華西醫(yī)學期刊出版社
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四川大學華西醫(yī)院胡建昆教授、許恒教授、彭勇教授團隊:CLDN18-ARHGAP26/6融合基因在胃印戒細胞癌預后評估中的意義

四川大學華西醫(yī)院胃腸外科胡建昆教授團隊、生物治療國家重點實驗室許恒教授、彭勇教授團隊于2018年6月在Nature Communications(影響因子11.87)發(fā)表文章“Prognostic significance of frequent CLDN18-ARHGAP26/6 fusion in gastric signet-ring cell cancer”(點擊下方二維碼即可閱讀原文)。




胃印戒細胞癌是胃癌中臨床病理性質特殊的一種組織學亞型,與非印戒細胞癌相比,其患者平均年齡更低,女性比例更高,進展期腫瘤多見。本研究首先對四川大學華西醫(yī)院胃癌數(shù)據(jù)庫中2006年至2012年間接受外科手術切除治療的原發(fā)性胃癌病例進行分析,發(fā)現(xiàn)印戒細胞癌組與含印戒細胞癌組及非印戒細胞癌組病例相比年齡更低,女性病例比例更高,漿膜受累(T4期)病例所占比例更高,淋巴結轉移比例更高,并且胃上部腫瘤比例更低。通過生存分析發(fā)現(xiàn)非印戒細胞癌組、含印戒細胞癌組及印戒細胞癌組術后總體五年生存率分別為57.3%、53.5%及42.4%(P<0.001)且印戒細胞癌組患者未能從化療中獲得生存獲益(P=0.649)(圖1)。。。。。四川大學華西醫(yī)院胃腸外科胡建昆教授團隊、生物治療國家重點實驗室許恒教授、彭勇教授團隊于2018年6月在Nature Communications(影響因子11.87)發(fā)表文章“Prognostic significance of frequent CLDN18-ARHGAP26/6 fusion in gastric signet-ring cell cancer”(點擊下方二維碼即可閱讀原文)。。。。。



圖1 胃印戒細胞癌預后分析。a.不同病理類型胃癌病例預后分析;b. 非印戒細胞癌病例化療與預后分析;c. 印戒細胞癌病例化療與預后分析


全基因組測序技術作為目前腫瘤學研究領域最為熱門的技術之一,可從基因組水平分析基因突變與腫瘤發(fā)生、發(fā)展之間的關系。為進一步探尋與胃印戒細胞癌臨床病理及預后可能相關的分子事件,本研究對32例胃印戒細胞癌組織樣本進行全基因組測序并結合生物信息學分析方法,發(fā)現(xiàn)6個顯著突變基因,其分別為TP53(25%),CDH1(15.6%),PIK3CA(12.5%),HIST1H4E(6.3%),LCE1F(6.3%)以及OR8J1(6.3%)。同時,檢測腫瘤組織樣本中潛在的融合基因,發(fā)現(xiàn)了GDAP2-PTPRN2、DDR2-TRIM45、RABGAP1L-DARS2、NCOR2-MIPEP、TP53-TP53CLDN18-ARHGAP26/6等基因融合的現(xiàn)象,其中CLDN18-ARHGAP26/6融合基因在8例(25%)胃印戒細胞癌組織樣本中存在表達(圖2-3)。



圖2 32例胃印戒細胞癌基因突變圖譜



圖3 胃印戒細胞癌體細胞拷貝數(shù)變異和結構變異。a. CIRCOS圖;b. CLDN18-ARHGAP26/6基因融合示意圖


為驗證CLDN18-ARHGAP26/6融合基因與胃印戒細胞癌臨床病理特征間的關系,本研究收集2009年至2014年華西醫(yī)院胃癌腫瘤組織樣本進行擴大驗證,結果顯示總共73例樣本(9.2%,73/829)中存在CLDN18-ARHGAP26/6融合基因,且該融合基因表達與性別(P<0.001)、年齡(P<0.001)、組織學類型(P<0.001)以及N分期(P<0.001)顯著相關。校正分期等混雜因素后進行生存分析,本研究發(fā)現(xiàn)攜帶CLDN18-ARHGAP26/6融合基因的胃癌患者預后更差,且化療不影響攜帶CLDN18-ARHGAP26/6融合基因病例的預后,而不攜帶CLDN18-ARHGAP26/6融合基因的患者卻能通過化療取得生存獲益(圖4)。



