多組學(xué)分析完善CLL分類匿刮,強調(diào)蛋白質(zhì)組學(xué)改善癌癥患者分層潛力

Proteogenomics refines the molecular classification of chronic lymphocytic leukemia

蛋白質(zhì)基因組學(xué)完善了慢性淋巴細(xì)胞白血病的分子分類

發(fā)表期刊:Nat Commun

發(fā)表日期:2022 Oct 20

影響因子:17.694

DOI: ?10.1038/s41467-022-33385-8

一帝嗡、研究背景

????????慢性淋巴細(xì)胞白血病(CLL)是西方國家最常見的成人白血病伴栓。它的特點是成熟的B淋巴細(xì)胞在外周血、骨髓和淋巴結(jié)中堆積。這種無法治愈的惡性腫瘤具有非常異質(zhì)的臨床過程磕仅。CLL的起源細(xì)胞是異質(zhì)性的一個重要來源,其標(biāo)志是免疫球蛋白重度變異(IGHV)基因的突變狀態(tài)和特征性甲基化譜簸呈。

????????最近榕订,CLL的遺傳圖譜已被很好地描述出來,這部分地解釋了異質(zhì)性的疾病過程蜕便。CLL中最常見的復(fù)發(fā)性體細(xì)胞突變改變了編碼一小部分致癌途徑成分的基因劫恒。其中包括DNA損傷反應(yīng)途徑、接受微環(huán)境輸入的途徑(NOTCH轿腺、Toll樣受體和CD40信號)两嘴,以及影響核糖體處理的途徑。

????????整合基因組族壳、轉(zhuǎn)錄組和臨床結(jié)果的多組學(xué)分析可以改善對CLL的遺傳變異和結(jié)果的理解憔辫。質(zhì)譜技術(shù)的最新發(fā)展促進了對多個腫瘤標(biāo)本進行并行的深度蛋白質(zhì)組學(xué)分析。蛋白質(zhì)組學(xué)與基因組學(xué)和其他數(shù)據(jù)層的整合已經(jīng)開始增強我們對選定癌癥實體的理解仿荆。

二贰您、材料與方法

?1、數(shù)據(jù)來源

1) 發(fā)現(xiàn)隊列:45名CLL患者在收集樣本時未接受治療拢操,23名患者之前接受過免疫化療(n = 17)或新型藥物治療(n = 6)锦亦;獲得68個白血病樣本和43種藥物(Selleckchem)的3個濃度的藥物反應(yīng)譜

2) 驗證1_DIA隊列:進行DIA蛋白組學(xué)分析;總共有203個樣本被DIA分析令境,其中36個來自最初的發(fā)現(xiàn)隊列杠园,167個驗證樣本,2個驗證樣本(CLL_DIA_209和CLL_DIA_165)由于蛋白質(zhì)組覆蓋率低(<3000個蛋白質(zhì)被定量)而被排除在進一步分析之外舔庶;PXD024544

3) 驗證2_Eagle隊列:為了在外部隊列中額外驗證ASB-CLL的存在抛蚁,利用了Eagle等人發(fā)表的18個CLL患者樣本隊列

4) 驗證3_RNA隊列:為了驗證ASB-CLL的剪接特征,利用169名CLL患者的隊列進行RNA測序栖茉;發(fā)現(xiàn)隊列篮绿、驗證1_DIA隊列或驗證3_RNA隊列的樣本之間不存在重疊;EGAS00001001746

5) 驗證4_未經(jīng)治療的隊列:為了評估12三體與IGHV突變狀態(tài)在未經(jīng)治療情況下的相互影響吕漂,利用了Tissino等人發(fā)表的CLL隊列亲配;共包括620名患者

6) 驗證5_伊布替尼隊列:為了評估12三體和IGHV突變狀態(tài)在伊布替尼治療背景下的相互作用效果,利用了俄亥俄州立大學(xué)463名CLL患者的回顧性研究隊列,這些患者均接受過伊布替尼治療

