非复发性突变和拷贝数变化在垂体腺瘤基因组中占主导地位

Non-recurrent mutations and copy number changes predominate pituitary adenoma genomes

作者信息Dipika R Mohan, Ticiana Paes, Jacobo Buelvas Mebarak, David M Meredith, Beatriz Soares, Victor Vaz, Rona S Carroll, Ursula B Kaiser, Timothy R Smith, Wenya L Bi, Antonio M Lerario, Ana Paula Abreu
PMID40300997
发布时间2025-04-30
DOI10.1093/ejendo/lvaf086

实验完整度

中

研究基于171例手术切除垂体腺瘤样本的靶向测序和临床病理数据,包含分子特征分析与临床相关性分析,但缺乏体外或体内功能验证实验。

主要模型

171例垂体腺瘤手术样本队列 生长激素细胞腺瘤亚型 库欣病腺瘤亚型 静默性促肾上腺皮质激素细胞腺瘤亚型

重点核对

垂体腺瘤样本队列:171例,来自布莱根妇女医院2013-2020年手术切除 靶向测序平台:OncoPanel(版本v1-v3.1,基因数287-461) SNV过滤标准:等位基因频率<0.005(gnomAD和1000 Genomes)及<0.01(SELAdb和ABraOM) CNV分析:使用VisCap推断拷贝数变异 统计方法:Wilcoxon检验、Kruskal-Wallis检验、卡方检验,P<0.05为显著

摘要

目的:垂体腺瘤(PAs)是常见的肿瘤。我们目前对PA形成的分子基础的理解尚不完整。常规实施靶向基因组学已经能够发现罕见的、可能具有临床可操作性的事件。方法:我们使用一个癌症相关基因面板对2012年至2020年在布莱根妇女医院接受手术的171例PA患者队列进行了测序。结果:我们识别出已知的、在特定PA亚型中富集的遗传变异:GNAS(生长激素细胞腺瘤)和USP8(库欣病)。总突变负荷在不同腺瘤亚型之间没有差异;大多数腺瘤具有少数非复发性的各种已知癌基因和肿瘤抑制基因的突变。相反,拷贝数改变负荷在不同腺瘤亚型之间差异很大,并与较高的MIB1标记指数相关。我们识别出在泌乳素瘤和静默性促肾上腺皮质激素细胞腺瘤中频繁的MEN1缺失,以及亚型特异的拷贝数改变,包括无GNAS突变的生长激素细胞腺瘤中的16p、16q改变。在促肾上腺皮质激素细胞谱系内,导致库欣病的腺瘤具有很少的拷贝数改变,而静默性促肾上腺皮质激素细胞腺瘤则具有众多拷贝数改变。结论:这项研究强调了个体化遗传事件在PA形成中的作用,并提示即使在相同谱系内,不同的基因组不稳定性模式也可能促进肿瘤发生。总而言之,我们展示了基因面板如何在内分泌肿瘤中揭示新的生物学。关键词:垂体腺瘤,靶向基因组学,癌症遗传学,拷贝数改变

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
垂体腺瘤的分子基础尚不完全清楚,本研究旨在通过靶向基因组学鉴定驱动肿瘤形成的遗传事件。
核心机制
大多数垂体腺瘤具有非复发性基因突变和亚型特异的拷贝数改变,提示基因组不稳定性可能驱动肿瘤形成,且不同谱系或同一谱系内可呈现不同的不稳定性模式。
主要证据
基于171例垂体腺瘤的OncoPanel靶向测序,发现GNAS突变局限于生长激素细胞腺瘤(27.6%),USP8突变富集于库欣病(50%),并鉴定出MEN1缺失、16p/16q改变等亚型特异CNV。
研究意义
该研究展示了基因面板在良性内分泌肿瘤分子分型中的价值,并可能为对标准治疗无效的患者提供新的治疗靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

样本收集与临床病理资料整理

获取垂体腺瘤患者的手术样本及临床信息,用于后续基因组分析。

收集2013-2020年间在布莱根妇女医院接受手术的171例垂体腺瘤样本,进行临床病理资料回顾性收集。

2

基于谱系的PA分类

通过免疫组化染色和激素分泌模式对垂体腺瘤进行谱系分类,以准确反映细胞起源。

对福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织进行激素和转录因子免疫组化染色,根据激素分泌和转录因子表达将PA分类为功能性或静默性及具体亚型。

3

靶向基因组测序(OncoPanel)

利用癌症相关基因面板检测垂体腺瘤中的基因突变和拷贝数改变。

使用OncoPanel对样本进行靶向测序,测序数据经标准化生物信息学流程分析,包括比对、突变检测和拷贝数变异推断。

4

SNV优先级分层与突变负荷分析

筛选可能具有疾病相关性的基因突变,并比较不同亚型的突变负荷。

将所有SNV按自定义分层系统(Tier1-5)分类,保留Tier1-4进行后续分析;计算肿瘤突变负荷(TMB)和SNV数目,并比较不同亚型。

5

CNV分析与亚型特异模式鉴定

评估拷贝数改变负担并识别亚型特异的拷贝数改变。

使用CNV事件计数作为CNV负担的代理,分析不同亚型的CNV负担,并鉴定出MEN1缺失、16p/16q改变等。

6

临床相关性分析

探讨基因组改变与临床病理特征的相关性。

将SNV和CNV数据与临床病理参数(如MIB1、Knosp、Trouillas分类)进行关联分析,并检查Trouillas 2B侵袭性肿瘤的基因组特征。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
MIB1抗体(SP6,即用型)Cell Marque--
VENTANA BenchMark自动染色仪Roche--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本收集与临床病理资料
患者队列:171例垂体腺瘤,来自布莱根妇女医院2013-2020年手术切除;临床分类(功能性/静默性亚型)
阅读提示:Materials and methods, Human samples; Table 1
基于谱系的PA分类
免疫组化染色:激素和转录因子标记(如表S1);MIB1指数阈值(<3% vs ≥3%)
阅读提示:Materials and methods, Lineage-based PA classification
靶向基因组测序(OncoPanel)
OncoPanel版本(v1-v3.1)和基因覆盖范围;样本DNA质量筛选
阅读提示:Materials and methods, Genomics analysis; Figure S2
SNV优先级分层
SNV过滤标准:等位基因频率<0.005(gnomAD, 1000 Genomes)和<0.01(SELAdb, ABraOM);分层标准(Tier1-5)
阅读提示:Materials and methods, Genomics analysis
CNV分析
CNV事件定义(基因水平);平均CNV负担计算;部分样本(12/165)有系统定量CNV报告
阅读提示:Materials and methods, Genomics analysis; Results, Analysis of CNVs across PA subtypes; Figure S5