本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用外顯子組測序技術(shù)的早發(fā)結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移研究

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【摘要】：結(jié)直腸癌(colorectal carcinoma,CRC)是常見的惡性腫瘤之一,轉(zhuǎn)移是其最主要的死亡原因。此外,促使結(jié)直腸癌早發(fā)(發(fā)病年齡≤50歲)的分子機制尚不明確。為了了解結(jié)直腸癌原發(fā)腫瘤與肝轉(zhuǎn)移瘤在基因組水平上的差異、克隆組成,并探究參與結(jié)直腸癌早發(fā)的分子事件,我們應(yīng)用外顯子組測序及全基因組SNPs分型芯片技術(shù)在基因組變異和拷貝數(shù)變異方面對配對的原發(fā)腫瘤及轉(zhuǎn)移瘤進行解析。首先,通過對4例患者的原發(fā)與轉(zhuǎn)移腫瘤進行外顯子組測序,我們發(fā)現(xiàn)已報道的腫瘤驅(qū)動突變基因如APC、TP53、KRAS、PIK3CA、 SMAD4、ATM, PTEN等只存在于部分患者中。雖然患者間的突變基因不一致,但這些突變基因都富集于WNT、TGF-β、PI3K、RAS、P53多條已知在結(jié)直腸癌中失調(diào)的信號通路。通過對4例患者的腫瘤進行拷貝數(shù)變異分析,發(fā)現(xiàn)只有13q的擴增為共有的大片段拷貝數(shù)變異(broad copy number variation);集中拷貝數(shù)變異(focal copy number variation)中包含位于普通型脆性位點(common fragile site)的基因,提示腫瘤內(nèi)部存在很強的DNA復制壓力。其次,腫瘤內(nèi)部存在異質(zhì)性,患者1中驅(qū)動基因KRAS, PIK3CA的突變狀態(tài)在原發(fā)瘤與轉(zhuǎn)移瘤間不一致；患者2中的原發(fā)瘤多處取點間的突變譜及拷貝數(shù)變異存在異質(zhì)性,根據(jù)突變的分布關(guān)系我們推測3處轉(zhuǎn)移瘤是來自于不同原發(fā)腫瘤取點的子代。第三,雖然腫瘤內(nèi)部存在異質(zhì)性,但在同一病人中,原發(fā)瘤與轉(zhuǎn)移瘤共有的突變及拷貝數(shù)變異包含了所有的已知驅(qū)動突變基因。通過突變譜、大片段變異、集中拷貝數(shù)變異及拷貝數(shù)變異斷點在腫瘤間的分布關(guān)系,我們構(gòu)建了進化樹并認為腫瘤呈分支進化,且原發(fā)瘤與轉(zhuǎn)移瘤來自同一克隆起源。應(yīng)用克隆組成分析,我們發(fā)現(xiàn)在原發(fā)瘤與轉(zhuǎn)移瘤中均存在一個優(yōu)勢克隆,且其優(yōu)勢在腫瘤的發(fā)展過程中保持穩(wěn)定。最后,早發(fā)結(jié)直腸癌中存在高比例的拷貝數(shù)變異及雜合度缺失,且存在CpTpT背景下TG的富集。此外,在患者2中APC 1309號密碼子5 bp堿基缺失存在體細胞嵌合現(xiàn)象,推測其為結(jié)直腸癌早發(fā)的原因之一。
【學位授予單位】：中國科學院北京基因組研究所
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R735.34
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本文編號：1217506