?2吼虎、分析流程


流程圖

三犬钢、實驗結(jié)果

01 -基因型-分子表型的聯(lián)系與功能后果

????????為了探索基因型與表型的關(guān)系,作者調(diào)查了CLL的已知復(fù)發(fā)性基因改變思灰、mRNA表達和蛋白質(zhì)豐度之間的關(guān)聯(lián)玷犹。首先分析了蛋白質(zhì)豐度與CLL復(fù)發(fā)性遺傳畸變的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)與其他遺傳病變相比洒疚,12三體對蛋白質(zhì)豐度差異的影響最強(圖2a)歹颓。發(fā)現(xiàn)在12三體陽性CLL中,有54個蛋白質(zhì)明顯上調(diào)油湖,13個蛋白質(zhì)下調(diào)巍扛。IGHV突變狀態(tài)(19個蛋白,其中包括ZAP70)和SF3B1突變(29個蛋白)也與多個不同含量的蛋白有關(guān)乏德。接下來撤奸,分析了與CLL復(fù)發(fā)性遺傳改變有關(guān)的基因表達(圖2a)。同樣喊括,12三體(549個轉(zhuǎn)錄本)和IGHV突變狀態(tài)(205個轉(zhuǎn)錄本)與許多重要的基因表達變化有關(guān)胧瓜。

????????進一步調(diào)查了與12三體相關(guān)的蛋白豐度變化是否與基因劑量效應(yīng)有關(guān)。雖然12三體如預(yù)期的那樣增加了位于12號染色體上的蛋白質(zhì)的豐度(圖2b)郑什,但63%被鑒定為不同豐度的蛋白質(zhì)是由位于其他染色體上的基因表達的府喳。對于CLL的其他重要結(jié)構(gòu)畸變,如13(q14)蹦误、11(q22-23)劫拢、17(p13)的缺失和8(q24)的增益,也觀察到了影響mRNA和蛋白水平的類似基因劑量效應(yīng)(補充圖2a强胰,b)舱沧。

????????即使像12三體或體細(xì)胞高突變的存在轉(zhuǎn)化為mRNA和蛋白質(zhì)水平的變化,但蛋白質(zhì)豐度和相應(yīng)的mRNA水平之間的總體相關(guān)性很低(圖2c)偶洋。這與其他癌癥報告的基因~蛋白質(zhì)相關(guān)性相當(dāng)熟吏,表明癌癥蛋白質(zhì)組的廣泛翻譯后調(diào)節(jié)。在所有量化的基因和相應(yīng)的蛋白質(zhì)中玄窝,42%顯示出顯著的正相關(guān)關(guān)系牵寺。與12三體或IGHV突變狀態(tài)相關(guān)的差異豐富的蛋白質(zhì)表現(xiàn)出比未相關(guān)的蛋白質(zhì)更高的mRNA~蛋白質(zhì)相關(guān)性(圖2d)。而與SF3B1突變相關(guān)的不同豐度的蛋白則不是這種情況(圖2d)恩脂。這些發(fā)現(xiàn)進一步證明了12三體和IGHV突變的CLL中蛋白豐度變化和基因表達變化之間的直接聯(lián)系帽氓,而SF3B1突變的致瘤作用是由轉(zhuǎn)錄后機制引起的。

????????雖然TP53俩块、ATM和XPO1突變與相對較少的不同豐度的蛋白質(zhì)有關(guān)黎休,但檢測到了具體的和生物學(xué)相關(guān)的蛋白質(zhì)豐度變化浓领。與野生型樣本相比,p53是TP53突變樣本中上調(diào)最多的蛋白質(zhì)(圖2e)势腮。相反联贩,TP53轉(zhuǎn)錄物在TP53突變的CLL樣本中明顯下調(diào)(圖2f),表明轉(zhuǎn)錄后機制是CLL中突變p53積累的原因捎拯,正如其他血癌所提示的那樣泪幌。體外藥物反應(yīng)篩選顯示,TP53突變的CLL樣本對化療和MDM2抑制劑nutlin 3a的反應(yīng)比TP53野生型樣本更差(圖2g)署照。這個例子說明了如何利用多組學(xué)分析來追蹤體細(xì)胞突變對轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組的影響祸泪,以及最后對藥物反應(yīng)的功能后果。

圖2? 遺傳改變藤树、蛋白質(zhì)組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)之間的相互作用

