小肠神经内分泌肿瘤基因组特征揭示DNA修复缺陷与REST低表达的新型分子标志

【字体: 时间:2025年05月24日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对小肠神经内分泌肿瘤(siNETs)缺乏明确驱动突变和分子机制不清的问题,通过全基因组和转录组测序分析39例样本,首次揭示其早期缺乏基因组驱动事件,但晚期存在同源重组(HR)DNA修复缺陷和REST转录抑制因子低表达的共性特征。研究发现9%患者携带Fanconi贫血通路(FANC)基因胚系突变,提出DNA修复缺陷可作为潜在治疗靶点,同时证实肿瘤起源于肠内分泌细胞(EECs),为siNETs的精准诊疗提供新依据。

  

小肠神经内分泌肿瘤(siNETs)是肠道最常见的恶性肿瘤之一,尽管生长缓慢,却常在确诊时已发生转移,导致治愈率极低。这类肿瘤的发病机制长期笼罩在迷雾中:既往研究虽发现染色体18缺失等基因组异常,但始终未能揭示其核心驱动因素。更令人困惑的是,多灶性siNETs常表现出"各自为政"的独立起源模式,暗示存在某种尚未发现的微环境诱因。面对这一困境,柏林健康研究所(Berlin Institute of Health)联合柏林夏里特医学院的研究团队在《Scientific Reports》发表突破性成果,通过多组学分析揭开了siNETs的神秘面纱。

研究团队采用全基因组测序(WGS)和RNA测序技术,对32名患者的39例G1/G2级siNET样本(包括原发灶和转移灶)进行系统分析。通过突变特征解析、拷贝数变异检测和进化树构建等方法,结合单细胞转录组数据比对,建立了迄今为止最全面的siNET分子图谱。

Mutational signatures implicate low mutational burden in siNETs
研究发现siNETs突变负荷显著低于其他癌症(平均0.88突变/Mb),主要呈现衰老相关特征(SBS1/SBS5)。值得注意的是,同源重组修复缺陷特征(SBS3)仅在晚期突变中出现,提示DNA修复障碍是肿瘤进展的"加速器"而非"点火器"。

Chromosomal aberrations of siNETs are enriched in metastasis
染色体4/5/14/20扩增和18号染色体缺失等经典异常在转移灶中更显著,但18号染色体缺失在原发灶(68%)和转移灶(50%)的频率差异暗示其可能仅促进原发灶生长。

Most siNETs lack strong candidates for early genomic drivers
CDKN1B等既往"候选驱动基因"突变率不足5%,AHNAK/BCOR等抑癌基因突变也仅见于少数转移灶,证实siNETs缺乏普适性驱动突变。

siNET evolution implicates late-stage defective homologous repair
配对样本进化分析显示,转移灶可起源于原发灶的微小亚克隆(如P1患者仅21%克隆相关性),且SBS3特征仅出现在分支特异性突变中,证实HR缺陷是晚期事件。

Multi-focal tumors associated with pathogenic germline mutations in DNA repair genes
9%患者携带FANCA/FANCC/FANCM基因致病性胚系突变,这些患者均表现为多灶性肿瘤,揭示DNA修复缺陷可能是"土壤"而非"种子"。

Low REST expression is a hallmark of siNETs
转录组分析发现REST(神经基因转录抑制因子)在肿瘤中系统性低表达,Western blot验证其蛋白缺失。单细胞数据追溯显示,这一特征可能继承自肠内分泌细胞(EECs)起源,特别是表达TPH1/TAC1的肠嗜铬细胞。

这项研究颠覆了传统认知:siNETs的形成并非由基因组突变直接驱动,而是源于某种尚未明确的微环境改变。DNA修复缺陷(尤其是HR通路)和REST低表达构成的"分子双螺旋",为临床提供了PARP抑制剂靶向治疗的理论基础。更深远的意义在于,研究揭示了神经内分泌肿瘤特有的拷贝数变异特征(如CNA signature 21),为开发特异性诊断标志物指明方向。正如作者强调,未来需要聚焦表观遗传调控和EECs特异性表面标记物的探索,才能真正解开siNETs的起源之谜。

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