Netikėta uvr ir ne uvr mutacijų našta kai kurioms akralinėms ir odos melanomoms | laboratorinis tyrimas

Netikėta uvr ir ne uvr mutacijų našta kai kurioms akralinėms ir odos melanomoms | laboratorinis tyrimas

Anonim

Dalykai

  • Melanoma
  • Onkogenezė

Anotacija

Mutagenezė dėl ultravioletinės spinduliuotės (UVR) sukelia beveik visas odos melanomas, tačiau, kadangi UV spinduliuotės parašų nėra akralinėje melanomoje, taip pat melanomos apsaugotose nuo saulės vietose, šių melanomų priežastis nežinoma. Viso genomo sekos nustatymo duomenys, gauti kaip Australijos melanomos genomo projekto dalis, buvo papildyti išsamiu histopatologiniu vertinimu, įvertinant melanomas, kurios vėliau klasifikuojamos kaip UVR ar su UVR nesusijusios, remiantis jų mutacijų parašais. Palygintos melanomų klinikinės patologinės charakteristikos su jų potipio mutacijų parašais. Trys (iš 35 = 8, 6%) akralinės melanomos, kliniškai ir patologiškai patikrintos kaip atsirandančios dėl akralinės ar subungalinės vietos, turėjo vyraujančią UVR mutacijų naštą, tuo tarpu keturioms (iš 140 = 2, 9%) odos melanomos buvo vyraujančios ne UVR mutacijos. Tarp akralinių melanomų tik keletas, kuriose vyravo UVR, buvo jaunesnių pacientų, turinčios didesnę mutacijos apkrovą ir mutacijos krūvio dalį dėl UVR, panašų į tą, kurį patiria melanomos iš protarpiais UVR veikiamos odos. Akrinės melanomos, pasižyminčios ultravioletiniu spinduliuotės signalu, dažniausiai pasireiškė poodinių gleivių vietose ir augliuose, turinčiuose BRAF arba NF1 mutacijas. Odos melanomos, kuriose vyravo ne UVR signalai, turėjo mažesnį mutacijų krūvį, o jų pirminiai navikai buvo storesni ir turėjo daugiau mitozių nei kitų odos melanomų atvejais. Jokie histopatologiniai požymiai neprognozavo UVR dominavimo akralinėse melanomose ar ne UVR dominavimo odos melanomose. Mūsų išvados, kad akralinės ir subungulinės melanomos vyrauja vykstant ultravioletinių spindulių mutagenezei, rodo, kad nagų plokštelė ir acralinė oda nėra visiškai apsaugoti nuo ultravioletinių spindulių. Mūsų duomenys taip pat patvirtina, kad odos melanomos, kurias sukelia ne ultravioletiniai spinduliai, yra nedažnos. Tikėtina, kad nustatant metastazavusių akies ir odos melanoma sergančių pacientų gydymo galimybes, bus galima nustatyti, kur mutacijos našta nesutampa su pirminės naviko anatomine vieta.

Pagrindinis

Piktybiniai navikai atsiranda kaupiantis daugybei genetinių anomalijų, o melanoma turi didžiausią mutacijos apkrovą iš visų piktybinių navikų. 1 Nustatyta, kad melanomas, atsirandančias skirtingose ​​anatominėse vietose, esant skirtingo laipsnio ultravioletinės spinduliuotės (UVR) poveikiui, sukelia skirtingi genetiniai pakitimai. 2

Daugelį dešimtmečių buvo pripažinta, kad odos melanomos dažnis yra susijęs su sąžiningu odos 3 ir UV spindulių poveikiu, 4, 5, tačiau šis ryšys nėra paprastas. 6 Be to, melanomos, atsirandančios nepertraukiamo ultravioletinių spindulių poveikio vietose, tokiose kaip bagažinė, nugara ir pilvas, ir tos, kurios atsiranda lėtinio ultravioletinių spindulių poveikio vietose, tokiose kaip galva ir kaklas, turi skirtingą ryšį su rizikos veiksniais, histologiniais pasirodymais ir mutacijų profiliais. . 7, 8 Melanomos iš periodiškai UV spinduliuote veikiamos vietos paprastai atsiranda jaunesniems pacientams, dažniausiai atsiranda esant jau esantiems gerybiniams nevi, neretai yra paviršutiniškai plinta histologija ir dažniau BRAF yra mutavusios, palyginti su melanomomis, atsirandančiomis chroniškai paveiktoje odoje. 7 Priešingai, pastarieji dažniausiai atsiranda vyresnio amžiaus žmonėms, yra labiau paplitę dėl lentigo maligna histologinio potipio ir mažiau linkę turėti BRAF mutaciją. 2

Odos melanomos yra apibrėžtos kaip tokios, kurios atsiranda be odos, be odos, tokiu būdu neįtraukiant padėjimo ar delno bei nagų aparato. Jas daugiausia sukelia UV spinduliai, veikiantys kaip mutagenai, sudarydami kovalentinius ryšius tarp dviejų gretimų pirimidinų. Vėlesnis DNR konformacijos pokytis nustatomas ir paprastai atitaisomas reaguojant į DNR pažeidimo mechanizmus. Tačiau neefektyvus DNR žalos taisymas gali sukelti mutacijas, dažniausiai C> T arba CC> TT perėjimus, kurios yra vyraujančios UVR mutacijos. 1, 10, 11

