宝藤生物与海军军医大学附属长海医院共同合作，采用靶向捕获测序探究散发性胰腺神经内分泌瘤患者的基因突变谱以及肝转移患者的肿瘤特征突变图谱，并探讨了胰腺神经内分泌瘤的潜在用药靶点，为胰腺神经内分泌瘤患者的精准治疗提供了参考依据。

该研究成果《Mutational landscape and potential therapeutic targets for sporadic pancreatic neuroendocrine tumors based on target next‑generation sequencing》于2021年5月发表于《Experimental and Therapeutic Medicine》 杂志。

研究背景

胰腺神经内分泌瘤（PNET）是一类相对罕见的神经内分泌瘤，其发病率近年来呈上升趋势。无功能性PNET（NF-PNET）约占所有PNET患者的85%，其中约有60%的NF-PNET患者就诊时发生肝转移，导致临床预后更差。

本研究纳入14例无功能性PNET患者，其中4例患者发生肝转移，通过靶向捕获测序（612个癌症相关基因的外显子区和启动子区），探究有无发生肝转移的PNET患者间突变谱的差异及潜在的可用药靶点，为PNET患者的精准治疗提供新的突破口。

研究方法

本研究纳入14例经病理证实的散发性、无功能性PNET患者的新鲜冰冻肿瘤组织（2016年2月至2017年9月，所有患者术前均未接受任何治疗）。从患者肿瘤组织中提取基因组 DNA，进行文库构建、杂交捕获和延伸。在Illumina NextSeq CN500平台 (Illumina, Inc.)上进行高通量测序。下机测序数据经过质控后，进行生物信息学分析包括参考基因组比对、突变注释、信号通路富集分析等。

研究结果

1.PNET患者的基因突变图谱

在14名PNET患者中共发现53个基因发生体细胞突变，包含63个变异位点、5种变异类型，其中C>T最常见，患者肿瘤中位变异位点数目为5。

图1展示了14名PNET患者的高频突变基因，其中最高频的突变基因是MEN1 (4/14; 29%)，突变频率与前人报道较一致（23.1%-56%）。然而仅在1名PNET患者出现ATRX突变(1/14; 7%)，低于前人研究报道的突变率(13‑25%)。

图1：PNET患者高频基因突变图谱

2.突变基因的KEGG信号通路富集分析

对所有发生体细胞突变的基因进行了KEGG信号通路富集分析，图2展示了显著性TOP15的信号通路，其中有11个突变基因富集于PI3K/AKT信号通路(p.adjust =7.12x10‑5)；同时，富集到多个与肿瘤相关信号通路（包括ErbB、Ras和MAPK信号通路等）。此外，还富集到与内分泌相关的信号通路（如胰岛素抵抗通路）。

图2：KEGG信号通路富集分析

3.肝转移PNET患者的特征突变图谱

发生肝转移和未发生肝转移的PNET患者间发现3个共有突变基因，分别是MEN1、CAD和NRG1。伴有肝转移的PNET患者中有13个特异性突变基因（见图3）。将这13个突变基因进行KEGG信号通路富集分析，发现其与同源重组、趋化因子信号通路和2型糖尿病相关。

图3：肝转移PNET患者的特征突变基因和信号通路

4.PNET患者的潜在用药靶标基因

将所有的基因突变信息在OncoKB数据库进行用药比对分析，发现了BRCA2 (p.Q548Q)和NF1(p.Q1188X)两个潜在用药的突变基因（见图4）。其中BRCA2的佐证等级为2B，对应药物为尼拉帕尼(niraparib)、奥拉帕尼(olaparib)、卢卡帕尼(rucaparib)和他拉唑帕尼（talazoparib）。NF1的佐证等级为4级，对应药物有考比替尼（cobimetinib）和曲美替尼（trametinib）。

图4：临床潜在用药靶标基因：BRCA2和NF1

结论

PNET是难治性恶性肿瘤之一，其常规治疗如放化疗在PNET患者中的疗效难有突破性进展，其中位生存期仅为3.6年。随着基因检测技术的发展和广泛应用，越来越多的肿瘤已得益于靶向药物。对于PNET患者而言，深入探究其基因变异图谱，是推进其靶向治疗发展的基础动力。本项目通过靶向捕获测序探究14名PNET患者的基因突变图谱和潜在可用药靶点，分析有/无肝转移的PNET患者间基因谱差异，为PNET患者的潜在靶向治疗提供了重要依据。

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参考文献：

Mutational landscape and potential therapeutic targets for sporadic pancreatic neuroendocrine tumors based on target next-generation sequencing. Exp Ther Med. 2021 May;21(5):415.