【佳學基因檢測】靶向胃癌驅動基因的基因檢測與治療進展

胃癌驅動基因檢測為什么可以幫助患者？

在2020年，全球范圍內(nèi)新增的胃癌確診病例超過100萬，而死亡病例則約為80萬，這使得胃癌在癌癥新發(fā)病例中位列第五，在癌癥相關死亡人數(shù)中則排名第四。值得注意的是，我國的情況尤為嚴峻，胃癌的年發(fā)病率和病死率均顯著高于世界平均水平。具體來說，2022年我國新增的胃癌確診病例近50萬，而死亡病例則高達約40萬。

腫瘤的形成往往伴隨著基因層面的顯著變化，如基因突變、擴增和缺失等，這些變化會導致基因編碼的蛋白質持續(xù)激活或失活，進而引發(fā)細胞功能的異常和惡性增殖。這些能夠推動腫瘤生長和擴散的關鍵基因被稱為腫瘤驅動基因。因此，對腫瘤驅動基因的研究和理解，對于推動腫瘤的檢測和治療具有至關重要的意義。

靶向治療是一種專門針對特定腫瘤驅動基因產(chǎn)物的治療方法，它通過抑制或阻斷這些異常的信號通路，從而有效地阻止腫瘤細胞的增殖和生存。與傳統(tǒng)的放化療相比，靶向治療因其更高的特異性和更少的不良反應，在腫瘤治療中扮演著越來越重要的角色。

胃癌作為一種多因素參與的復雜疾病，在其發(fā)展過程中表現(xiàn)出了顯著的基因表達差異。胃癌具有顯著的時空異質性：在空間上，超過30%的胃癌患者原發(fā)灶與新形成的轉移灶之間的基因表達譜存在顯著差異；在時間上，同一患者在接受靶向治療前后的基因表達譜也存在較大變化。

隨著生物信息學的發(fā)展和組學技術的應用，胃癌中的關鍵驅動基因逐漸被揭示。例如，2012年的研究發(fā)現(xiàn)，約40%的胃癌患者存在腫瘤驅動基因的擴增，如EGFR、HER2、HER3、FGFR2、JAK2和MET等受體酪氨酸激酶基因的擴增，以及KRAS或NRAS基因的擴增，還有細胞周期介質和VEGF基因的擴增。

此外，作為癌癥基因組圖譜（The Cancer Genome Atlas）計劃的一部分，研究利用六種分子平臺對全球295例胃癌患者的腫瘤標本數(shù)據(jù)進行了無監(jiān)督聚類分析，鑒定出了EBV感染型、微衛(wèi)星不穩(wěn)定型、染色體不穩(wěn)定型和基因組穩(wěn)定型等四種胃癌亞型［6］。隨后的研究，如亞洲癌癥研究小組對韓國300份標本的分析，也得出了類似的結論。

具體來說，EBV感染型胃癌通常與DNA甲基化的改變、PIK3CA突變、EBV編碼的潛伏膜蛋白1的表達相關；微衛(wèi)星不穩(wěn)定型胃癌則與錯配修復系統(tǒng)基因（MLH1、MSH2、MSH6、PMS2）的缺陷相關［9］；染色體不穩(wěn)定型胃癌則常伴隨著染色體水平變異、大片段缺失或重復、染色體重排等，其常見的驅動基因有P53、KRAS和HER2［10］；而基因組穩(wěn)定型胃癌則缺乏染色體不穩(wěn)定型和微衛(wèi)星不穩(wěn)定型胃癌的特征，但與CDH1、RHOA等基因突變關系密切。

近年來，研究人員還鑒定出了一些新的胃癌驅動基因，如ARID1A和NTRK。這些腫瘤驅動分子在一定程度上是可以被靶向調(diào)控的，因此，針對這些已鑒定的胃癌驅動基因，研究人員已經(jīng)開發(fā)了多種靶向療法。目前，獲準用于胃癌治療的靶向療法主要包括曲妥珠單抗（針對HER2陽性患者的一線療法）和雷莫蘆單抗（抗腫瘤血管生成的二線療法）。本文總結了胃癌中的關鍵驅動基因及其對應的靶向治療手段，并分析了靶向藥物的臨床試驗和療效，為胃癌治療藥物的開發(fā)提供了有價值的思路。

