本文发表于《JournalofOncology》
收集14例胆道癌患者的原发肿瘤和血液标本，进行核酸提取和文库构建。使用热点基因全覆盖NGSPanel和WES进行测序，检测体细胞基因变异。利用生物信息学对这些样本的测序数据进行综合分析，包括肿瘤突变负荷和信号通路的差异。
无论转移与否，TP53基因突变频率最高，CTNNB1、EPHA7、ARID2和PIK3CA基因突变仅见于发生远端转移组中。转移组和非转移组TMB平均突变数分别为7.6和6.4个突变/Mb。肿瘤转移组和未转移组的细胞成分富集途径有显著差异。
在转移和未转移胆道癌分析中发现了多个通路差异，这有助于我们更好地了解转移性胆道癌特征，并为个体化药物设计临床治疗方案。
背景
胆道肿瘤（BTC）是一种罕见的肿瘤，包括肝内胆道癌、肝外胆道癌和胆囊癌。大多数局部进展期或转移性BTC患者预后较差，总生存期(OS)小于12个月。
肿瘤转移仍然是胆道癌致死的主要原因。胆道癌发生转移的病因和机制尚不清楚。?
为了进一步研究胆道癌系统肿瘤转移的遗传学特征，我们对14例胆道癌患者进行了深度测序，分析肿瘤发生远端转移和未转移胆道癌患者的体细胞突变、TMB和突变基因的信号通路变化。探讨胆道癌的转移机制可以为潜在的临床干预措施提供有效的指导，从而改善患者的预后。
患者
我们收集了14例BTC患者的新鲜肿瘤组织和对应的血液标本，根据严格的标准进行了生物信息学分析。对S08和S09样本进行全外显子测序，其余12例样本采用热点基因全覆盖NGSPanel进行测序。总共有3例患者有饮酒史，其中一半患者患有乙肝病*史。
根据患者是否发生转移，将S01、S03、S04、S05、S06、S08、S09、S10和S14共9例划分为转移组，其余5例S02、S07、S11、S12和S13划分为未发生转移。
TableI.临床信息统计
BTC突变图谱和遗传差异
在所有样本中检测到个非同义单核苷酸变异(SNV)，其中在WES中检测到31个非同义SNV，在Panel测序中检测到88个非同义SNV，均为错义突变。
其中突变率最高的基因是TP53(64%)(图1)。驱动基因CTNNB1(22%)、EP(22%)、KMT2C(22%)、IDH1(22%)仅在转移组中发生突变，而XPO1(40%)突变仅在非转移组中发生突变。
图1.胆道癌转移与未转移样本体细胞突变谱
胆道癌转移组和未转移组的肿瘤突变负荷均值分别为7.6个突变/Mb和6.4个突变/Mb，无显著差异(T检验，P=0.89)(2A、2B)。
此外，本研究的TMB值(7.)显著高于TCGA-CHOL数据库的TMB值(1.)，具有统计学意义(Wilcoxon，P=0.)(图2C)。
图2.胆道癌转移与未转移TMB值差异比较
BTC中信号通路的变化
为了进一步研究BTC中涉及的突变基因功能和通路差异，我们使用了PANTHER分类系统。根据患者的转移情况，我们使用Venn图将发生突变的基因分为转移基因簇(44)、非转移基因簇(50)和共有基因簇(9)(图3A)。
■在转移簇中，突变体细胞基因主要富集在转移酶复合体，SWI/SNF复合体，ATPase复合体，nBAF复合体通路中（图3B）。■在非转移簇中，体细胞突变基因主要富集在细胞外膜成分，染色体端粒区域，细胞质核糖核蛋白颗粒，DNA修复复合物和侧质膜（图3C）。■此外，在转移性和非转移性共有基因簇的细胞成分主要富集在组蛋白去除因子TFIID复合物，突触膜的成分，突触前膜的固有成分，突触后膜和突触后膜酶调节剂的活性等通路（图3D）。
图3.BTC中非同义基因的通路富集
讨论
BTC是一种罕见的恶性肿瘤。在初步诊断阶段，70%的胆道癌中约60%为病理晚期，总体生存时间在8-天之间，平均天，这与之前关于OS不到12个月的说法一致。
转移性克隆可发生在原发肿瘤的早期和晚期。更好地了解转移性疾病的遗传特征可能会揭示原发肿瘤和转移性肿瘤治疗弱点的差异，并为转移生物学提供见解。
胆道恶性肿瘤的转移往往伴随着多途径基因的突变或表达水平的改变，包括原癌基因的异常激活和抑癌基因的失活。我们设计了个肿瘤突变热点的基因Panel，并进行了深度测序。我们还在胆道系统肿瘤中发现了已报道的高频突变基因，如TP53、ARID1B、CTNNB1、EPHA7、IDH1等，而CTNNB1、EPHA7、ARID2和PIK3CA在转移患者中发生了突变(图1)。
据报道，在肝内胆管细胞癌中，CTNNB1的突变主要与饮酒的危险因素有关，而TP53的突变则与HBV的危险因素有关。TP53和ARID1A的频繁突变与染色质重塑和染色体结构有关，可能与肝内胆道癌的发生发展有关。
我们还对TCGA-CHOL数据库中的51个样本进行了分析，发现TP53的突变率仅为(4/51)8%，远低于本研究中的靶向测序(9/14)62%，这表明靶基因测序法在检测靶基因时更为准确。
先前的研究报道，在单变量分析中，TP53和ARID1A是胆道癌预后不良的预测因子。我们计算了TP53突变与总生存时间的关系，结果显示没有发现显著差异(P=0.)，这很大程度上可能是由于样本量较小导致。我们发现TMB在这项研究和TCGA之间有显著差异，但TMB值不超过20个突变/Mb(图2)。
在肿瘤转移过程中，细胞成分如转移酶复合体、SWI/SNF复合体、ATPase复合体、nBAF复合体通路都有相应的调节。SWI/SNF，包括BRM或BRG-1，ATP酶亚基，控制正常细胞功能的许多方面。核糖核蛋白通过诱导细胞外基质、细胞运动和血管生成相关基因促进肿瘤转移。功能恢复在癌症治疗中是有希望的，因为表观遗传抑制至少在某些情况下调节了SWI/SNF组分的表达。需要更多的研究来揭示SWI/SNF在癌症中的作用，并确定它是如何影响肿瘤转移的。这是一种令人兴奋但知之甚少的分子，可能会在致癌过程中发挥作用。
结论
在转移和未转移胆道癌比对分析中发现了体细胞突变，多个通路差异，这有助于确定转移过程中改变的特定路径和热点基因，更好地了解转移性胆道癌特征，为个体化药物设计临床治疗方案。
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END
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