內臟轉移性去勢抵抗性前列腺癌患者的基因突變特征分析

蔣斌浩 林琦 黃航 陳偉

近年來我國前列腺癌發病率呈上升趨勢，據統計，2008—2012年期間年增長率為2.6%[1]。既往報道的前列腺癌基因組學研究多數是基于高加索人群的研究[2]。隨著第二代測序技術在前列腺癌診療中的廣泛應用[3]，基于中國人群的前列腺癌基因突變特征研究也相繼開展[4]，有研究發現我國前列腺癌患者的基因組改變與西方國家的患者存在明顯差異[5]。我國前列腺癌患者多數初診時已發生遠處轉移；當出現內臟轉移時，患者的生存質量明顯下降，生存期明顯減少[6]。目前關于內臟轉移性去勢抵抗性前列腺癌（viscerally-metastatic castrationresistant prostate cancer，mCRPC-VM）患者的基因組學研究較為少見，故本研究基于本中心mCRPC-VM患者數據對其遺傳突變特征進行分析，以期為后續診療提供指導。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2017年1月至2019年12月在溫州醫科大學附屬第一醫院泌尿外科確診為mCRPC-VM的患者 33 例，年齡 48～81（64.52±8.03）歲；初診時 Gleason評分≥8分23例；初診時前列腺特異抗原（prostate specific antigen，PSA）≥20 μg/L 31 例；所有患者存在骨轉移和淋巴結轉移，同時合并肝轉移12例（其中2例患者合并肺轉移，本研究根據Halabi等[7]的內臟轉移分類標準“出現肝轉移的患者即使有其他轉移部位，均被歸類為肝轉移”進行分類），肺轉移17例，腦轉移2例，腹腔轉移1例，胸膜轉移1例。納入標準：（1）組織病理學證實為前列腺腺癌，且疾病進展至轉移性去勢抵抗性前列腺癌（metastatic castration-resistant prostate cancer，mCRPC）階段；（2）增強CT檢查證實為mCRPC-VM；（3）已完善前列腺易感基因二代測序。排除合并其他惡性腫瘤的患者。本研究經醫院醫學倫理委員會審查通過，所有患者簽署知情同意書。

1.2 基因測序及生物信息學分析 采集患者血液中的白細胞進行胚系基因檢測，采集患者循環腫瘤細胞和（或）腫瘤組織標本進行體系基因檢測。對所有患者的前列腺易感基因進行二代測序，胚系突變檢測深度2 500×，體系突變檢測深度10 000×；測序試劑盒為KAPA Hyper prep Kit二代測序文庫構建試劑盒（美國Illumina公司），測序平臺為NextSeq CN500平臺（美國Illumina公司）。臨床醫生根據患者病情需要和經濟能力推薦基因檢測組合，再由患方同意并選取，所檢測的目標基因數目50～642個。這些基因檢測組合為臨床上成熟應用的檢測基因組合，覆蓋絕大多數遺傳性腫瘤相關基因、免疫治療相關基因、靶向治療相關基因、化學治療相關基因等。33例患者的基因檢測組合覆蓋本研究所涉及的全部目標基因。

1.3 統計學處理 采用SPSS 26.0統計軟件。計量資料以表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；計數資料組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 高頻率突變基因分析 33例mCRPC-VM患者突變頻率最高的基因為TP53，達45.45%（15/33）；其次為AR，達 42.42%（14/33）；再次為 NCOR2、PTEN、FOXA1、PIK3CA、RB1，均為 15.15%（5/33）。3例（9.09%）患者攜帶胚系突變，均發生于DNA損傷修復通路基因。12例肝轉移患者突變頻率較高的基因為AR（66.67%）、TP53（41.67%）、FOXA1（33.33%），其中 AR 突變頻率明顯高于非肝轉移患者的28.57%，FOXA1突變頻率明顯高于非肝轉移患者的4.76%，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。17例肺轉移患者中突變頻率較高的基因為TP53（52.94%）、AR（29.41%），見圖 1（插頁）。