圖4 擴大臨床樣本驗證CLDN18-ARHGAP26/6融合基因與胃癌化療預后間的關系


為探索CLDN18-ARHGAP26/6融合基因所引起的具體生物學功能及其與化療敏感性之間的關系,項目組構建了CLDN18-ARHGAP26/6融合基因表達的胃癌細胞株,通過分子生物實驗證實了CLDN18-ARHGAP26/6融合基因顯著提高了細胞的遷移能力,且CLDN18-ARHGAP26/6融合基因表達的穩(wěn)轉細胞株對奧沙利鉑與氟尿嘧啶的耐藥性均呈提高趨勢(圖5)。



圖5 構建CLDN18-ARHGAP26/6融合基因過表達細胞株,探尋其對細胞增殖、細胞遷移及化療藥物敏感性的影響


該研究通過對胃印戒細胞癌這一特殊類型的胃癌進行研究,揭示了CLDN18-ARHGAP26/6融合基因可能是影響胃印戒細胞癌的特征性突變基因,其與胃印戒細胞癌成分比例、性別、腫瘤侵襲性密切相關。在后續(xù)臨床分析及基礎實驗中,發(fā)現(xiàn)該融合基因與胃癌化療耐藥密切相關,并通過分子生物學實驗證實了該現(xiàn)象。該研究結果為后續(xù)胃印戒細胞癌化療敏感性相關研究提出了新思路,為后續(xù)胃印戒細胞癌患者化療藥物篩選以及針對該融合基因的靶治療藥物設計提供了理論基礎。


專家點評


李秋教授:該研究對1868例胃癌患者依據(jù)病理細胞類型進行了系統(tǒng)的臨床分析,發(fā)現(xiàn)印戒細胞含量與胃印戒細胞癌多種臨床特征和治療結局顯著有關,從而提出臨床問題及科學假設。研究從臨床實際問題出發(fā),用臨床數(shù)據(jù)驗證臨床問題,然后采用全基因組測序分析探尋與該臨床問題,既胃印戒細胞癌臨床病理及預后特征相關的分子事件。在發(fā)現(xiàn)潛在目的基因后又回歸臨床,通過大樣本臨床樣本進行內部驗證,并采用TCGA項目公共數(shù)據(jù)進行外部驗證。在發(fā)現(xiàn)胃印戒細胞癌中CLDN18-ARHGAP26/6融合基因與胃癌患者化療結局相關后,又采用分子生物學實驗,在胃癌細胞系水平證實了該融合基因會導致胃癌細胞化療藥物抵抗。該研究思路清晰,從臨床問題出發(fā),采用基因組學“臨床-基礎-臨床-基礎”,逐層分析論證,逐步揭示了CLDN18-ARHGAP26/6融合基因與胃印戒細胞癌的關系。


胃印戒細胞癌作為特殊病理類型胃癌,其預后差,常規(guī)化療藥物效果不佳,并且,目前臨床尚無針對胃印戒細胞癌的靶向治療藥物。該研究結果提示CLDN18-ARHGAP26/6融合基因與胃印戒細胞癌的化療耐藥密切相關,這為后續(xù)胃印戒細胞癌的臨床及基礎研究提供了新的思路;一方面,對于診斷胃印戒細胞癌的患者是否可以進行CLDN18-ARHGAP26/6融合基因檢測,用以預測對氟尿嘧啶/奧沙利鉑為基礎的胃癌常規(guī)化療敏感性;另一方面,是否可以針對CLDN18-ARHGAP26/6融合基因,設計靶向治療藥物從而逆轉該類患者化療耐藥的現(xiàn)象,從而改善這部分患者的治療結局。雖然,這兩個假設都需要后續(xù)相關的臨床及基礎研究進行驗證及挖掘,但本研究結果無疑為后續(xù)研究提供了堅實的理論基礎。




李秋,教授、主任醫(yī)師、醫(yī)學博士、博士生導師,四川大學華西醫(yī)院腫瘤中心副主任,四川省學術和技術帶頭人,中國醫(yī)師協(xié)會肝癌內科專業(yè)委員會主任委員,中國抗癌協(xié)會腫瘤支持治療內科專業(yè)委員會副主任委員,中國臨床腫瘤學會(CSCO)中西醫(yī)結合專家委員會常務委員,中國生物醫(yī)學工程學會腫瘤分子靶向治療專委會常務委員,中國抗癌協(xié)會胃癌專業(yè)委員會內科學組委員,四川省抗癌協(xié)會抗癌藥物專業(yè)委員會主任委員,四川省腫瘤學會胃癌專業(yè)委員會副主任委員,成都市醫(yī)學會藥物經濟學專業(yè)委員會主任委員。專注于消化道惡性腫瘤的生物靶向治療、化療和綜合治療,主持多項863課題、973 子課題、國家自然科學基金委及省部級科研項目等,在Int J Cancer等雜志發(fā)表論著四十多篇。


