內(nèi)臟轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌患者的基因突變特征分析

蔣斌浩 林琦 黃航 陳偉

近年來我國前列腺癌發(fā)病率呈上升趨勢，據(jù)統(tǒng)計，2008—2012年期間年增長率為2.6%[1]。既往報道的前列腺癌基因組學(xué)研究多數(shù)是基于高加索人群的研究[2]。隨著第二代測序技術(shù)在前列腺癌診療中的廣泛應(yīng)用[3]，基于中國人群的前列腺癌基因突變特征研究也相繼開展[4]，有研究發(fā)現(xiàn)我國前列腺癌患者的基因組改變與西方國家的患者存在明顯差異[5]。我國前列腺癌患者多數(shù)初診時已發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；當(dāng)出現(xiàn)內(nèi)臟轉(zhuǎn)移時，患者的生存質(zhì)量明顯下降，生存期明顯減少[6]。目前關(guān)于內(nèi)臟轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌（viscerally-metastatic castrationresistant prostate cancer，mCRPC-VM）患者的基因組學(xué)研究較為少見，故本研究基于本中心mCRPC-VM患者數(shù)據(jù)對其遺傳突變特征進行分析，以期為后續(xù)診療提供指導(dǎo)。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2017年1月至2019年12月在溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院泌尿外科確診為mCRPC-VM的患者 33 例，年齡 48～81（64.52±8.03）歲；初診時 Gleason評分≥8分23例；初診時前列腺特異抗原（prostate specific antigen，PSA）≥20 μg/L 31 例；所有患者存在骨轉(zhuǎn)移和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，同時合并肝轉(zhuǎn)移12例（其中2例患者合并肺轉(zhuǎn)移，本研究根據(jù)Halabi等[7]的內(nèi)臟轉(zhuǎn)移分類標(biāo)準(zhǔn)“出現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移的患者即使有其他轉(zhuǎn)移部位，均被歸類為肝轉(zhuǎn)移”進行分類），肺轉(zhuǎn)移17例，腦轉(zhuǎn)移2例，腹腔轉(zhuǎn)移1例，胸膜轉(zhuǎn)移1例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）組織病理學(xué)證實為前列腺腺癌，且疾病進展至轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌（metastatic castration-resistant prostate cancer，mCRPC）階段；（2）增強CT檢查證實為mCRPC-VM；（3）已完善前列腺易感基因二代測序。排除合并其他惡性腫瘤的患者。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審查通過，所有患者簽署知情同意書。

1.2 基因測序及生物信息學(xué)分析 采集患者血液中的白細(xì)胞進行胚系基因檢測，采集患者循環(huán)腫瘤細(xì)胞和（或）腫瘤組織標(biāo)本進行體系基因檢測。對所有患者的前列腺易感基因進行二代測序，胚系突變檢測深度2 500×，體系突變檢測深度10 000×；測序試劑盒為KAPA Hyper prep Kit二代測序文庫構(gòu)建試劑盒（美國Illumina公司），測序平臺為NextSeq CN500平臺（美國Illumina公司）。臨床醫(yī)生根據(jù)患者病情需要和經(jīng)濟能力推薦基因檢測組合，再由患方同意并選取，所檢測的目標(biāo)基因數(shù)目50～642個。這些基因檢測組合為臨床上成熟應(yīng)用的檢測基因組合，覆蓋絕大多數(shù)遺傳性腫瘤相關(guān)基因、免疫治療相關(guān)基因、靶向治療相關(guān)基因、化學(xué)治療相關(guān)基因等。33例患者的基因檢測組合覆蓋本研究所涉及的全部目標(biāo)基因。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件。計量資料以表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 高頻率突變基因分析 33例mCRPC-VM患者突變頻率最高的基因為TP53，達45.45%（15/33）；其次為AR，達 42.42%（14/33）；再次為 NCOR2、PTEN、FOXA1、PIK3CA、RB1，均為 15.15%（5/33）。3例（9.09%）患者攜帶胚系突變，均發(fā)生于DNA損傷修復(fù)通路基因。12例肝轉(zhuǎn)移患者突變頻率較高的基因為AR（66.67%）、TP53（41.67%）、FOXA1（33.33%），其中 AR 突變頻率明顯高于非肝轉(zhuǎn)移患者的28.57%，F(xiàn)OXA1突變頻率明顯高于非肝轉(zhuǎn)移患者的4.76%，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。17例肺轉(zhuǎn)移患者中突變頻率較高的基因為TP53（52.94%）、AR（29.41%），見圖 1（插頁）。

2.2 高頻率突變基因的類型分布 TP53突變類型占比最高為錯義突變（66.67%）；AR突變類型包括基因擴增（57.14%）、錯義突變（42.86%）；NCOR2、PTEN、FOXA1、PIK3CA突變類型占比最高均為錯義突變，分別占60.00%、40.00%、80.00%、100.00%；RB1突變類型占比最高為移碼突變（80.00%），見表1?；蛉笔蛔儍H發(fā)生于肺轉(zhuǎn)移患者（71.43%）和胸膜轉(zhuǎn)移患者（28.57%）；基因擴增突變在肝、肺、腦轉(zhuǎn)移患者中均有發(fā)生，大多集中于肝轉(zhuǎn)移患者（66.67%），且88.89%的基因擴增發(fā)生于AR基因上，見圖2。

