与2018发表在NC上面，文章是：Recurrent WNT pathway alterations are frequent in relapsed small cell lung cancer 同样是发NC，相比上次分享的韩国人的乳腺癌队列，还有之前的台湾人队列来说，本研究成本要低很多。

• 第26周-韩国人的乳腺癌队列 涉及到187个病人的WES和RNA-seq数据
• 台湾OSCC癌症多组学

癌症背景知识

我们知道，组织病理上通常将肺癌分为

• 非小细胞肺癌（non-small-cell lung cancer，NSCLC）
• 小细胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）

其中SCLC约占全部肺癌的15%~20%，SCLC的发病与吸烟密切相关，生物学特征为分化程度低、恶性程度高、倍增时间快、侵袭性强、预后差，中位生存期才7个月左右。

SCLC病例通常在诊断时就是中晚期，所以使用积极的治疗策略显得尤其重要。约60%SCLC患者就诊时已有远处转移，早期可手术患者比例不足5%。对于大部分SCLC患者而言，目前主要治疗手段是化疗联合放疗或者纯化疗。尽管初始治疗时对放、化疗敏感，但SCLC患者容易早期出现复发转移。SCLC的诊治进展缓慢，鲜有突破，20多年来面临“药荒”的尴尬局面。

NGS多组学测序

研究团队收集了 30例已经被病理专家证明是复发的SCLC约患者做WES，然后其中12个病人还保留着 chemotherapy-naive tumor 也进行了WES测序。

还有就是，这30个病人其中有18个也进行了RNA-seq的测序。其中18个病人里面有

数据都上传了，但是需要注册申请才能下载：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/?term=PRJNA306801

作者所有的结论，就是针对这些测序数据的分析来的。

尴尬的是两个数据集的突变频谱没有显著差异

很明显，作者对病人测了复发后的肿瘤外显子数据，而且还有12个人的复发前的肿瘤外显子数据就是想比较，找出差异，找出决定复发与否的因素，或者复发获得性突变，但是无论是从SNV还是CNV角度都看不到统计学显著的差异。

首先看COSMIC的mutation signatures 图如下：

image

可以看到占比最多的是吸烟相关的signatures4，符合预期，同一个病人的复发与原位癌的signatures占比非常相似。

而且突变全景图如下：

image

由全景图可以看到突变最显著的是TP53和RB1基因，当然作者也使用了MuSiC来统计学分析significantly mutated gene (SMG) 。

值得注意的是此研究的全景图里面有 Loss of heterozygosity (LoH) 事件。

因为此研究的队列纳入的病人数量太少，而且SCLC的TMB非常高，所以很难找到统计学显著的复发获得性突变，所以作者根据知识背景来有目的挑选部分基因查看。

也就是说作者只关心7个基因，是CHD8, APC, DDX3X, MBD1, RHOA, RUNX1, and SMARCA4， 然后发现其中

• CHD8 (N = 6 of 30 patients)
• APC (N = 4)
• MBD1 (N = 3)
• DDX3X (N = 2)

是复发样本显著特异性的，从而定位到了WNT通路，这样就可以仅仅是查看WNT通路的基因的突变情况，如下：

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转录组数据看复发与否的差异

因为SCLC的原位癌和复发癌症部位的genomic特性过于相似，作者只好求助于转录组测序，希望找到不一样的地方，找到SCLC病人获得化疗抵抗的原因。

这个时候需要看文献得到SCLC的背景知识，ASCL1基因和NEUROD1基因的重要性。

因为小细胞肺癌(SCLC)被普遍视为肺神经内分泌细胞的肿瘤，大多数SCLC肿瘤可以根据POU2F3、ASCL1或NEUROD1的表达情况分成3类。

image

公共数据验证ASCL1调控基因集

基因集来自于 文章：ASCL1 and NEUROD1 reveal heterogeneity in pulmonary neuroendocrine tumors and regulate distinct genetic programshttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27452466. Cell Rep. 16, 1259–1272 (2016). 定义的ASCL1-driven gene expression

该文章的数据集，包括 80 treatment-naive and 18 relapsed SCLC samples ， 就可以验证看差异，如下图：

image

实验验证化疗抵抗是否是WNT通路异常

作者已经在WES数据分析到了WNT通路的基因异常与化疗抵抗相关，而且转录组数据表明 non-neuroendocrine differentiation 这个过程与化疗抵抗相关，而WNT通路在细胞分化过程作用很大，所以作者合理假设WNT通路是化疗抵抗的主要原因。

最后当然是要各种实验验证啦：

We then performed in vitro analyses to test the hypothesis that WNT activation drives chemotherapy resistance in SCLC by using APC knockdown as a model for WNT activation.

不感兴趣，就先略过吧。

这也就是此研究的创新性，发现了WNT通路异常与SCLC的化疗抵抗的相关性。

题外话

DLL3蛋白是SCLC的一个谱系特异性致癌驱动因子（ASCL1）的下游转录靶标，超过80%的小细胞肺癌可表达DLL3蛋白，该蛋白参与影响Notch调节信号通路，它定位于细胞内膜，促发癌症不受限制地生长。DLL3在SCLC的细胞表面表达，而正常组织不表达，因此是用抗体药物偶联物进行癌细胞特异性治疗的候选靶标。

所以日本九州大学的研究团队进行了日本SCLC患者中检测DLL3的表达研究，分析了日本小细胞肺癌患者中DLL3表达的流行情况以及它与患者特征的关系。虽然DLL3在小细胞肺癌中的功能仍有待确定，但SCLC患者中DLL3表达的高发现表明其可能在疾病发病机制中发挥作用，尚需要进一步研究。

（文章转自jimmy的2018年阅读文献笔记）

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