肺神经内分泌肿瘤的甲基化特征与临床关联研究:开启精准诊疗新篇

【字体: 时间:2025年03月17日 来源:Endocrine Pathology 11.3

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  为探究肺神经内分泌肿瘤(NET)临床特征与甲基化模式的关联,研究人员分析 54 例样本,发现二者存在差异,或助于诊疗。

  肺神经内分泌肿瘤(Neuroendocrine Tumors of the Lung,NET)作为原发性肺恶性肿瘤中较为罕见的类型,其临床病程通常较为隐匿。在组织学上,这类肿瘤具有神经内分泌特征,但肿瘤生物学特性差异极大,从惰性生长到高度侵袭性均有表现。根据 2022 年世界卫生组织(WHO)的分类标准,肺 NET 主要分为典型类癌(Typical Carcinoids,TC,<2 个有丝分裂 / 2mm2 且无坏死)和非典型类癌(Atypical Carcinoids,AC,2 - 10 个有丝分裂 / 2mm2 和 / 或坏死),它们仅占所有原发性肺肿瘤的 1 - 2%,其中 AC 又仅占肺 NET 的 10%。
肺 NET 患者的临床表现多样,部分患者可能毫无症状,而部分患者则会出现如库欣综合征或类癌综合征等特征性的激素相关症状。就预后而言,TC 的 10 年疾病特异性生存率约为 60%,AC 在 IV 期时仅为 20% 。目前,除了淋巴结状态和分化程度外,Ki - 67 指数、年龄、手术或放疗情况以及生长抑素受体(Somatostatin Receptor,SSTR)状态等也被认为是重要的预后因素。然而,对于晚期肺 NET 患者,治疗手段相对有限,依维莫司是目前美国食品药品监督管理局(FDA)/ 欧洲药品管理局(EMA)批准的唯一用于肺 NET 抗增殖治疗的药物。

在肿瘤的发生发展过程中,表观遗传学扮演着重要角色。已有研究表明,肺 NET 中存在与表观遗传学相关的差异,尤其是在 DNA 甲基化方面。此前有两个研究小组对肺 NET 进行了甲基化分析,各自识别出了三个不同的分子亚型,这些亚型与特定的病理特征相关。但遗憾的是,这些研究均未提供详实的临床或预后数据,使得 DNA 甲基化在肺 NET 中的临床意义一直模糊不清。

为了填补这一空白,来自维也纳医科大学(Medical University of Vienna)和格拉茨医科大学(Medical University of Graz)的研究人员展开了一项深入研究。他们收集了 54 例经组织学证实的肺 NET 患者的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织样本,这些患者均被诊断为 TC 或 AC。研究团队运用 Infinium MethylationEPIC BeadChip 技术,对样本中超过 850,000 个 CpG 位点进行了全基因组甲基化分析,并将表观遗传学结果与患者的临床特征,如组织学亚型、转移情况、SSTR 状态和内分泌活性等进行关联分析。该研究成果发表在《Endocrine Pathology》杂志上。

研究人员开展此项研究时,运用了多种关键技术方法。首先,通过回顾性病历审查收集两个学术中心患者的临床数据,纳入经组织学验证、有足够 FFPE 组织用于甲基化分析的肺 NET 患者。接着,由 NET 参考病理学家评估 FFPE 组织块,选择肿瘤细胞含量最高的区域,采用特定方法分离肿瘤组织并提取基因组 DNA,修复降解 DNA 后进行亚硫酸氢盐处理。然后,使用 Infinium MethylationEPIC BeadChip Kit 进行全基因组甲基化分析,生成原始强度文件。最后,利用 R 软件及相关程序包对数据进行质量控制、标准化处理和统计分析,包括差异甲基化分析、聚类分析和功能富集分析等。

下面来看看具体的研究结果:

  • 患者特征:研究共纳入 54 例患者,其中 TC 患者 37 例(68.5%),AC 患者 17 例(31.5%),女性占比 64.8%,诊断时的中位年龄为 61 岁。多数 TC 患者在诊断时处于 I 期(78.4%),而多数 AC 患者处于 II 期(29.4%)或更高分期。在疾病过程中,25/53(47.2%)的患者发生了转移,主要转移至肝脏、骨骼、脑和肺。SSTR 成像显示,14/26(53.8%)的患者扫描结果为阳性,7/28(25.0%)的患者存在内分泌活动。50 例(92.6%)患者进行了原发性肿瘤切除术,但部分患者手术未达治愈效果,部分患者出现复发。整个患者队列的中位总生存期(OS)为 224.1 个月,10 年生存概率为 69.0%,不同组织学类型的患者 OS 无显著差异。23 例(42.6%)患者开始接受全身治疗,转移性疾病患者一线全身治疗后的中位无进展生存期(PFS)为 18.1 个月。
  • 典型与非典型肺 NET 的 DNA 甲基化差异:通过微阵列技术分析发现,典型和非典型肺 NET 在低甲基化和高甲基化方面存在显著差异。这些差异甲基化的 CpG 探针均匀分布在染色体上,主要位于基因体和基因间区域。基于 1000 个探针的层次聚类分析识别出三个不同的亚组:C3 组仅包含典型类癌(100%),且几乎都未发生转移(89.7%);C2 组富含非典型类癌(63.6%),且几乎所有患者(95.5%)都发生了转移;C1 组则与其他两组差异较大。此外,主成分分析(PCA)显示,TC 样本的甲基化组数据聚类更紧密,而 AC 样本的变异更大。
  • 甲基化簇的潜在预后作用:研究人员对识别出的甲基化簇进行了 PFS 和 OS 的预后差异分析。由于随访期间死亡患者较少,未观察到 TC 和 AC 之间明显的 OS 差异,甲基化簇与预后之间也未呈现出显著的统计学差异。
  • TC 和 AC 甲基化差异的功能分类:对受差异甲基化影响的基因进行功能分类,发现甲基化差异在免疫反应、G 蛋白偶联受体信号传导、信号受体活性以及细胞外周和质膜相关的基因中最为显著。进一步分析发现,虽然部分基因在 TC 和 AC 的启动子区域存在差异甲基化,但 SSTR 编码基因未受影响。
  • 根据其他 NET 特征的甲基化谱:在转移性肺 NET 中,典型和非典型类癌分别聚类且存在甲基化差异;SSTR 成像阳性和阴性的患者,其甲基化模式差异明显,SSTR 阴性的肿瘤形成了一个单独的甲基化簇;有内分泌活性和无内分泌活性的肿瘤也表现出不同的甲基化特征,有内分泌活性的肿瘤形成了一个独特的簇。

综合来看,该研究通过对大量肺 NET 患者样本的全基因组甲基化分析,明确了不同临床特征下肺 NET 的甲基化模式差异。这些差异为肺 NET 的诊断和治疗提供了新的潜在生物标志物,有助于进一步理解肺 NET 的发病机制,为未来开发更精准的治疗策略奠定了基础。尽管研究存在样本量有限、部分组织样本并非来自初始诊断等局限性,但依然为肺 NET 的研究开辟了新方向,未来需要更多的研究来验证和拓展这些发现,以实现肺 NET 的精准诊疗。

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