Achralinės melanomos dažnis, apibūdinamas kaip pažeidžiamas ant delnų ir padų oda ir nagų aparatai, yra panašus įvairiose populiacijose. 12 Be to, manoma, kad akralines melanomas nuo ultravioletinių spindulių apsaugo storasis ragenos sluoksnis 13 arba nago plokštelė. Todėl buvo iškelta hipotezė, kad akralinės ir saulės apsaugotos gleivinės melanomos turi skirtingus genetinius priežastinius kelius, nesusijusius su ultravioletinių spindulių poveikiu. Paprastai tai atsispindi mažoje mutacijų apkrovoje, kurią kompensuoja daugybė fokusuotų genų amplifikacijų ir delecijų ar struktūrinių anomalijų. 2, 13, 15 Jie taip pat turi būdingų histologinių bruožų, įskaitant vyraujantį lęšinį augimo modelį. 8, 16

Neseniai atlikome pirmąjį didelės apimties viso genomo sekoskopijos tyrimą su dideliu odos, akies ir gleivinės melanomų kohortu, leidžiančiais aukštos skiriamosios gebos melanomų mutacijų parašus įvertinti šiose skirtingose ​​anatominėse vietose (šiuo metu pateikiami peržiūrai). Čia mes sutelkiame išsamią klinikinę, patologinę ir molekulinę analizę į melanomų su mutacijų parašais ypatybes, neatitinkančias jų anatominės vietos, ty odos melanomas, kuriose dominuoja ne UVR mutacijų parašai, ir akies melanomas, kuriose dominuoja UVR mutacijų parašai. Kadangi naviko molekulinis profilis, o ne pirminė naviko anatominė vieta, nustatys tinkamiausius gydymo būdus individualiems melanoma sergantiems pacientams, šie požymiai greičiausiai bus kliniškai reikšmingi.

MEDŽIAGOS IR METODAI

Pacientai ir mėginiai

Tyrimas buvo atliktas gavus Žmogaus etikos apžvalgos komiteto ir paciento informuoto asmens sutikimą. Šimtas aštuoniasdešimt trys melanomos buvo seka viso genomo ir duomenys buvo tvarkomi kaip Australijos melanomos genomo projekto 17 dalis (šiuo metu pateikta peržiūrai). Šie atvejai apėmė melanomas, atsirandančias dėl odos, akies ir gleivinės pirminių anatominių vietų, taip pat melanomas, kurių pirminės vietos nežinomos. Švieži chirurginiai mėginiai buvo išpjaustyti makroprocesu ir buvo išgauti naviko audiniai (kuo mažiau užteršiant normalų audinį) ir per 1 valandą po operacijos užšaldyti skystu azotu. Visi mėginiai buvo patologiškai įvertinti prieš įtraukiant į tyrimą, įtraukiant mėginius, kuriuose buvo daugiau kaip 80% naviko ir mažiau kaip 30% nekrozės. Visus mėginius nepriklausomai patikrino patologas, kad patvirtintų melanomos buvimą ir aukščiau išvardytų kriterijų įvykdymą. Mėginiams, kuriems reikia naviko praturtėjimo, buvo atlikta makrodegradacija arba užšaldytas audinys (Cryoxtract, Woburn, MA, JAV), naudojant atskaitą kaip pažymėtą H&E plokštelę.

Visų gleivinės ir akies mėginių histopatologija buvo peržiūrėta RVR ir RAS, kad būtų patvirtinta pirminio naviko diagnozė ir anatominė vieta. Acralinės melanomos buvo klasifikuojamos kaip randamos delno, pėdos padų odoje ir poodinėse vietose po nagų lovomis. Klinikinė vieta, plaukų folikulų nebuvimas ir sustorėjęs ragenos / nagų aparatas buvo patvirtinti visais akralinės ligos atvejais, pateikiant klinikines nuotraukas ir pastabas, kai įmanoma. Pirminės gleivinės melanomos buvo apibrėžtos kaip burnos, kvėpavimo, virškinimo trakto ir urogenitalinėse gleivinėse. Pirminių melanomų H&E skaidrės buvo patikrintos dėl visų gleivinės ir akies navikų ir histologiškai patvirtinta jų anatominė vieta.

Paciento demografija, pirminė naviko vieta, pirminės naviko charakteristikos (Breslow storis, Clark lygis, limfos invazija, kraujagyslių invazija, neurotropizmas, mitozinis dažnis, regresijos būsena, palydovo būsena, T stadija, kontrolinio mazgo būklė, išopėjimas ir laikas iki pirmojo pasikartojimo) ir tolesni duomenys buvo gauti iš VRM tyrimų duomenų bazės. Pacientams, sergantiems keliomis pirminėmis melanomomis, kaltininko melanoma buvo paskirta naudojant anksčiau aprašytą algoritmą. 18

Viso genomo sekos nustatymas

Viso genomo seka (WGS) buvo atlikta, kaip aprašyta anksčiau. 17 Visi šiame rankraštyje paminėti WGS duomenys buvo viešai paskelbti ICGC duomenų portale.

Mutacijos parašai

Iš WGS duomenų buvo atpažinti mutacijų parašai, kaip aprašyta. 1 Navikai buvo klasifikuojami kaip „UVR“ dominuojantys, kai UVR parašas sudarė daugiau kaip 60% visos mutacijos naštos. Navikai buvo apibrėžti kaip „ne UVR“ dominuojantys, kai mutacijų našta neatitiko aukščiau pateikto apibrėžimo.

