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研究背景和目的贲门腺癌(Gastric cardia adenocarcinoma)是我国北方常见的消化道恶性肿瘤之一,预后差,五年生存率低。在我国,贲门腺癌与食管癌具有相似的流行病学特征,体现在显著的地区分布和明显的家族聚集性,即在食管癌高发的地区,贲门腺癌也高发；均呈现明显的食管贲门癌家族聚集现象,因此,又称为“姐妹癌”。全基因组外显子测序(whole-exome sequence, WES),又称为靶向外显子捕获,主要针对人类基因组编码区,探测疾病相关基因,由于目标基因仅占人类基因组的1%,因此具有较高的覆盖率和深度。目前,WES研究方法是学术界公认的发现疾病致病基因的有效方法,以往食管癌测序已经发现食管癌致病基因,但对于贲门腺癌致病分子机制尚不清楚。因此,本次研究对我们课题组贲门腺癌全基因组外显子测序的部分结果进行总结。TP53是人体重要的抑癌基因,人类TP53基因定位于染色体17P13.1,全长20kb,由11个外显子和10个内含子组成,编码393个氨基酸蛋白,分子量为50KDa,在恶性肿瘤患者常会发生突变导致蛋白功能改变。MUC6编码胃黏蛋白,人类MUC6定位于11p15.5染色体,包含33个外显子,肿瘤组织中MUC6多出现异常表达。综上,本次研究主要对贲门腺癌TP53和MUC6突变特征及与贲门腺癌临床病理特征和预后的关系进行分析,为临床上责门腺癌的精准治疗提供分子基础。材料与方法2.1贲门腺癌TP53和MUC6基因突变研究2.1.1研究对象本组69例贲门腺癌病例均来自郑州大学第一附属医院河南省食管癌重点开放实验室1973至2015年50万例食管癌和贲门癌临床信息和生物样本资料库。其中男性56例,平均年龄62.5±6.7岁,女性13例,平均年龄62.5±4.3岁。2.1.2研究方法医院收集贲门腺癌术后标本,液氮保存,继而转入-80℃冰箱保存备用；同时核对患者姓名、性别、年龄、联系方式和地址,补充临床信息和病理信息。采用电话或入户面谈等方法,定期随访,记录患者生存状况、去世时间、去世原因等。用QIAGEN试剂盒提取新鲜冰冻组织基因组DNA；用NanoDrop 2000精确测定每份待标化DNA样本浓度,要求浓度不低于50ng/μl, OD值在1.7～2.0之间；用琼脂糖凝胶电泳检测DNA样品纯度,要求DNA样品条带清晰。采用全基因组外显子测序方法研究贲门腺癌TP53和MUC6基因突变,采用BWA(Burrows-Wheeler Aligner)、GATK(The Genome Analysis Toolkit 1.6)等软件进行基因序列比对分析,以人类基因组为模板,癌和癌旁基因组分别与之比对,在癌组织突变中去掉正常组织突变部分,即为贲门腺癌体细胞突变结果。统计分析选择SPSS21.0软件,用率、构成比对资料进行描述,用Spearman秩相关进行关联性分析,用Kappa检验进行一致性检测。P<0.05为差异具有统计学意义。2.2贲门腺癌TP53和MUC6基因突变生存分析2.2.1研究对象入组的病例与本次研究第一部分病例相同,其中男性56例,平均年龄62.5±6.7岁,女性13例,平均年龄62.5±4.3岁。2.2.2研究方法资料收集和随访方法与TP53和MUC6基因突变研究一致,采用SPSS21.0软件进行统计分析,用率、构成比对资料进行描述,用卡方检验和Fisher确切概率法进行各组间比较,用Kaplan-Meier、Log-rank和Cox模型进行生存分析。P<0.05为差异具有统计学意义。结果3.1 贲门腺癌TP53和MUC6基因突变研究3.1.1 69例贲门腺癌基因突变69例贲门腺癌WES检测显示,共发现80016个体细胞突变事件,包含70458个SNP(88.05%),5394个Deletion(6.74%)和4164个Insertion(5.21%)。70458个SNP中,错义突变22.01%(15507/70458)：5394个Deletion和4164个Insertion中,均为3’UTR突变最高,分别为29.61%(1597/5394)和40.25%(1676/4164)。3.1.2贲门腺癌TP53基因突变69例贲门腺癌中,29例出现TP53突变,突变率42.0%。