蔡成杰 葉敏 林志潮
肺癌是全球死亡率最高的癌癥。隨著診斷技術(shù)不斷進(jìn)步,多原發(fā)肺癌(multiple primary lung cancer,MPLC)發(fā)病率也逐年提高。多原發(fā)肺癌是指患者體內(nèi)先后發(fā)生兩個(gè)以上的惡性腫瘤[1]。腫瘤時(shí)間間隔6個(gè)月臨床定義為同時(shí)性MPLC(synchronous multiple primary lung cancer,sMPLC)。當(dāng)前,sMPLC 全球發(fā)病率為0.5%~10%。根據(jù)Martini和Melamed的診斷標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)胸科協(xié)會(huì)增加了分子遺傳學(xué)水平測(cè)序作為更加精確的診斷標(biāo)準(zhǔn)。近些年,二代高通量測(cè)序(second generation high throughput sequencing)和免疫學(xué)的發(fā)展為診斷sMPLC提供了新思路。有研究表明,結(jié)合臨床病理特征、影像學(xué)、基因特征分析sMPLC鑒別與M-M標(biāo)準(zhǔn)有著較高的一致性,也能補(bǔ)充M-M標(biāo)準(zhǔn)[2]。二代高通量測(cè)序的特點(diǎn)是增加測(cè)序深度,提高分析敏感度和測(cè)序的準(zhǔn)確性,有效改善了常規(guī)診斷方式測(cè)序慢、敏感度和準(zhǔn)確性不高的缺點(diǎn)。本次研究探究二代高通量測(cè)序肺癌多驅(qū)動(dòng)基因突變對(duì)鑒別診斷sMPLC的價(jià)值。
選取2020年6月-2021年6月江門市中心醫(yī)院30例sMPLC患者手術(shù)標(biāo)本作為試驗(yàn)組,同時(shí)收集30例經(jīng)病理證實(shí)的肺內(nèi)轉(zhuǎn)移癌患者手術(shù)標(biāo)本作為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合《中華醫(yī)學(xué)會(huì)肺癌臨床診療指南(2019版)》中關(guān)于sMPLC的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3];(2)病理學(xué)分型為肺癌;(3)均為初次診斷。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)有其他肝、腎等嚴(yán)重疾病;(2)合并其他原發(fā)性癌癥;(3)腫瘤直徑≤2 cm。對(duì)照組男17例,女13例;年齡35~75歲,平均(55.50±3.70)歲。試驗(yàn)組男16例,女14例;年齡34~74歲,平均(54.20±3.60)歲。兩組一般資料比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),有可比性?;颊吆炇鹬橥鈺?,經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
兩組均采用二代高通量測(cè)序技術(shù)檢測(cè)30例sMPLC患者肺癌組織手術(shù)標(biāo)本及肺內(nèi)轉(zhuǎn)移癌患者手術(shù)標(biāo)本11個(gè)肺癌驅(qū)動(dòng)基因突變,所有標(biāo)本經(jīng)過(guò)中性甲醛液固定處理,石蠟包埋,切片和HE染色。使用Illumina Miniseq測(cè)序平臺(tái)和人多基因突變檢測(cè)通用試劑盒,人多基因突變檢測(cè)捕獲探針;所有檢測(cè)依據(jù)試劑說(shuō)明書和實(shí)驗(yàn)室規(guī)范操作。
統(tǒng)計(jì)突變類型,對(duì)比兩組11個(gè)肺癌驅(qū)動(dòng)基因(EGFR、ALK、HER2、BRAF、MET、KRAS、NRAS、PIK3CA、RET、ROS1、TP53)突變情況。分析試驗(yàn)組及對(duì)照組基因突變陽(yáng)性率。
使用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果的數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以(±s)表示,采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料以率(%)表示,采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在本次試驗(yàn)檢測(cè)到34種突變類型。臨床意義不明的變異或者良性變異有15種突變類型,具體如下。
