中國人群的乳腺癌研究
2018年在 Nature Communications 雜志上在線發(fā)表了題為“Characterization of PIK3CA and PIK3R1 somatic mutations in Chinese breast cancer patients”的研究論文搞疗。**首次揭示了中國乳腺癌人群中PI3K/AKT信號(hào)的通路突變譜系特征.
磷酸肌醇3-激酶(PI3K)途徑的失調(diào)有助于腫瘤的發(fā)展和進(jìn)展烂瘫。研究者確定PIK3CA(44%)，PIK3R1(17%)嵌灰，AKT3(15%)和PTEN(12%)中的體細(xì)胞突變?cè)谥袊橄侔┗颊咧衅毡榍叶鄻踊搅唬㈣b定出60個(gè)新突變。高比例的腫瘤含有多個(gè)突變，特別是PIK3CA加PIK3R1突變(9.0%)椒舵。
病人群體
研究人員從復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院中獲得了149份經(jīng)病理證實(shí)的原發(fā)性乳腺癌樣本，以通過靶向測(cè)序檢查體細(xì)胞突變约谈。
- FUSCC cohort : 149 patients ranging from 25 to 72 years of age
- Tumor samples grouped by subtype: luminal A (n?=?32), luminal B (n?=?75), HER2-enriched (n?=?17), and basal-like (n?=?25).
捕獲7個(gè)基因進(jìn)行Ion Torrent PGM測(cè)序
To target gene exon sequences, 10?ng of DNA was amplified by the polymerase chain reaction (PCR) using the Ion AmpliSeq custom Panel Primer Pool (Life Technologies, Gaithersburg, MD).
We performed amplicon exon sequencing of the following genes: PIK3CA, PIK3R1, AKT1,AKT2, AKT3, PTEN, and PDK1** at ~1000× coverage.
Sanger sequencing of paired blood DNA was conducted in all cases to exclude germline mutations.
In total, we identified 75 somatic missense mutation events１仕蕖！棱诱！
跟TCGA數(shù)據(jù)比較
In TCGA data set, 317 of 977 patients (32.4%) harbored PIK3CA missense mutation.
本研究人群的PIK3R1基因突變頻率高于TCGA數(shù)據(jù)集泼橘，作者認(rèn)為原因有三：
- 作者使用Ion Torrent PGM測(cè)序儀，僅僅是捕獲7個(gè)基因迈勋，測(cè)序深度超1000
- 兩個(gè)研究的人群乳腺癌亞型比例不一樣
- 作者的研究來自于同一個(gè)醫(yī)院炬灭，不足以代表中國人群
In Western populations of breast cancer patients, somatic mutations in the PI3K pathway have been systematically analyzed. However, there has not yet been a systematic study of somatic alterations in the PI3K pathway in Chinese breast cancer patients.
跟cosmic數(shù)據(jù)庫比較
這里就看了PI3K通路兩個(gè)重要的基因：
- PIK3CA, which encodes the PI3K catalytic subunit p110α,
- PIK3R1, which encodes the PI3K regulatory subunit p85α, and other genes encoding the PI3K-associated modulators.
臨床意義最大的PIK3CA和PIK3R1功能性突變，包括既往已經(jīng)報(bào)告的有害突變靡菇，以及意義未知的突變重归。例如米愿，PIK3CA基因的E39K、G1049R提前、N345I吗货、N345K、M1043V狈网、H1047T宙搬，PIK3R1基因的E160D、Q329L拓哺、D560Y等勇垛。
這些突變與乳腺癌的惡性轉(zhuǎn)化、化療藥物多柔比星（阿霉素）及PI3K通路抑制劑BKM120的耐藥密切相關(guān)士鸥。此外闲孤，PIK3CA和PIK3R1的功能性突變大多位于二者相互結(jié)合區(qū)域或者PIK3CA其他結(jié)構(gòu)域與激酶域相互結(jié)合區(qū)域，PIK3CA和PIK3R1的功能性突變存在互斥關(guān)系烤礁，進(jìn)而調(diào)控PI3K通路的活性讼积，導(dǎo)致PI3K通路活性過高和腫瘤發(fā)生。而且脚仔，PIK3CA功能性突變還與激素受體陽性乳腺癌緊密相關(guān)勤众。
PIK3CA突變并沒有顯著影響生存
There were no significant differences in disease-free survival (DFS) and overall survival (OS) between the PIK3CA wild-type, impactful mutation, and non-impactful mutation carriers.
