编译:肿瘤资讯编辑部

来源:肿瘤资讯

恶性间皮瘤(MM)是一类侵袭性较强的疾病,预后较差。各地区发病率差异较大,与石棉的暴露显著相关。然而,研究发现,仅一部分患者有明显的石棉暴露史,其余患者无特殊暴露史,这就提示潜在的遗传易感性介导MM的发病。近期,发布在JCO杂志的一项研究,对MM患者进行遗传易感性基因的胚系突变检测,评估MM中遗传易感性基因胚系突变的发生率。

背景

MM是一类侵袭性较强的疾病,预后较差。MM常见的部位为胸膜(MPM,80-95%)、腹膜(MPeM,5%-20%)、罕见于心包膜和睾丸鞘膜。全球范围内,MM的病死率为9.9/百万,各地区差异较大,与石棉的暴露相关。MPM和MPeM均与既往的石棉暴露史显著相关。严重的职业暴露或长时间、低水平的环境暴露会增加发病风险,但仅一部分暴露者会发生MM。其余MM患者并没有特殊的石棉或石棉样材料暴露史。这就提示那些很少或未接受过石棉暴露的MM患者,可能有潜在的遗传易感性。

对有多个亲属罹患MM的家族患者测序发现BAP1的胚系突变。此外,动物实验显示,细带异常BAP1拷贝数的小鼠相比于野生型小鼠,即使仅接受低剂量石棉暴露,也更容易罹患MM,这就提示胚系突变会增加MM的发病风险。近期的一些研究报道显示,在癌症患者中检测到ATM、CDKN2A、BRCA1、BRCA2、MSH6、MLH1、PALB2和TP53胚系突变,然而这些已知的癌症易感基因在MM发病上的作用仍未明确。本研究在MPM、MPeM或睾丸鞘膜间皮瘤患者中筛查85个癌症易感基因的胚系突变情况,评估MM中胚系突变的发生率,哪些临床特征可以预测合并胚系突变,并与对照人群对比胚系突变的发生率。

方法

研究前瞻性入组了2016年4月至2017年8月在芝加哥医学院就诊的MM患者。采用标准问卷收集入组患者的个人史和家族史以及石棉暴露史。采集入组患者的唾液、外周血和肿瘤标本。患者的石棉暴露史根据自诉分为确定的、很大可能、有一定可能或无已知的暴露;此外,对于那些已知的职业或环境暴露归类为一手暴露,通过家庭成员暴露归类为二手暴露。提取患者唾液或外周血的DNA进行85个癌症易感基因内含子区的突变状态。致病性或可能致病性变异(统称为胚系突变)定义为中等至高外显率的癌症易感基因中的无义、框移、剪切点和错义突变。对于错义突变,仅文献包括有证据引起蛋白功能损害的突变才报道。所有的错义突变均采用Sanger测序验证,并联合患者的临床和家族史进行分析。研究者同时分析了公开数据库中(Exome Aggregation Consortium)非癌症患者外显子测序中的上述基因胚系突变率。

肿瘤组织的体细胞突变检测采用UCM-OncoPlus(147个基因)或Foundation Medicine(315个基因)二代测序平台进行检测。同时采用免疫组化检测BAP1、MLH1、MSH6、MSH2和PMS2蛋白的表达。

结果

共250例未相关的患者符合入组标准,其中前瞻性纳入186例患者,12例既往有足够组织进行胚系NDA测序的患者也纳入本次研究。在198例患者中,MM诊断时的中位年龄为67岁,大多数患者为男性(69%),合并胸膜疾病(75%),上皮样组织类型(n=157),有职业石棉暴露史(65%),非吸烟者(n=106)。患者的基线特征总结见下表1. 27例(14%)患者同时合并其他部位的原发肿瘤,其中血液系统肿瘤8例,乳腺癌7例,前列腺癌5例,黑色素瘤4例。大多数患者(87%)的一级和/或二级亲属有癌症史。其中13例先证者有1个或多个一级或二级亲属合并MM。

表1. 患者的基线特征

胚系突变

198例MM患者中,23例(12%)患者携带胚系突变,其中1例患者同时携带BAP1和TMEM127突变,见图1A,表2. 共检测到13个基因24个突变。其中,BAP1突变最常见,占25%(n=6)。其他的基因包括参与细胞周期和DNA修复的基因(n=14),氧敏感性(n=2),胞内传输(n=1)和细胞生长(n=1)。

