4）变异检测：应用MuTect以及GATK ' 小号HaplotypeCaller去发现SNV以及插入缺失。

5）结构变异检测：作者使用FACETS以及EXCAVATOR2来研究WGS以及WES数据的缺失。

6）突变特征的分析，增强子预测，DNA甲基化分析，TMAs以及免疫组化分析

①　ATC 和故障码的突变景观： 113 例的TC的突变情况如图1。所示可以看出BRAFV600E 和RAS是ATC。的主要驱动基因，而未发现融合基因在PDTC，局灶性ATC / PDTC和转移性PTC中发现了RET的融合。TERT 是ATC中最常见的共突变基因，频率为55.56％（图2A）。此外，74.07％的ATC中存在的肿瘤抑制基因突变，如TP53，CDKN2A，PTEN，LATS1，LATS2，CTNNA2，TET1和BRCA1（图2b）。其中TP53是最常见的TSG改变（48.15％;图2 c）。作者还识别了了ATC中的AKT1 / PIK3CA和EIF1AX共突变（图2d）。突变在BRAFV600E（36.36％）和RAS（66.67％）突变的ATCs中重复发生，且相互变异（图3e）。

表1

图1

②　wiFTC 中的体细胞TERT重排：如前所述，TERT改变在wiFTC中最常见（91.67％）。在这个亚型中，发现了TERT内部或邻近的两个结构重排，以及启动子突变。作者识别了了TERT 融合基因PDE8B-TERT（图2f）。发现融合基因的标志之一是TERT表达升高（图2g）。作者也发现PDE8B-TERT和TCGA的MTMR12-TERT在wiFTC中的表达。显着升高（图2h）；还在上游易位的区域找到了典型增强子和超级增强子（图2i）。

图2

③　CDKN2A 缺失对疾病特异性死亡率的预后显着性：作者还发现了ATC中重复拷贝数的改变区域，其中9p21.3是唯一覆盖癌相关基因CDKN2A和CDKN2B的区域（图3A）。这是拷贝数缺失最显着的区域，作者也使用靶向测序方法成功识别了CDKN2A的缺失（图3B）。CDKN2A是ATC中第二常见的TSG改变，频率为22.22％（图3C）。大多数CDKN2A改变（ 72.73％）在没有TP53突变的情况下发生（图3d）。。，大多数CDKN2A改变（72.73％）在没有TP53突变的情况下发生（图3D）。作者还发现，CDKN2A缺失与ATC和晚期的DTC患者的疾病特异性死亡率增加显着相关（图3 F）。p16基因表达与ATC患者较差的疾病特异性生存率和晚期DTCs的相关性跟随3 g。

图3

④　ATC 和故障码的转录组景观：在这一部分，作者通过主成分分析（PCA），K- 均值。聚类，确定每个肿瘤的分子亚型大部分的ATC中与DTC的三个分子亚型有明显的分离，形成了第四个簇（图4A）。BRS分析表明，wiFTC与FA / miFTC在分子水平上存在差异（图4 b）中。ATC 的TDS较DTC低，ERK评分较高（图4c中）。无论驱动突变与否，ATC均表现出相似的甲状腺分化（图4d），RAS阳性ATC比BRAFV600E阳性ATC更能激活MAPK信号通路（图4e中）。在wiFTC中，与甲状腺代谢和功能相关的7个基因（SLC5A8，TPO，FOXE1，DIO2，TG，GLIS3，SLC26A4）的表达显着降低（图4f）。

图4

⑤　ATC 中的潜在药物靶点： RAS 阳性ATC和BRAFV600E阳性ATC。进展过程中特异性的通路改变分别被证实研究发现，在BRAFV600E 阳性的ATC中，MAPK信号通路，局灶性粘附，细胞外基质（ECM）受体相互作用，p53的信号通路，细胞粘附分子（凸轮）等多种通路进一步被激活，功能富集情况如图5a中，b。而在CAL62中，使用鲁索利替尼抑制RAS阳性ATC细胞，可以降低SOCS3，BCL2L1和MYC的表达，这些是JAK- stat通路的下游分子（图5c），，同时同时证实细胞扩增减少（图5d）。。除上述以外，编码PD-L1和PD-L2的CD274和PDCD1LG2在某些ATC中表达水平也有所提高（图5e）。在CDKN2A缺失的ATC中。中发现这些基因的上调（图5 F）。