眾所周知，在腫瘤研究中，往往某個(gè)基因、某個(gè)細(xì)胞或是某個(gè)蛋白，對(duì)腫瘤疾病風(fēng)險(xiǎn)或預(yù)后等具有至關(guān)重要的作用，發(fā)揮著不可替代的功能。因此有很多大佬課題組都會(huì)深入到某一個(gè)基因上進(jìn)行挖掘，不管是實(shí)驗(yàn)的通路探討還是生信的基因分析，這種深入下去的研究通常都能拿到高分文章。 相比濕實(shí)驗(yàn)的不斷驗(yàn)證，基因片段的生信研究也是非常有價(jià)值的，通常也是審稿專家所青睞的，所以今天小云帶來的這篇高分文章，就是一個(gè)腫瘤相關(guān)的單基因生信研究，TP53是髓系腫瘤中的一個(gè)關(guān)鍵腫瘤抑制基因，作者主要從該基因的突變和片段缺失入手，解析TP53的基因型構(gòu)型，利用大量TP53突變患者的分子隊(duì)列和臨床數(shù)據(jù)，進(jìn)行TP53配置和疾病亞型的預(yù)后影響分析，作者還開發(fā)了一種新方法來預(yù)測(cè)TP53等位基因配置，并確定與臨床和細(xì)胞遺傳學(xué)因素相關(guān)的可能等位基因參與！總之，這項(xiàng)腫瘤單基因研究為髓系腫瘤的研究和預(yù)后改善提供了遺傳基礎(chǔ)和臨床依據(jù)。 小伙伴們，這種可能是上高分的最佳途徑喲，

按這個(gè)思路更換一個(gè)基因/更換一個(gè)疾病，就可以嘗試復(fù)現(xiàn)這篇文章，這樣高分文章以后也就是輕松獲得，這些生信技術(shù)都可以后臺(tái)聯(lián)系小云獲取喲?。?/p>

題目：定義髓系腫瘤中TP53突變臨床意義的新方案

雜志：

Journal of Hematology & Oncology

影響因子：IF=?28.5012

發(fā)表時(shí)間：2023年8月3日

研究背景

TP53是癌癥（包括骨髓瘤[MN]）中關(guān)鍵腫瘤抑制基因（TSG）。TP53可受到不同形態(tài)的低效/功能喪失（LOF）病變的影響。MN中不良預(yù)后歸因于TP53突變 (

TP53

MT

)和17p缺失（del[17p]）導(dǎo)致的雜合性喪失（LOH）。Li-Fraumeni 綜合征 (LFS) 中的先天性雜合

TP53

MT

是該基因雙等位基因失活后癌癥進(jìn)化之前致癌級(jí)聯(lián)中的第一個(gè)命中，這一過程與隱性TSG失活的2次命中理論一致。早期研究表明一些

TP53

MT

患者可能因體細(xì)胞復(fù)制中性LOH (CNLOH)或隱性宏/微缺失而導(dǎo)致雙等位基因失活。推測(cè)的單等位基因體細(xì)胞

TP53

MT

不會(huì)影響生存，但雙等位基因命中確實(shí)會(huì)帶來不利的預(yù)后。第2次TP53命中代表了原發(fā)性

TP53

MT

患者中最相關(guān)的病變，通常具有廣泛的雙等位基因亞克隆，與其功能和臨床影響一致。

TP53

MT

發(fā)生在不同的基因組配置中。特別是雙等位基因失活與癌癥的總體生存率較差有關(guān)。僅影響一種等位基因的病變可能不會(huì)直接導(dǎo)致白血病，這在預(yù)后不良的病例中質(zhì)疑隱性雙等位基因亞克隆的存在。

數(shù)據(jù)來源

患者隊(duì)列：匯集了1010名TP53突變患者以及6390名

TP53

MT

病例的薈萃分析隊(duì)列的分子和臨床數(shù)據(jù)。來自克利夫蘭診所（CC，n=1357）、慕尼黑白血病實(shí)驗(yàn)室（MLL，n=1962）和公開數(shù)據(jù)集（紀(jì)念斯隆·凱特林癌癥中心、癌癥基因組圖譜(TCGA)，BEAT AML主試驗(yàn)，n=4081）。對(duì)于CC，整個(gè)外顯子組測(cè)序(WES)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了遺傳學(xué)研究樣本子集，配對(duì)的腫瘤和生殖系DNA用于WES。為了確定能夠描述

