宫颈腺癌基因组变异谱的鉴定及宫颈腺癌与鳞癌差异性转录组学研究
目的:通过全基因组测序及全外显子测序对宫颈腺癌发生相关的体细胞突变、拷贝数改变及结构改变等基因组变异进行鉴定，绘制特异性宫颈腺癌的基因突变图谱，鉴定关键性突变基因及驱动基因，探索宫颈腺癌中发生的人乳头瘤病毒(HPV)整合事件及相关基因组学改变;通过全转录组测序，探索宫颈腺癌与宫颈鳞癌在转录组水平基因差异表达情况。 方法: 1.收集20例原发性宫颈腺癌患者的腺癌组织及其配对的癌旁正常组织，提取基因组DNA构建DNA文库，行全外显子测序及全基因组测序。通过测序数据质量的评估、生物信息技术分析鉴定宫颈腺癌发生的体细胞单核苷酸变异、小片段插入缺失、拷贝数改变、结构变异等基因组变异，筛选宫颈腺癌特异性显著突变基因行功能及信号通路富集;并进行HPVDNA整合及其特异性基因组学改变的鉴定。 2.收集4例宫颈腺癌及4例宫颈鳞癌病例的癌组织及其配对的癌旁正常组织，提取RNA构建文库，行全转录组测序，根据生物信息学分析，获得宫颈腺癌及鳞癌组的miRNA、lncRNA、mRNA、circRNA差异性表达结果，并比对两组转录组水平差异表达基因的分布情况。 结果: 1.20例宫颈腺癌的全基因组测序共鉴定了2，916个拷贝数变异，CISTIC分析显示拷贝数扩增最显著区域为3q27.1(30％)、12q11(30％)、19q11(35％)、19q13.11(20％)、3p11.1(20％)，拷贝数缺失的显著区域为12p13.31(10％)、1p36.22(5％)、2q37.1(10％)、9q34.3(10％)、12p12.3(5％)、19q13.2(10％)、20p11.1(15％);鉴定结构变异734次，结构变异断点主要位于基因间区;全外显子测序鉴定了6，113个体细胞突变，突变负荷为2.4mutations/Mb，突变频谱分析确定了宫颈腺癌的3种突变特征，分别对应COSMIC数据库的Signature2、5、6三种模式，预测的宫颈腺癌相关的驱动基因共6个，包括PIK3CA、KRAS、TRAPPC12、NDN、GOLGA6L4、BAIAP3，鉴定显著突变基因4个，分别为PIK3CA、NDN、GOLGA6L4、BAIAP3。20例宫颈腺癌中，95％(19/20)检测到HPV感染，感染HPV者36.8％(7/19)发生HPVDNA整合事件。HPV整合组鉴定了1，036个突变基因，HPV未整合组鉴定了289个突变基因，97.4％的HPV整合组突变基因与90.7％的HPV未整合组突变基因未有重叠;HPV整合组鉴定了2个显著突变基因，即GOLGA6L4和BAIAP3，而HPV未整合组鉴定了5个，分别为PIK3CA、NDN、KRAS、FUT1、GOLGA6L64。 2.通过全转录测序，在宫颈鳞癌中鉴定了30个显著差异表达的miRNA，宫颈腺癌中鉴定了190个显著差异表达的miRNA，宫颈腺癌组93.7％的差异miRNA与鳞癌组60％的差异miRNA无重叠;宫颈鳞癌组显著差异表达的lncRNA有595个，腺癌组有1，337个，腺癌组中85.0％的差异lncRNA与鳞癌组中66.4％的差异lncRNA无重叠;鳞癌组显著差异表达的mRNA有3，500个，腺癌组有6，233个，其中83.8％与鳞癌组中71.2％的差异mRNA无重叠;宫颈鳞癌中确定了173个显著差异表达的circRNA，而腺癌中确定了424个显著差异表达的circRNA，其中89.9％与鳞癌组中75.1％的差异circRNA无重叠。 结论:宫颈腺癌具有不同于宫颈鳞癌的基因组学及转录组学特征，提示它与宫颈鳞癌发生的分子机制不同;HPV整合与未整合在宫颈腺癌发生的基因组学改变中起不同的作用。
宫颈腺癌;全基因组测序;全外显子测序;全转录组测序;HPV整合
中国医学科学院北京协和医学院
博士
妇产科学
谭先杰
2019
中文
R737.33;R730.2
2020-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）