巴基斯坦口腔鳞状细胞癌患者 DNA 损伤修复基因突变研究成果显著

为探究口腔鳞状细胞癌（OSCC）相关基因突变，研究人员分析患者样本，发现关键突变及潜在生物标志物，意义重大。

　　在全球范围内，口腔癌是一种不容忽视的健康威胁，它是全球第 6 大常见恶性肿瘤，每年新增大量病例，像在美国，2023 年就有 34470 例新发病例和 7440 例死亡病例 。在巴基斯坦等南亚国家，口腔癌更是男性中最常见的癌症类型。口腔鳞状细胞癌（OSCC）作为口腔癌中最主要的类型，占比超 90%，不仅严重影响患者的生活质量，还会导致社会隔离、情绪困扰等问题。

目前，针对口腔癌的治疗手段多样，包括手术、放疗、免疫治疗和化疗等，但效果却不尽人意。以顺铂为代表的化疗药物，虽广泛应用，却只有约 40% 的局部晚期头颈部癌患者对其有反应，5 年生存率也仅在 50% 左右 。这其中，癌细胞对顺铂产生耐药性是一个关键难题，而这又与 DNA 损伤修复（DDR）能力的增强密切相关。此外，不同患者对治疗的反应差异巨大，这背后的分子机制却并不十分清楚。因此，寻找有效的生物标志物和新的治疗靶点，成为攻克口腔癌的关键。

为了解决这些问题，来自巴基斯坦开伯尔医学大学、英国谢菲尔德大学等多个机构的研究人员开展了一项针对口腔鳞状细胞癌患者 DNA 损伤修复基因突变的研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为口腔癌的治疗和预后判断提供了重要依据。

研究人员采用了多种关键技术方法。在样本处理方面，从 27 例口腔鳞状细胞癌患者和 7 例配对的相邻正常组织中收集样本，通过严格的筛选标准确保样本质量。接着，利用全外显子测序（WES）技术，对样本中的 DNA 进行深度分析，以检测关键 DDR 基因（TP53、ATR、ATM、CHEK1 和 CHEK2）的突变情况。在数据分析阶段，运用生物信息学工具，如 SIFT、PolyPhen-2 等，对突变的致病性进行预测；通过 SAAFEQ-SEQ 和 ISPRED-SEQ 等工具分析突变对蛋白质稳定性和相互作用位点的影响；借助 ConSurf 工具评估突变残基的进化保守性。此外，还进行了分子动力学模拟（MDS），深入研究突变蛋白的结构和功能变化。

研究结果主要从以下几个方面展开：

1. 患者样本特征：27 例患者中，男性 19 例，女性 8 例，多数患者年龄大于 56 岁。组织病理学分级显示，51.8% 为高分化，48.14% 为中分化。肿瘤部位分布广泛，舌部、唇部、颊黏膜及其他部位均有病例 。在生活习惯和家族病史方面，37% 的患者不使用烟草，55.5% 为 naswar 使用者，12/27 的患者有癌症家族史。
2. 突变概况：研究共鉴定出 42 个突变，其中 16.7% 为首次报道。TP53 基因突变频率最高，其次是 ATM、ATR、CHEK1 和 CHEK2 。突变类型主要为非同义单核苷酸变异（SNVs），占 66.6%。此外，还发现了一些新的突变，如 TP53^p.C110Afs5、ATR^p.E125Hfs9等。同时，研究还区分了体细胞突变和种系突变，其中体细胞突变占 88.09%。
3. 致病性预测：通过多种生物信息学工具预测，发现 TP53^p.R43H、TP53^p.L125Q等多个突变被预测为致病性突变。SAAFEQ-SEQ 工具显示，所有单核苷酸变异均对相应蛋白质具有去稳定化作用。ISPRED-SEQ 工具鉴定出 TP53、ATR 和 CHEK1 上的一些相互作用位点突变，而 ATM 和 CHEK2 未检测到此类突变。ConSurf 分析表明，部分突变位于高度保守区域，如 TP53^p.R43H、TP53^p.R116Q等。
4. MDS 模拟结果：对筛选出的相互作用位点单核苷酸变异突变进行 MDS 模拟，发现突变蛋白的回转半径（Rg）比野生型更大，这意味着突变蛋白的折叠行为受到干扰，稳定性降低。同时，通过均方根偏差（RMSD）测量发现，突变蛋白与野生型在结构上存在明显差异，进一步证明了突变对蛋白结构的影响。
5. 临床病理关联：在临床病理关联研究中，发现不同突变与患者的年龄、性别、肿瘤部位、分化程度、生活习惯和家族病史等存在不同程度的关联。例如，TP53^p.P33R突变在≤56 岁的男性中更为常见，且与 naswar 使用和家族癌症史密切相关 。在生存分析方面，虽然 TP53、ATR 和 ATM 突变总体上与总生存期无显著相关性，但 TP53 基因中，同时具有种系和体细胞突变的患者总生存期明显低于仅有种系突变的患者。
6. MuTarget 分析：利用 MuTarget 分析发现，TP53 突变的口腔鳞状细胞癌中，SERPINE1、CDK6 等基因上调，反映出细胞周期失调、转移和免疫逃逸等癌症特征；ATR 突变的癌症中，FEN1 下调，EDIL3 上调，提示侵袭和转移潜力增强；而 ATM 突变未发现与癌症特征基因表达的显著变化。

研究结论表明，该研究在 27 例口腔鳞状细胞癌患者中发现了高频的体细胞突变，TP53 基因突变最为频繁。CHEK1^p.I437V、TP53^p.P33R和 ATR^p.M211T等突变可能是潜在的生物标志物。通过生物信息学工具和分子动力学模拟，证实了突变对蛋白质稳定性和结构的影响。临床病理关联分析揭示了不同突变与患者特征之间的关系，以及 TP53 基因突变对患者生存的影响。这些发现为深入理解口腔鳞状细胞癌的发病机制提供了新视角，有助于开发更精准的诊断和治疗策略，对改善口腔癌患者的预后具有重要意义。

然而，该研究也存在一定的局限性，如样本量较小，研究中心有限，可能导致结果存在偏差，且难以有效整合分子研究与临床数据。因此，未来还需要在更大规模的人群中开展进一步研究，以更全面地揭示口腔鳞状细胞癌相关基因突变的特征和临床意义。