运用靶基因捕获测序技术研究DNA修复基因的体细胞突变对胃癌放射治疗疗效的影响

Radiotherapy is an important component of multidisciplinary treatment for malignant tumor, radiation can cause DAN damage to cancer cells by direct ionization and the indirect interaction of produced reactive oxygen, which leads to cell death. While respond to radiotherapy varies among patients because of different radiosensitivity. It is reported that constitutions and function of the key proteins in the DNA damage sensor and repair process is closely related with radiosensitivity, and most of researchers focus on the relationship between the patients Germline genome single nucleotide polymorphisms and radiosensitivity, while not the influence of tumor cells’ somatic mutations. According to the recent gastric genomics study, there are also many somatic mutations in the DNA repair related genes. Therefore, we speculate that these mutated genes could influence the tumor radiotherapy effect. This project will screen the DNA repair genes somatic mutation status in 250 gastric patients who received radiotherapy using target sequencing, then combine with the clinic characteristics and treatment effect, evaluate the influence of DNA repair genes mutations on radiotherapy, further to provide theory and scientific strategy for the choice of clinical treatment.

放射治疗是恶性肿瘤综合治疗的重要组成部分，电离辐射通过直接电离和活性氧分子间接作用导致肿瘤细胞DNA发生损伤，进而引起细胞死亡。在临床中，放疗在不同患者之间治疗效果存在明显差异，即放射敏感性差异。已有研究认为放射敏感性主要与DNA损伤识别和修复过程中的关键蛋白成分结构和功能密切相关，然而早前研究多集中于患者的生殖系基因组单细胞核苷酸多态性与放射敏感性之间的关系，忽略了肿瘤自身所发生的体细胞突变的影响。根据最近的胃癌肿瘤基因组研究，在肿瘤中DNA修复相关基因同样也会发生很多体细胞突变。因此我们推测这些DNA修复相关基因的突变同样也可能影响肿瘤的放疗效果。由此，本研究将采用靶基因捕获测序技术，对250名放疗的胃癌患者的肿瘤组织进行DNA修复相关基因的体细胞突变筛查，结合临床数据和疗效，评估DNA修复基因体细胞突变对放疗效果的影响，进而为临床治疗手段的选择提供科学依据和策略。

首先，本研究希望通过本中心的胃癌根治术后放化疗患者，按照预后进行分组，找到两组间差异化的基因变异，为胃癌分子水平的预后预测提供更多依据。在保证年龄、性别、Lauren分型、分化程度、浸润深度、淋巴结状态等基线因素均衡的情况下，选择术后1年内复发的患者纳入“预后差”组，术后3年无复发的患者纳入“预后好”组。提取入组患者癌与癌旁的组织DNA，采用靶基因捕获测序，对体细胞突变、拷贝数变化、肿瘤突变负荷、微卫星不稳定进行检测和分析。研究结果表明，基于DFS对预后进行分组并未在两组间筛选到有显著差异的体细胞突变、拷贝数变化和肿瘤突变负荷等分子标志物。Lauren分型不同亚型间的肿瘤突变负荷差异证实了精准医学时代该分型仍具有实际指导意义。今后的研究应首先从临床病理因素入手对患者进行细分，并且根据不同群体的特点选择具体且有实际意义的事件作为预测终点。.其次，我们针对RHOA进行了相关研究，旨在探讨RHOA突变对胃癌细胞放化疗敏感性和生物学行为的影响，以及RHOA突变与胃癌临床病理因素及预后的关系。研究结果表明，Y42C和G17E突变可能通过增加STAT3磷酸化而增加胃癌细胞对紫杉醇、5-FU、顺铂、奥沙利铂的抵抗，但对胃癌细胞的放射敏感性无影响。Y42C和G17E突变可促进胃癌细胞侵袭、迁移、增殖，可能是通过增加STAT3磷酸化而促进胃癌细胞的增殖。在本中心胃癌术后放化疗队列中，RHOA突变多见于女性、弥漫型胃癌、低分化胃癌及TNM III期胃癌。RHOA突变与胃癌的淋巴结转移相关。RHOA突变与胃癌预后未见相关性。