Histopatologiniai požymiai

Visais atvejais atitinkamų pirminio naviko, užfiksuoto į parafiną (FFPE), navikų pavyzdžių buvo ieškoma laboratorijose, iš kurių buvo surinktas sekvenezuotas audinys, o identifikuojant - buvo gauti ir peržiūrėti H&E dažyti pjūviai ( n = 74) ir atlikta pusiau kiekybinė įvairių histopatologinių ypatybių analizė:

Naviką infiltruojančio limfocito (TIL) laipsnis

TIL laipsnis buvo įvertintas pagal septynių pakopų pusiau kiekybinę klasifikavimo schemą, kurią mes pritaikėme ankstesniame paskelbtame tyrime 19 patologiniam atvejų vertinimui Vėžio genomo atlaso melanomos projekte (TCGA). 20 Schema yra pagrįsta TIL tankio nuo 0 iki 3 (neigiamas, lengvas, vidutinio sunkumo arba pažymėtas) ir TIL pasiskirstymo nuo 0 iki 3 (neigiamas, židinio, daugiažidinio ar difuzinio) įvertinimo suma per visą invazinis navikas (atitinkamai TILS nėra pažymėtiems difuziniams TIL, 0–6).

Pigmentacija

Pigmentacija buvo įvertinta septynių pakopų pusiau kiekybine klasifikavimo schema, pagrįsta pigmento pasiskirstymo nuo 0 iki 3 (0, 0–25, 25–50 arba> 50% pigmentuotų ląstelių) ir vidutinio pigmento tankio įvertinimo suma. invazinio naviko mastelis įvertintas nuo 0 iki 3 (nėra, nėra lengvas, vidutinio sunkumo ar sunkus) (nėra pigmentacijos, kad būtų galima difuziškai smarkiai pigmentuoti, atitinkamai 0–6), kaip aprašyta anksčiau. 21 melanofagas nebuvo aiškinamas.

Regresija

Regresija buvo įvertinta pagal paveikto naviko procentą nuo 0 iki 3 (0, 0–25, 25–50 arba> 50%).

Melanomos ląstelių dydis ir forma

Melanomos ląstelių dydis ir forma buvo įvertinti naudojant × 20 tikslą ir remiantis pusiau kiekybine klasifikavimo schema, pritaikyta iš anksčiau paskelbto tyrimo. 21, 22 Pažeistų ląstelių dydis buvo palygintas su limfocito dydžiu ir surūšiuotas nuo 0 iki 2 (atitinkamai 2 x limfocito skersmuo). Ląstelių forma buvo nustatyta pagal ilgosios ir trumposios ląstelių ašies ilgį ir surūšiuota nuo 0 iki 2 (epitelioidas, kurio ilgoji ir trumpoji ašys apytiksliai lygios, mišrus epitelioidas ir verpstės, sukite ilgąja ašimi bent dvigubai ilgesnį ilgį) trumposios ašies).

Naviko riba

Naviko kraštas buvo įvertintas esant galingumui × 20, atsižvelgiant į vyraujantį melanomos pakraščio modelį (stumiantis, infiltracinis).

Saulės elastozė

Saulės elastozės sunkumas buvo įvertintas pusiau kiekybine klasifikavimo sistema, įvertinus objektyvą × 20 nuo 0 iki 3 (nėra, nėra lengvas, vidutinio sunkumo arba sunkus / vienalytis).

Aukštyn sklaida

Melanocitų išsisklaidymo padidėjimas epidermyje buvo įvertintas pusiau kiekybine klasifikavimo sistema, remiantis anksčiau pranešta klasifikavimo sistema 22, kuri trumpai įvertina epidermio melanocitų kiekį, esantį baziniame epidermio sluoksnyje ir įvertintą nuo 0 iki 3. (100, 75–100, 50–75 arba <50%)

Šoninis apipjaustymas

Epidermio komponento šoninio apipjaustymo kiekis buvo įvertintas pusiau kiekybinėje klasifikavimo sistemoje, apie kurią buvo pranešta anksčiau, 22 kurioje trumpai įvertinamas perėjimo iš intraepiderminio pažeidimo komponento į gretimą neįeinantį epidermį staigumas. Tai įvertinama nuo 0 iki 2 (akivaizdžiai nedalyvaujančio naviko plotai, susikertantys su normaliu laipsnišku melanocitų sumažėjimu, kai sunku nustatyti tašką, staigus perėjimas nuo dalyvaujančio epidermio prie normalios odos odos per 1 ar 2 pakartotinius keterus arba 0, 1 mm).

Statistiniai metodai

Buvo pateikta aprašomoji UVR / ne UVR spindulių ir akralinės / odos melanomos statistika. Nuolatiniai kintamieji buvo apibendrinti pagal jų vidurkį (sd), mediana, pirmąjį ir trečiąjį kvartilius. Kategoriniams kintamiesiems nurodomas dažnis ir procentas. Atsižvelgiant į ribotą imties dydį, nebuvo padaryta jokių išvadų, tačiau siekiant įvertinti skirtumą tarp ištisinių kintamųjų, pranešama apie skirtumų vidurkius ir jų 95% pasikliovimo intervalą.

