宫颈小细胞神经内分泌癌的突变基因及其与临床病理特征的关系

摘要

目的：宫颈小细胞神经内分泌癌(small cell neuroendocrine carcinoma of the cervix,SCNECC)是一种罕见但具有高度侵袭性的宫颈恶性肿瘤，目前对其基因突变谱的认识尚不充分，缺乏有效的靶向治疗依据。本研究旨在探讨SCNECC的基因突变特征及其与临床病理特征的关系。方法：收集3例经病理诊断为原发性SCNECC的患者肿瘤组织及癌旁正常组织，采用二代测序技术对340个癌症相关基因进行靶向测序，数据经Burrows-Wheeler比对工具(Burrows-Wheeler aligner,BWA)比对至参考基因组(GRCh37/hg19)。通过比对参考序列(reference sequence,RefSeq)数据库、人类基因突变数据库(Human Gene Mutation Database,HGMD)、癌症体细胞突变目录(Catalogue of Somatic Mutations in Cancer,COSMIC)及临床变异(Clinical Variation,ClinVar)数据库进行突变注释与致病性分析，利用肿瘤学知识库(Oncology Knowledge Base,OncoKB)数据库识别潜在可操作基因靶点。结合拷贝数变异分析、基因本体论(Gene Ontology,GO)功能富集分析及京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)进行通路富集分析，系统评估突变基因的生物学功能及信号通路富集情况。同时，收集患者的临床资料[年龄、国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)分期、人乳头瘤病毒(human papilloma virus,HPV)分型、肿瘤标志物等]及病理特征(肿瘤形态、浸润深度、免疫组织化学标志物表达等)进行分析。结果：二代测序共检出24个体细胞突变基因(包括CTNNB1、KIT、ERCC2、EGFR、RUNX1、PIK3CA、BRCA2、MSH2、MTOR、FAT1、MITF、ARID1A、FBXW7、PTEN、APC、ATM、CREBBP、BRD4、ETV6、NKX2-1、RARA和TOP1等)和6个胚系突变基因[MSH6(c. 1657A>G)、 ERCC4、 FANCA、 TSC1、 MSH6(c. 263G>A)和MSH2]。经RefSeq、 HGMD、COSMIC及ClinVar数据库比对发现，每例患者均携带至少1个已知致病性突变基因。其中1例患者(例3)携带致病性胚系突变MSH2基因，该突变目前在SCNECC中尚未见报道。比对OncoKB数据库分析显示，体细胞突变中PIK3CA(p.E545K)和ARID1A(p.Q515*)为可操作基因。其中例1存在SMAD4基因缺失，例2存在AKT2基因扩增(拷贝数增加4倍)，例3存在TGFBR2基因缺失。GO富集分析显示，突变基因在上皮-间充质转化、创伤愈合等生物学过程中显著富集；KEGG通路富集分析显示，病毒感染相关通路在SCNECC中显著异常。临床病理特征方面，3例患者年龄40～68(中位数47)岁，HPV分型以HPV18为主(2/3),FIGO分期分别为IB1期和IB2期。免疫组织化学显示突触素(synaptophysin,Syn)均为弥漫阳性，嗜铬粒蛋白A(chromogranin A,CgA)及神经细胞黏附分子(neural cell adhesion molecule,CD56)表达呈异质性，Ki-67增殖指数为50%～90%，均提示高度增殖活性。结论：SCNECC具有高度异质性的基因突变谱，涉及多个癌症相关信号通路和生物学过程的基因突变，包括CTNNB1、PIK3CA、ARID1A等，其中PIK3CA(p.E545K)和ARID1A(p.Q515*)被识别为潜在的可操作靶点。

关键词

小细胞癌 / 宫颈癌 / 二代测序 / 胚系突变 / 靶向治疗