作者投稿心得


本研究涉及大量臨床數(shù)據(jù)資料和組織樣本資料,日常進行臨床數(shù)據(jù)及組織樣本的收集與保存十分重要。若無大樣本臨床數(shù)據(jù)的支撐和分析,提出臨床假設,后續(xù)基于全基因組測序的生物信息學分析可能會迷失方向,缺乏目的性;并且基于組織樣本和對應完整臨床隨訪數(shù)據(jù)才能有力發(fā)掘并驗證目的基因所產生的臨床現(xiàn)象。在收集患者臨床信息及組織樣本時需要注意的是一定要進行倫理審查與備案,并且收集采集患者的臨床數(shù)據(jù)及組織樣本均需要獲得患者的知情同意并簽署知情同意書。此外,本研究涉及對患者進行全基因組測序,獲取了患者的基因組數(shù)據(jù),Nature出版社對于發(fā)表論文基因組測序數(shù)據(jù)有上傳原始數(shù)據(jù)的要求,基因組數(shù)據(jù)均需要上傳至雜志社要求的基因組公共數(shù)據(jù)庫,而按照我國對于人類遺傳資源的管理要求,人類遺傳測序數(shù)據(jù)上傳到境外數(shù)據(jù)庫均需要完成科技部關于人類遺傳資源數(shù)據(jù)出口出境的申報審批手續(xù)。


在文章接收進行校稿時,雜志社要求提供原始圖片,并需要按照雜志社要求修改圖片顏色及標示,并且需要按照雜志社要求的格式上傳。因此,在研究實施過程中,一定要注意原始數(shù)據(jù)的保存,并且圖片的格式最好保存為矢量圖,保存為.psd及.ai格式,方便按照雜志社的要求進行調校。此外,涉及基因組分析的研究,需要把生物信息學分析的代碼進行保存,有一些雜志社(如Nature雜志社)要求上傳分析步驟的文件。


共同通信作者




胡建昆,教授、主任醫(yī)師、博士生導師,英國皇家外科學院委員,四川大學華西醫(yī)院胃腸外科中心副主任、胃癌研究室主任,國家教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃獲得者,國家高技術研究發(fā)展計劃863課題負責人,四川省第十一批學術及技術帶頭人;消化道腫瘤外科學專家,臨床方面主要從事消化道腫瘤外科工作,積極推廣胃癌規(guī)范化手術。在國際上首例報道了同時從胃癌原代細胞及患者外周血中分離鑒定出胃癌腫瘤干細胞,發(fā)表在Cell Research雜志。胡建昆教授團隊針對胃印戒細胞癌的精準醫(yī)學研究篩選出了CLDN18-ARHGAP26/6融合基因,而靶向CLDN18-ARHGAP26/6融合基因可能有利于提高胃癌化療敏感性,從而有利于治療胃癌,發(fā)表在Nature Communications雜志上。開展了胃癌外科循證醫(yī)學研究,積極推動和開展胃癌外科領域的前瞻性臨床研究。作為項目負責人主持消化道腫瘤臨床及基礎科研項目10余項。承擔了國家863項目、國家教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃、國家“十一五”科技支撐計劃(子課題)、國家自然科學基金面上項目、四川省科技創(chuàng)新團隊等項目的研究。研究方向主要以胃癌的發(fā)病機理、微創(chuàng)治療和胃腸腫瘤干細胞為重點。胡建昆教授以(共同)第一作者/通訊作者發(fā)表SCI論文98篇,影響因子累計398,總他引1202次,單篇最高87次。培養(yǎng)博士后及研究生35人。曾獲國家科技進步二等獎、四川省科技進步一等獎。中國抗癌協(xié)會胃癌專委會常委、四川省腫瘤學會胃癌專委會主任委員、中國抗癌協(xié)會胃癌專委會外科學組副組長、中國醫(yī)師協(xié)會外科醫(yī)師分會微創(chuàng)外科醫(yī)師委員會副主任委員、中國醫(yī)師協(xié)會內鏡醫(yī)師分會腹腔鏡外科專業(yè)委員會副主任委員、中國研究型醫(yī)院協(xié)會機器人與腹腔鏡外科專業(yè)委會副主任委員。