胚系突变和临床特征的关系

胚系突变在腹膜MM中的发生率高于胸膜MM,分别为25% vs 7%;在无已知的石棉暴露的患者中胚系突变发生率高于石棉暴露患者(26% vs 7%);合并第二原发癌的患者中胚系突变发生率高于无第二原发癌患者(26% vs 9%),上皮样组织学类型高于双相型或肉瘤样(13% vs 4% vs 0%),见图1B。此外,随着患者发病年龄降低,胚系突变发生率显著更高,年龄75岁或以上患者 vs 年龄55岁或以下患者,分别为4% vs 20%,P=0.01。其他的临床特征,如性别,组织学类型,一级亲属患癌史,一级或二级亲属MM史,吸烟状态与胚系突变的发生率无相关性,见下表3. 在单因素分析中,胸膜(OR=0.23,P<0.01),石棉暴露(OR=0.28,P<0.01)和年龄(OR=0.95,P=0.01)与更低的胚系突变发生率相关;而第二原发癌(OR=3.33,P=0.02)和更高的胚系突变发生率相关。在多因素分析中,调整了年龄,石棉暴露史,第二原发癌后,上述3个因素仍有显著统计学意义。

23例携带胚系突变的患者,7例(30%)有个人和/或家族史,满足进行遗传性乳腺癌和卵巢癌(n=6)或结肠癌(n=1)咨询的临床标准。其中3例既往进行过基因检测的患者,2例的胚系突变在本研究中进一步确认;第3例患者既往接受了多基因panel检测,但未包含SDHA基因,在本研究中检测到SDHA基因突变。10例检测到遗传性乳腺癌基因突变的患者,仅1例符合临床基因检测标准。6例携带BAP1突变的患者中,3例满足临床推荐的BAP1基因检测。在13个包含1个以上MM患者的家庭中,3个携带胚系突变,均为BAP1基因突变。

图1. 在恶性间皮瘤患者中检测到的胚系突变的癌症易感基因:A. 检测23例患者的13个基因,24个突变的分布情况;B. 不同临床特征患者合并胚系突变的比例

表3. 合并易感基因胚系突变的MM患者的临床特征

MM患者对比对照者胚系突变的发生率

相比于非癌症ExAC人群,本研究MM患者中,携带下列基因突变的风险显著更高:BAP1(OR 1658;P<0.001),BRCA2(OR 5;P=0.03),CDKN2A(OR 53;P<0.001),TMEM127(OR 88;P=0.01),VHL(OR 51;P=0.02)和WT1(OR 20;P=0.049),见表4。

表4. MM患者对比对照者胚系突变的发生率

体细胞突变

44例患者有足够的标本进行肿瘤测序,包括37例MPM和17例MPeM。其中32例患者采用UCM-OncoPlus检测,22例患者采用Foundation Medicine检测,见图2. 获得性的致病性突变在BAP1基因中最常见,MPM和MPeM的发生率分别为43%和65%。31例携带BAP1突变的患者中,仅2例为胚系突变。罕见的意义未定的BAP1突变变体较常见,在27例携带已知致病性BAP1突变的患者中,检测到6例(22%)携带;在7例未携带已知致病性BAP1突变的患者中,检测到8例(30%)携带。此外,MPM和MPeM患者中,还检测到CDKN2A(19%),NF2(19%),SETD2(11%),DDX3X(7%)和FBXW7(7%)基因高频突变。仅在MPM患者中检测到TP53突变(19%)。此外,在所有接受检测的54例患者中,52%的患者检测到1个或以上参与DNA修复通路的同源重组基因携带1个或以上的胚系或获得性突变。32例接受UCM-OncoPlus检测的MM患者中,12例(38%)患者检测到10个或以上的拷贝数变化。

图2. 54例MM标本中,根据原发部位和组织学类型分析基因变异

结论和讨论

本研究中发现12%的MM患者携带遗传易感基因的胚系突变,尤其是恶性腹膜间皮瘤、合并第二原发癌、发病年龄较年轻以及无已知的石棉暴露史患者。这一研究结果提示对于所有MM患者,临床应该常规进行胚系基因检测。此外,研究还发现在一部分MM患者中检测到DNA修复的同源重组通路缺陷,提示可以在这类患者中进行PARP抑制剂的临床研究,并深入探索这一通路介导MM发病中的作用。

参考文献

Frequency of Germline Mutations in Cancer Susceptibility Genes in Malignant Mesothelioma. Published at jco.org on August 16, 2018.

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