血管浸润是肝细胞癌(HCC)患者复发和不良预后的独立危险因素，血管浸润常分为大血管浸润和微血管浸润 (MVI)，肝移植术后，有MVI的患者复发风险增加了四倍以上。目前术前影像学尚不能发现潜在的微观血管浸润，且HCC血管浸润的分子机制在很大程度上是未知的。识别与血管浸润相关的分子突变特征将有助于确定HCC的新治疗靶点并预测复发风险。
近日，南方医科大学南方医院运用桐树基因检测技术，于2022年7月在 Journal of Gastrointestinal Oncology（IF=2.587）发表研究[1]，首次分析了不同血管浸润组别患者的基因突变特征及信号通路改变。
1. 主要研究成果
l 入组患者的基线特征
本研究收集了50例HCC患者的组织及对应的血液样本，其中血管浸润35例，包括微血管浸润16例，大血管浸润19例；其余15例患者的影像学或手术标本在电镜下未见血管浸润。31例患者接受根治性手术治疗，19例接受药物治疗。患者的详细临床特征见表1。
l 血管浸润的发生影响肝细胞癌患者的预后
根据肝细胞癌血管浸润程度，将50例患者分为大血管浸润组、MVI组和无血管浸润组。结合临床预后信息，MantelCox检验发现，三组患者的PFS和OS均存在显著差异(分别为P=0.0026和P=0.0009)(图1)。大血管浸润患者的预后显著差于MVI患者和无血管浸润患者。
图1. 血管浸润的发生影响肝细胞癌患者的预后。(A)大血管浸润、微血管浸润和无血管浸润患者的PFS。(B)大血管浸润、微血管浸润、无血管浸润患者的OS。PFS,无进展生存;操作系统,整体生存。
l 与血管浸润和肿瘤突变负荷(TMB)相关的体细胞突变特征
对收集的50例肿瘤组织切片及匹配的血液标本的DNA样本进行测序，结果显示，错义突变、移码缺失、移码插入等是最多常见的突变类型。
突变最高的3个基因频率为TP53(28%)、CTNNB1(14%)和KMT2B(10%)。CTNNB1, CMT2B, NF1, ZNF595和KMT2D在无血管浸润组和微血管浸润组均有发现，在大血管浸润组中未检测到。
相反，KIAA2026、ALMS1、FGFR3、LRP1B、PRDM1基因突变在大血管浸润组和MVI组中检测到，但在无血管浸润组中未检测到(图2A)。
此外，各组样本间的TMB存在较大差异。然而，无血管浸润组、MVI组和大血管浸润组之间TMB的差异无统计学意义(图2 B、2 C)。
图2. 肝细胞癌(HCC)样本的体细胞突变谱和TMB差异
HCC预后相关的候选生物标志物
结合患者复发和生存情况，我们发现10个基因与OS或PFS显著相关。其中，包括ZNF763、FAM71B、ZNF616、TPR和MYH13在内的5个基因与OS和PFS显著相关(表2)。图3、4显示了4个与OS有显著差异的基因。
l HCC预后相关的候选生物标志物
结合患者复发和生存情况，我们发现10个基因与OS或PFS显著相关。其中，包括ZNF763、FAM71B、ZNF616、TPR和MYH13在内的5个基因与OS和PFS显著相关(表2)。图3、4显示了4个与OS有显著差异的基因。
图3.与PFS和OS相关的代表性基因
l 血管浸润中信号通路的改变
为了进一步分析肝癌发生血管浸润时的信号通路变化，血管浸润相关SNV突变的基因被分为3个基因簇，包括一个无血管浸润簇[150]、MVI簇[190]、以及大血管浸润簇[310]。
维恩图分析发现，TP53、KMT2C、AXIN1、ZFHX3基因的所有突变均在这三个基因簇中。除了两组之间的交叉基因簇外，很多基因突变是每个基因簇所独有的，例如大血管浸润簇有266个特有的突变(图4A)。三组基因簇共同富集在酪氨酸激酶抑制剂、PI3K-Akt信号通路、Rap1信号通路中。
甲状腺激素信号通路在大血管浸润和微血管浸润簇中被富集，但未在无血管浸润簇中富集。另外，相比与大血管浸润簇和无血管浸润簇，胰岛素信号通路和范可尼贫血信号通路在MVI簇中独立富集(图4B-4D)。
图4. 大血管浸润、微血管浸润和无血管浸润簇之间的信号通路分析
血管浸润相关基因的预后价值评估
在本研究中有35例患者有血管浸润，其中19例患者为大血管浸润。结合患者的基因突变信息，我们共发现15个血管浸润相关的基因。其中，PTPRS基因突变在无血管浸润组和血管浸润组之间有显著的统计学差异(P=0.023;表3)，血管浸润组中未发现该基因的突变，但在无血管浸润组中具有较高的突变频率。
我们发现了与肝细胞癌血管浸润相关的体细胞突变和通路改变，这些发现为指导此类患者的进一步诊断和个性化治疗提供了新的见解。
参考文献：[1]Li Q, Zhang Q, Chen J, et al. Characterization of somatic mutations and pathway alterations during hepatocellular carcinoma vascular invasion using next-generation sequencing[J]. Journal of gastrointestinal oncology, 2022, 13(4): 1864-1874.