TP53

MT

等位基因狀態(tài)的最佳VAF界值，使用了基于生存數(shù)據(jù)的二次抽樣回歸的統(tǒng)計(jì)穩(wěn)健策略。

研究思路

作者首先針對(duì)患者隊(duì)列進(jìn)行數(shù)據(jù)分類整合，然后檢查TP53突變和17p缺失的分布，獲取

TP53

MT

患者中的錯(cuò)義突變和截?cái)啵唤酉聛韺?duì)不同的TP53配置和疾病亞型的預(yù)后影響進(jìn)行分析；作者為了解決精確

TP53

MT

等位基因狀態(tài)的不確定性，開發(fā)了一種新方法來準(zhǔn)確預(yù)測(cè)TP53等位基因配置；并確定與臨床和細(xì)胞遺傳學(xué)因素相關(guān)的可能等位基因參與情況；最后確認(rèn)選定病例中雙等位基因TP53失活和克隆嵌合以及探討并發(fā)體細(xì)胞突變的頻率和與TP53MT相關(guān)的因素。

主要結(jié)果

1. 患者隊(duì)列的臨床特征

作者篩查了7400名MN患者，發(fā)現(xiàn)其中1010名(14%)患者有1285

TP53

MT

(圖1A)。診斷時(shí)的中位年齡為70歲(IQR 61-77)。低風(fēng)險(xiǎn)MDS(LR-MDS)、高風(fēng)險(xiǎn)MDS(HR-MDS)、sAML和原發(fā)性AML(pAML)的比例分別為34%、17%、4%和27%(表1)。在這項(xiàng)研究中，HR-MDS患者的定義是原始細(xì)胞計(jì)數(shù)≥5%。大多數(shù)

TP53

MT

患者在細(xì)胞遺傳學(xué)評(píng)估中具有復(fù)雜的核型(704/981；72%)(表1)。

表1?研究隊(duì)列的臨床和細(xì)胞遺傳學(xué)特征

2. TP53突變和17p缺失的分布

在檢測(cè)到的

TP53

MT

中，74%的患者出現(xiàn)錯(cuò)義突變，15%出現(xiàn)截短，而11%的患者同時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)義和截短的命中(圖1A)。錯(cuò)義突變分布在6個(gè)主要位點(diǎn)，包括典型熱點(diǎn)病變(此處定義為來自最典型位點(diǎn)的±5個(gè)氨基酸，圖1A)。大多數(shù)錯(cuò)義

TP53

MT

(69%)在規(guī)范位點(diǎn)(R175H、Y220C、M237I、R248Q、R273H、R282W)中檢測(cè)到。沒有觀察到不同MN亞型之間

TP53

MT

的數(shù)量或病變位置存在任何差異(圖1B)?？傮w而言，203名患者存在del(17p)，其中118名(58%)患者存在

TP53

MT

錯(cuò)義，17%存在

TP53

MT

截短，6%的患者同時(shí)存在錯(cuò)義和截短的

TP53

MT

，而19%的患者未發(fā)現(xiàn)突變。突變通常與TP53基因座的缺失同時(shí)發(fā)生，無論是作為孤立的病變，還是在復(fù)雜核型的情況下更常見，其中81%的del(17p)患者中發(fā)現(xiàn)了

TP53

MT

?(圖1C)。無論配置如何，與

TP53

MT

攜帶者相比，

TP53

MT

攜帶者的總生存期(OS)較差(HR2.7[95%CI 2.53–3.02])。截短和錯(cuò)義

TP53

MT

或規(guī)范和非規(guī)范錯(cuò)義

TP53

MT

之間的OS沒有觀察到顯著差異(圖1D和B)。

圖1?TP53突變的熱點(diǎn)位置和17號(hào)染色體缺失的分布

3. 不同的TP53配置和疾病亞型影響預(yù)后

按照傳統(tǒng)定義，作者將患者分為單

TP53

MT

命中組和雙

TP53

MT

命中組。簡(jiǎn)而言之，單次TP53命中被定義為：(i)一個(gè)TP53突變或(ii)孤立的17p缺失，而兩次TP53命中被定義為

TP53

MT

和(i)另一個(gè)

TP53

MT

或(ii)17p缺失或(iii)TP53軌跡UPD。作者發(fā)現(xiàn)36%的

TP53

MT

患者出現(xiàn)單次打擊，而64%的患者出現(xiàn)兩次打擊(圖2A)。具有不同配置的TP53雙重命中在p/sAML和HR-MDS病例中得到豐富(圖2A)?？傮w而言，TP53兩次命中的攜帶者，無論是錯(cuò)義和/或截短，其OS比單次TP53命中的攜帶者更差(HR：2.5[2.08–3.02]，圖2B)。根據(jù)潛在疾病形態(tài)的亞組分析得出了類似的結(jié)果。然而，與AML相比(HR：1.5[1.16–2.04]；圖2C)，MDS中單次和雙次TP53命中之間的OS差異顯著更大(HR：3.1[2.43–4.09])。當(dāng)在AML(HR：1.8 [1.42–2.46])和MDS(HR：1.3 [1.08–1.67])中比較TP53單次命中與