PIK3CA impactful mutations showed no significant effect upon the DFS or OS of patients undergoing doxorubicin treatment.
即使是把BRCA分成各種亞型， PIK3CA突變也沒有顯著影響生存＠鹪唷Ｃ茄铡！
沒看明白為什么不影響猎醇，希望看到我筆記的朋友可以幫忙讀一讀窥突，寫信給我 jmzeng1314@163.com
高通量功能性突變篩選系統(tǒng)
這個(gè)才是本文的重點(diǎn)及特色，太偏實(shí)驗(yàn)技術(shù)了硫嘶，我就沒有仔細(xì)看阻问。
a recombination-based mutation barcoding (ReMB) library for impactful mutations conferring clonal advantage in proliferation and drug responses.
The ReMB library enables us to rapidly screen for driver mutations associated with proliferation ability and drug (doxorubicin and pan-Class I PI3K inhibitor BKM120) responses.
研究整合了復(fù)旦大學(xué)乳腺癌數(shù)據(jù)、TCGA數(shù)據(jù)庫沦疾、COSMIC數(shù)據(jù)庫的信息则拷，利用自主研發(fā)的高通量功能性突變篩選系統(tǒng)（ReMB），構(gòu)建了目前涵蓋大部分已報(bào)道PIK3CA和PIK3R1基因突變的突變條形碼文庫曹鸠，對(duì)影響腫瘤增殖和藥物療效的PIK3CA和PIK3R1功能性基因突變進(jìn)行系統(tǒng)解讀與鑒定煌茬，發(fā)現(xiàn)了具有潛在致癌特性或化療耐藥特性的功能性突變，還發(fā)現(xiàn)了一批低頻彻桃、罕見突變也具有重要生物學(xué)功能坛善。
All of the PIK3CA or PIK3R1 clones were mixed into a pool with equal amount for packaging of the ret- roviral PIK3CA- or PIK3R1-ReMB library
NGS測(cè)序數(shù)據(jù)還沒有公布： SRP132614
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2018年3月23日，Zhi-Ming Shao團(tuán)隊(duì)在著名腫瘤學(xué)期刊 Cancer Research發(fā)表題為：A large-scale, exome-wide association study of Han Chinese women identifies three novel loci predisposing to breast cancer 的研究論文。研究人員進(jìn)行了一個(gè)由24,162個(gè)個(gè)體（10,055例病例和14,107個(gè)對(duì)照）組成的大規(guī)模全基因組乳腺癌關(guān)聯(lián)研究眠屎。已知的易感性位點(diǎn)（例如ESR1剔交，F(xiàn)GFR2和TOX3）在此次研究中得到了重復(fù)。同時(shí)還鑒定出了兩個(gè)全新的編碼變體：C21orf58和ZFN526改衩，以及一個(gè)新的位于7q21.11的非編碼變體岖常，它們?cè)诳刂迫橄侔┘?xì)胞生長中具有功能性作用。該研究揭示了乳腺癌遺傳易感性的新基因和位點(diǎn)葫督，拓展了乳腺癌的復(fù)雜基因遺傳學(xué)背景竭鞍；同時(shí)在臨床上，擴(kuò)大了腫瘤基因篩查橄镜，尤其是針對(duì)漢族女性乳腺癌基因篩查的潛在基因選擇范圍偎快。選用的是 Illumina Human Exome Asian BeadChip