試驗(yàn)組中EGFR突變者共有6例,其中1例患者的兩對(duì)基因具有雙位點(diǎn)突變,因此EGFR共有7對(duì)突變位點(diǎn)。EGFR的19號(hào)外顯子Glu746Ala750del缺失突變,21號(hào)外顯子Arg868Leu錯(cuò)義突變的突變率分別為10.00%(3/30)、6.67%(2/30),其他位點(diǎn)突變率為3.33%(1/30)。30例患者中,試驗(yàn)組EGFR基因突變有6例,對(duì)照組EGFR基因突變有2例,兩組EGFR基因突變率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表 1。
表1 兩組EGFR基因突變比較(例)
試驗(yàn)組30例患者中KRAS基因突變有6例,對(duì)照組30例患者中KRAS基因突變有1例,試驗(yàn)組KRAS基因突變率高于對(duì)照組(P<0.05),見表2。
表2 兩組KRAS基因突變比較(例)
TP53的5號(hào)外顯子Val173GIn錯(cuò)義突變、8號(hào)外顯子Arg273Leu錯(cuò)義突變、9號(hào)外顯子Lys320Ter無(wú)義突變的突變率均為6.67% (2/30),其他位點(diǎn)突變率均為3.33%(1/30)。TP53突變?cè)谠囼?yàn)組中有雙突變位點(diǎn),而對(duì)照組沒有雙突變位點(diǎn)。試驗(yàn)組TP53突變者共有9例,其中3例患者具有雙位點(diǎn)突變。對(duì)照組有2對(duì)單位點(diǎn)突變,試驗(yàn)組TP53基因突變率高于對(duì)照組(P<0.05),見表3。
表3 兩組TP53基因突變比較(例)
RET基因:試驗(yàn)組30例患者中RET基因突變有1例,對(duì)照組RET基因突變有1例,兩組RET基因突變率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.000,P>0.05);MET基因:試驗(yàn)組30例患者中MET基因突變有1例,對(duì)照組MET基因突變有1例,兩組MET基因突變率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.000,P>0.05);ALK基因:試驗(yàn)組和對(duì)照組患者中ALK基因突變均有1例,兩組ALK基因突變率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.000,P>0.05)。其他5種基因突變不明顯。
試驗(yàn)組中,30例肺癌患者中11個(gè)驅(qū)動(dòng)基因突變聯(lián)合檢測(cè)總體突變陽(yáng)性率為80.00%(24/30)。Ⅰ類突變陽(yáng)性率為23.33%,其中EGFR基因突變的陽(yáng)性率最高,占比20.00%,Ⅲ B類突變陽(yáng)性率為30.00%,TP53突變9例,Ⅳ類突變陽(yáng)性率為20.00%,KRAS突變6例,見表4。
表4 試驗(yàn)組基因突變陽(yáng)性率[例(%)]
對(duì)照組中,8例樣本發(fā)生基因突變。11個(gè)驅(qū)動(dòng)基因突變陽(yáng)性率為26.67%(8/30)。Ⅰ類突變陽(yáng)性率為10.00%,其中EGFR基因突變的陽(yáng)性率最高,為6.67%。Ⅲ B類突變陽(yáng)性率為6.67%,即TP53突變2例。Ⅳ類突變陽(yáng)性率為3.33%,KRAS突變1例,見表5。
表5 對(duì)照組基因突變陽(yáng)性率[例(%)]
隨著全球生物醫(yī)藥技術(shù)的迅速發(fā)展,以肺癌為代表的惡性腫瘤的診治進(jìn)入了大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代[4]。因此,對(duì)sMPLC、肺內(nèi)轉(zhuǎn)移癌的鑒別診斷對(duì)疾病分期、管理具有重要意義。二代高通量測(cè)序技術(shù)具有檢測(cè)通量大、信息全面和敏感度高等優(yōu)點(diǎn),通過(guò)對(duì)標(biāo)本的大規(guī)模檢測(cè),進(jìn)而快速得到個(gè)體化全景式基因信息譜圖,為惡性腫瘤的精準(zhǔn)化診治提供支撐[5-6]。
