SETD2功能缺失促进肺腺癌转移的机制研究

Although SETD2 abnormalities were reported to be involved in many tumors progression, its specific clinical value remains unclear, especially in the lung adenocarcinomas. In the pre-test, we screened SETD2 mutations in 741 patients with surgically resected LUADs using ion torrent sequencing and confirmed with PCR based sequencing. We found SETD2 mutations occurred in 19.0% of LUADs in Eastern Asian populations and those patients have poor prognoses. Preliminary animal experiments showed that SETD2 deficiency promoted tumor growth and metastasis. Clinical data further showed that SETD2 deficiency induced early tumor metastasis by analyzing the RFS of stage I LUADs receiving surgical resection. Therefore, we intend to investigate the mechanism of SETD2 deficiency promoting tumor metastasis in lung adenocarcinoma by using ChIP-seq, RNA-seq and IP-MS. Furthermore, LSL-KRAS_G12D:SETD2-/- mouse model, which was more representative, was used to validate the preliminary founding in previous animal models, and to validate the in vitro founding. This study will help explore the clinical value of SETD2 mutation detection in lung adenocarcinoma and understand how SETD2 deficiency promote lung adenocarcinomas metastasis.

SETD2功能异常参与多种肿瘤发生发展过程，然而其临床具体运用价值仍不得知，尤其是在肺腺癌中。本研究预实验通过对741例肺腺癌进行Ion torrent测序筛选及普通PCR-sanger测序验证发现SETD2基因突变频率在东方人群肺腺癌中高达19%，且其与临床预后差相关。初步采用CRISPR/Cas9基因编辑小鼠模型发现SETD2缺失能够促进肺腺的生长及转移。临床数据挖掘我们发现I期肺腺癌手术治疗后SETD2缺失组复发比例较SETD2正常组显著增高。因而，本研究欲采用ChIP-seq、RNA-seq、IP-MS等技术探索SETD2缺失促进肺腺癌转移的机制，同时采用更具代表性的LSL-KRAS_G12D:SETD2fl/fl小鼠模型验证上述发现，并对体外机制研究发现进行体内验证。本研究将有助于探索SETD2基因突变检测在肺腺癌中的临床运用价值及理解SETD2异常促进肺腺癌的相关机制

背景：H3K36 三甲基转移酶基因 -SETD2 突变如何影响肿瘤发展和进展的机制尚不明确，尤其是在肺腺癌中。.目的：研究携带 SETD2 突变的肺腺癌患者的临床病理学特征，确定这些突变在临床实践中的作用，并阐明其潜在的机制。.方法：在 741 例手术切除的肺腺癌患者中筛查 SETD2 体细胞突变。所有肿瘤都检测了肺癌相关驱动基因突变。收集患者临床病理学特征、无复发生存时间和总生存时间。此外，CRISPR/Cas9系统被用于敲除Lsl-Krasg12d驱动发展肺腺癌小鼠模型中的SETD2基因，以验证和探索SETD2缺乏的生物学后果。 转录组测序、染色质免疫沉淀测序和蛋白质组学用于探索肺腺癌中 SETD2 缺乏的生物学后果的潜在机制。.测量结果和主要结果：东亚人群中 7.7% 的肺腺癌发生体细胞 SETD2 突变，患者预后较差。基因工程小鼠模型表明，SETD2 缺陷诱导早期肿瘤转移，随后的临床数据分析也证实了这一点。接下来，我们揭示了SETD2缺乏可以促进了上皮-间质转化，从而促进肺腺癌发生早期肿瘤转移。进一步研究证实ZEB2是导致这种转化的关键因素。整合基因组分析显示，在 SETD2缺失的情况下，乙酰化的H3K27与 ZEB2 基因的结合增加，这提高了 ZEB2的mRNA表达上调并导致 ZEB2蛋白表达增多。.结论：SETD2缺乏促进上皮-间质转化诱导肺腺癌早期肿瘤转移。.临床意义：该研究报告了经临床验证后的多种可参考的SETD2基因突变形式，并报告了携带SETD2基因突变肺腺癌的临床病理学特点及预后情况，具有良好的临床实践指导意义。同时，通过基础实验揭示了SETD2基因突变通过促进上皮间质化促进肺腺癌发生早期转移及其相关机制。上皮间质化是肺腺癌发生转移及靶向治疗，放化疗抵抗的常见原因，通过该现象的探索亦可指导临床药物治疗。