????????作者進一步發(fā)現(xiàn)浴滴,腫瘤抑制因子ATM和核轉(zhuǎn)運蛋白XPO1的蛋白水平在突變型樣本中低于野生型樣本(補充圖2c, d)拓萌。這兩種關(guān)聯(lián)只在蛋白質(zhì)而不是轉(zhuǎn)錄本水平上觀察到(補充圖2c岁钓,d)。

補充圖2

02 -綜合分析揭示了與結(jié)果相關(guān)的蛋白質(zhì)組學(xué)因素

????????作者進行了無偏見微王、無監(jiān)督的多組學(xué)因素分析(MOFA)屡限,以獲得多個數(shù)據(jù)集的綜合協(xié)變觀點。MOFA顯示有11個潛在因素(LF)炕倘,每個因素至少解釋15%的變異(圖3a)钧大。只有LF1、LF2和LF9與下一次治療的時間(TTNT罩旋,圖3b)顯著相關(guān)啊央。LF1和LF2在所有數(shù)據(jù)層(蛋白質(zhì)組、RNA和遺傳學(xué))中都很活躍涨醋,在遺傳學(xué)數(shù)據(jù)中主要由12三體和IGHV突變狀態(tài)驅(qū)動(圖3c)瓜饥。在發(fā)現(xiàn)隊列中,加載在LF1和LF2上的蛋白質(zhì)不僅與TTNT顯著相關(guān)(圖3d)浴骂,而且在DIA蛋白質(zhì)組學(xué)驗證隊列(Validation1_DIA)中也顯示出與總生存率顯著相關(guān)乓土。有趣的是,LF9在蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)中幾乎是完全活躍的溯警,除了LF1和LF2之外趣苏,它是唯一與臨床結(jié)果顯著相關(guān)的因素。因此梯轻,MOFA顯示食磕,蛋白質(zhì)組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)了其他數(shù)據(jù)層沒有檢測到的臨床相關(guān)生物學(xué)。

圖3????蛋白質(zhì)基因組學(xué)數(shù)據(jù)集的多組學(xué)因素分析(MOFA)

03 -基于蛋白質(zhì)組學(xué)的CLL分層確定了六個不同的亞組

????????作者發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)組學(xué)層與臨床結(jié)果的關(guān)聯(lián)(TTNT)喳挑,這在轉(zhuǎn)錄本或基因?qū)用嫔鲜菬o法發(fā)現(xiàn)的彬伦。因此萄金,決定以無偏見的方式深入探索蛋白質(zhì)組學(xué)層。為了描述患者蛋白質(zhì)譜之間的相似性和差異媚朦,對蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)集進行了共識聚類氧敢。這顯示了六個蛋白質(zhì)組(PG;圖4a)询张。T型分布的隨機鄰居嵌入(t-SNE)和主成分分析支持對這些亞組的劃分孙乖。

????????接下來,分析了是否有任何基因改變與不同的PGs有關(guān)份氧,發(fā)現(xiàn)四個PG代表三體12/M-CLL(Tris12M-PG唯袄,n = 9),三體12/U-CLL(Tris12U-PG蜗帜,n = 8)恋拷,M-CLL(M-PG,n = 18)和U-CLL(U-PG厅缺,n = 17蔬顾,圖4b)。值得注意的是湘捎,一名Tris12M-PG患者被注釋為12號染色體陰性诀豁,但卻攜帶了一個亞克隆12號染色體。Tris12M-PG窥妇、Tris12U-PG和M-PG富集了未經(jīng)治療的患者舷胜。第五個亞組,TP53-PG活翩,只包括4個病人樣本烹骨,但4個樣本中有3個攜帶TP53突變(圖4b)。根據(jù)LF9的發(fā)現(xiàn)材泄,它完全活躍在蛋白質(zhì)組學(xué)層沮焕,另外發(fā)現(xiàn)了一個新的基于蛋白質(zhì)組學(xué)的亞組,與所有其他亞組相比脸爱,它沒有顯示出與已知的復(fù)發(fā)性基因改變的任何關(guān)聯(lián)(New-PG)遇汞。在新PG中只有12三體細(xì)胞被耗盡。

