《自然》七重磅:肺癌研究重大突破!
這是一項(xiàng)持續(xù)收集非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者綜合基因組數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù)的大型研究項(xiàng)目,從診斷到治療全面揭
朋友們,就是說(shuō),太豪華了!
今日,《自然》雜志及旗下《自然·醫(yī)學(xué)》雜志刊發(fā)了一系列TRACERx計(jì)劃新結(jié)果,這是一項(xiàng)持續(xù)收集非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者綜合基因組數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù)的大型研究項(xiàng)目,從診斷到治療全面揭秘NSCLC,對(duì)NSCLC的自然史提供了最全面的描述。共計(jì)7篇論文包括肺癌如何進(jìn)化、擴(kuò)散、對(duì)治療耐藥、預(yù)測(cè)預(yù)后等等主題,實(shí)在是非常精彩。
(資料圖)
一口氣都講完太為難奇點(diǎn)糕啦,我們今天先快速給大家濃縮一下其中的精華,特別有趣的研究還會(huì)在未來(lái)的幾天詳細(xì)解讀!其中一篇位于今天的三條,不要忘記去看哦。
先來(lái)說(shuō)說(shuō)什么是TRACERx。
9年、14萬(wàn)英鎊、19個(gè)位于英國(guó)的中心、250名研究人員、800余名NSCLC患者——這是英國(guó)癌癥研究中心(CANCER RESEARCH UK)給出的一組與TRACERx有關(guān)的數(shù)字。TRACERx成立于2014年,整合多種技術(shù),分析腫瘤DNA的縱向演變,這包括從血液中檢測(cè)這些變化、表征腫瘤免疫和組織微環(huán)境、破譯癌癥進(jìn)化模式和機(jī)制等等,并嘗試從中找到治療癌癥的新方法。
肺癌的演變
這項(xiàng)研究[1]分析了來(lái)自421例NSCLC患者的1644個(gè)腫瘤樣本,試圖找到不同亞克隆的驅(qū)動(dòng)優(yōu)勢(shì)和與臨床結(jié)局之間的關(guān)系。
研究者發(fā)現(xiàn)在肺腺癌中,40個(gè)常見(jiàn)癌基因中的22個(gè)有顯著的選擇優(yōu)勢(shì),包括經(jīng)典癌相關(guān)基因TP53和KRAS。有趣的是,在8%有吸煙史的患者中,卻不存在煙草相關(guān)突變,而且與不吸煙的患者樣本相比,它們EGFR、ROS1、ALK、MET等突變檢出率也很相似,這說(shuō)明它們具有相似的病因和發(fā)病機(jī)制。
亞克隆擴(kuò)增與選擇優(yōu)勢(shì)有關(guān),在腫瘤發(fā)育較晚時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)亞克隆擴(kuò)增的患者無(wú)病生存期明顯縮短。
19%的腫瘤中存在全基因組倍增(WGD)事件,10%腫瘤同時(shí)存在多個(gè)WGD,WGD與較短的無(wú)病生存期有關(guān)。
肺癌轉(zhuǎn)移的進(jìn)化
轉(zhuǎn)移是大多數(shù)癌癥相關(guān)死亡的原因。這項(xiàng)研究[2]分析了126例發(fā)生轉(zhuǎn)移的NSCLC患者樣本,并與144例肺轉(zhuǎn)移樣本進(jìn)行了對(duì)比。
分析結(jié)果顯示,25%的病例中轉(zhuǎn)移灶分化處于較早階段,而且診斷時(shí)正在吸煙的患者早期分化更為豐富。值得關(guān)注的是,對(duì)原發(fā)瘤的單一區(qū)域采樣導(dǎo)致有多達(dá)83%的晚期分化病例被錯(cuò)誤分類為早期,這突出了多點(diǎn)取樣的重要性。在32%的病例中發(fā)現(xiàn)了與胸外復(fù)發(fā)相關(guān)的多克隆傳播。原發(fā)淋巴結(jié)疾病導(dǎo)致的轉(zhuǎn)移占比不到20%。導(dǎo)致轉(zhuǎn)移的亞克隆在原發(fā)瘤內(nèi)出現(xiàn)擴(kuò)增,可能是正向選擇的結(jié)果。
這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了在原發(fā)瘤中亞克隆對(duì)轉(zhuǎn)移的作用、對(duì)轉(zhuǎn)移區(qū)域的影響、當(dāng)前篩查方法的局限性。
#以上兩篇文章的通訊作者都是PM2.5致癌這篇論文的通訊,想問(wèn)問(wèn)大佬兩周發(fā)3篇nature是啥感覺(jué)……
#其實(shí)他們還發(fā)了一篇nature medicine下面講
原發(fā)瘤和轉(zhuǎn)移瘤的基因組與轉(zhuǎn)錄組進(jìn)化
這項(xiàng)研究[3]通過(guò)全外顯子組和RNA測(cè)序技術(shù)研究了354個(gè)NSCLC腫瘤樣本的瘤內(nèi)轉(zhuǎn)錄多樣性。
對(duì)代表原發(fā)瘤和轉(zhuǎn)移瘤的947個(gè)區(qū)域和96個(gè)鄰近正常組織樣本的分析結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)錄組是腫瘤表型變異的主要原因。分析中頻繁觀察到拷貝數(shù)依賴性等位基因特異表達(dá),這與表觀遺傳變異有關(guān)。
研究者還結(jié)合多種機(jī)器學(xué)習(xí)方法,將轉(zhuǎn)移潛力與原發(fā)瘤內(nèi)突變的進(jìn)化背景進(jìn)行練習(xí)。這些分析強(qiáng)調(diào)了腫瘤異質(zhì)性、進(jìn)化和轉(zhuǎn)移背后的基因機(jī)制。
內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒是免疫治療的新靶點(diǎn)
此前多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)(TLS)與患者對(duì)免疫治療的反應(yīng)有關(guān)。這項(xiàng)研究[4]分析了TRACERx隊(duì)列和其他隊(duì)列中患者的肺部駐留B細(xì)胞反應(yīng),并在肺腺癌免疫原性小鼠中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
研究發(fā)現(xiàn),任何小鼠肺腺癌都會(huì)引起局部生發(fā)中心反應(yīng)和抗腫瘤抗體,并鑒定到內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒(ERV)包膜糖蛋白是抗體的主要靶標(biāo),這依賴于CXCL13依賴性TLS。這種反應(yīng)能被免疫治療放大,并與KRAS抑制形成協(xié)同效應(yīng)。