2017年3月14日，Zhi-Ming Shao團(tuán)隊(duì)在國際抗癌聯(lián)盟官方期刊《國際癌癥雜志》在線發(fā)表 The Spectrum of BRCA Mutations and Characteristics of BRCA-associated Breast Cancers in China: Screening of 2991 Patients and 1043 Controls by Next-Generation Sequencing. 通過二代測(cè)序技術(shù)洽胶，對(duì)2991位患者和1043位對(duì)照者進(jìn)行乳腺癌易感基因（BRCA）突變篩查晒夹，描述了中國BRCA突變和BRCA攜帶者的特征，為更新BRCA檢測(cè)臨床推薦意見提供了循證依據(jù)姊氓。該研究建立了一種基于二代測(cè)序的BRCA1/2篩查方法丐怯，共對(duì)4034位中國受試者進(jìn)行了BRCA1/2種系突變篩查，包括2991位乳腺癌患者和1043位來自社區(qū)作為對(duì)照者的健康個(gè)體翔横。結(jié)果發(fā)現(xiàn)读跷，在有至少一種風(fēng)險(xiǎn)因素的病例、散發(fā)性患者棕孙、健康對(duì)照者中，檢出的BRCA突變率分別為9.1%（232/2560）些膨、3.5%（15/431）蟀俊、0.38%（4/1043）。在有一種風(fēng)險(xiǎn)因素的隊(duì)列订雾、有多種風(fēng)險(xiǎn)因素的隊(duì)列中中肢预，突變率范圍分別為8.9～15.2%、16.6～100%洼哎。該研究確定了70個(gè)新型BRCA突變烫映，c.5470_5477del的檢出率較高，占檢出BRCA1突變的13.9%（16/115）噩峦。某些臨床特征與BRCA突變有密切相關(guān)性锭沟，例如家族史、浸潤性癌识补、人表皮生長因子受體2（HER2）陰性族淮、Ki67指數(shù)高、淋巴結(jié)狀態(tài)、腫瘤分級(jí)高祝辣。
Zhang J等的有關(guān)中國人群的研究（北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院）贴妻，共納入5931例未選擇的中國女性乳腺癌患者，接受BRCA1 / 2突變檢測(cè)蝙斜。其中543例為家族性乳腺癌名惩，1033例為早發(fā)型（≤40歲），無乳腺癌家族史孕荠，4355例為散發(fā)性乳腺癌娩鹉。在5931例患者中，232例（3.9％）攜帶BRCA1或BRCA2突變（BRCA1中為110例岛琼，BRCA2為122例）底循。家族性乳腺癌BRCA1 / 2突變率分別為16.9％（92/543），早發(fā)性乳腺癌（≤40歲）為5.2％（54/1033）槐瑞，散發(fā)性乳腺癌（> 40歲）為2.0％熙涤。在40歲以前診斷的111例家族性乳腺癌中BRCA1 / 2突變率為27.0％，該隊(duì)列中41.4％的突變?yōu)橹袊巳禾禺愋缘睦ч荨Ｔ诒狙芯恐型耆珳y(cè)序的2382例中BRCA1和BRCA2基因復(fù)發(fā)突變占全部突變的44.8％祠挫。與非攜帶者相比，BRCA1和BRCA2突變攜帶者明顯更可能是早發(fā)型和雙側(cè)乳腺癌悼沿，高級(jí)別癌癥等舔，并且具有乳腺癌家族史。BRCA1突變攜帶者比BRCA2突變攜帶者和非攜帶者更可能是三陰性癌癥糟趾。
上海復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院學(xué)者開展的一個(gè)多中心慌植、隊(duì)列研究，該研究隨機(jī)入組916名EOC患者（這些患者均來自東部）义郑，采用高通量測(cè)序方法蝶柿，進(jìn)行BRCA1/2突變情況分析——該研究結(jié)果公布在2017 ASCO摘要上。研究顯示：BRCA1/2突變率28.45%非驮；BRCA1突變率20.82%交汤，BRCA2突變率7.63%；具有家族史BRCA1/2突變率70.8%劫笙；無家族史BRCA1/2突變率22.0%
背景知識(shí)