共发现30个突变。事件,包含24个SNP和6个Deletion。24个SNP中,错义突变最高,66.67%(16/24)。6个Deletion主要以移码突变为主,83.33%(5/6)。本组贲门腺癌TP53突变主要发生在第7、第5、第6、第8、第4和第9外显子,其错义突变发生在第5、第6、第7和第8外显子；无义突变主要发生在第6外显子；移码突变在第5、第6、第8、第9外显子均有发生。3.1.3责门腺癌MUC6基因突变69例贲门腺癌中,52例出现MUC6突变,突变率75.4%。共发现175个突变事件,包含167个SNP,4个Deletion和4个Insertion。167个SNP中错义突变占最高,61.68%(103/167)。4个Deletion以移码缺失为主,75.00%(3/4)。4个Insertion均为移码插入。本组贲门腺癌MUC6突变主要发生在第31外显子,103个错义突变、3个移码缺失、4个移码插入、1个非移码缺失和1个沉默突变均发生在第31外显子。此外,第24外显子上发生1例沉默突变。3.1.4 TP53和MUC6关联性分析本组资料中,TP53和MUC6均发生突变19例(27.5%)；TP53突变10例(14.5%)；MUC6突变33例(47.8%)；二者均未突变7例(10.1%)。Spearman秩相关显示两种基因突变无明显关联(r=-0.195,P=0.109)；Kappa一致性检测显示,两种基因突变一致性较差。3.2贲门腺癌TP53和MUC6基因突变生存分析3.2.1贲门腺癌TP53变异与临床病理特征分析69例贲门腺癌组织中,29例发生TP53基因突变,突变率42.0%(29/69)。淋巴结转移阳性组TP53突变率显著高于阴性组(51.0%vs16.7%),P=0.013。3.2.2贲门腺癌MUC6变异与临床病理特征分析69例贲门癌组织中,52例发生MUC6突变,突变率75.4%(52/69)。MUC6在贲门腺癌各临床病理特征均具有较高突变率,但组间差异不显著。3.2.3贲门腺癌TP53和MUC6突变与临床病理特征分析本组资料显示,各临床病理指标中MUC6突变组均高于其他三组,在不同年龄组间(P=0.050)和不同淋巴结转移组间(P=0.017)差异显著。3.2.4贲门腺癌TP53突变与生存分析本组69例贲门腺癌患者,随访成功62例,成功率89.9%。TP53突变组,患者5年生存率为40%；而未突变组患者为54%。Kaplan-Meier和Log-rank分析显示TP53基因正常组患者生存率高于突变组,但无显著差异。3.2.5贲门腺癌MUC6突变与生存分析62例随访成功的贲门腺癌患者,MUC6突变组,5年生存率为46%；而未突变组为57%。Kaplan-Meier和Log-rank分析显示MUC6基因正常组患者生存率高于突变组,但无显著差异。3.2.6贲门腺癌TP53和MUC6变异与生存分析本组随访成功62例患者中,TP53和MUC6均发生突变,TP53突变,MUC6突变及均未突变四组间生存曲线无明显差异(χ2=1.912,P=0.591)；两两比较,各组生存亦无统计学差异。3.2.7贲门腺癌临床病理特征与生存的关系随访成功的62例贲门腺癌患者,不同性别、年龄、高低发区、城市农村、大体类型、肿瘤最长径、分化程度、T分期、N分期、TNM分期及不同肿瘤家族史间,患者生存均无显著统计学差异。3.2.8贲门腺癌Cox多因素回归分析本组资料显示,贲门腺癌TP53突变(OR=1.326, P=0.600,95%CI= (0.462-3.809))和MUC6突变(OR=1.851, P=0.345,95%CI= (0.515-6.650))可能与贲门腺癌患者死亡风险有关,但本组差异无统计学意义。结论4.1 贲门腺癌TP53和MUC6突变本组贲门腺癌TP53和MUC6均具有较高突变率,以SNP突变为主；TP53突变主要发生在第7、第5、第6、第8、第4和第9外显子。MUC6突变主要发生在第31外显子。Spearman秩相关显示两种基因突变无明显关联；Cappa一致性检测显示,两种基因突变一致性较差。4.2贲门腺癌P53和MUC6突变与临床病理特征和生存分析本组贲门腺癌TP53和MUC6变异与淋巴结转移显著相关,未突变组患者生存期优于突变组,TP53和MUC6突变可能与患者死亡风险有关。