2.2 高頻率突變基因的類型分布 TP53突變類型占比最高為錯義突變（66.67%）；AR突變類型包括基因擴增（57.14%）、錯義突變（42.86%）；NCOR2、PTEN、FOXA1、PIK3CA突變類型占比最高均為錯義突變，分別占60.00%、40.00%、80.00%、100.00%；RB1突變類型占比最高為移碼突變（80.00%），見表1。基因缺失突變僅發生于肺轉移患者（71.43%）和胸膜轉移患者（28.57%）；基因擴增突變在肝、肺、腦轉移患者中均有發生，大多集中于肝轉移患者（66.67%），且88.89%的基因擴增發生于AR基因上，見圖2。

圖2 不同基因突變類型的高頻分布情況

表1 高頻率突變基因的類型分布[例（%）]

2.3 本院與SU2C-PCF數據庫患者基因突變頻率比較 將本院33例mCRPC-VM患者數據與SU2C-PCF數據庫的444例mCRPC患者基因組數據[8]進行比較，發現本院患者PTEN突變頻率明顯較低（15.15%比32.66%），差異有統計學意義（P＜0.05）；而 AR（42.42%比58.78%）、TP53（45.45%比40.09%）、NCOR2（15.15%比 8.78%）、FOXA1（15.15%比 13.96%）、PIK3CA（15.15%比 11.94%）、RB1（15.15%比 12.84%）等基因突變頻率比較，差異均無統計學意義（均P＞0.05），見圖3。

圖3 本院與SU2C-PCF數據庫患者基因突變頻率比較

3 討論

目前，第二代測序技術已在前列腺癌診療中得到廣泛應用[3]。隨著《中國前列腺癌患者基因檢測專家共識》的發布與更新，基于中國人群的前列腺癌精準治療時代已經到來。專家共識推薦mCRPC患者完善二代基因測序，并指出檢測應至少包含HRR基因胚系及體系變異的檢測，同時可以考慮行微衛星不穩定性和DNA錯配修復缺陷檢測[8]。既往研究表明，mCRPC-VM患者的預后更差[7]、藥物治療獲益更小[9-10]。基于此，本研究對本中心mCRPC-VM患者二代基因測序結果作一分析。

本研究結果表明，mCRPC-VM患者突變頻率由高到低的基因為 TP53、AR、NCOR2、PTEN、FOXA1、PIK3CA、RB1，所有的胚系突變發生于DNA損傷修復通路基因，占9.09%。此外，肝轉移患者FOXA1、AR突變頻率均高于非肝轉移患者，差異均有統計學意義。Li等[5]研究顯示，41%的中國患者攜帶FOXA1突變，遠高于既往西方國家患者的比例。FOXA1是與AR受體通路相關的重要基因，FOXA1高表達與前列腺癌預后不良相關。肝轉移患者FOXA1、AR突變頻率均較高，這或許能從基因水平解釋肝轉移患者預后相對較差的原因。

本研究進一步將本院33例mCRPC-VM患者數據與SU2C-PCF數據庫444例患者基因組數據進行對比，發現除PTEN外，本院患者與SU2C-PCF數據庫患者的高頻突變基因無明顯差異。但Li等[5]研究表明，中國患者與西方國家患者在前列腺癌基因組學方面存在顯著差異。分析原因可能有以下幾點：（1）單純與西方國家患者的mCRPC隊列進行對比，可能存在一定的誤差；（2）SU2C-PCF數據庫的mCRPC隊列未對患者是否存在內臟轉移作進一步區分。研究表明，在接受一線治療前，約20%的mCRPC患者伴有內臟轉移[11-12]，隨著治療的進行，這個比例會不斷增加，臨終前3個月內近50%的患者伴有內臟轉移[13]，故其中內臟轉移患者的數據可能導致一定的偏倚。

綜上所述，本研究揭示了真實世界單中心mCRPC-VM患者的基因突變特征，其高頻率突變基因為TP53和AR，其中肝轉移患者的AR和FOXA1基因突變頻率高于非肝臟轉移患者；高頻突變基因的類型以錯義突變為主；與SU2C-PCF數據庫中mCRPC患者相比，本院mCRPC-VM患者的PTEN突變頻率明顯降低。但本研究存在一定的缺陷：（1）由于panel的設定限制，并非所有患者完成ETS、KMT2、KMT2D等SU2C-PCF數據庫中高頻率突變基因的檢測。在這個方面上不能很好地進行匹配對比。（2）樣本量較小，可能造成一定的偏倚。