TP53

MT

時(shí)，

TP53

MT

也與較差的OS相關(guān)，但在MDS/MPN亞型中則不然(圖2C和D)。最終，雖然所有患者的AML病例的OS始終比MDS病例更差，但作者觀察到，在假定具有單等位基因

TP53

MT

的患者中，差異程度更為顯著(圖2E)。與這些發(fā)現(xiàn)相平行的是，這種更差的預(yù)后還伴隨著AML中

TP53

MT

的VAF顯著高于MDS，無論是雙重打擊(64% vs. 46.5%，p<0.001)還是單次打擊(中位數(shù)30 vs. 18%，p<0.001；圖2E)病變。

圖2?不同的TP53配置和疾病亞型會(huì)影響預(yù)后

4. 解決雙等位基因與等位基因困境的新方法單等位基因

TP53

MT

為了解決精確

TP53

MT

等位基因狀態(tài)的不確定性，作者開發(fā)了一種新方法來準(zhǔn)確預(yù)測(cè)TP53等位基因配置。根據(jù)臨床測(cè)序提供的VAF值，在以下患者中確定了強(qiáng)制性雙等位基因

TP53

MT

：i)一次TP53命中且VAF>50%或ii)兩次TP53命中且組合VAF>50%或iii)

?TP53

MT

?VAF+del克隆性(17p)>50%(圖3A、B)。然而，亞克隆嵌合體與雙等位基因TP53命中(缺失和純合突變)的存在可能無法通過

TP53

MT

和VAF<50%進(jìn)行區(qū)分。 同樣，TP53命中≥2次且組合VAF <50%的患者可能存在多個(gè)純單等位基因或雙等位基因命中的亞克隆嵌合。以前通過傳統(tǒng)分類推測(cè)的單等位基因病例應(yīng)區(qū)分為可能真正的單等位基因

TP53

MT

和/或可能包含亞克隆隱性雙等位基因TP53病變的病例。由于雙等位基因

TP53

MT

克隆的存在與較差的OS相關(guān)，因此作者應(yīng)用隨機(jī)森林回歸分析，以生存作為TP53等位基因狀態(tài)的替代標(biāo)記，以微調(diào)VAF截止值，以便將可疑病例分為可能的單等位基因病例和可能的單等位基因病例。作者通過將數(shù)據(jù)隨機(jī)分成20%/80%比例的測(cè)試/訓(xùn)練集，并在30次運(yùn)行的測(cè)試集中計(jì)算Harrell的C指數(shù)(一致性)來交叉驗(yàn)證VAF截止值(圖3D)。發(fā)現(xiàn)23%的VAF截止值是分離這些單等位基因和雙等位基因

TP53

MT

的最佳選擇(圖3D)。 因此，作者將

TP53

MT

分為三個(gè)主要組：A)“必然”雙等位基因，B)“可能雙等位基因”，以及 C)“可能單等位基因”組(圖3E)。基于這種方法，579名(57%)患者具有強(qiáng)制性雙等位基因

TP53

MT

，239名(24%)患者具有可能雙等位基因

TP53

MT

，192名(19%)患者具有可能單等位基因

TP53

MT

?？赡芫哂袉蔚任换?/p>

TP53

MT

的患者的OS(中位OS：29[10-77])與

TP53

MT

組相似(中位：42[15-103])，p=0.070。然而，與

TP53

MT

相比，可能患有雙等位基因

TP53

MT

的患者(中位OS：14[7-37])的預(yù)后較差(p<0.001；圖3C)。

圖3?評(píng)估TP53病變的等位基因狀態(tài)

雖然當(dāng)作者在強(qiáng)制性雙等位基因

TP53

MT

組內(nèi)比較AML與MDS時(shí)，OS相似；然而，AML的預(yù)后比同類MDS更差，這與AML患者中較高的

TP53

MT

VAF一致(圖4A)。此外，與單等位基因組和可能的雙等位基因組相比，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)制性雙等位基因

TP53

MT

狀態(tài)與pAML(OR：1.84，[1.44–2.96])、sAML(OR：2.50[1.25–4.99])、復(fù)雜核型(OR：10.70 [5.20–21.9])，或del(17p)載體(OR：5.42 [2.80–10.5])(圖4A)。為了進(jìn)一步突出傳統(tǒng)分類方法的局限性，作者將開發(fā)的新算法應(yīng)用于之前分類的單TP53命中組和雙TP53命中組。發(fā)現(xiàn)新亞組之間存在顯著的OS差異，單等位基因/雙等位基因病例的預(yù)后分辨率更好。此外，可能雙等位基因TP53命中的患者的生存率介于可能單等位基因