REZULTATAI

Proporcija su UVR spinduliuote

Iš 183 melanomų 35 buvo iš akies vietų, iš jų 10 - iš poodinių gleivinės vietų, aštuonios - gleivinės melanomos, o likusios 140 - iš kitos odos, kurios nėra akies oda, arba atsirado iš nežinomos pirminės vietos. Melanomos iš nežinomų pirminių vietų buvo savavališkai laikomos odos melanomomis, nes ankstesnių tyrimų metu buvo įrodyta, kad jų mutacijų profiliai yra panašūs į odos melanomų. Tuomet 23, 24 atvejai buvo klasifikuojami kaip UVR arba ne UVR, remiantis UVR signatų dalimi bendroje mutacijų naštoje, kaip apibrėžta skyriuje „Metodai“. Kaip ir tikėtasi, nebuvo nustatyta, kad gleivinės melanomos būtų dominuojančios UVR spinduliuose. Septynių navikų mutacijų našta nesutapo su jų kilme: nustatyta, kad trys iš 35 (9%) akralinių melanomų (1 paveikslas) yra UVR, o keturioms iš 140 (3%) (2 paveikslas) odos melanomų nebuvo UVR parašų. (1 lentelė ir 3 paveikslas). Visos neakralinės melanomos, atsirandančios iš rankų ir kojų, turėjo vyraujančius UV spindulių signalus (4 lentelė).

Image

Akrinė melanoma, pasižyminti UVR spinduliu. 1 skydelis: 1 atvejo, H&E x20, nuskaitymo galia, 2 atvejo makroskopinė nuotrauka, 3 atvejo makroskopinė nuotrauka. 2 skydelis: Vidutinis 1 atvejo vaizdas, „H&E x100“. Nuskaitymo galia 2 ir 3 atvejais, „H&E x20“. 3 skydas: 1, 2 ir 3 korpusų didelės galios padidinimas, „H&E x400“.

Visas dydis

Image

Odos melanoma, pasižyminti ne UV spinduliais. 1 skydelis: 4, 6 ir 7 atvejų, „H&E x20“, nuskaitymo galia, 5 atvejo makroskopinė nuotrauka. 2 skydas: vidutinis 4, 6 ir 7 atvejų, „H&E x100“ vaizdas. 5 atvejo, H&E x20, nuskaitymo galia. 3 skydas: 4, 5, 6 ir 7 korpusų didelės galios padidinimas, „H&E x400“.

Visas dydis

Pilno dydžio lentelė

Image

175 melanomų (140 odos, 35 akralinių) kohorta, parodanti bendras kiekvienos melanomos mutacijas, palyginti su ultravioletinių spindulių signalo dalimi, atsižvelgiant į bendrą mutacijų naštą. a ) Pavaizduotas bendras mutacijų (SNV / indelių) skaičius viename mėginyje; pacientai yra spalvoti pagal melanomos potipį / mutacijos parašą. b ) pavaizduotas santykis tarp struktūrinių variantų skaičiaus ir su UVR susijusių mutacijų proporcijos.

Visas dydis

UVR vyraujanti acralinė melanoma

Trys akralinės melanomos, kuriose vyrauja ultravioletinių spindulių signalai, aprašytos 2 lentelėje. Dvi atsirado kaip pradmenys, esantys poodinio žandikaulio srityje, apimančiame nykštį, o trečioji - pėdos padu. Pirminio diagnozės nustatymo metu visi vyrai buvo 58–64 metų (mediana 61 metai). Diagnozavimo metu metastazavusi liga buvo regioniniuose limfmazgiuose visais atvejais, kai nebuvo tolimos metastazavusios ligos, ty Amerikos jungtiniame vėžio komitete (AJCC), 7-ajame leidime, IIIA – IIIC. 25 Visi atvejai buvo akrinės lentiginous melanomos potipis, kurio Breslow storis buvo 1, 3–4, 0 mm (mediana 3, 2), naviko mitozinis dažnis 2–3 mm / 2 (mediana 3), o du atvejai buvo išopėti.

Pilno dydžio lentelė

32 akralinės melanomos, neturinčios UVR parašų, aprašytos 3 lentelėje. Pirminės diagnozės metu 21 atvejis buvo moterų ir 11 vyrų, kurių amžius 34–90 metų (mediana 72 metai). Breslow storis svyravo nuo 0, 8 iki 14, 5 mm (mediana 4, 3 mm), naviko mitozinis dažnis buvo nuo 0 iki 15 mm / 2 (mediana 4, 0 mm / 2), 14 (44%) atvejų buvo opų, 13 (41%) atvejų buvo AJCC. diagnozuojant III arba IV stadiją.

Pilno dydžio lentelė

Nepaisant to, kad P vertė nebuvo apskaičiuota, dėl mažo mėginio dydžio 95% pasikliovimo intervalai (PI) parodė, kad ne UVR spindulių akralinės melanomos yra labiau tikėtinos vyresnio amžiaus pacientams ir turi daugiau mitozių nei akralinės melanomos su UVR signalu (lentelė). 3).