????????為了將這些基于蛋白質(zhì)組的群體與轉(zhuǎn)錄組聯(lián)系起來簿废,作者對相應(yīng)的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進行了共識聚類空入。基于轉(zhuǎn)錄組的亞組僅與蛋白質(zhì)組的組別部分重疊(圖4c)族檬。RNA組1-3和蛋白質(zhì)組Tris12U-PG歪赢、Tris12M-PG、M-PG和U-PG組之間有對應(yīng)關(guān)系单料,但沒有基因注釋的新亞組(New-PG)和TP53-PG(TP53)被分割成多個轉(zhuǎn)錄組亞組埋凯。進一步調(diào)查了所有PGs的藥物反應(yīng)情況点楼。雖然效果大小不同,但各組對大多數(shù)CLL相關(guān)的藥物都有體外反應(yīng)白对。只有TP53突變組TP53-PG對許多藥物包括化療藥物的總體反應(yīng)較差掠廓。

????????基于蛋白質(zhì)組學(xué)的分組將不同TTNT的患者分開,證明了亞組的臨床意義(圖4d)甩恼。雖然新PG沒有富集高危因素蟀瞧,如突變的TP53和未突變的IGHV基因,但它在所有PG中具有最短的TTNT(圖4d)和最快的體內(nèi)淋巴細(xì)胞加倍時間条摸,這表明這些腫瘤的增殖能力增加(圖4e)悦污。相比之下,M-PG(M-CLL钉蒲,無12三體)的TTNT明顯長于所有其他亞組切端,這是預(yù)料之中的。綜上所述顷啼,相對蛋白豐度的無監(jiān)督聚類將CLL患者劃分為六個生物學(xué)和臨床相關(guān)的組踏枣,其中五個可以用已知的遺傳特征來解釋,而一個新的亞組线梗,其結(jié)果不佳椰于,只能根據(jù)蛋白質(zhì)組學(xué)來識別。

圖4????蛋白質(zhì)組學(xué)特征的共識聚類將CLL劃分為六個亞組

04 -新的不良結(jié)局蛋白質(zhì)組ASB-CLL組的細(xì)胞過程失調(diào)情況

????????新的不良結(jié)局亞組約占我們發(fā)現(xiàn)的隊列的20%仪搔,只能在蛋白質(zhì)水平上進行鑒定。為了描述該組中哪些途徑和過程發(fā)生了改變蜻牢,作者分析了新的和其他PGs之間不同的蛋白質(zhì)豐度烤咧。富集分析確定BTK、PLCG2和PIK3CD等BcR信號蛋白是新PG中下調(diào)最多的蛋白(圖5a抢呆,補充圖5a煮嫌、b)。這些中央BcR信號組件在New-PG中的下調(diào)與IGHV突變狀態(tài)無關(guān)抱虐,盡管后者是CLL34中BcR活性的一個重要替代物昌阿。進一步測量了樣本在基質(zhì)細(xì)胞和CLL細(xì)胞共培養(yǎng)模型中對伊布替尼的體外反應(yīng),這表明New-PG對BcR抑制劑伊布替尼的反應(yīng)較锌已(補充圖5c)懦冰。此外,BcR信號蛋白的磷酸化水平在新PG中也表現(xiàn)出類似的下調(diào)(圖5c)谣沸。

????????新PG的進一步特征是參與支鏈氨基酸(BCAA)降解的酶的上調(diào)和蛋白酶體蛋白的下調(diào)(補充圖5f刷钢,g)。最重要的是乳附,與剪接體相關(guān)的蛋白質(zhì)在新-PG中最明顯地上調(diào)(圖5b内地,補充圖5h伴澄,i)。因此阱缓,將這個組別命名為ASB-CLL(Altered Spliceosome, low BcR signaling proteins CLL)非凌。

補充圖5

????????剪接因子突變(如SF3B1突變)在CLL10中反復(fù)出現(xiàn);然而荆针,SF3B1的突變在ASB-CLL中既沒有富集也沒有耗盡清焕。SF3B1蛋白水平在SF3B1突變和野生型CLL病例之間沒有差異,但在ASB-CLL中明顯高于其他亞組(補充圖6b祭犯,c)秸妥。可以確認(rèn)在SF3B1突變的癌癥中BRD9的錯誤拼接(補充圖6d)和下調(diào)(補充圖6e)沃粗,但在ASB-CLL中既沒有檢測到BRD9的錯誤拼接也沒有檢測到BRD9的下調(diào)(補充圖6f粥惧,g)。對于12名ASB-CLL患者中的10名進一步進行了腫瘤和匹配的正常對照組的全外顯子組測序最盅,以探索在這個亞組中是否能發(fā)現(xiàn)任何額外的剪接體蛋白體細(xì)胞突變突雪。除了一個SF3B1突變患者的DDX5突變外,無法檢測到任何其他剪接因子的突變(補充圖6h)涡贱。這些結(jié)果共同表明咏删,在ASB-CLL中檢測到的剪接體蛋白豐度的增加是獨立于剪接體的突變的。

