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滴,科普卡~ 食管癌细胞的自述

2017-04-25 肿瘤组、郑小乐 华大科技BGITech

大家好!我是食管癌细胞,人们根据细胞类型又给我取了两个名字,当我以鳞状形式排列于食管壁上时,大家叫我食管鳞状细胞癌(ESCC),而我要是存在于食管粘膜下腺体或者贲门腺体时,我的名字就叫做食管腺癌(EAC)。


可千万别小看我,我可是世界第八大癌症!每年我会造成全球48万人患病。据研究报道,我在发展中国家出现的概率比较高,在中国的影响力可非同一般,导致中国是世界上食管癌发病率最高的国家之一。并且我还具有明显的地理聚集现象,在河北、河南、江苏、山西、陕西、安徽、湖北等省份的发病率明显高于其他地区[1]


我的出现,确实给人类带来了很多不便,你会感到吞咽疼痛而影响进食。俗话说,人是铁饭是钢,一顿不吃饿得慌!非常抱歉,你的体重又下降了,声音嘶哑并且不停的咳嗽,并且伴随着出校消化不良和烧心的症状。我也渴望可以像正常细胞那样,和你们友好相处。


但如今随着高通量测序和基因组分析技术的飞速发展,人们对我的基因组背景,发病机制研究的越来越深入,可以开始对我进行控制,我感到非常的欣慰。那么,快来瞧瞧,现在人们利用二代高通量测序对我的研究究竟有多么的透彻!

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高分文献解读│10篇文章揭示食管鳞癌研究进展①

全面解读│10篇文章揭示食管鳞癌研究进展②

全面解读│10篇文章揭示食管鳞癌研究进展③

全面解读│10篇文章揭示食管鳞癌研究进展④


食管腺癌和食管鳞癌的基因组比较[2]

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科学家通过对11例EAC和12例ESCC样本进行外显子测序,发现在ESCC和EA中,TP53突变频率最高;在ESCC中,NOTCH1基因在北美人群中的突变频率比在中国人群中更高;EAC中的大多数突变已经存在于匹配的Barrett食管(BE)中,如表1所示。


表1 食管癌序列突变统计表


该研究发现了EAC和ESCC基因组间的突变差异,美国和中国人群ESCC之间的关键遗传差异,并表明NOTCH1是食管癌中的肿瘤抑制基因,为BE向EAC的进化提供遗传基础。此研究成果发表在Cancer Discov上。


食管腺癌基因组特征整合分析[3]

本研究通过对164个食管癌(90 ESCC,72 EAC,2个未分化癌),359个胃癌,外加36个食管胃连接处(GEJ)癌症患者进行了WES,SNP基因分型分析高频扩增和缺失区域(SCNA),同时进行了DNA甲基化测序,mRNA测序和microRNA测序,研究成果发表在Nature上,为食管癌的分型和新疗法开发提供了基础。多组学联合分析得到结果如下:


食管癌中Somatic突变

1、ESCC中,TP53, NFE2L2, MLL2, ZNF750, NOTCH1TGFBR2为显著突变基因;EAC中,TP53, CDKN2A, ARID1A, SMAD4ERBB2为显著突变基因。

2、ESCC和EAC有共同的SCNA,但也有大量的不同。

3、突变频率高的通路:细胞周期通路、受体酪氨酸激酶(RTK)通路、胚胎发育和细胞增殖相关的通路、细胞分化通路、染色质重构通路。

4、调节细胞周期的突变和SCAN出现得最频繁,细胞周期激酶抑制剂是一个潜在的治疗靶点。

ESCC分子分型

1、ESCC分为了3种分子亚型,ESCC亚型展示了与地理位置的关联,亚洲人倾向为ESCC1,东欧和南美人倾向为ESCC2,北美为ESCC3。

2、跟EAC对比,ESCC的C > A替换和APOBEC标签富集:前者跟抽烟有关,后者在ESCC2样品(特别是乌克兰和俄罗斯)中富集。

与胃癌分型的关系

1、ESCC的特征跟头颈鳞癌相似,EAC的特征跟胃腺癌相似。EAC与胃癌的染色体不稳定(CIN)型高度类似,跟其他3类胃癌分型显著区别。

2、胃食管腺癌-染色体不稳定型的特征(GEA-CIN):甲基化程度一般比正常的高,可分为4类。在Somatic突变特征上:EAC样品SMARCA4突变率、RUNX1的缺失比例高于胃癌;APC突变率较低,说明Wnt/β-连环蛋白在EAC中不起主导作用;拷贝数变化上,WWOXFHIT的缺失比例高。这些数据表明,EAC和GAC-CIN可能是同一种癌症类型。


图1食管腺癌与CIN型胃癌变异的相似性


总结不同发病区的型别构成

如图1所示,从近食管端向胃末端的胃食管癌亚型比例变化,色带的宽度表示存在于组织区域内的亚型的比例,亚型的主要特征在上述文献解读中显示。


图2 胃食管癌分子亚类分级



参考文献

[1].潘祖林, 刘俊峰. 食管癌中p16蛋白的研究现状[J]. 食管外科电子杂志, 2014(1):16-19.

[2].Agrawal N,Jiao Y,Bettegowda C,et al.Comparative genomic analysis of esophageal adenocarcinoma and squamous cell carcinoma[J]. Cancer Discovery, 2012, 2(10):899-905.

[3].Cancer Genome Atlas Research Network.Integrated genomic characterization of oesophageal carcinoma[J]. Nature, 2017, 541(7636): 169-175.




华大科技肿瘤组

专注于肿瘤基因组学生物信息分析,致力于提供最专业的肿瘤基因组学科技服务。团队由经验丰富的肿瘤基因组学专家队伍组成,依托于华大基因在肿瘤领域长期研究经验,为全行业提供项目方案设计、测序服务、数据分析、平台建设、技术优化等全面的解决方案。同全球科学家合作阐释肿瘤分子机制并实施转化应用开发,为肿瘤精准医学的研究与应用提供技术支撑。团队已在国际顶级杂志发表文章30余篇,目前重点关注肿瘤基因组数据分析与挖掘,肿瘤基因组数据库建设以及精准医学数据评价。



撰稿:肿瘤组、郑小乐

编辑:市场部


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