外显子测序大升级，一起打肿瘤小怪

啊啊啊，要怎么样才能 KO 肿瘤小怪？急求，在线等！

--日夜奋斗的医学君

「嘿嘿，让小编来拯救陷于水火中的你，教你如何四步打败肿瘤小怪，顺利升级。

第一步：体细胞变异检测，知己知彼方能百战不殆。

第二步：易感基因筛查，铺开战线，地毯式搜索。

第三步：NMF 突变频谱和突变特征分析，搞清局势，开始攻城略地。

第四步：高频突变基因统计及通路富集分析，见缝插针，顺利 KO！

小伙伴们，看明白了吗？

贴心的小编将结合真实案例，为大家详细讲解肿瘤对抗攻略，Let's go！

技术路线

案例分析

研究背景

炎症性肠疾病（IBD）包括溃疡性肠炎（UC），克罗恩疾病（CD）和未定型肠炎（IC）。研究表明炎症性肠疾病具有很大可能转化为结肠癌（CRC），并且越来越多研究者关注炎癌转变机制。然而，目前还没有分子标记能够将 IBD 患者按照高低患癌风险区分开，进行疾病的预防和治疗。

研究取材

31 位患有炎症性肠疾病和结肠癌患者的 FFPE 样本，包括 15 位溃疡性肠炎患者，14 位克罗恩疾病患者和 2 位未定型肠炎患者。

全外显子组测序，平均测序深度 62×

外显子捕获试剂盒：Agilent SureSelect v.5 kit

研究结果

首先，通过全外显子组测序描绘出 IBD 相关结肠癌（IBD-CRC）的体细胞突变图谱（见图 1）。体细胞突变的数目在不同 IBD-CRC 样本中差异显著，从 16 个/样本到 1118 个/样本不等。

排除超突变样本，总共鉴定出 1806 基因中存在 4248 个体细胞突变，与散发结肠癌的比对结果表明，存在小部分显著差异的突变。通过进一步统计高频突变基因，发现散发结肠癌的驱动基因中存在突变与 IBD-CRC 也不尽相同（见表 1）。

图 1 IBD-CRC 癌患者体细胞突变图谱

表 1 两类 CRC 样本中高频突变基因突变频率比较

随后进行 IBD-CRC 样本高频突变基因通路富集分析，发现突变主要集中在 P53，RTK，RAS，PI3K，Wnt 和 TGF-β通路（见图 2）。散发结肠癌的结果与之相似，但是对于通路中具体基因的变化却有所不同。在散发结肠癌中，Wnt 信号通路中 APC 基因普遍具有高突率。

IBD-CRC 样本中正相反，APC 基因突变频率低，SOX9 基因突变频率高。SOX9 是肠道干细胞的表面标记，也是 Wnt/β连环蛋白信号通路的拮抗剂。KRAS 基因在两类 CRC 样本中突变情况与 APC 基因相似。

本研究意在明确炎癌转变机制中差异突变基因，以便预估 IBD 患者患癌的风险，进而为此类患者提供有效的治疗方案。

图 2 突变基因通路富集图

参考文献：

Whole-Exome Sequencing Analyses of Inflammatory Bowel Disease-Associated Colorectal Cancers, Gastroenterology, 2016.