Distinct patterns of somatic genome alterations in lung adenocarcinomas and squamous cell carcinomas

1.文章简介

文章题目	Distinct patterns of somatic genome alterations in lung adenocarcinomas and squamous cell carcinomas
期刊名	Nature Genetics  IF: 29.352
发表时间	2016.05
单位	Eli and Edythe L. Broad Institute of Harvard and MIT, Dana-Farber Cancer Institute, Washington University, ITMO University, Massachusetts General Hospital, et al.
实验材料	human lung adenocarcinoma and lung squamous cell carcinoma tissues
测序平台	Agilent SureSelect Human All Exon 50Mb kit捕获蛋白质编码区，Illumina paired-end sequencing
相关产品	Exome-Seq

2.研究背景

肺癌是全球最常见的癌症，死亡数量居首。每年，有超过500万例肺癌登记，其中85%属于非小细胞肺癌。这种类型的肺癌，主要是由两个亚型代表：肺腺癌和肺鳞状细胞癌。它们可能起源于不同的环境因素或生物过程，但吸烟并不总是主要原因。
近来很多组学方法被用于区分诱发肺腺癌和鳞状细胞肺癌的司机突变（driver mutations）和癌症引起的基因组不稳定所造成的乘客突变（passenger mutations），从而鉴定出新的肺癌相关基因。

3.研究方法

利用安捷伦SureSelect外显子组包来捕获肿瘤和正常肺癌样本的蛋白质编码区域，然后通过Illumina双末端配对序列进行测序。使用统计方法检测潜在的癌症司机突变（driver mutations），并通过比对正常样本数据和近3000名正常外显子组来过滤乘客突变（passenger mutations）。
研究思路
对660名肺癌患者和484名鳞状细胞癌患者进行肿瘤样本和正常样本外显子组测序，基于阵列的拷贝数型分析和免疫原性预测。
统计学分析过程中，检测到很多显著突变基因，但只有极少数突变基因在两个肺癌亚型中重复出现。这表明靶向治疗需要随着亚型的不同而改变。每个肿瘤亚型中大约一半肿瘤会表达几种不同的抗原决定簇，而这些抗原决定簇有利于免疫治疗。
肺癌中发现高突变的38个基因，这其中包括PPP3CA，DOT1L和FTSJD1等疾病的以往研究中未曾发现的几个突变基因。对于肺鳞状细胞癌，发现了20种显著突变基因，包括RASA1。在此之前，一直没有人发现RASA1与这种亚型之间的联系。
在47％的肺癌和53％的鳞状细胞癌中，发现了五个抗原决定簇。

4.研究成果

1.肺腺癌和鳞状细胞肺癌之间的显著突变基因谱不同

2.比较肺癌中的突变标记
每种亚型都含有与吸烟有关的突变标记。 3.与其它肿瘤类型相比肺癌中显著突变的基因
4.肺癌中新突变基因的突变谱
5.肺癌突变基因拷贝数改变
肺癌中的拷贝数与泛癌的拷贝数分析 6.肺癌中高复发基因突变的抗原决定簇

一些高复发的基因突变可以产生抗原决定簇，未来的研究可能会进一步揭开免疫抑制剂和个性化疫苗的临床表现与这些抗原决定簇之间的关系。

原文出处：

Campbell JD, Alexandrov A, Kim J, et al. 2016. Distinct patterns of somatic genome alterations in lung adenocarcinoma and squamous cell carcinomas. Nature Genetics, doi:10.1038/ng.3564.