共同通信作者




許恒,四川大學華西醫(yī)院生物治療國家重點實驗室研究員、博士生導師、四川大學華西醫(yī)院精準醫(yī)學中心副主任、國家“千人計劃”青年項目學者、國家自然基金委優(yōu)秀青年、四川“千人計劃”學者、中國藥理學協(xié)會藥物基因組分會常委、中國醫(yī)藥生物技術協(xié)會精準醫(yī)療分會委員、任國際Faculty1000評價體系Pharmacology & Drug Discovery領域推薦專家(Associate Faculty Member)。主要研究方向為精準醫(yī)學領域的醫(yī)學遺傳學和藥物基因組學。研究主要以臨床—基礎—臨床的思路,從臨床疾病和患者樣本入手,對相關的基礎生物學實驗、生物信息學分析、生物統(tǒng)計學分析,以及基礎醫(yī)學(如藥理學)進行交叉學科轉化研究。在基因組、表觀遺傳和腸道微生物等水平尋找腫瘤等疾病的相關變異,為腫瘤等疾病的早期防治、相關靶向藥物開發(fā)和精準用藥等提供候選生物標志物和靶點。研究成果已發(fā)表在Nature Genetics、Journal of Clinical Oncology、Journal of National Cancer Institute、Nature Communications等SCI期刊上。課題組還承擔“十三五”重點研發(fā)計劃“精準醫(yī)學研究”子課題、自然基金面上項目等多項基礎科研項目。


共同通信作者




彭勇,四川大學華西醫(yī)院生物治療國家重點實驗室教授,博士生導師;中組部“萬人計劃”創(chuàng)新領軍人才、科技部中青年科技創(chuàng)新領軍人才、四川省千人計劃入選者、四川省學術與技術帶頭人、四川省衛(wèi)計委學術帶頭人、成都市“蓉漂計劃”高層次創(chuàng)新人才、四川省腫瘤靶標與創(chuàng)新藥物研究團隊負責人。從事功能基因組學研究,聚焦于腫瘤靶標發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新藥物研發(fā);研究成果以第一或通訊作者在Cancer Cell、Molecular Cell、Nature Communications、PNAS、Hepatology、Cell Research、Cancer Research、Cell Death & Differentiation等期刊發(fā)表。目前主持國家自然科學基金面上項目2項、國家重點研發(fā)計劃項目子課題2項;擔任Molecular Cancer、Cancer LettersCellular and Molecular Life Sciences等SCI期刊編委。


共同第一作者




舒洋,助理研究員,四川大學生物治療國家重點實驗室博士后,博士畢業(yè)于中國科學院大學遺傳學專業(yè)。主要從事腫瘤高通量測序數(shù)據(jù)分析。目前以第一或通訊作者在Nature Communications等雜志發(fā)表SCI論文13篇,此外還參與專著編寫2部。作為項目負責人主持國家自然科學基金青年基金在內的課題2項。


共同第一作者




張維漢,講師,外科學博士,四川大學華西醫(yī)院博士后,博士畢業(yè)于四川大學華西醫(yī)院臨床醫(yī)學院,導師為胡建昆教授,博士畢業(yè)后留校工作至今,主要研究方向為胃癌外科治療,胃癌的基因組學研究,目前以第一作者及共同第一作者在國際學術期刊發(fā)表SCI論文18篇,最高影響因子11.87,參編專著2部,授權實用新型專利1項,作為項目負責人獲批包括國家自然科學基金青年基金、中國博士后科學基金在內課題研究3項。


共同第一作者




侯倩倩,助理研究員,生物化學與分子生物學博士,四川大學華西醫(yī)院腫瘤生物治療研究室博士后,博士就讀于四川大學生物治療國家重點實驗室,師從許恒教授。目前榮獲中國博士后科學基金第65批面上資助,參與多項國家級科研課題的研究工作。


共同第一作者




趙林勇,外科學博士,畢業(yè)于四川大學華西臨床醫(yī)學院,在站博士后,主要從事胃癌相關的基礎與臨床研究;主持省部廳等各級課題4項,以第一作者發(fā)表B刊2篇、共同第一作者發(fā)表A刊1篇。



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本文編輯:張 敏

本文排版:陳紅梅 張洪雪

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