TP53特异性突变作为乳腺癌同源重组缺陷的潜在生物标志物：一项临床下一代测序研究
乳腺癌是全球女性中最常见的恶性肿瘤之一，其发病机制复杂，涉及多种基因突变和信号通路异常。同源重组缺陷（Homologous Recombination Deficiency, HRD）是乳腺癌中的一个重要分子特征，与患者对PARP抑制剂（PARPi）治疗的敏感性密切相关。HRD通常由BRCA1/2基因突变引起，但越来越多的研究表明，其他基因的突变也可能导致HRD。TP53基因是乳腺癌中最常见的突变基因之一，其在细胞周期调控、DNA修复和基因组稳定性中发挥关键作用。然而，TP53突变与HRD之间的关系尚未完全阐明。本研究旨在通过临床下一代测序（Next-Generation Sequencing, NGS）技术，探索TP53特异性突变在乳腺癌HRD中的潜在作用，并评估其作为PARPi治疗生物标志物的可能性。
论文来源
本论文由Yongsheng Huang、Shuwei Ren、Linxiaoxiao Ding等作者共同完成，他们分别来自中山大学附属孙逸仙纪念医院的细胞与分子诊断中心、广东省恶性肿瘤表观遗传与基因调控重点实验室、中山大学附属第六医院临床检验科等机构。论文于2024年4月9日发表在《Precision Clinical Medicine》期刊上，DOI为10.1093/pcmedi/pbae009。
研究流程
研究对象与数据收集
研究纳入了119名乳腺癌患者（BRCA-119队列）和47名乳腺癌患者（HRD测试队列），所有患者均来自中山大学附属孙逸仙纪念医院。研究收集了患者的肿瘤组织和配对血液样本，并通过NGS技术对520个基因进行测序。此外，研究还收集了患者的年龄、性别、雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）、HER2、Ki67等临床病理数据。
DNA提取与NGS测序
基因组DNA从福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）组织和配对血液样本中提取，使用Qiagen的DNeasy Blood and DNA FFPE Tissue Kit。NGS文库构建需要至少50 ng高质量DNA，经过末端修复、磷酸化、适配体连接等步骤后，使用Illumina NextSeq 550测序仪进行测序，平均测序深度为1000×。
数据分析
测序数据通过BWA Picard快速映射到hg19参考基因组，使用VarScan和Genome Analysis Toolkit（GATK）进行基因变异检测。变异位点注释使用ANNOVAR和SnpEff，DNA易位检测使用FACTERA。所有突变通过Integrative Genomics Viewer系统确认。
HRD评分计算
HRD评分基于基因组疤痕（Genomic Scar）的计算，包括杂合性缺失（Loss of Heterozygosity, LOH）、大尺度状态转换（Large-Scale State Transitions, LST）和端粒等位基因不平衡（Telomeric Allelic Imbalance, TAI）。研究使用内部开发的脚本Burning Rock Instability Detection of the Genome（BRIDGE）进行HRD评分计算。
主要结果
TP53突变与临床病理特征
在119名患者中，68名患者携带TP53致病性突变，且均为体细胞起源。TP53突变与ER和PR的蛋白表达显著相关，且在不同乳腺癌亚型中分布不同。TP53突变在HRD高评分组（HRD评分≥42）中的频率显著高于HRD低评分组（HRD评分<42）。
TP53突变与基因组疤痕评分
TP53突变患者的HRD评分显著高于非TP53突变患者，尤其是在LST和TAI方面。在HRD测试队列和TCGA乳腺癌患者数据中，这一结果得到了进一步验证。
TP53特异性突变亚组的基因组特征
根据TP53突变在HRD高评分组和低评分组中的分布，研究将TP53突变分为HRD低特异性突变、HRD高特异性突变和HRD共同突变。不同亚组的基因组特征和肿瘤突变负荷（Tumor Mutation Burden, TMB）存在显著差异。
TP53特异性突变组合预测HRD状态
TP53致病性突变预测乳腺癌HRD状态的AUC为0.61。HRD高特异性突变和HRD共同突变组合的预测性能最佳，AUC达到0.80。该模型的准确率为0.82，精确率为0.68，召回率为0.76，特异性为0.86，Youden指数为0.61，F1得分为0.71。
结论
本研究首次全面分析了TP53特异性突变在乳腺癌HRD中的作用，发现TP53突变与HRD评分显著相关。TP53特异性突变组合能够有效预测乳腺癌患者的HRD状态，表明TP53突变可能作为PARPi治疗的潜在生物标志物。这一发现为乳腺癌的精准治疗提供了新的思路和依据。
研究亮点
- 首次全面分析TP53突变与HRD的关系：本研究通过大样本NGS数据，首次全面分析了TP53突变在乳腺癌HRD中的作用，填补了该领域的研究空白。
- TP53特异性突变组合的预测性能：研究发现，HRD高特异性突变和HRD共同突变组合能够有效预测HRD状态，为乳腺癌的精准治疗提供了新的生物标志物。
- 基因组疤痕评分的应用：研究通过基因组疤痕评分（LOH、LST、TAI）量化HRD，为乳腺癌HRD的评估提供了新的方法。
研究价值
本研究的科学价值在于揭示了TP53突变在乳腺癌HRD中的重要作用，为理解乳腺癌的分子机制提供了新的视角。应用价值在于TP53特异性突变组合作为PARPi治疗的潜在生物标志物，有望指导乳腺癌的精准治疗，提高患者的生存率和生活质量。