胃癌基因檢測的詳細步驟

胃癌基因檢測高效性評估的病人介紹

在這項全外顯子組測序研究中，胃癌基因解碼基因檢測從 22 個患有遺傳性彌漫性胃癌的家族中篩選了 28 名被診斷患有彌漫性胃癌的個體和 11 名未受影響的親屬，這些親屬在家族性胃癌研究 (MREC 97/5/32) 中 CDH1 致病性種系突變檢測結果為陰性，并且有血液和腫瘤樣本。根據(jù)現(xiàn)有標準，將家族（包括一級和二級親屬）歸類為患有遺傳性彌漫性胃癌。

全外顯子組測序和基因突變的選擇

從血液或唾液中提取 DNA，并使用 Nextera Rapid Capture Exome Enrichment Kit（Illumina，美國加利福尼亞州圣地亞哥）制備 125 bp 雙端全外顯子組測序。測序是在 HiSeq-4000 或 HiSeq-2500 平臺（Illumina，美國加利福尼亞州圣地亞哥）上進行的。變異調(diào)用格式文件是使用標準流程生成的，遵循基因組分析工具包 (GATK) 針對全外顯子組數(shù)據(jù)的分析流程。對數(shù)據(jù)集進行過濾，以選擇不常見 (1000 基因組計劃歐洲樣本中的等位基因頻率 <0.05) 影響蛋白質的變異，包括功能喪失變異 (終止位點增加、終止位點丟失、起始位點丟失、剪接受體、剪接供體或移碼)、有害 (使用 Sorting Intolerant From Tolerant 版本 5.2.2 預測) 和破壞性 (使用 Polymorphism Phenotyping 版本 2.2.2 預測) 錯義變異以及框內(nèi)插入缺失，這些變異在 28 名受影響個體中至少有一名中觀察到。采用這些篩選標準是為了去除賊不可能影響遺傳性彌漫性胃癌易感性的變異。胃癌基因解碼基因檢測以每個家庭為單位分別考慮了 11 名未受影響的家庭成員，作為對照組，并針對已識別的候選變異進行了分離分析。佳學基因胃癌基因解碼基因檢測確定了健康對照（無癌癥病史）中所有候選變異的等位基因頻率以及家庭中受影響和未受影響個體的等位基因計數(shù)，并預測了對蛋白質產(chǎn)物的下游影響。

變異被聚合成獨特的基因，然后進行篩選以選擇那些至少包含一個功能喪失變異的基因。佳學基因還刪除了變異賊多的前 1% 基因，這些基因是通過每個基因中罕見的、影響蛋白質的變異數(shù)量來識別的。這些基因通常在健康人群中具有許多罕見變異，因此不太可能在遺傳性彌漫性胃癌或其他疾病的易感性中發(fā)揮作用。如果您想建立自己的實驗到，請聯(lián)系共同探討。

為了分析拷貝數(shù)變異，佳學基因腫瘤基因檢測基因解碼將 XHMM 算法應用于基因集，使用主成分分析來標準化外顯子組中的讀取深度，并使用隱馬爾可夫模型來識別讀取深度變化的區(qū)域。讀取深度需要減少或增加約 50% 才能考慮進行進一步分析。根據(jù)臨床方案，使用 CytoScan 750K 基因分型陣列（Affymetrix，美國加利福尼亞州圣克拉拉）在選定的個體中進一步探索拷貝數(shù)變異。

佳學基因分析結果時全部或部分基于由美國國家癌癥研究所和美國國家人類基因組研究所管理的癌癥基因組圖譜 (TCGA) 生成的數(shù)據(jù)。請求并下載了 TCGA-STAD 數(shù)據(jù)集的受控訪問數(shù)據(jù)，其中分析了 88 例彌漫性胃癌的子集數(shù)據(jù)，以進一步驗證已確定的候選基因在彌漫性胃癌易感性中的作用。