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近日，南方医科大学南方医院运用桐树基因检测技术，于2022年7月在 Journal of Gastrointestinal Oncology（IF=2.587）发表研究[1]，首次分析了不同血管浸润组别患者的基因突变特征及信号通路改变。
1. 主要研究成果
l 入组患者的基线特征
本研究收集了50例HCC患者的组织及对应的血液样本，其中血管浸润35例，包括微血管浸润16例，大血管浸润19例；其余15例患者的影像学或手术标本在电镜下未见血管浸润。31例患者接受根治性手术治疗，19例接受药物治疗。患者的详细临床特征见表1。
l 血管浸润的发生影响肝细胞癌患者的预后
根据肝细胞癌血管浸润程度，将50例患者分为大血管浸润组、MVI组和无血管浸润组。结合临床预后信息，MantelCox检验发现，三组患者的PFS和OS均存在显著差异(分别为P=0.0026和P=0.0009)(图1)。大血管浸润患者的预后显著差于MVI患者和无血管浸润患者。
图1. 血管浸润的发生影响肝细胞癌患者的预后。(A)大血管浸润、微血管浸润和无血管浸润患者的PFS。(B)大血管浸润、微血管浸润、无血管浸润患者的OS。PFS,无进展生存;操作系统,整体生存。
l 与血管浸润和肿瘤突变负荷(TMB)相关的体细胞突变特征
对收集的50例肿瘤组织切片及匹配的血液标本的DNA样本进行测序，结果显示，错义突变、移码缺失、移码插入等是最多常见的突变类型。
突变最高的3个基因频率为TP53(28%)、CTNNB1(14%)和KMT2B(10%)。CTNNB1, CMT2B, NF1, ZNF595和KMT2D在无血管浸润组和微血管浸润组均有发现，在大血管浸润组中未检测到。
相反，KIAA2026、ALMS1、FGFR3、LRP1B、PRDM1基因突变在大血管浸润组和MVI组中检测到，但在无血管浸润组中未检测到(图2A)。
此外，各组样本间的TMB存在较大差异。然而，无血管浸润组、MVI组和大血管浸润组之间TMB的差异无统计学意义(图2 B、2 C)。
图2. 肝细胞癌(HCC)样本的体细胞突变谱和TMB差异
HCC预后相关的候选生物标志物
结合患者复发和生存情况，我们发现10个基因与OS或PFS显著相关。其中，包括ZNF763、FAM71B、ZNF616、TPR和MYH13在内的5个基因与OS和PFS显著相关(表2)。图3、4显示了4个与OS有显著差异的基因。
l HCC预后相关的候选生物标志物
结合患者复发和生存情况，我们发现10个基因与OS或PFS显著相关。其中，包括ZNF763、FAM71B、ZNF616、TPR和MYH13在内的5个基因与OS和PFS显著相关(表2)。图3、4显示了4个与OS有显著差异的基因。
图3.与PFS和OS相关的代表性基因
l 血管浸润中信号通路的改变
为了进一步分析肝癌发生血管浸润时的信号通路变化，血管浸润相关SNV突变的基因被分为3个基因簇，包括一个无血管浸润簇[150]、MVI簇[190]、以及大血管浸润簇[310]。
维恩图分析发现，TP53、KMT2C、AXIN1、ZFHX3基因的所有突变均在这三个基因簇中。除了两组之间的交叉基因簇外，很多基因突变是每个基因簇所独有的，例如大血管浸润簇有266个特有的突变(图4A)。三组基因簇共同富集在酪氨酸激酶抑制剂、PI3K-Akt信号通路、Rap1信号通路中。
甲状腺激素信号通路在大血管浸润和微血管浸润簇中被富集，但未在无血管浸润簇中富集。另外，相比与大血管浸润簇和无血管浸润簇，胰岛素信号通路和范可尼贫血信号通路在MVI簇中独立富集(图4B-4D)。
图4. 大血管浸润、微血管浸润和无血管浸润簇之间的信号通路分析
血管浸润相关基因的预后价值评估
在本研究中有35例患者有血管浸润，其中19例患者为大血管浸润。结合患者的基因突变信息，我们共发现15个血管浸润相关的基因。其中，PTPRS基因突变在无血管浸润组和血管浸润组之间有显著的统计学差异(P=0.023;表3)，血管浸润组中未发现该基因的突变，但在无血管浸润组中具有较高的突变频率。
我们发现了与肝细胞癌血管浸润相关的体细胞突变和通路改变，这些发现为指导此类患者的进一步诊断和个性化治疗提供了新的见解。
参考文献：[1]Li Q, Zhang Q, Chen J, et al. Characterization of somatic mutations and pathway alterations during hepatocellular carcinoma vascular invasion using next-generation sequencing[J]. Journal of gastrointestinal oncology, 2022, 13(4): 1864-1874.
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