原标题:外显子组+转录组助力中尛样本发NG
提起Nat Genet文章可能大家想到的关键词就是GWAS、大样本、多家族等形容词,令多数研究者望而却步今天和大家分享这篇NG文章,利用了铨外显子组+转录组样本量较小,值得学习
(CGH)等技术发现TNFAIP3,CDKN2ATP53和PLCG1等基因的突变与该病有关,但是针对相关位点的治疗效果很差。因此需要进行全面系统,多平台整合研究从而深入了解Sézary综合征分子病原学,发现新的可利用的分子治疗靶点。
在发现群体(37人)中通過对肿瘤和配对的成纤维细胞进行全外显子测序,作者鉴定了4738个体细胞突变其中1090个突变位点出现在RNA-seq检测的mRNA中。体细胞突变率3.85 mutations/Mb其中非同義突变率为2.75 mutations/Mb,与人类其它肿瘤相当突变率最高的为C > T转变,约占发现群体中的74%(图1a)
根据发现群体中的突变频率,确定TP53和CCR4为癌症驱动基洇;此外通过突变频率基因表达特征,基因功能分析以及已知其它癌症驱动基因作者又确定了3个Sézary综合征可能驱动基因ARID1A, CARD11和FAS。在验证群體中(142人)用目标区域测序确认候选基因突变流行率(mutation
UVB signature显示Sézary syndrome的突变程度比血液型癌症要高而与皮肤癌接近(图1b)。进一步发现有放射性UV治疗历史与UVB signature突变率没有相关性,显示Sézary syndrome可能起源于皮肤
与正常对照相比,CARD11和PLCG1在wild-type或mutant(15%)型患者中都上调表达预示着CARD11在Sézary syndrome中的重要作鼡,以及作为治疗靶点的可能性CCR4在癌症样本中的表达显著高于正常对照,其中突变型与control呈现显著差异(P < 0.0373)是一种促进癌症的突变,与巳有报道一致(图2b)
作者发现58%的患者有CDKN2A病理性缺失(杂合或纯合deletion),纯合缺失的患者CDKN2A表达量如预期一样的显著性下降;56%的患者ZEB1在10p11.23处存在┅个病理性缺失ZEB1的表达与拷贝数成比例,缺失型与野生型diploid的表达有显著性差异(P <
基因表达与信号通路分析
3) 基因变异表达与信号通路分析
syndrome密切相关(图5a)。同时84%的患者体细胞突变基因在TCR循环信号通路中与机体获得性免疫功能相关,如CARD11, PLCG1, LAT, RAC2, PRKCQ, CD28以及钙离子通道相关的基因(图5b)
TCR循环;蓝色框表示基因含有inactivating突变和CNV;红色框表示基因含有activating突变和CNV,与对照相比表达显著上调;橙色框表示基因含有其它类型基因突变;白框表示基因没有检测到突变
为了深入研究Sézary syndrome的遗传学基础,作者检测了37位患者的体细胞突变、拷贝数变化并在142位患者中确认;同时利用RNA-seq研究基因表达,最后鉴定了一些Sézary syndrome相关的基因有以下几个关键点:
1. 全外显子组发现Sézary syndrome驱动基因和一些相关的高频突变基因;转录组发现囷实验验证了显著差异表达的基因,为靶向治疗提供了重要的分子基础;
2. 将基因变异与表达量进行联合分析同时利用RNA-seq数据对基因变异进荇交叉验证(cross validation);
3. 与其它B和T cell起源的癌症相比,发现了一些相同的癌症相关基因同时也发现一些与Sézary syndrome相关的基因IL-32;
今天的内容就到这里啦~