100篇泛癌研究文献解读之同源重组修复通路

为了分析不同类型、组织起源肿瘤的共性、差异以及新课题。TCGA于2012年10月26日-27日在圣克鲁兹,加州举行的会议中发起了泛癌计划。参考:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6000284/ 为此我也录制了系列视频教程在:TCGA知识图谱视频教程(B站和YouTube直达)
本研究发表于 Nat Commun. 2017 Oct , 题目是:Pan-cancer analysis of bi-allelic alterations in homologous recombination DNA repair genes. 主要是探索 homologous recombination (HR) DNA repair 通路里面的BRCA1 and BRCA2 ,相关基因有102个。类似的研究具体的某个有生物学意义的基因集的研究很多,比如 前面的 Sci Rep. 2013 Oct 和 Nat Commun. 2014 Sep ,还有 Nucl Receptor Res. 2015 Dec和 Dev Dyn. 2018 Mar; 他们的分析思路都大同小异,可以整合。

关于同源重组缺陷(Homologous recombination deficiency,HRD)

同源重组(HomologousRecombination) 是指发生在非姐妹染色单体之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。我们熟知的乳腺癌肿瘤相关基因BRCA1和BRCA2就是同源重组蛋白。
同源重组蛋白BRCA1和BRCA1的完整保证了基因组的完整性。同源重组的意义是修复损伤,使受损的染色体通过与另一条未受损染色体的相同DNA进行自身的修复。一旦这两个基因突变者,其乳腺癌终生风险为80%。

突变分类

主要是 野生型,单突变和双突变,其中突变分成病理性的突变和VUS突变。
值得注意的是跟 (HR) DNA repair 通路 突变相关的large-scale state transitions (LST)和 mutation signature 3
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突变全景图

(HR) DNA repair 通路主要的基因突变情况 如下:
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作者从Broad firehose下载了突变的maf文件,还有SNP Array 6.0芯片的LOH信息,

突变比例并不高

(HR) DNA repair 通路在不同癌症突变比例如下:
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生存分析

可以看到不同突变情况的肿瘤病人生存差异是具有统计学显著性的,不管是KM分析和COX分析。
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临床试验

目前针对同源重组缺陷所开放的一系列临床试验:

  • Rucaparib在根据同源重组缺陷区分的晚期卵巢癌中
  • olaparib在根据同源重组缺陷区分的卵巢癌中
  • Prexasertib在同源重组缺陷的实体瘤中
  • Nivolumab在同源重组缺陷的前列腺癌中
  • 强化新辅助化疗在同源重组缺陷的三阴性乳腺癌中
  • 组合治疗:

紫杉醇/奥拉帕尼vs紫杉醇/卡铂在新辅助同源重组缺陷的HER2阴性乳腺癌患者中的应用

  • 奥拉帕尼/曲妥珠单抗在同源重组缺陷的实体瘤中
  • 奥沙利铂和XRT在同源重组缺陷的H&N 小细胞癌和不可手术的乳腺癌

    后记

    从流程图来看,本研究并不复杂,也很容易复现出来,而且居然没有纳入表达量数据,能发在 Nat Commun. 2017 我觉得有点侥幸。
    本文献解读属于100篇泛癌研究文献系列,首发于:http://www.bio-info-trainee.com/4132.html

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