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泛生子牵手北京大学肿瘤医院——利用二代测序技术探究甲状腺癌克

字号+ 作者:基因谷 来源:泛生子 2016-10-10 16:11 我要评论( )

近日,由北京大学肿瘤医院领衔,北京泛生子基因科技有限公司等协助完成的MPTC基因组学研究成果正式发表于国际学术期刊《Journal of Pathology》

甲状腺乳头状癌是最常见的成人甲状腺恶性肿瘤,临床常表现为甲状腺内多个解剖结构上独立的病灶结节,即多灶性甲状腺乳头状癌(MPTC)。MPTC的临床发病率约占整体甲状腺癌的20~40%,尽管多灶性频发为PTC的常见临床特征,然其分子发病机制、预后及优化管理方案目前仍存在诸多争议。

其中关于MPTC发病机制的一个最具争议的问题来自于对多结节起源的探讨,即多个解剖结构明显独立的肿瘤结节产生于同一克隆来源,或是分别起源于不同的克隆群体。近日,由北京大学肿瘤医院领衔,北京泛生子基因科技有限公司等协助完成的MPTC基因组学研究成果正式发表于国际学术期刊《Journal of Pathology》

研究表明,MPTC的发生机制可能起源于单一恶性克隆的腺内转移和扩散,或来源于多个不同性质独立克隆并伴随腺内转移和扩散。通过这一MPTC发病机制研究,将有利于为临床联合治疗方案的制定提供指导原则,并为临床常见复发机制提供线索,同时,二代测序技术(NGS)在癌症基因组学领域的广泛应用为我们深入研究同一甲状腺内多个独立肿瘤病灶间的克隆相关性提供了新的技术方法和观察视野。

先前已有大量研究采用多种方法技术尝试对MPTC克隆起源问题进行探索,包括X-染色体失活(XCI)技术;诸如BRAF基因突变、RET基因重排等多种遗传变异信息;不同癌病灶LOH检测或等位基因失衡检测等。然而由于技术局限性,各种对比实验常常出现互相矛盾的结果,目前尚未形成一致的结论。

NGS技术可以克服传统遗传图谱技术的多种局限,提供更高的基因组分辨率,从而实现更全面的个人癌症基因肖像的描绘方案。这种高通量高精度测序技术的应用,使得我们有机会发现多个共存的肿瘤结节的遗传相关性,以及不同克隆群体的独特遗传背景及演进过程。

图1:8例多灶性甲状腺乳头状癌患者的遗传变异图谱

研究对8例多灶性甲状腺乳头状癌(MPTC)患者,采用全外显子测序技术结合区域性靶向测序方法,对每例患者甲状腺内多个独立病灶进行了非同义点突变和基因重排等多种变异形式的分析。

图2:MPTC1患者样本表现出多个独立克隆起源的遗传和病理特征

患者MPTC1和MPTC5甲状腺内表现出各个恶性结节完全不一致的突变图谱,提示这些恶性结节分别起源于独立而不同的前体细胞。

图3:MPTC2患者样本为多个独立克隆起源的典型代表

而在MPTC2、6和8三名患者甲状腺内,不同的病灶结节仅存在BRAF V600E这一个相同突变,其它突变类型均不一致,提示也倾向于独立而不同的克隆起源。

图4:MPTC4患者样本表现出单一共同克隆起源的分子特征

与之相反的是MPTC3和4患者体内不同病灶间的突变图谱几乎一致,提示相同的克隆形成来源。

图5:MPTC7患者样本同时表现多个独立克隆起源伴随同一起源的腺内转移和扩散

患者MPTC7甲状腺内共有7个病灶结节,其中两个病灶的突变一致性高达66.7%。其它的5个病灶表现出完全各异的非同义点突变图谱,提示该患者存在多个不同起源的病灶克隆的同时,也伴随着同一起源克隆的腺内转移和扩散。

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