BRCA1和BRCA2是國際公認(rèn)的遺傳相關(guān)基因芙扎，且屬于“乳腺癌易感基因”，攜帶有BRCA1/2基因突變的女性填大，其一生患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)87%戒洼，患卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)也超過40%，而且會(huì)導(dǎo)致發(fā)病年齡提前允华。因?yàn)?em>BRCA1和BRCA2兩個(gè)是腫瘤抑制基因施逾，致病性突變主要包括：無義突變敷矫、移碼突變、剪接位點(diǎn)突變汉额、大基因組重排曹仗。BRCA突變不僅僅會(huì)導(dǎo)致乳腺癌和卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)增加，BRCA1突變同時(shí)會(huì)導(dǎo)致繼發(fā)性乳腺癌蠕搜、男性乳腺癌怎茫、胰腺癌的風(fēng)險(xiǎn)增加。1990年妓灌，Mary-Claire King和她的團(tuán)隊(duì)將家族性乳腺癌易感基因定位在染色體17q21轨蛤，1994年，猶他大學(xué)遺傳學(xué)家Mark H. Skolnick成功克隆出乳腺癌/卵巢癌易感基因BRCA1虫埂。BRCA2基因的發(fā)現(xiàn)于1994年祥山，英國科學(xué)家Michael Stratton博士在《科學(xué)》雜志發(fā)表文章，報(bào)道了BRCA2基因突變與乳腺癌的關(guān)系掉伏。他們的研究發(fā)現(xiàn)BRCA2基因位于人體13號(hào)染色體上缝呕，與家族聚集性乳腺癌有很強(qiáng)的相關(guān)性，但沒有發(fā)現(xiàn)BRCA2基因突變跟卵巢癌有明顯的相關(guān)性斧散。
BRCA1/2突變-----PARP1抑制劑
? 2014年底供常，奧拉帕尼（Olaparib）被FDA和歐盟批準(zhǔn)用于BRCA1/2胚系突變的卵巢癌患者。
? 2016年12月盧卡帕尼（Rucaparib）批準(zhǔn)用于已經(jīng)接受兩種或更多化療方案后的鸡捐、攜帶缺失性胚系或體細(xì)胞BRCA突變的患者栈暇。
? 2017年3月29尼拉帕尼（Zejula）批準(zhǔn)用于某些類型的卵巢，輸卵管或腹膜癌的女性箍镜。
PS：值得注意的是OlympiAD III期研究結(jié)果源祈，同標(biāo)準(zhǔn)化療對(duì)比，奧拉帕尼顯著延長無進(jìn)展生存期色迂，分別為7.0m vs 4.2m（HR=0.58香缺，P<0.001）；奧拉帕尼使疾病惡化或死亡風(fēng)險(xiǎn)降低42%脚草，該研究的受試者均為攜帶BRCA1或BRCA2胚系突變HER2陰性轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者赫悄。接受奧拉帕尼治療組客觀緩解率約為60%原献，相比之下馏慨，化療組僅為29%。該研究結(jié)果同時(shí)在英國《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》期刊在線發(fā)表姑隅。
Mary-Claire King及其同事在2014年9月在《美國科學(xué)院院報(bào)》(PNAS)和《美國醫(yī)學(xué)會(huì)雜志》（JAMA）上發(fā)表兩篇文章写隶，呼吁更廣泛的遺傳篩查。
? 遺傳篩查有助于可發(fā)現(xiàn)乳腺癌/卵巢癌高危人群讲仰，有助于早期診斷及早期治療慕趴。
? 遺傳篩查有助于乳腺癌/卵巢癌患者個(gè)體化治療。
? 特別是遺傳性乳腺癌/卵巢癌具有較明確的遺傳背景和發(fā)病機(jī)制，有助于防控冕房。
? BRCA基因篩查不應(yīng)該僅僅限于乳腺癌及女性的篩查躏啰，必須結(jié)合具體的癌癥類型、家族史等等耙册。
? BRCA基因的篩查僅僅是占據(jù)乳腺癌易感基因中的一部分给僵。
（文章轉(zhuǎn)自jimmy的2018年閱讀文獻(xiàn)筆記）
生信基礎(chǔ)知識(shí)大全系列：生信基礎(chǔ)知識(shí)100講
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