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研究背景和研究目的滑膜肉瘤(synovial sarcoma,SS)作为软组织肉瘤中具有高度恶性倾向的一种罕见类型,约占软组织肉瘤的7%-10%。其中以关节、四肢等部位作为原发部位较为常见。但以肾脏为原发部位的原发性肾滑膜肉瘤(Primary renal synovial sarcoma,RSS)在临床实践中十分罕见。由于原发性肾滑膜肉瘤的临床表现与肾细胞癌相似,缺乏特异性,且发病率低,报道例数少,尚无公认的特征性影像学表现,因此术前鉴别诊断相对困难。目前,原发性肾滑膜肉瘤的临床治疗策略仍然是以手术切除为主。据报道在合并转移灶的肾滑膜肉瘤患者接受化疗,短时间临床随访效果可,但尚无相关的权威临床指南,也缺少临床流行病学证据,故难以对化疗在原发性肾滑膜肉瘤治疗中的作用作出权威性的评价。根据现有报道,现阶段临床有关肾滑膜肉瘤一线化疗方案为阿霉(Adriamycin)或表柔比星(epirubicin)联合异环磷酰胺(ifosfamide)。然而,其临床效果尚未得到公认。近年来,由于高通量测序技术的发展,基于高通量测序为基础的基因检测在临床诊断和治疗中的应用越来越广泛。高通量测序可以同时对多个基因、多种变异类型进行检测,不仅可以构建肿瘤的基因突变谱,同时还可根据测序结果进行生物信息学分析,这为临床医师进行精准诊疗提供了更加全面的信息。据我们现在所知,目前尚无RSS基因突变谱及肿瘤内异质性的相关报道。尽管有报道称靶向治疗药物舒尼替尼(Sunitinib)对RSS治疗有效,但仍缺少针对性,也不能满足现阶段精准医疗的要求。因此明确RSS基因突变谱、寻找潜在治疗靶点,将为RSS的临床治疗提供新的治疗策略,同时明确RSS肿瘤内异质性更将为临床医生制定完善的治疗策略提供帮助。研究方法此研究收集分析一例就诊于山东大学齐鲁医院的原发性肾滑膜肉瘤患者的临床资料,患者接受手术治疗后,手术切除标本行常规病理学检查。同时对肿瘤标本进行免疫组织化学染色及荧光原位杂交试验,均确诊为滑膜肉瘤。在该肿瘤组织的不同位置共取5例样本(RSS1、RSS2、RSS3、RSS4、RSS5),其中RSS1和RSS2取自肿瘤囊壁,RSS3、RSS4和RSS5取自内部实性组织。此外自全部5例样本中另取一部分组织,利用苏木精-伊红染色试验,并在显微镜下观察其组织学结构。抽取患者外周血样本,联同5例肿瘤样本分别进行全外显子测序,对获得的测序结果进行必要质量控制后进一步行相关生物信息学分析,以获得该例肿瘤的基因突变谱,同时通过比较该例肿瘤不同部位以及同一部位的不同样本的检测结果,分析RSS的肿瘤内部异质性。研究结果常规病理学检查结果示:(腹膜后)滑膜肉瘤,免疫组织化学染色示:TLE(-),EMA灶性阳性,CD99小灶性阳性,CD34(-),BCL-2(-),CK(-),Desmin(-),MyoD1(-),Myogenin(-),SMA(-)。荧光原位杂交试验证实存在SYT-SSX融合基因。5例样本的全外显子测序与生物信息学分析结果显示在RSS1与RSS2中共发现10种插入缺失性突变(indels)和502种单核苷酸变异(single nucleotide variants,SNVs);在RSS3、RSS4、RSS5中共发现92种indels和 1128种SNVs。同时不同组织成分来源的样本中indels与SNVs在基因组中的分布具有显著异质性。尽管不同来源样本的SNVs突变特征不同,但C>T/G>A的SNVs突变类型在5例样本中比例均最高,同时对拷贝数变异(copy number variations,CNVs)分析结果显示MIR621,MUC5B,MUC6,PI4KAP1,SLC25A15,SSC5D,TPTE2P5在4例样本中表现出CNVs改变。为了进一步分析上述体细胞变异的潜在生物学功能以及探究其在该例肿瘤发生发展中的作用,在筛选易感基因后,共获得14个易感基因,其中9个是错义突变。将已得的体细胞突变与已知的肿瘤驱动基因相比较,在该例肿瘤中发现ZNF521、ROS1、ASXL1、DHX9和DFFB共5个可能导致该例滑膜肉瘤发生的驱动基因。利用PyClone估计每例样本每种变异特征的细胞流行率(cellular prevalence),同时对取自囊壁和内部实性组织的样本进行两两比较,发现囊壁与内部实性组织样本存在较大差异。同时系统进化树分析揭示肾滑膜肉瘤呈现分支性进化,这与大多数恶性肿瘤的进化方式相似。基于基因检测的靶向药物治疗为临床精准医疗提供了重要依据,同时也将为患者后续治疗提供可能的治疗药物建议。然而,该患者的靶向药物基因检测结果显示,患者的血浆游离DNA中缺乏EGFR、KRAS、PIK3CA等基因敏感和耐药突变。研究结论本研究首次利用高通量技术,构建原发性肾滑膜肉瘤基因突变谱,同时明确在肾滑膜肉瘤内部尤其是来自不同部位的肿瘤组织间存在较大异质性。同时确定5个可能导致该肿瘤发生的驱动基因,为下一步原发性肾滑膜肉瘤的研究提供借鉴。