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胰腺癌(PDAC)预后差,现有多组学研究成果难用于临床。研究人员开展了量化 KRASG12突变剂量对 PDAC 患者预后影响的研究。结果显示该突变剂量可改善生存预测,据此建立的评分系统有重要临床意义。
在医学领域,胰腺癌(Pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)一直是一个令人头疼的难题。它是全球范围内严重威胁人类健康的重大疾病,尽管手术和化疗技术在过去几十年有所进步,但 PDAC 患者的 5 年生存率仅略高于 10%。这主要是因为当前的诊断和治疗方式多基于影像学和非靶向细胞毒性治疗,对患者的分子特征缺乏深入了解。在乳腺癌和肺癌领域,个性化治疗已根据分子亚型显著提高了患者生存率,然而 PDAC 的相关研究成果却因数据复杂、成本效益低等问题难以应用于临床实践。为了打破这一困境,来自首尔国立大学医学院(Department of Surgery and Cancer Research Institute, Seoul National University College of Medicine)和阿朱大学(Ajou University)等机构的研究人员展开了深入研究。
研究人员的目标是评估 KRASG12突变(一种 PDAC 关键变体)剂量的预后价值,并探究其相关预后的生物学机制。他们进行了一项回顾性队列研究,分析了 2009 年至 2016 年间 193 例接受手术治疗的 PDAC 患者。研究中运用了 RNA 测序(RNA-seq)、全外显子测序(WES)和 KRAS 靶向测序(TS)等技术来估算 KRASG12突变体的剂量。同时,收集了患者的临床数据,包括年龄、性别、肿瘤位置、最大肿瘤直径、术前糖类抗原 19 - 9(CA 19 - 9)水平等。
在技术方法上,研究人员从多方面进行了数据处理。在估算肿瘤纯度时,使用 qpure 软件结合肿瘤和匹配血液样本的相关分析来确定。RNA-seq 数据处理分为三步,包括修剪读段、映射到人类参考基因组、提取 KRASG12野生型和突变型读数并计算突变剂量;WES 数据处理同样分三步,涉及映射读段、预处理和体细胞变异检测;TS 数据处理也包含过滤读段、映射和提取读数计算突变剂量。此外,通过多种统计分析方法来处理数据,确定突变剂量的最佳截断值、比较不同组间的临床变量等。
研究结果方面,首先是 KRASG12突变剂量的量化。通过多种测序方法对匹配样本进行分析,发现 RNA-seq 测得的中位突变剂量显著高于 WES 和 TS。并且,KRAS 突变剂量与临床表型密切相关,经历复发的患者突变剂量更高。同时,高 KRAS 突变剂量与其他显著突变基因(SMGs)的突变频率增加相关,不过与这些 SMGs 突变频率和临床信息之间并无明显统计关联,凸显了 KRAS 的特殊临床意义。
进一步研究发现,高 KRAS 突变剂量会加速肿瘤进展。对比高、低突变剂量组的转录组数据,高剂量组中与细胞分裂和表皮发育相关的基因上调,特别是细胞周期和 DNA 复制相关基因,如 CCNA2、CDC6 等;而低剂量组中与补体激活和轴突发生相关的基因有较高表达。
在生存预测比较上,研究人员发现术前肿瘤大小和 CA 19 - 9 水平在预测总生存期(Overall survival,OS)方面与 KRASG12突变剂量相似,这表明整合基因组和临床变量可提高预后预测能力。基于此,研究人员建立了一个预后评分系统,该系统整合了最大肿瘤直径、CA 19 - 9 水平和基于 TS 数据的 KRASG12突变剂量。结果显示,得分低的患者 OS 和无复发生存期(Recurrence-free survival,RFS)明显更优,且随着分数增加,患者预后逐渐变差。TS 数据在该评分系统中的表现优于 RNA-seq 和 WES 数据,能更准确地识别预后极差的患者群体。
研究结论表明,KRASG12突变剂量是 PDAC 可靠的预后因素,其预测能力与其他临床变量相当。高 KRAS 突变率与细胞周期相关基因的过表达有关。研究建立的预后评分系统整合了术前临床变量和 TS 数据中的 KRAS 突变剂量,能够有效预测生存结果,具有较高的临床可行性。不过研究也存在一些局限性,如 RNA-seq 计算突变剂量未考虑转录后编辑等生物学因素、存在样本选择偏倚、需要验证活检样本和独立队列等。尽管如此,该研究为 PDAC 的临床诊疗提供了新的思路和方法,有望推动胰腺癌个性化治疗的发展,帮助医生更精准地评估患者预后,制定更合理的治疗方案。