Odos melanomos atvejai be dominuojančių UVR parašų

Keturi odos melanomos atvejai, neturintys UVR parašų, du vyrai ir dvi moterys, kurių amžius 49–68 metai (mediana 60 metų), aprašyti 2 lentelėje. Dviem atvejais pirminė melanoma buvo ant krūtinės, viena - ant pilvo., o vienas buvo ant apatinės kulkšnies / šoninės pėdos pusės. Diagnozės nustatymo metu trys pacientai sirgo metastazavusiomis ligomis regioniniuose limfmazgiuose, be tolimos metastazavusios ligos, AJCC 7-ojo leidimo IIIB – IIIC 25 stadijos, o kitas atvejis buvo IB stadija diagnozės nustatymo metu. Breslowo storis svyravo nuo 0, 5 iki 20 mm (mediana 8, 65 mm), naviko mitozinis dažnis buvo nuo 5 iki 30 mm / 2 (mediana 10, 5 mm / 2), dviem atvejais - opos.

136 odos melanomos, turinčios ultravioletinių spindulių signalą, aprašytos 3 lentelėje. Trumpai tariant, 46 atvejai buvo moterys ir 89 vyrai, kurių amžius buvo 17–92 metai (mediana 60 metų). Breslow storis svyravo nuo 0, 3 iki 20 mm (mediana 2, 7 mm), naviko mitozinis dažnis buvo nuo 0 iki 40 mm / 2 (mediana 6, 0 mm / 2), 42 (31%) atvejai buvo išopėti, 41 (30%) iš atvejų diagnozavimo metu buvo AJCC III arba IV stadija.

Nors Breslow storis ir naviko mitozinis dažnis buvo ne UVR, o ne UVR grupėje, reikšmingo skirtumo nebuvo, nes 95% PI apima nulį (3 lentelė).

Histopatologiniai požymiai

H&E dažyti pirminių navikų pjūviai buvo peržiūrimi atitinkamai trijose (100%) ir 23 (72%) akralinėse melanomose, turinčiose UVR ir ne UVR spindulius, o išvados pateiktos 4 lentelėje. Keturiasdešimt -keturios (32%) ir keturios (100%) odos melanomų, turinčių UVR ir ne UVR parašą, turėjo H&E dažytų skyrių peržiūrai, o išvados pateiktos 4 lentelėje.

Pilno dydžio lentelė

Visos odos melanomos, turinčios ne UVR spindulį, ir visos ne odos odos melanomos, pasižyminčios UVR spinduliais, kuriose buvo pirminės skiltys, buvo peržiūrėtos, kad būtų patvirtinta pirminio naviko anatominė vieta. Pavyzdžiui, 5 atveju pirminė vieta buvo apibūdinta kaip šoninis kulkšnis, tačiau histologinio mėginio viename gale buvo pastebėta akies odelė, tačiau ji nebuvo virš pirminio naviko. Klinikinės nuotraukos patvirtino, kad tai teisingai klasifikuojama kaip odos melanoma, atsiradusi arti perėjimo prie akralinės odos (2 paveikslas).

Nei vienas histopatologinis požymis neprognozavo neatitikimo klasifikavimui pagal UVR būklę. Pažymėtina, kad trijose ultravioletiniuose spinduliuose dominuojančiose acralinėse melanomose ar keturiose odos melanomose, kuriose vyrauja UVR spinduliai, nebuvo saulės elastozės.

Naviko mutacijos našta ir UVR dominavimas

Visa taškinių mutacijų, susidedančių iš vieno nukleotido variacijų (SNV) ir indelių, našta, nustatyta trimis akralinės melanomos, turinčios UVR signalą, atvejais ir keturiais odos melanomos atvejais, kai nėra UVR signalo, aprašyta 4 lentelėje ir palyginta su palyginamosiomis akralinių ir odos melanomų grupėmis. 3 paveikslas susijęs su bendru SNV ir struktūrinių variantų (SV) skaičiumi su santykiniu su UVR susijusių taškų mutacijų parašų naštu.

Trijų akralinių melanomų, turinčių dominuojančius ultravioletinių spindulių signalus, bendra mutacijų našta kiekvienu atveju buvo nuo 7175 iki 45 751 (mediana 26 271), įskaitant 4405 - 36 139 (mediana 16 717) C> T perėjimai, nuo 41 iki 310 (mediana 244). TT perėjimai, o nuo 71 iki 234 (mediana 118) SV. Buvo nustatyta, kad vienas atvejis turėjo BRAF mutaciją, vienas - NF1 mutaciją, o trečiame nebuvo nustatyta BRAF, RAS ar NF1 mutacijų. Mutacijos naštos dalis, atsirandanti dėl ultravioletinių spindulių, buvo nuo 72, 5 iki 76, 9%. Priešingai, akralinės melanomos, neturinčios dominuojančio UVR signalo, mutacijų našta buvo nuo 1610 iki 19 128 kiekvienam atvejui (mediana 5779), įskaitant nuo 202 iki 8416 (mediana 1709) C> T perėjimai, nuo 1 iki 431 (mediana 4) CC> TT perėjimai, nuo 41 iki 1132 (mediana 335) SV; mutacijos naštos dalis, atsirandanti dėl UVR signatų, šiais atvejais buvo daug mažesnė - nuo 0 iki 41, 5% (mediana 4, 2%).

