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Advanced Science:揭示肝内胆管癌IDH突变亚型的高异质性及冷肿瘤微环境特征
[ 来源:转载自网络   发布日期:2021-07-21 10:52:28  责任编辑:  浏览次 ]


原发性肝癌,简称肝癌,每年造成全球约70万病人死亡且过半死亡病例来自中国,其致死率在所有癌种中高居第四。肝内胆管癌(Intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC)是肝癌的第二大亚型,发病约占到15%,其侵略性较强,预后较差。目前,手术切除仍是肝内胆管癌的主要治疗手段,但是其术后极易复发。虽然以IDH突变抑制剂为主的靶向治疗给肝内胆管癌患者带来希翼,但是其适用病人非常有限。本团队的前期工作表明肿瘤异质性是肝癌耐药、复发和预后差的重要原因之一(Gastroenterology, 2016; Cancer Cell, 2019),然而大家对肝内胆管癌肿瘤异质性的认知仍非常缺乏。


北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)、北京未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)、生命科学学院白凡研究员和北京大学人民医院肝胆外科朱继业教授团队和北京大学第一医院肿瘤转化中心薛瑞栋副研究员合作在Advanced Science杂志以长文形式在线发表了题为“IDH mutation subgroup status associates with intratumor heterogeneity and the tumor microenvironment in intrahepatic cholangiocarcinoma”的研究成果。该研究首次从多组学层面全面描绘了肝内胆管癌的肿瘤异质性,揭示其不同组学层面异质性的紧密联系,首次证实其异质性在多个组学层面均显着高于肝细胞癌,该研究还首次揭示IDH突变亚型的高异质性和“冷肿瘤”微环境特征。该研究成果对优化肝内胆管癌的临床诊断、预后和治疗提供了重要的信息。

在此研究中,研究人员对肝内胆管癌进行多点取样研究,该研究通过全外显子测序、Bulk转录测序和单细胞转录组测序的方法,完成了14例肝内胆管癌患者的73个组织的全外显子测序、56个组织的转录组测序和4例患者的单细胞转录组测序。经过全外显子测序和转录组测序,研究人员分析了肝内胆管癌高频突变事件,绘制了基因突变和转录图谱,全面描绘了肝内胆管癌在基因组、转录组和微环境层面的异质性。通过与已发表的肝癌数据综合比较,研究人员发现,肝内胆管癌有着强烈的肿瘤异质性且显着高于肝细胞癌。


为了进一步探索ICC异质性与临床特征的相关性,研究人员根据异质性打分将患者分为高异质性组和低异质性组。有趣的是,具有IDH1突变(均为IDH1R132热点突变)的患者都属于高异质性组。同时研究人员还发现高异质性组患者具有相似的分子图谱。此前,在TCGA关于肝癌的两项研究中均报告了一个独特的分子亚群“IDH突变亚群”,该亚群由IDH突变患者和IDH突变相似患者(IDH-like) 组成。值得注意的是,IDH-like患者虽没有IDH突变,但是表现出与IDH突变患者相似的分子特征。参考该研究,研究人员对本研究中的ICC患者进行了分子分型,并将所有组织样本分为IDH突变亚组(21 个样本,6 例患者)和非IDH突变亚组(33 个样本,8 例患者)。非常有趣的是,研究人员发现IDH突变亚组与高异质性组病人高度重合,该结果说明IDH 突变亚组分子特征与高异质性组密切相关。


另一方面,通过多组学数据综合分析,研究人员发现,IDH突变亚组和非IDH 突变亚组的免疫微环境也存在较大的差异,与非IDH突变亚组相比,IDH突变亚组具有更少的CD8+ T 细胞浸润和更弱的CD8+ T 细胞杀伤能力,呈现出“冷肿瘤”的微环境特征。综合起来,本研究通过组织水平的多组学测序揭示了IDH突变亚组在肿瘤细胞和微环境层面的两个特征。


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