综合分析尿道上皮癌细胞系基因组信息可以发现一些隐藏的研究偏差和警示|CTM

基因突变和其它一些分子生物学操作一起可以影响细胞的表型。例如，膀胱癌细胞系RT4有TACC3-FGFR3融合基因，没有TP53基因突变，而另一种膀胱癌细胞系T24有TP53基因突变，没有FGFR3突变。为了搞清楚是否这些基因型的不同可以影响研究得出的结论，作者对1589篇尿道上皮癌相关的文章进行了分析，这些文章有的用了RT4细胞系，有的文章没有。

2020年4月30日，Clinical and Translational Medicine期刊在线发表了湖北武汉Xinghuan Wang教授团队的最新成果 “ Comprehensive genomic profiling of urothelial carcinoma cell lines reveals hidden research bias and caveats”[6] （ 点击文末 “阅读原文” 下载PDF全文 ）。

文章概要

作者发现RT4细胞系的应用频率与受关注基因相应的信号通路之间有显著的相关性。例如，如果是研究TP53信号通路，研究人员很少会应用RT4细胞系。我们计算了受关注基因相关研究应用RT4细胞系和/或T24细胞系的频率。用PPI网络，作者计算了这些受关注基因与TP53和FGFR3的“交流距离”。结果表明RT4细胞系多用在与FGFR3关系更加密切的基因研究中。这些结果表明研究工作中存在潜在的偏差，就是说研究人员为了得到某些结果会毫不犹豫地选择相应的细胞系。细胞系存在的某些基因突变决定了此细胞系是否会对某些分子生物学操作有反应。在试验过程中会有一些结果不稳定，但是最终只有那些稳定的结果会被发表出来。

此外，想定义一个癌症的基因型，细胞系的选择是关键。一流的研究需要用STR定义一个细胞系的基因型。但是，STR只可以验证是否细胞系之间有交叉污染，并不能完全报告细胞系的基因组改变。作者收集了最常用的8个膀胱癌细胞系并通过了STR验证。作者对这8个膀胱癌细胞系，两个条件性操作细胞系（CRCs)和两个膀胱癌组织进行了全外显子测序（WES)。测序结果表明CRCs与肿瘤组织有很好的一致性，但是这8个细胞系与真的膀胱癌相比在外显子拷贝数上显示出明显的偏移。此外，与之前的报道相比，在SW780中作者仅发现很小一部分已知的FGFR3融合基因。这些结果提示肿瘤细胞系正经受着弥漫性的基因漂移，例如基因拷贝数的改变和driver mutation的随机丢失。   

总之，肿瘤细胞系的基因型通过改变分子操作的结果最终影响到研究的结果。这种影响可以是含蓄的或是明确的，代表了研究人员的选择偏差。此外，基因型经历着天然的基因漂移，这可能导致重要肿瘤driver mutation的丢失或新遗传特性的获得。因此，用WES代替STR作为验证肿瘤细胞系基因型的方法就显得十分重要。因为CRCs与最初来源的肿瘤组织基因型十分相似，所以希望将来CRCs可以为精准医疗体外研究作出更大贡献。

参考文献：

1. Hovelson DH, Udager AM, McDaniel AS, etal. Targeted DNA and RNA sequencing of paired urothelial and squamous bladder cancers reveals discordant genomic and transcriptomic events and unique therapeutic implications. Eur Urol. 2018;74(6):741-753.

2. Szklarczyk D, Gable AL, Lyon D, etal. STRING v11: protein-protein association networks with increased coverage, supporting functional discovery in genome-wide experimental datasets. Nucleic Acids Res. 2019;47(D1):D607-D613.

3. American Type Culture Collection Standards Development OrganizationWorkgroup ASN. Cell line misidentification: the beginning of the end. Nat Rev Cancer. 2010;10(6):441-448.

4. Kettunen K, Bostrom PJ, Lamminen T, etal. Personalized drug sensitivity screening for bladder cancer using conditionally reprogrammed patient-derived cells. Eur Urol. 2019;76(4):430-434.

5. Acquaviva J, He S, Zhang C, etal. FGFR3 translocations in bladder cancer: differential sensitivity to HSP90 inhibition based on drug metabolism. Mol Cancer Res. 2014;12(7):1042-1054.

6. Luo Y，Ju L，Wang G, et al. Comprehensive genomic profiling of urothelial carcinoma cell lines reveals hidden research bias and caveats. Clin Transl Med . 2020;10:294-296.

关于期刊

Clinical and Translational Medicine（CTM）是Wiley出版的英文学术期刊。根据科睿唯安2020年6月公布的期刊引证报告（JCR），CTM获得的首个影响因子为7.919 ，在JCR的138本Medicine, Research & Experimental 期刊中位列第11，在244本Oncology期刊中位列第27，均处于Q1区。

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撰写|程欣

改编|Tina

排版|Melody

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