Keturių odos melanomų, neturinčių dominuojančio UVR signalo, atveju mutacijų našta buvo 2122–11 583, įskaitant 138–3469 (mediana 1870) C> T perėjimai, 2–203 (mediana 6, 5) CC> TT perėjimai ir 52 iki 1123 (mediana 79) SV. Dviem iš keturių atvejų buvo taikoma BRAF mutacija, o kitais dviem atvejais - BRAF, RAS ar NF1 mutacijų nebuvo. Mutacijos naštos dalis, atsirandanti dėl ultravioletinių spindulių, buvo nuo 0 iki 26, 3%. Odos melanomų, turinčių dominuojančius UVR signalus, mutacijų našta buvo nuo 13 111 iki 775 848 (mediana 92 ​​605), įskaitant 12 258– 645 517 (mediana 76 817), C> T perėjimai, nuo 124 iki 6189 (932 mediana). CC> TT perėjimai, o nuo 3 iki 657 (mediana 63, 5) SV; mutacijos naštos dalis, atsirandanti dėl UVR signalo, šiais atvejais buvo daug didesnė - nuo 70, 3 iki 100% (mediana 98, 6%).

DISKUSIJA

Visų melanomų somatinės mutacijos dažnis yra bet koks. 1 Exome ir viso genomo sekos nustatymo tyrimai patvirtino, kad šią mutacijų naštą (vieno tyrimo mediana - 82, 5%) daro citozinas į timidiną (C> T), 10, 11, 26, 27, pereinantis nuo ultravioletinių spindulių poveikio. Priešingai, UVR signalai sudaro daug mažesnę akralinių melanomų mutacijų naštos dalį; 25–49% viename tyrime. Bendras mutacijų skaičius koreliuoja su ultravioletinių spindulių poveikiu, pradedant nuo daugiau nei 100 000 mutacijų tose vietose, kurios yra saulės paveiktos saulės spinduliuose, iki 30 000 mutacijų odoje, kurioje UV spinduliai yra veikiami periodiškai, iki <1000 mutacijų, skirtų akrų / gleivinės vietose. Atvirkščiai, nustatyta, kad akralinės ir gleivinės melanomos turi daugiau chromosomų aberacijų ir kitų struktūrinių variacijų 2 nei odos melanomos.

Naudodamiesi duomenimis, gautais atlikus pirmąjį didelės apimties viso genomo sekos nustatymo tyrimą dėl didelės melanomos kohortos (183 atvejai, šiuo metu nagrinėjami), mes išanalizavome akralinių ir odos melanomų, turinčių mutacijų naštą, neatitinkančią šių modelių, požymius: trys akraliniai melanomos su dominuojančiu UVR signalu ir keturios odos melanomos be dominuojančio UVR signalo.

Acralinės ir povandeninės melanomos su dominuojančiu UVR signalu

Aralinės melanomos su dominuojančiu UVR signalu turėjo daug mutacijų, palyginti su akralinėmis melanomomis, neturinčiomis dominuojančio UVR signalo. Ankstesniuose egzomo ir viso genomo sekos nustatymo tyrimuose nustatyta, kad akralinių melanomų mutacijos per MB yra nuo 1, 02 iki 3, 68 (5 atvejai), 15 1, 95, 28 ir 2, 79 iki 14 (du atvejai). 27 Priešingai, vėžio genomo atlaso tinklo tyrimo 20, kurį sudarė tik odos melanomos, vidutinė mutacijų norma buvo 16, 8 mutacijų / Mb. Dviejų atvejų, kuriuos nustatėme dabartiniame tyrime, 2 ir 3 atvejų mutacijų našta buvo atitinkamai 8, 76 ir 15, 25 mutacija / Mb. Nors mutacijų dažnis dėl skirtingų metodikų paprastai nėra palyginamas viename tyrime, atrodo, kad šie atvejai mutacijos naštą labiau atspindi odos melanomos. Vienintelis kitas panašus mutacijos naštos laipsnis akrinės melanomos atveju buvo ME032 atvejis. 27

Neseniai buvo gauta prieštaringų pranešimų apie ultravioletinių spinduliuotės (UVR) signalus paeiliui skirtose akralinėse melanomose. Kai kurie tyrimai nepasakojo, kad akralinės melanomos 10, 15, 26 akivaizdoje dominuoja UVR , o kiti tyrimai rodo, kad akralinės melanomos atvejais vyrauja UVR signalas: vienas atvejis apie viso genomo sekos nustatymą; Ištirti 28 du iš šešių melanomos ląstelių linijų atvejų; 29 ir vienas iš dviejų viso genomo sekos nustatymo atvejų. 27 Mūsų nuomone, šios išvados greičiausiai susijusios su bylos atranka; kai kurie atvejai, įvardyti kaip kylantys dėl akies vietų, galėjo apimti neakraralinius rankų ar kojų paviršius. Tačiau viename tyrime 10 autoriai postulavo, kad šį neatitikimą gali lemti žemas slenkstis, naudojamas C> T perėjimams, naudojamiems ultravioletiniams spinduliams identifikuoti, ir visų mutacijų procentas dipirimidine bei C> T perėjimų procentas. nebuvo dipyrimidino nebuvo pranešta. Trimis atvejais apibūdiname UVR signalo dalį, sudarančią bendrą mutacijų naštą, nuo 72, 5 iki 76, 9%. Nors šie lygiai yra apatiniame UVR spinduliuotės diapazono gale (3 paveikslas), atrodo, kad jie suteikia pakankamą pasitikėjimą, kad jie teisingai identifikuojami kaip pagrindiniai UV spinduliuotės veikiami. To įrodymas yra padidėjęs bendras mutacijų krūvis šiais atvejais ir paprastai žemesnis struktūrinių pokyčių lygis, palyginti su akralinėmis melanomomis, turinčiomis ne UVR spindulį.