圖2 不同基因突變類型的高頻分布情況

表1 高頻率突變基因的類型分布[例（%）]

2.3 本院與SU2C-PCF數(shù)據(jù)庫患者基因突變頻率比較 將本院33例mCRPC-VM患者數(shù)據(jù)與SU2C-PCF數(shù)據(jù)庫的444例mCRPC患者基因組數(shù)據(jù)[8]進行比較，發(fā)現(xiàn)本院患者PTEN突變頻率明顯較低（15.15%比32.66%），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；而 AR（42.42%比58.78%）、TP53（45.45%比40.09%）、NCOR2（15.15%比 8.78%）、FOXA1（15.15%比 13.96%）、PIK3CA（15.15%比 11.94%）、RB1（15.15%比 12.84%）等基因突變頻率比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），見圖3。

圖3 本院與SU2C-PCF數(shù)據(jù)庫患者基因突變頻率比較

3 討論

目前，第二代測序技術(shù)已在前列腺癌診療中得到廣泛應(yīng)用[3]。隨著《中國前列腺癌患者基因檢測專家共識》的發(fā)布與更新，基于中國人群的前列腺癌精準(zhǔn)治療時代已經(jīng)到來。專家共識推薦mCRPC患者完善二代基因測序，并指出檢測應(yīng)至少包含HRR基因胚系及體系變異的檢測，同時可以考慮行微衛(wèi)星不穩(wěn)定性和DNA錯配修復(fù)缺陷檢測[8]。既往研究表明，mCRPC-VM患者的預(yù)后更差[7]、藥物治療獲益更小[9-10]?；诖?，本研究對本中心mCRPC-VM患者二代基因測序結(jié)果作一分析。

本研究結(jié)果表明，mCRPC-VM患者突變頻率由高到低的基因為 TP53、AR、NCOR2、PTEN、FOXA1、PIK3CA、RB1，所有的胚系突變發(fā)生于DNA損傷修復(fù)通路基因，占9.09%。此外，肝轉(zhuǎn)移患者FOXA1、AR突變頻率均高于非肝轉(zhuǎn)移患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。Li等[5]研究顯示，41%的中國患者攜帶FOXA1突變，遠(yuǎn)高于既往西方國家患者的比例。FOXA1是與AR受體通路相關(guān)的重要基因，F(xiàn)OXA1高表達與前列腺癌預(yù)后不良相關(guān)。肝轉(zhuǎn)移患者FOXA1、AR突變頻率均較高，這或許能從基因水平解釋肝轉(zhuǎn)移患者預(yù)后相對較差的原因。

本研究進一步將本院33例mCRPC-VM患者數(shù)據(jù)與SU2C-PCF數(shù)據(jù)庫444例患者基因組數(shù)據(jù)進行對比，發(fā)現(xiàn)除PTEN外，本院患者與SU2C-PCF數(shù)據(jù)庫患者的高頻突變基因無明顯差異。但Li等[5]研究表明，中國患者與西方國家患者在前列腺癌基因組學(xué)方面存在顯著差異。分析原因可能有以下幾點：（1）單純與西方國家患者的mCRPC隊列進行對比，可能存在一定的誤差；（2）SU2C-PCF數(shù)據(jù)庫的mCRPC隊列未對患者是否存在內(nèi)臟轉(zhuǎn)移作進一步區(qū)分。研究表明，在接受一線治療前，約20%的mCRPC患者伴有內(nèi)臟轉(zhuǎn)移[11-12]，隨著治療的進行，這個比例會不斷增加，臨終前3個月內(nèi)近50%的患者伴有內(nèi)臟轉(zhuǎn)移[13]，故其中內(nèi)臟轉(zhuǎn)移患者的數(shù)據(jù)可能導(dǎo)致一定的偏倚。

綜上所述，本研究揭示了真實世界單中心mCRPC-VM患者的基因突變特征，其高頻率突變基因為TP53和AR，其中肝轉(zhuǎn)移患者的AR和FOXA1基因突變頻率高于非肝臟轉(zhuǎn)移患者；高頻突變基因的類型以錯義突變?yōu)橹鳎慌cSU2C-PCF數(shù)據(jù)庫中mCRPC患者相比，本院mCRPC-VM患者的PTEN突變頻率明顯降低。但本研究存在一定的缺陷：（1）由于panel的設(shè)定限制，并非所有患者完成ETS、KMT2、KMT2D等SU2C-PCF數(shù)據(jù)庫中高頻率突變基因的檢測。在這個方面上不能很好地進行匹配對比。（2）樣本量較小，可能造成一定的偏倚。