ERV反應(yīng)性抗體能夠發(fā)揮抗腫瘤活性,延長(zhǎng)荷瘤小鼠生存期,而且人類患者中ERV的表達(dá)也能預(yù)測(cè)免疫治療預(yù)后。
通過(guò)ctDNA基于微小殘留病預(yù)測(cè)術(shù)后復(fù)發(fā)
這篇論文……不知怎么回事還沒(méi)上線!不過(guò)我們還是可以先看看之前在AACR上已經(jīng)披露的一些相關(guān)數(shù)據(jù)[5]。
研究者們通過(guò)一種名為a tumor-informed personalized cell-free DNA enrichment approach的方法,富集循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)并進(jìn)行微小殘留病(MRD)檢測(cè),靈敏性和特異性令人驚嘆,可檢測(cè)低至總DNA 0.003%的變異。
在復(fù)發(fā)的45名患者中,有37名檢測(cè)到ctDNA,而隨訪期間發(fā)生第二原發(fā)癌的10名患者均未檢測(cè)到ctDNA,說(shuō)明特異性還是不錯(cuò)的。
至于新論文里有什么新內(nèi)容,《自然》你倒是趕緊把論文上線啊?。?/p>
癌癥相關(guān)惡病質(zhì)的管理
癌癥相關(guān)惡病質(zhì)(CAC)是癌癥患者死亡的重要原因,這項(xiàng)研究[6]分析了CAC與生存之間的關(guān)系,并挖掘了與CAC發(fā)展有關(guān)的潛在生物過(guò)程。
對(duì)651名患者使用計(jì)算機(jī)斷層掃描進(jìn)行的身體成分分析顯示,在診斷時(shí)骨骼肌或脂肪分布最少的20%患者,生存期明顯縮短。這個(gè)發(fā)現(xiàn)在另外的隊(duì)列中也得到了驗(yàn)證。
研究者發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)CAC的患者具有特定的腫瘤基因組和轉(zhuǎn)錄組,包括炎癥信號(hào)和上皮–間充質(zhì)轉(zhuǎn)換途徑的富集,以及MAGEA6、ADAMTS3等基因的上調(diào)。
進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),生長(zhǎng)分化因子(GDF15)與體重、骨骼肌和脂肪組織減輕之間存在顯著關(guān)聯(lián),或許能夠成為CAC管理的靶點(diǎn)。
肺腺癌形態(tài)學(xué)的進(jìn)化特征
肺腺癌有多種組織學(xué)形態(tài),但對(duì)形態(tài)如何反映腫瘤的進(jìn)化和疾病進(jìn)展我們還知之甚少。
這項(xiàng)研究[7]匹配了原發(fā)瘤、配對(duì)轉(zhuǎn)移樣本的外顯子組和DNA測(cè)序及組織病理學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)高級(jí)別腫瘤表現(xiàn)出較高的增殖和較低的克隆多樣性。不同組織學(xué)特征的腫瘤可見(jiàn)不同的基因頻率,表明存在不同的進(jìn)化軌跡。研究還發(fā)現(xiàn)不同形態(tài)與復(fù)發(fā)位置存在關(guān)聯(lián)。
隨著這些發(fā)現(xiàn)的公布,TRACERx的第一階段目標(biāo)基本完成,接下來(lái),研究者們即將開(kāi)展名為TRACERx EVO的下一階段計(jì)劃,將在TRACERx發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)深入挖掘肺癌背后的故事,為臨床診療帶來(lái)新變革。
參考資料:
[1]Frankell, A.M., Dietzen, M., Al Bakir, M. et al. The evolution of lung cancer and impact of subclonal selection in TRACERx. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05783-5
[2]Al Bakir, M., Huebner, A., Martínez-Ruiz, C. et al. The evolution of non-small cell lung cancer metastases in TRACERx. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05729-x
[3]Martínez-Ruiz, C., Black, J.R.M., Puttick, C.?et al.?Genomic–transcriptomic evolution in lung cancer and metastasis.?Nature?(2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05706-4
[4]Ng, K.W., Boumelha, J., Enfield, K.S.S.?et al.?Antibodies against endogenous retroviruses promote lung cancer immunotherapy.?Nature?(2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05771-9
[5]Abbosh C, Frankell A, Garnett A, et al.?Phylogenetic tracking and minimal residual disease detection using ctDNA in early-stage NSCLC: A lung TRACERx study. AACR Virtual Meeting; April 27-28, 2020. Abstract CT023.
[6]Al-Sawaf, O., Weiss, J., Skrzypski, M.?et al.?Body composition and lung cancer-associated cachexia in TRACERx.?Nat Med?(2023). https://doi.org/10.1038/s41591-023-02232-8
[7]Karasaki, T., Moore, D.A., Veeriah, S.?et al.?Evolutionary characterization of lung adenocarcinoma morphology in TRACERx.?Nat Med?(2023). https://doi.org/10.1038/s41591-023-02230-w
來(lái)自:奇點(diǎn)網(wǎng)