Įrodyta, kad vidutinis acralinės melanomos diagnozavimo amžius yra didesnis nei odos melanomos. 30 Mūsų akralinių atvejų serijoje su dominuojančiu UVR signalu nurodome, kad paciento amžius pirminio diagnozės nustatymo metu yra žemesnis nei pacientų, neturinčių dominuojančio UVR signalo. Šis atradimas suteikia papildomų įrodymų, kad šios akralinės melanomos dėl skirtingų mutacijos procesų, kurie juos varo, gali elgtis labiau kaip odos melanomos nei akralinės melanomos.

Įdomu tai, kad du iš trijų acralinės melanomos atvejų, kai vyrauja ultravioletiniai spinduliai, įvyko nykščio subunguliuose ir šie du atvejai turėjo didesnę mutacijos naštą. Nors aštuonioms kitoms subungulinėms melanomoms, kurios neturėjo UVR signalo, mutacija buvo didesnė už akralinę melanomą (4 lentelė). Žmogaus kadaverinių nagų tyrimas anksčiau parodė, kad visą UVB ir didžiąją dalį UVA šviesos užstoja nago plokštelė. 14 Faktas, kad du atvejai, apie kuriuos pranešėme nykščio srityje, ir ankstesnis atvejis, pateiktas 28 kojų nykščio subungalinės melanomos su dominuojančiu UV spindulių signalu, atrodo, paneigia šias išvadas. Todėl atrodo, kad kai kuriems pacientams pakankamas ultravioletinių spindulių kiekis gali prasiskverbti pro nago plokštelę ir sukelti mutacijų poveikį melanocituose, esančiuose poodiniame audinyje. Pastebėta, kad kita akrinė melanoma, kurioje vyrauja UVR spinduliai, atsirado ant pėdos pado. Panašu, kad tai prieštarauja ir tradicinei teorijai, kad sutirštėjęs stratum corneum ant pėdų ir plaštakų padų, be to, kad didžioji dalis gyventojų atspindi anatomines vietas, retai veikiamas ultravioletinių spindulių. apsauginė aplinka nuo ultravioletinių spindulių. 13 Tačiau reikia pažymėti, kad kai kurie žmonės, užsiimdami įvairiomis profesinėmis ar rekreacinėmis veiklomis, tokiomis kaip gausus saulės vonių maudymasis, šias vietas gali paveikti dideliu UV spindulių kiekiu. 1 atveju, kuriame buvo kojos pėdos, negalėjome patvirtinti, kad pacientas dalyvavo tokioje veikloje.

Kiek mums yra žinoma, tai yra pirmasis tyrimas, skirtas palyginti akrinių ir odos melanomų histopatologinius požymius su dominuojančiu UVR signalu ir be jo. Visuose tirtuose parametruose nebuvo jokių specifinių histopatologinių požymių, kurie atrodytų, kad akrinė melanoma turi vyraujantį UVR parašą, palyginti su ne UVR vyraujančiu parašu. Pažymėtina, kad trijose akralinėse melanomose, turinčiose UVR spindulius, nebuvo nustatyta jokių histopatologinių saulės pažeidimų įrodymų.

Apibendrinant galima pasakyti, kad histologiškai tarpinis suminis mutacijų skaičius, mažesnis struktūrinių variacijų skaičius ir saulės pažeidimo nebuvimas rodo, kad šios akralinės melanomos, turinčios vyraujantį UV spinduliuotės pobūdį, turi panašią patogenezę ir todėl gali turėti panašų klinikinį elgesį su melanomomis, atsirandančiomis periodiškai veikiant. oda, tokia kaip liemens ar pilvo. Atrodo, kad ši nauja hipotezė praplečia mūsų supratimą apie mutagenezės nevienalytį pobūdį akralinėje melanomoje.

Odos melanomos, neturinčios UVR parašo

Iš odos melanomų, turinčių ne UVR vyraujantį parašą, mutacijų apkrova, C> T ir CC> TT perėjimai yra mažesni nei tų, kurie turi vyraujantį UVR, ir akralinių melanomų, turinčių ne UVR dominuojantį parašą, diapazonas (pav. 3 ir 3 lentelė). Įdomu tai, kad struktūrinių variacijų skaičius 4, 5 ir 7 atvejais yra mažas, palyginti su akralinėmis melanomomis, turinčiomis ne UVR spinduliuotę, o 6 atvejis turi nepaprastai didelę struktūrinių variacijų naštą. Šie atradimai leidžia manyti, kad melanomų, turinčių ne ultravioletiniu spinduliuote dominuojančio parašo, įvairovė yra daugialypė, šiuo metu nežinomi priežastiniai veiksniai.

5 atvejis buvo anatomiškai nustatytas kulkšnies srityje ir kliniškai nebuvo akralinė melanoma. Histopatologija atskleidė, kad navikas buvo sutelktas į neakralinę odą, kuri žemesnėje pažeidimo vietoje susiliejo su akrine oda. Likusieji šie atvejai buvo iš vietų, kuriose paprastai būtų atliekamas tik protarpinis ultravioletinių spindulių poveikis (liemens ir pilvo).