補充圖6

????????為了進一步確定ASB-CLL中剪接體的上調(diào)是否有任何功能上的影響问词,分析了該組患者的mRNA和肽水平的替代剪接督函。從一個無偏見的方法開始,使用轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)和rMATS36對所有患者的所有可能的替代剪接事件進行注釋激挪。在每個類別中(跳過的外顯子辰狡、3′和5′替代剪接位點的使用、保留的內(nèi)含子垄分、相互排斥的外顯子)宛篇,從所有患者中顯示出最高變異性的1000個替代剪接事件中計算出每個患者的平均剪接百分比(PSI)值(補充圖6i)。ASB-CLL和所有其他亞組之間的比較顯示薄湿,ASB-CLL的外顯子使用情況不同叫倍,跳過的外顯子較少,而3′和5′替代剪接點的使用較多(圖5d豺瘤,補充圖6i)吆倦。此外,觀察到平均剪接體蛋白豐度與上述平均PSI值之間存在統(tǒng)計學(xué)上的顯著相關(guān)性炉奴”婆樱總的來說,檢測到427個外顯子跳轉(zhuǎn)事件瞻赶,與所有其他蛋白組相比赛糟,ASB-CLL的替代剪接模式明顯不同派任。這些外顯子跳轉(zhuǎn)事件在ASB-CLL中的發(fā)生率明顯高于偶然性的預(yù)期(圖5e)。沒有觀察到不同的外顯子跳轉(zhuǎn)事件對編碼區(qū)或非翻譯區(qū)的偏愛璧南。在肽水平上也檢測到了ASB-CLL明顯不同的外顯子使用(圖5f)掌逛。

圖5 ASB-CLL新蛋白質(zhì)組的特征分析

05 -在獨立隊列中對ASB-CLL的驗證

????????作者在其他CLL患者隊列中證實了ASB-CLL PG的存在和預(yù)后相關(guān)性(圖6a)。通過對165名患者進行基于數(shù)據(jù)獨立采集(DIA)的質(zhì)譜分析來驗證與ASB-CLL相關(guān)的蛋白質(zhì)組學(xué)特征司倚。還在一個獨立的豆混、先前發(fā)表的隊列中證實了蛋白質(zhì)組學(xué)特征。進一步在169名CLL患者的獨立隊列中驗證了ASB-CLL的剪接特征动知。

????????為了在DIA蛋白質(zhì)組學(xué)中穩(wěn)健地檢測ASB-CLL皿伺,作者在HiRIEF數(shù)據(jù)集中的所有BcR和剪接體蛋白上訓(xùn)練了一個k-top評分對(k-TSP)分類器。將該分類器應(yīng)用于Validation1_DIA隊列盒粮,發(fā)現(xiàn)了28名ASB-CLL患者(10名未治療鸵鸥,15名預(yù)治療,3名未知)丹皱,這個ASB-CLL的比例與訓(xùn)練數(shù)據(jù)集相似妒穴。正如預(yù)期的那樣,BcR蛋白在ASB-CLL中被下調(diào)摊崭,而剪接體蛋白被上調(diào)(圖6b讼油,c)。此外呢簸,ASB-CLL的特點是BCAA蛋白的上調(diào)和蛋白體蛋白的下調(diào)矮台,這與發(fā)現(xiàn)隊列中觀察到的結(jié)果一致(補充圖8a,b)阔墩。最重要的是嘿架,ASB-CLL患者的總生存期明顯較差(圖6d),這與TP53畸變(del(17)(p13)或TP53突變)和未突變的IGHV基因相關(guān)的風(fēng)險無關(guān)(圖6e啸箫,f)。ASB-CLL的不良總生存率在從治療無效患者獲得的樣本亞組中得到證實(補充圖8c)伞芹。

