单基因的预后分析,可以这样做!

2021
06/17

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作图丫
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结直肠癌是发达国家中最常见的肿瘤之一,尽管治疗和诊断有所改善,但患者的死亡率仍然很高,这表明迫切需要新的生物标记物来正确识别需要进行特殊治疗的高危患者。

导语

GUIDE 

结直肠癌是发达国家中最常见的肿瘤之一,尽管治疗和诊断有所改善,但患者的死亡率仍然很高,这表明迫切需要新的生物标记物来正确识别需要进行特殊治疗的高危患者。最近的研究表明,端粒蛋白TRF2在结直肠癌中过表达,并通过端粒外功能促进肿瘤形成和发展,TRF2还会调节由VEGF-A介导的血管形成。   

 
背景介绍




今天,小编给大家带来了结直肠癌中单基因预后分析相关思路,这篇文章于2020年6月发表在《Journal of Experimental &Clinical Cancer Research》期刊上,影响因子7.068,题目为  TRF2 and VEGF-A: an unknown relationshipwith prognostic impact on survival ofcolorectal cancer patients。
 
数据介绍





癌症样本: 研究者收集了2000年1月至2013年12月在意大利罗马ReginaElena国家癌症研究所接受手术治疗的185名未经选择的结直肠腺癌患者的肿瘤石蜡样本。
临床数据:从医院的医疗记录中获得,包括有关患者的性别和年龄、肿瘤分化、位置、大小、TNM阶段、淋巴结(LN)转移、组织病理学分级和治疗的细节。
TCGA数据集: 从cBioPortal中获取了TCGA患者的基因组/转录组数据(结直肠腺癌,TCGA-泛癌数据)。剔除在疾病阶段、VEGF-A/TRF2的表达和time-to-event等数据出现缺失的患者。
 
结果解析




01  
病人样本的分类  

在本研究中,作者分析了在ReginaElena国家癌症研究所接受手术治疗的185名结直肠癌患者的肿瘤样本,所有病例的临床和病理特征见表1(Table 1).

Table 1

为了确定基因变异是否存在,作者对目前已知或者高度怀疑会促进多种肿瘤进展(包括CRC)的50个基因进行了测序(NGS)(Fig.1a)。在185个分析病例中,18例由于技术原因无法分析,1例所有的研究基因均为野生型,18例存在单基因突变,剩余148例都存在多种基因突变(2-7个),这也表示不同的突变基因可以在一个样本中共存(Fig.1b)。
数据分析表明,最常见的突变会出现在APC、TP53、KRAS、PI3KCa和KDR这五个基因中(Fig.1a),其中APC、TP53、KRAS和PI3KCa与CRC的肿瘤发生相关,而KDR编码的VEGFR2,作为VEGF-A的主要受体,其突变状态可能与VEGF-A在CRC患者中的预后作用相关。
在对这五个基因的分析中, 166例患者中有156例发生突变,更准确地说,40例出现了单个基因突变,116例表现出多个基因突变(55例有两个突变、44例有三个突变、16例有四个突变和1例五个基因全部突变)(Fig.1c)。
对于每一个选定的癌基因,根据其是否存在特定突变,将患者分类为野生型或突变型(Fig.1d), APC突变率为49.7%,TP53突变率为43.1%,KRAS突变率为47.3%,PI3KCa突变率为33.5%,KDR突变率为36.5%。

Fig.1

02  
TRF2和VEGF-A表达水平的免疫组化研究  

185个CRC样本的TMA切片使用抗TRF2和VEGF-A的抗体进行标记,并根据染色的强度进行评分(Fig.2a,b)。当肿瘤细胞出现核免疫反应时,认为结直肠腺癌 TRF2 阳性。 IHC染色评分分为阴性(0),低(1+),中(2+),高(3+)。 对于VEGF-A,可以检测到但出现微弱细胞质免疫染色的肿瘤为1+,存在中等强度的完全细胞质免疫染色的肿瘤为2+,表现出明显而强烈的细胞质免疫染色的肿瘤为3+。
在之后的分析中,评分0-1定义为低表达(L),评分2-3定义为高表达(H)。 在185个样本中,121个(65%)CRC样本表示出TRF2高表达,而71个(39%)CRC样本表现出VEGF-A 高表 (Fig. 2c)。
在64例低TRF2水平的肿瘤中,52例(81%)为VEGF-A低表达,其余12例(19%)为VEGF-A高表达。相反,在121个TRF2高表达的样本中,62个(51%)为VEGF-A低表达,59个(49%)为VEGF-A高表达。χ2-test证明这两个特征之间存在显著关联(p<0.0001;Fig.2d)

Fig.2
03  
TRF2和VEGF-A相关性的临床分析  

为了确定TRF2和VEGF-A的预后价值, 回顾 性评估了 平均随访时长 为66个月的 185例患者 (95%CI 61.8 -71. 15)的 进展/无疾病生存率(P/DFS) 用Kaplan-Meier曲线分析时, 关于VEGF-A/TRF2的影响,作者注意到同时表达高水平VEGF-A和TRF2的患者具有较短的P/DFS(Fig. 3a)。
值得注意的是, four-arms analysis 揭示了一个显著的关联(p=0.057),当VEGF-A和TRF2高表达的患者与所有其他生物标志物组合进行比较时,具有非常显著的意义(Fig.3b;p=0.003)。有趣的是,这些数据在TCGA的621名CRC患者中得到证实,其临床结果包括PFS和DSS(Fig.3c,d)。

Fig.3
VEGF-A和TRF2均高表达的患者与VEGF-A低表达、TRF2高表达的患者相比,VEGF-A和TRF2均高表达的患者的生存率更低(Fig.4a)
当排除StageIV时,结果会更加有显著,TRF2和VEGF-A本身对DFS没有影响,它们在同时高表达的肿瘤中才会具有显著的预后意义 F ig. 4b
接下来,作者评估了患者的P/DFS值(N=145)是否与给予的治疗和结果有关。有趣的是,Kaplan-Meier曲线( Fig.4c ,d)说明辅助性治疗(主要是FOLFOX和5-FU,两种未被报道影响端粒生物学或血管生成反应的治疗方法)对VEGF-A低表达且TRF2高表达的患者的预后产生了有益的影响,但对TRF2和VEGF-A均高表达的患者并无影响,这提示后一组患者可采用常规辅助治疗和抗VEGF-A药物联合治疗。

Fig.4

 
小编总结




总之,本研究的结果确定TRF2和VEGF-A关联为CRC中与预后相关的新生物标志物。特别是TRF2和VEGF-A的共同表达与CRC患者的不良临床结果相关,这些患者的疾病复发/进展风险更大(主要为II和III阶段)。可以有效利用特定的治疗方案,包括基于血管生成抑制剂的药理学方法进行治疗。
本文由作者自行上传,并且作者对本文图文涉及知识产权负全部责任。如有侵权请及时联系(邮箱:nanxingjun@hmkx.cn
关键词:
结直肠癌,直肠腺癌,突变率,基因,分析

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