Įdomu tai, kad odos melanomų, turinčių dominuojančią paraišką ne pagal UVR spindulius, naviko mitozinis dažnis ir Breslow storis pasirodė didesni nei palyginamoje odos melanomų su dominuojančiu UVR signalu grupėje, nors nustatyta, kad šis skirtumas nėra reikšmingas. Šie du kriterijai kartu su naviko opomis yra žinomi kaip svarbiausi pirminių melanomų prognostiniai veiksniai. 25 TCGA melanomos projekto, 20 kuriame buvo nagrinėjama tik odos melanoma, rezultatai taip pat buvo peržiūrėti, ar nėra UVR ir ne UVR vyraujančių melanomų padidintos rizikos požymių (1 papildomas paveikslas). Šios išvados patvirtina mūsų rezultatus, kai Breslow storis ( P = 0, 0223) pažymėtas ne UVR grupėje. Be to, nors statistinio reikšmingumo nerasta, ne UVR grupė dažniau buvo išopėjusi ( P = 0, 0691) ir turėjo didesnį mitozinį dažnį nei UVR grupė. Anksčiau buvo nustatyta, kad odos melanomos yra plonesnės nei akralinės melanomos, be to, jos turi geresnę prognozę. 30 Ekstrapoliuojant šiuos duomenis, nors mūsų apžvelgti skaičiai yra maži ir tarp šių grupių nebuvo rastas statistinis reikšmingumas, tai gali parodyti, kad odos melanomos, kurių vyraujantis ne UVR spindulys, patogenezėje ir galimo klinikinio elgesio panašesnės į akies melanomą, nei odos melanoma, pasižyminti UVR spinduliu.

Taip pat domina atradimas, kad dviem iš šių keturių odos melanomos atvejų (4 ir 5 atvejai) buvo taikoma BRAF V600E mutacija, ir tais pačiais dviem atvejais UVR signalas buvo didesnis, palyginti su dviem BRAF laukinio tipo atvejais. Kadangi BRAF V600E mutacijos atsiranda ankstyvoje mutagenezės stadijoje ir yra susijusios su periodinio UVR ekspozicija, o ne su lėtiniu UVR poveikiu, 2, 7, 31 yra įmanoma, kad ankstyvos mažų dozių protarpinės UVR ekspozicijos gali būti pakankamos BRAF mutacijai, po kurios kitos, esant šiuo metu nežinomas, mutagenų faktoriai tampa vyraujančiu mutageniniu procesu šiame melanomų pogrupyje.

Ištyrus histopatologinius parametrus, nebuvo nustatyta nė vieno ypatumo, kuris galėtų prognozuoti odos melanomos, turinčios ne UVR vyraujantį parašą, palyginimą su dominuojančiu UVR parašu.

Atlikus pirmąjį didelės apimties viso genomo sekos sekoskopijos tyrimą su didele melanomų kohorta, mes nustatėme įdomius atvejus, kurie, remiantis pirminio naviko anatomine vieta, turėjo prieštaringus ultravioletinių spindulių signalus. Atrodo, kad šie atradimai išsprendžia neapibrėžtumo sritį literatūroje, kad akralinių melanomų, ypač esančių subunguliuose, dalį lemia mutageninis ultravioletinių spindulių poveikis. Mes hipotezuojame, kad remiantis mutacijų apkrova, struktūrinių variacijų skaičiumi, atsiradimo amžiumi ir kartais BRAF mutacijos būkle, šie akralinės melanomos tipai gali būti labiau sugrupuoti ir įvertinti su melanomomis, atsirandančiomis iš protrūkio UV spindulių poveikio vietose. Ir atvirkščiai, kai kurios odos odos melanomos nėra sukeltos su ultravioletiniais spinduliais susijusių mutacijų procesų ir mutagenezės, epidemiologinių ypatybių ir klinikinio elgesio požiūriu gali būti panašesnės į akralines melanomas. Įdomu tai, kad lyginant su acraline melanoma, kurioje vyrauja ne UVR spinduliai, trijuose iš keturių odos, ne UVR spindulių, melanomos struktūros variacijos buvo santykinai mažos. Tai pabrėžia ne UVR spinduliuotės melanomos genetinį nevienalytiškumą. Didelį susidomėjimą sukels tolesni tyrimai, skirti ištirti šių melanomų galimų priežastinių mechanizmų spektrą.

Be to, kiek mums yra žinoma, tai yra pirmasis tyrimas, kuriame atlikta išsami šių įdomių atvejų histopatologinė koreliacija su tariamu mutacijų parašų neatitikimu. Apibendrinant, šie atradimai papildo žinias apie nevienalytę melanomos prigimtį. Visų pirma, mūsų pateikti nauji atradimai gali paskatinti toliau tirti blogai suprantamus mutageninius mutageninius procesus, kurie nėra UVR spinduliai, o tai galėtų padėti nukreipti prevencines priemones, užtikrinti tinkamą valdymą ir nukreipti būsimų melanomos gydymo galimybių tyrimus.

Papildoma informacija

Vaizdo failai

  1. 1.

    1 papildomas paveikslas

    Papildoma informacija pridedama prie dokumento laboratorinių tyrimų svetainėje (//www.laboratoryinvestigation.org).