????????將k-TSP分類器應(yīng)用于Eagle及其同事獨立發(fā)表的隊列(Validation2_Eagle)忘苛,包括9名U-CLL和9名M-CLL患者,確定了一個由5名患者組成的亞組唱较,其基因和蛋白質(zhì)組學(xué)特征與ASB-CLL相似(補充圖8d-g)扎唾。此外,將ktsp分類器應(yīng)用于一個蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)集南缓,該數(shù)據(jù)集包括與本研究重疊的患者(91名CLL患者中的30名)胸遇,但該數(shù)據(jù)集是在不同的實驗室使用DIA蛋白質(zhì)組學(xué)27獨立生成的。91個CLL樣本中共有9個(10%)被歸類為ASB-CLL汉形,可以確認(rèn)以ASB-CLL蛋白質(zhì)組譜為特征的患者結(jié)果不佳纸镊。

補充圖8

????????此外倍阐,使用了一個獨立的患者隊列(Validation3_RNA),對其進行了配對端RNA測序逗威,以驗證檢測到的ASB-CLL的剪接特征峰搪。使用先前確定的427個明顯不同的外顯子跳轉(zhuǎn)事件作為預(yù)測因素,對發(fā)現(xiàn)隊列樣本進行了偏最小二乘判別分析(PLS-DA)分類器的訓(xùn)練(圖6g)凯旭。

????????積估計為0.97概耻。然后,PLS-DA模型被應(yīng)用于Validation3_RNA隊列罐呼,將其169名患者中的每一個都?xì)w類為屬于或不屬于ASB-CLL鞠柄。正如在訓(xùn)練隊列中觀察到的那樣,被確定為屬于ASB-CLL的患者檢測到的外顯子跳過事件的平均PSI值明顯大于其他患者組(圖6h)嫉柴。驗證3_RNA隊列中的ASB-CLL樣本表現(xiàn)出與發(fā)現(xiàn)隊列中相同的剪接模式厌杜,也表現(xiàn)出明顯較短的TTNT(圖6i)和總生存期(圖6j)。

圖6????對ASB-CLL組的驗證

06 -原發(fā)細(xì)胞影響12三體的蛋白質(zhì)組和臨床結(jié)果的效果

????????將MOFA中的潛伏因子1和2繪制成圖差凹,結(jié)果分離出四個不同的組(Tris12M-PG期奔、Tris12U-PG、M-PG危尿、U-PG)呐萌,它們與IGHV突變狀態(tài)和12三體癥密切相關(guān)(圖7a,b)谊娇。最初肺孤,作者旨在了解這種相互作用對蛋白質(zhì)組的功能后果,隨后利用這些組與12三體綜合征和IGHV突變狀態(tài)的關(guān)聯(lián)济欢,在三個獨立的數(shù)據(jù)集中研究這些亞組的生存差異(圖7a)赠堵。值得注意的是,很少有病例落入Tris12M-PG和Tris12U-PG法褥,盡管他們的12三體檢測是陰性的茫叭,克隆大小超過了20%。有趣的是半等,其中一個病例有一個亞克隆性的12三體病變揍愁。如果僅根據(jù)基因特征來確定亞組,這些錯誤分類可能會帶來偏差杀饵。

????????為了了解IGHV狀態(tài)和12三體對蛋白質(zhì)組的整體影響莽囤,對發(fā)現(xiàn)隊列中的所有樣本進行了相關(guān)網(wǎng)絡(luò)分析,以確定CLL蛋白質(zhì)組的最重要的生物模塊(圖7c)切距。這揭示了六個生物模塊(N1-N6)在所有被篩選的CLL患者樣本中都受到影響朽缎。接下來,對這些模塊進行了富集分析,量化了每個模塊在每個PG中的重要性(圖7c话肖,補充圖9a)北秽。所有的趨勢都被來自Validation1_DIA隊列的DIA蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)集(n = 165 CLL患者,補充圖9b)的相對蛋白豐度的網(wǎng)絡(luò)所證實狼牺。正如預(yù)期的那樣羡儿,兩個12三體亞群Tris12M-PG和Tris12U-PG顯示了位于12號染色體上的蛋白質(zhì)和參與BcR信號傳導(dǎo)的蛋白質(zhì)的水平升高(N2)。進一步評估了這種上調(diào)對體外藥物反應(yīng)的功能后果是钥,發(fā)現(xiàn)Tris12M-PG和Tris12U-PG對BcR通路抑制劑(如伊布替尼掠归、伊德拉利西)的敏感度明顯高于體外聯(lián)合培養(yǎng)模型中的瘤細(xì)胞和CLL細(xì)胞(補充圖9c)。

