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目的:1.对术中多点取材样本进行全外显子测序,构建新的胶质母细胞瘤(GBM)的基因突变图谱,发现通过传统单点取材测序构建的数据库不易发现的GBM驱动基因突变;通过肿瘤突变进化树分析,找到关键的GBM突变演化途径,为新的靶向治疗方案提供思考方向。2.利用CGGA数据库开放的胶质瘤lnc RNA、m RNA、mi RNA测序和芯片数据库,并结合Target Scan、Mi Randa和Pic Tar三个用于mi RNA靶向基因预测的数据库,构建全新的ce RNA网络,以探索出促使胶质瘤的发生和进展的关键多维基因互作网络,为探索胶质瘤分子机制提供新的探索角度。方法:1.对GBM患者进行术中多点、多方位取材,并对每个位点的样本进行全外显子测序,结合患者的血液细胞DNA的测序结果,获得体细胞突变测序结果。2.使用Strelka软件检测了somatic INDEL位点,并使用Annovar软件对其进行注释。使用Control-FREEC和lumpy软件检测成对的肿瘤和正常组织样本中的somatic CNV和SV,并绘制出新的GBM体细胞突变图谱。3.使用Mu Si C软件分析肿瘤中的高频突变基因,并利用KEGG,PID和Reactome数据库对高频突变基因进行基因功能注释。4.将体细胞突变与已知的三个肿瘤驱动基因数据库CGC513、Bert Vogelstein125和SMG127进行比对筛选出肿瘤样本中的已知驱动基因,绘制出新的GBM肿瘤驱动基因突变图谱。5.利用Pyclone软件,根据Somatic位点的突变频率Vaf(variant allele frequency)和拷贝数变异,计算肿瘤的突变细胞比例CCF(cancer cell fraction),研究克隆结构。依据获得获得的CCF,采用Clon Evol软件分析肿瘤样本间的进化关系。6.构建胶质瘤ce RNA互作网络,找出处于网络中心并与其他基因互作关系最密切的基因。并利用体外细胞学实验和体内动物实验,验证核心基因在肿瘤发生和进展过程中具体作用效果。结果:1.多点取材获得体细胞突变图谱比传统取材方式更全面,能发现因肿瘤异质性而只出现在部分肿瘤区域的基因突变。2.新的基因突变图谱中突变频率最高的基因MUC16预示GBM患者经标准治疗后良好的预后效果。3.进化树分析结果提示EGFR p.L861Q突变在原发GBM向复发演进的过程中起到重要作用。4.血液中的ct DNA可以预测GBM的总体遗传信息。5.长非编码RNA HERC2P2在由lnc RNA、mi RNA和m RNA构建的ce RNA网络中处于核心位置。6.HERC2P2与ce RNA网络中许多基因的表达呈正相关,并具有指示肿瘤底级别和高存活率的作用。7.HERC2P2过表达减弱了U87和N33胶质瘤细胞的迁移和集落形成能力,并在体内实验中抑制胶质瘤的生长。讨论:1.多点取材测序能够提供更为全面的GBM基因突变信息。2.MUC16基因突变可以预示GBM患者更好的预后结果。3.基于肿瘤样本的突变信息进行进化树演算,可以推断导致肿瘤发生的始发因素。4.依据多组学信息构建基因之间相互影响的网络能更好的理解胶质瘤发生和恶性进展的机制。5.Ce RNA网络的核心基因HERC2P2能抑制胶质瘤的进展。