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口腔舌鳞状细胞癌(OTSCC)的全基因组关联研究(GWAS)数据有限。研究人员利用 FinnGen Data Freeze - 12 数据集开展 OTSCC 的 GWAS 研究。发现 3 个与 OTSCC 相关的全基因组显著位点,为探究 OTSCC 分子发病机制提供方向。
在口腔癌的世界里,口腔鳞状细胞癌(OSCC)占据了约 80% 的恶性肿瘤份额,而舌头更是首当其冲,成为最常受影响的部位,尤其是在发达国家。近年来,年轻成人(<45 岁)中口腔舌鳞状细胞癌(OTSCC)的发病率在全球范围内呈上升趋势,然而这背后的原因却扑朔迷离。除了烟草、酒精、槟榔咀嚼和加工肉类等已知风险因素外,即使没有这些因素,OTSCC 也可能悄然发生,这暗示着遗传易感性和基因 - 环境相互作用在口腔癌变过程中,特别是在年轻患者中,有着不可忽视的作用。
尽管全基因组关联研究(GWAS)在探究疾病遗传背景方面取得了不少成果,但针对口腔癌,尤其是 OTSCC 的大规模 GWAS 研究却十分有限。不同口腔亚部位的癌症,虽然在解剖位置上相近,但它们在病因、生物学和组织学特征上却大相径庭,不能一概而论。为了填补这一研究空白,来自芬兰等多个研究机构的研究人员开展了一项针对 OTSCC 的 GWAS 研究,相关成果发表在《Head and Neck Pathology》上。
研究人员从 FinnGen 研究的第 12 版数据中获取参与者的基因分型数据。FinnGen 整合了芬兰 48 万人(截至第 12 版)的基因组数据和他们的数字医疗记录 。研究中,他们依据国际疾病分类标准,筛选出 376 例 OTSCC 患者(205 名男性和 171 名女性),排除了舌根和舌扁桃体恶性肿瘤患者,同时选取了 407,067 名无恶性肿瘤记录的个体作为对照。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先是基因分型和质量控制技术,通过 Illumina 和 Affymetrix 芯片阵列对参与者的外周静脉血样本进行基因分型,经过一系列严格筛选,去除不合格样本和变异位点,保证数据质量。接着使用 Eagle 2.3.5 和 Beagle 4.1 软件分别进行预分相和基因型填补,提高数据完整性。最后利用 Regenie version 2.2.4 软件进行关联分析,并通过加入性别、年龄和遗传数据的前十个主成分进行校正,以控制人群分层效应。
研究结果主要通过以下几个方面呈现:
- 全基因组关联分析:研究发现了三个与 OTSCC 具有全基因组显著性关联(p<5×10-8)的位点,分别位于 5p15.33、10q24 和 20p12.3。5p15.33 位点的 lead variant rs27067 - T 处于 CLPTM1L 和 LINC01511 之间,附近还有多个癌症相关基因;10q24.1 位点的 rs1007771191G 是一个新变异,与附近的 SORBS1 基因的错义变异 rs773827645 处于高度连锁不平衡状态,该位点还包含 ENTPD1 和 PDLIM1 等癌症相关基因;20p12.3 位点的 rs1438070080 - C 位于 PLCB1 基因内含子区域 ,附近的 PLCB1 和 PLCB4 基因编码的磷脂酶 C 参与细胞内信号转导。
- Phenome - Wide Association Studies(PheWAS):对 lead variants 进行 PheWAS 分析发现,rs27067 与前列腺癌(OR = 1.06,p = 5.41×10-7)、脂溢性角化病(OR = 1.11,p = 1.51×10-11)显著相关,与黑色素瘤也存在同向效应(OR = 0.93,p = 6.24×10-5) ,不过 rs1007771191 和 rs1438070080 未与任何癌症表型显著相关。
- 与 UKBB 结果交叉引用:研究人员通过与英国生物银行(UKBB)数据交叉引用发现,rs27067 与脂溢性角化病的关联在 UKBB 中得到验证,但在 UKBB 数据库中,rs27067 与口腔舌癌无显著关联,且 rs1007771191 和 rs1438070080 在 UKBB 数据库中不存在。
在研究结论和讨论部分,研究人员首次全面针对 OTSCC 进行 GWAS 研究,确认了之前报道的 5p15.33 位点,还发现了两个芬兰人群中富集的新位点 10q24.1 和 20p12.1。这些位点包含的基因参与端粒维持(如 TERT)、免疫逃逸(如 ENTPD1)和细胞内信号传导(如 PLCB1)等癌症相关过程 ,进一步揭示了非编码区域在癌症易感性中的重要作用。不过,该研究也存在一定局限性,例如 GWAS 通常关注常见遗传变异,可能遗漏罕见但有重要影响的变异;研究未考虑环境等混杂因素,且无法将研究结果与临床数据相关联;研究对象局限于芬兰血统人群,限制了研究结果的普遍性。
总体而言,这项研究为 OTSCC 的遗传研究提供了重要线索,虽然存在不足,但为后续研究指明了方向。未来需要在更多独立人群中验证这些发现,明确这些变异是 OTSCC 特有的还是与其他头颈部癌症共有的,以及对比癌前病变和 OTSCC 中的变异,这将有助于更深入地理解患者对 OTSCC 的易感性,为口腔舌鳞状细胞癌的预防、诊断和治疗开辟新的道路。