外显子低频遗传变异与非小细胞肺癌预后的关联研究

【作者】 朱猛； 沈伟； 刘佳； 王铖； 戴俊程； 马红霞； 靳光付； 胡志斌； 沈洪兵；

【机构】 南京医科大学公共卫生学院流行病学系；

【摘要】 目的:非小细胞肺癌（NSCLC）约占所有肺癌的80%-85%,其预后较差,我国5年生存率仅有18%左右。通过分子标志物对NSCLC患者的预后进行预测评估,可以有效指导临床个体化治疗。近年来,全基因组关联研究（GWAS）在挖掘NSCLC的预后标志物方面已经取得了丰硕的研究成果,然而既往的研究主要关注效应较弱（HR值一般在1.1-1.4之间）的常见变异（MAF≥5%）,具有更强效应的低频遗传变异（0.5%≤MAF<5%）较少被报道。因此,本研究拟通过两阶段的病例对照研究设计,系统探索外显子区低频遗传变异与中国人群肺癌预后的关联。方法:本研究采用两阶段研究设计:第一阶段为筛选阶段,研究对象为2003-2009年来自南京及周边地区的1008名经病理学明确诊断的肺癌病例。所有研究对象自纳入研究以来,每隔三个月进行随访,收集其临床及预后信息。初筛采用人类外显子芯片（Illumina HumanExomeBeadchip）,共检测了247870个低频遗传变异。第二阶段为验证阶段,数据来源于The Cancer Genome Atlas（TCGA）2014年7月8号之前公布的肺腺癌与肺鳞癌基因型数据（Genome-Wide Human SNP Array 6.0）,并基于1000 Genome数据使用IMPUTE2进行基因型填补。此外,我们系统整理了TCGA样本的基因表达数据（RNA-seq V2）,采用COX回归计算基因表达、基因分型与肺癌患者预后的关联。使用coxKM进行gene-set分析,并使用ARTP进行通路富集分析。结果:初筛阶段发现49个遗传变异的P<1×10^-3且属于非同义突变或位于剪切位点,并进行了第二阶段验证。两阶段验证后发现,位于染色体2p23.2的PLB2rs117512489(校正HR=2.02,P=7.28×10^-4)和染色体7p11.2的CCT6Ars33922584(校正HR=0.51,P=6.06×10^-4)与肺癌预后风险显著相关。此外,进一步的gene-set分析发现,CCT6A与肺癌预后也呈现显著相关（P=0.005）;Pathway分析发现,CTNNB1通路、细胞周期相关通路、ERCC3通路及KRAS通路在初筛与验证阶段均与非小细胞肺癌的预后存在显著关联。结论:本研究系统评价了外显子区低频遗传变异与肺癌预后的关系,发现染色体2p23.2及7p11.2两个区域的低频变异和表达与非小细胞肺癌患者死亡风险显著相关。研究结果有助于非小细胞肺癌预后的预测评估,并可为非小细胞肺癌的个体化治疗提供一定依据。更多还原