????????盡管有這些相似之處悄泥,但根據(jù)IGHV突變背景虏冻,Tris12M-PG和Tris12U-PG之間也有生物學(xué)上的差異。含有參與趨化因子和細(xì)胞因子信號的蛋白模塊(N6)弹囚,在Tris12U-PG中明顯更豐富厨相。通過調(diào)整無12三體的U-CLL/M-CLL病例的差異,作者注意到在12三體的情況下鸥鹉,U-CLL病例表現(xiàn)出MAPK信號蛋白的水平增加蛮穿,而M-CLL病例的細(xì)胞粘附分子水平增加(補充圖9d)。還可以確定M-CLL和U-CLL之間的BcR信號通路的差異毁渗,具體到12三體的背景践磅;U-CLL,12三體病例表現(xiàn)為該通路的細(xì)胞內(nèi)成分(如NFKB1灸异,MAPK13)進一步增加府适,而M-CLL,12三體表現(xiàn)為膜結(jié)合成分(如CD21肺樟,CD79A/B檐春,補充圖9e)增加。這在磷酸化水平上也很明顯么伯,在Tris12M-PG中疟暖,膜結(jié)合和膜近端蛋白表現(xiàn)出磷酸化增加(如CD19,LYN)田柔,而在Tris12U-PG中誓篱,細(xì)胞內(nèi)成分(如MAP2K2,NFATC2凯楔,AKT2)的磷酸化升高(補充圖9f)。M-CLL中12三體的出現(xiàn)與N5中蛋白的低豐度有關(guān)锦募,這些蛋白已被證明與細(xì)胞生存有關(guān)(補充圖9a)摆屯。相反,在U-CLL中12三體的發(fā)生并沒有改變該模塊的蛋白水平。

????????作者進一步尋求研究12三體對M-CLL和U-CLL自然病程的影響虐骑,獨立于任何治療背景准验,使用首次治療時間(TTFT)作為端點。12號三體綜合征沒有改變U-CLL患者的TTFT廷没,但在M-CLL患者中明顯減少了TTFT(驗證1_DIA糊饱;圖7d)。這可以在620名未經(jīng)治療的CLL患者群中得到證實(驗證4_未經(jīng)治療颠黎;圖7e)另锋。

????????有趣的是,在463名統(tǒng)一接受伊布替尼治療的CLL患者隊列中狭归,并沒有觀察到Tris12M-PG患者的更快進展(Validation5_ibrutinib夭坪;圖7f)。對于接受伊布替尼作為一線治療以及復(fù)發(fā)治療的患者來說过椎,情況也是如此(補充圖9g室梅,h)。然而疚宇,12三體患者在體內(nèi)38和體外對伊魯替尼的反應(yīng)更好(補充圖9c)亡鼠。因此,假設(shè)12三體患者對BcR抑制劑更好的反應(yīng)率平衡了在未經(jīng)治療的Tris12M-PG患者中觀察到的更快進展敷待。這些蛋白質(zhì)基因組學(xué)的發(fā)現(xiàn)體現(xiàn)了基因改變對蛋白質(zhì)組的影響如何因其發(fā)生的細(xì)胞背景而不同间涵,以及這種互動如何轉(zhuǎn)化為不同的臨床結(jié)果。

圖7 12號三體對CLL蛋白質(zhì)組和臨床結(jié)果影響的起源細(xì)胞的相關(guān)
補充圖9

四讼撒、結(jié)論

????????作者對CLL的綜合多組學(xué)分析提供了遺傳改變浑厚、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組之間相互作用的全面概述,以及對藥物反應(yīng)和臨床結(jié)果的功能后果根盒。對本研究數(shù)據(jù)集的詳細(xì)分析提高了對CLL生物學(xué)異質(zhì)性的理解钳幅,并提供了基于分子表型的亞型,這將改善病人分層和個性化治療炎滞。

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