Cell Res :复旦大学陈海泉/石乐明/金力通过多组学手段揭示肺腺癌逐步发展的基因组和转录组动力学
来源:生物岛 2025-12-07 16:38
该研究突出了LUAD逐步发展过程中的关键分子变化,为确定新的治疗靶点提供了见解,并有助于确定该疾病的治疗时间窗。
肺腺癌(LUAD)可以从侵袭前发展到侵袭期,也可以从磨玻璃样混浊(GGOs)发展到实性结节。然而,LUAD进展背后的动态基因组和转录组变化尚不完全清楚。
2025年12月4日,复旦大学陈海泉,石乐明及金力共同通讯在Cell Research 在线发表题为Genomic and transcriptomic dynamics in the stepwise progression of lung adenocarcinoma的研究论文,该研究对954名在复旦大学附属肿瘤医院接受手术的患者的1008个LUAD样本进行了全基因组和转录组测序,并进行了全面的随访数据。
非典型腺瘤性增生1例,原位腺癌42例,微创腺癌116例,侵袭性腺癌849例。EGFR是研究队列中最常见的突变基因,其次是TP53、RBM10、KRAS和KMT2D。肿瘤抑制基因如TP53、RB1、MGA、KEAP1和STK11的突变频率随着疾病进展到较高阶段而增加。 与AAH/AIS/MIA样本相比,LUAD的基因组不稳定性水平更高,其特征是更高的肿瘤突变负担、增加的体细胞拷贝数改变负担和增加的结构变异负担。
值得注意的是,在侵袭前样本中经常观察到MAP2K1 E102-I103缺失,这赋予肺泡II型细胞增加的生长潜力并启动肿瘤形成,这表明它是LUAD的潜在驱动突变。
总之,该研究突出了LUAD逐步发展过程中的关键分子变化,为确定新的治疗靶点提供了见解,并有助于确定该疾病的治疗时间窗。

肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因,对癌症研究提出了多方面的挑战。在各种病理亚型中,肺腺癌(LUAD)最为常见,约占所有肺癌病例的45%,且发病率仍在上升。
从组织学角度来看,LUAD通常被认为从非典型腺瘤性增生(AAH)发展到原位腺癌(AIS)、微创腺癌(MIA),最终发展为浸润性腺癌(从I期到IV期疾病)。在CT上,一些LUAD表现为从磨玻璃样混浊(GGO)发展为含有GGO和实性成分的部分实性结节,最后发展为实性结节。
研究表明放射学表现与病理分期之间存在关联:大多数AIS/MIA病变倾向于表现为纯粹的GGO,而CT图像上实体成分的存在与组织学侵袭性增加相关。
侵袭前阶段的LUAD,如AIS和MIA,以及以纯GGO形式存在的LUAD,在完全手术切除后的生存率接近100%,由于其生长缓慢和预后良好,因此将GGO样LUAD定性为惰性亚型。
尽管如此,随着侵袭性腺癌从I期发展到II期、III期和IV期,以及从纯GGO发展到实性结节,其5年生存率急剧下降。利用新一代测序技术,研究了LUAD中主要癌基因和抑癌基因的突变频率。然而,大多数研究都集中在侵袭性LUAD上,对LUAD进展过程中发生的关键分子变化的研究有限。
因此,揭示LUAD进展过程中基因组和转录组谱的动态变化至关重要,并为外科干预的最佳治疗窗口提供证据,在避免过度治疗的同时提供明确的治疗。

2011年8月至2019年3月在复旦大学附属肿瘤医院胸外科接受手术的954例患者的1008个肿瘤回顾性纳入本研究(图源自Cell Research )
转移是肿瘤进展的一个关键方面,也是肺癌相关死亡的主要原因。研究表明,含有某些驱动突变的肿瘤亚克隆具有更大的转移潜力,并且转移性器官性与特定的遗传变化有关。了解LUAD的遗传谱如何影响转移扩散模式对于改进治疗、预测疾病结局和规划随访策略至关重要,这促使研究LUAD中复杂的部位特异性转移情况。
该研究对954例LUAD患者的1008个LUAD样本进行了全基因组测序(WGS)和RNA测序(RNA-seq),包括所有病理和放射学特征,以及匹配的邻近正常肺组织,并进行了完整的随访数据。目标是提供与LUAD进展相关的动态变化的基因组和转录组谱的广泛探索,从惰性的侵袭前疾病到侵袭期,最后到具有局部区域和远处转移的晚期疾病。
通过这项全面的研究,该研究的目标是更好地定义治疗窗口,为疾病预防策略提供信息,并确定药物开发的潜在靶点。
参考消息:
https://www.nature.com/articles/s41422-025-01200-w
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