【Frontiers in Oncology】多原发磨玻璃结节的胚系突变与CNV

背景

- 约20%的磨玻璃结节（GGN）患者为多原发GGN；
- GGN的病理可以是AAH、AIS、MIA、AD（从浸润前病变到浸润性病变）；

- 以往的测序分析往往注重多原发GGN中不同结节的突变的异同分析！
- CNV被证实为癌症的早期事件，那么CNV在多原发GGN中是如何表现的？
- 多原发GGN患者存在着什么样的胚系突变？

1样本与病例特点这项研究总共纳入31名病人，其中25个病人（共51个GGN标本，用220基因panel进行测序）；还有6个病人（共18个GGN标本，都是三原发GGN，用全外显子测序）；

从上表可以看出：（1）这些病例都没有淋巴结转移，而且2年内都没有复发（这是可想而知的）；（2）大多为非吸烟女性；

2Driver mutations

左图是panel测序，右图是WES数据；

作者在这一部分得出的结论是：
（1）同一个病人的多原发GGN之间，很少出现相同的driver mutation；例如：M10（AAH）与 M10（MIA）都有BRAF突变，但确实不一样的突变位点；Five different BRAF mutation events occurred in exon 15 (BRAFK601E, BRAFL597R, BRAFD594N, BRAFN581S, BRAF1T599), 3 on exon 11 (BRAFG469A, BRAFG469V), 1 in exon 12 (BRAF1486_491);
（2）浸润性病变（AD）比浸润前病变（AAH、AIS、MIA）具有更多的driver mutaiton；例如，在panel测序中，平均的non-synonymous SNV/INDELs是4.25 vs 1.6，1.9，1.2；在WES测序中，体细胞SNV/INDELs 是500 vs 417.3，412.5；

3Germline mutations

（1）GGN患者的高负荷胚系突变
- 在panel测序中，平均每个病人，共有280个非同义胚系突变（MAF≤0.01），其中不乏一些明星基因（TP53、BRCA2、FGFR3）；
- 在WES测序中，同样的筛选策略后，平均每个病人2323非同义胚系突变（共1990个基因）；有意思的是，在这6个WES中，都存在TRIP10的missense突变；其中5个都有MICALCL与PPP2R2B的非移框突变；


（2）GGN患者的已知的高风险遗传胚系突变

从Human Gene Mutation Database (HGMD) 以及 Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM)这两个数据中去筛选目前已知与遗传相关的胚系突变，发现：
（1）在panel测序中，发现了CHRNA3、BRAC1, BRAC2, EGFR, TP53这些常见的高遗传风险胚系突变；
（2）在WES测序中，TRIP10, MICALCL与 PPP2R2B是发生频率最高的三个胚系突变；

4在体细胞突变与胚系突变都高频出现的FLG与MUC4

X轴代表所在基因位置，Y轴代表胚系或者体细胞突变，红星代表是影响蛋白结构；（A图为AAH病例，B图为其他GGN标本）

首先是FLG这个基因，总共得到了12个基因变异；通过PROVEAN与SIFT工具预测，其中2个missense SNPs都是严重影响蛋白结构的突变；而这个FLG都是体细胞突变与胚系突变中经常出现；

X轴代表所在基因位置，Y轴代表胚系或者体细胞突变，红星代表是影响蛋白结构；（C图为AAH病例，D图为其他GGN标本）

其次就是MUC4这个基因，同样的方法发现，总共有4个位点变异可对蛋白产生影响！

5GGN患者的拷贝数变异

首先进行CNV的聚类分析，A图是panel测序的聚类，B图是WES测序的聚类，有意思的是两者得出的结果是完全不一样；

在panel测序中，大部分同一个患者的GGN都没能聚类在一起，仅仅有3例paired-GGN成功聚在一起，而同样的病理类型的GGN倾向于聚类在一起，例如C2与C5的AD，在11个AAH中8个聚类在一起；
而在WES测序中，同一个患者GGN标本则倾向于聚类在一起！

66个WES病例中进化树分析

这一部分中，作者也很果断得出结论：这些多原发GGN都不是来自同一个主克隆；（SMGGNs of the six patients did not originate from the same
ancestor clones）

7多原发GGN的起源克隆演化假设

这是患者结合既往研究以及本研究结果提出的多原发GGN的克隆演化假设，主要是右图，分为convergent tumor（同样的driver mutation）、independent clonal（完全不一样）、inherent sporadic tumor（同根不同命）；

结论
这项研究最主要的亮点就是结合多原发GGN的胚系突变与体细胞突变的关联分析，那么找出来的胚系突变（一次打击）+体细胞突变（二次打击）模式是否是一个突破口呢

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