此次為進(jìn)一步探討二代高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)sMPLC的診斷價(jià)值,特針對(duì)30例sMPLC患者手術(shù)標(biāo)本及30例肺內(nèi)轉(zhuǎn)移癌患者手術(shù)標(biāo)本進(jìn)行研究,觀察11個(gè)肺癌驅(qū)動(dòng)基因突變情況。新近研究表明,在22個(gè)腫瘤樣本的二代測(cè)序檢測(cè)中,TP53、EGFR、KRAS的突變頻率較高[7-8]。本研究結(jié)果與其基本一致,此次研究經(jīng)二代高通量測(cè)序技術(shù)檢測(cè),兩組TP53、EGFR和KRAS突變頻率較高,但對(duì)照組EGFR基因突變2對(duì)均為單位點(diǎn)突變,KRAS基因突變只有1對(duì)。而試驗(yàn)組中,EGFR突變共有6例,其中1例兩對(duì)基因是雙位點(diǎn)突變,試驗(yàn)組KRAS基因突變率高于對(duì)照組(P<0.05);試驗(yàn)組TP53突變者共9例,其中3例是雙位點(diǎn)突變,TP53共記12對(duì)突變位點(diǎn),試驗(yàn)組TP53基因突變率高于對(duì)照組(P<0.05);KRAS基因突變6例,試驗(yàn)組TP53、EGFR及KRAS基因突變占總例數(shù)的70.00%。提示,二代高通量測(cè)序技術(shù)在sMPLC、肺內(nèi)轉(zhuǎn)移癌中有較高應(yīng)用價(jià)值。分析原因可知,TP53是17號(hào)染色體基因,其突變情況與多種癌癥相關(guān),TP53的選擇性剪接和交替啟動(dòng)子的使用會(huì)使多數(shù)轉(zhuǎn)錄體變異[9-10]。EGFR作為信號(hào)傳導(dǎo)的受體,多分布于哺乳動(dòng)物上皮細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞及成纖維等細(xì)胞表面,其信號(hào)通路對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖與分化過(guò)程發(fā)揮重要作用,其細(xì)胞定位或表達(dá)異常,常與腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)相關(guān)[11]。KRAS參與著細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞,但當(dāng)其突變時(shí),就會(huì)造成該基因永久活化,從而無(wú)法正常產(chǎn)生RAS蛋白,造成細(xì)胞增殖失控進(jìn)而導(dǎo)致癌變[12]。此次研究結(jié)果顯示,兩組RET、MET及ALK基因突變均有1對(duì),另5種基因突變不明顯。因此,二代高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)于檢測(cè)sMPLC中TP53、EGFR及KRAS基因突變較敏感。試驗(yàn)組中,30例患者中11個(gè)驅(qū)動(dòng)基因突變聯(lián)合檢測(cè)總體突變陽(yáng)性率為80.00%,對(duì)照組中,8例樣本發(fā)生基因突變。11個(gè)驅(qū)動(dòng)基因突變陽(yáng)性率為26.67%。高通量測(cè)序技術(shù)能檢測(cè)更多的突變位點(diǎn)和具有更高的敏感度。高通量測(cè)序技術(shù)能檢測(cè)所有的突變位點(diǎn)(包括已知和未知突變類型),且結(jié)合UMI技術(shù)和增加測(cè)序深度能提高檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確性。肺癌驅(qū)動(dòng)基因變異多數(shù)發(fā)生在熱點(diǎn)區(qū)域,高通量測(cè)序技術(shù)能較為全面地檢出肺癌驅(qū)動(dòng)基因中具有顯著臨床意義和潛在臨床意義的突變位點(diǎn),提供臨床意義不明的變異和可能是良性變異信息,進(jìn)一步讓更多患者從靶向治療中獲益,需要檢測(cè)多個(gè)驅(qū)動(dòng)基因時(shí),推薦使用高通量測(cè)序技術(shù)。但由于目前相關(guān)研究數(shù)據(jù)與此次研究樣本量較少,可能與其他研究存在較大差異,具有一定局限性。
綜上所述,采用二代高通量測(cè)序技術(shù),可以更加全面的檢測(cè)出sMPLC、肺內(nèi)轉(zhuǎn)移癌的癌變基因差異,并且能提供可能的良性變異信息,提高預(yù)防和診斷肺癌基因突變的準(zhǔn)確性和效率。