基于高通量测序分析骨肉瘤发生和转移的分子特征

R738.1; [目的]本研究通过第二代高通量测序(NGS)检测配对骨肉瘤转移灶和原发灶标本,分析骨肉瘤原发灶与转移灶的基因图谱差异,以期发现促进骨肉瘤发生和转移的相关分子及可能机制.[方法]12例转移患者的原发灶与转移病灶肿瘤组织样本,使用第二代高通量测序(NGS)进行检测,其中9对panel检测(678个基因)以及3对全外显子检测(WES),分析比较骨肉瘤原发灶与转移灶的基因图谱差异:基因拷贝数变异通过EXCAVATOR检测;DNA层面的融合突变通过Lumpy检测;RNA层面的融合突变通过Defuse+STAR-Fusion,并通过Circos图显示突变的分布;Metascape用于分析差异基因的GO和KEGG信号通路富集;使用Pyclone+Citup/LICHEE进行克隆进化分析.[结果]骨肉瘤基因总体突变模式主要以基因扩增为主,主要包括FLCN(37.5％),GID4(37.5％),TP53(33.3％),ATRX(25％),CALR(25％),CCND3(25％),CCNE1(25％),NOCR1(25％),TFEB(25％),VEGFA(25％)等基因.GO聚类结果提示细胞周期通路突变频率最高.KT1、PLCG2、EGFR这3个基因在转移灶显著富集的信号通路中多次出现,可能与骨肉瘤的转移密切相关.转移灶肿瘤负荷突变(TMB)频率显著高于原发灶(P=0.013).3例进行WES检测的转移患者均呈现线性克隆进化,提示骨肉瘤转移基因的突变可能呈次序性累积.同时我们确定了可能在骨肉瘤进展中发挥作用的新候选基因,包括PLCG2、MYO15A与PEX6.[结论]骨肉瘤发生与转移的基因突变模式主要以基因扩增为主,骨肉瘤患者肿瘤负荷突变频率在转移灶中显著高于原发灶,转移患者存在相互关联的线性基因克隆进化.本研究发现了可能在骨肉瘤进展中发挥作用的3个新基因PLCG2、MYO15A和PEX6.