TP53

MT

和強(qiáng)制性雙等位基因

TP53

MT

病例之間(圖4B)。這種生存差異也在外部驗(yàn)證隊(duì)列中得到了驗(yàn)證。

圖4?確定與臨床和細(xì)胞遺傳學(xué)因素相關(guān)的可能的等位基因參與

5. 確認(rèn)選定病例中雙等位基因TP53失活和克隆嵌合

與傳統(tǒng)分類相比，作者基于VAF的新穎方法允許將192名單次命中的患者重新分類為可能的雙等位基因類別，將32名雙命中的患者重新分類為可能的

TP53

MT

單等位基因類別。因此，單次或兩次TP53命中中的VAF<50%確實(shí)可能與獲得雙等位基因失活的亞克隆的存在有關(guān)。為了進(jìn)一步證實(shí)這些結(jié)果并表征亞克隆構(gòu)型，作者選擇了4名患者(3名可能是單等位基因的，1名可能是雙等位基因

TP53

MT

)，并應(yīng)用了單細(xì)胞DNA突變和拷貝數(shù)分析。作者發(fā)現(xiàn)在所有研究病例中，一些細(xì)胞含有單等位基因

TP53

MT

，而另一些細(xì)胞則含有雙等位基因病變。例如，在pAML病例(UPN13)中，批量NGS顯示

TP53

MT

，VAF為8%；然而，6%的細(xì)胞實(shí)際上是雙等位基因的。在另一個(gè)HR-MDS病例(UPN125)中，批量NGS顯示

TP53

MT

的VAF為33%，而4%為雙等位基因。在案例(UPN423)中，NGS檢測(cè)到兩個(gè)

TP53

MT

，合并VAF為20%，但通過單細(xì)胞DNA分析，該樣本含有32%的雙等位細(xì)胞。最后，一例LR-MDS(UPN875)有兩個(gè)

TP53

MT

(錯(cuò)義和截短)；然而，單細(xì)胞DNA分析顯示有3個(gè)

TP53

MT

，雙等位細(xì)胞的百分比為34%。

6. 并發(fā)體細(xì)胞突變的頻率和與

TP53

MT

相關(guān)的因素

作者發(fā)現(xiàn)41%的病例將

TP53

MT

作為唯一的分子病變，而其余59%的病例則存在其他體細(xì)胞事件。特別是，在分離

TP53

MT

的患者中，復(fù)雜核型更為常見(p<0.001)。至于疾病關(guān)聯(lián)，LR-MDS病例的共突變負(fù)擔(dān)較低，而MDS/MPN組的百分比最高(p=0.0015)。有趣的是，同時(shí)發(fā)生事件的發(fā)生率根據(jù)

TP53

MT

狀態(tài)而變化。

TP53

MT

組每位患者的減刑率為2.10次。相比之下，其他組中的這一比率較低，在強(qiáng)制性雙等位基因組、可能雙等位基因組和可能單等位基因組中，每位患者的共突變率分別為0.80、1.42和1.76。然后，作者應(yīng)用新分類方案來研究必然性與可能單等位基因和可能雙等位基因

TP53

MT

患者之間的突變配置是否存在顯著差異。在單變量分析中，作者發(fā)現(xiàn)與可能的單等位基因/可能的雙等位基因病例相比，IDH1、IDH2、EZH2、SUZ12、ASXL1、DNMT3A、JAK2、RUNX1、SF3B1、SRSF2、TET2和U2AF1突變?cè)趶?qiáng)制性雙等位基因患者中較少見；然而，這種相關(guān)性在多變量設(shè)置中并不顯著。

文章小結(jié)

總之，這項(xiàng)研究證明了描繪

TP53

MT

亞克隆嵌合體對(duì)于模擬MN疾病進(jìn)展的重要性。除了遺傳背景，

TP53

MT

的作用在不同的疾病亞型中也可能不同(例如，AML與MDS)，個(gè)體(單次打擊)VAF水平可以不同地塑造患者的軌跡。這項(xiàng)研究開發(fā)的方法可以被納入預(yù)測(cè)系統(tǒng)，如IPSS-M提高其對(duì)患者預(yù)后的精確度。TP53失活狀態(tài)的解決可能證明是一個(gè)有價(jià)值的工具，用于確定最適合TP53靶向治療策略的候選者！這一篇特別牛的單基因突變分析，把TP53的功能和潛在分子功能研究的非常透徹，因此也一具拿下28+的高分，單基因分析拿高分已經(jīng)非常普遍了，有很多類型的單基因或單細(xì)胞分析，重點(diǎn)就是研究的深入，做科研一旦深入，那其價(jià)值隨之就來了，所以小伙伴們也要找到自己的定位，錨定方向，沖下去，一樣的可以拿高分論文，有任何需要都?xì)g迎呼叫小云，小云為您的科研保駕護(hù)航！