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肺扁平上皮癌のサブクローン数の増加は、免疫関連遺伝子の過剰発現を誘発することが示唆された
Increased number of subclones in lung squamous cell carcinoma elicits overexpression of immune related genes.
PMID: 32676328 PMCID: PMC7354124. DOI: 10.21037/tlcr-19-589.
抄録
背景:
腫瘍内異質性は治療失敗につながる薬剤耐性の原因である。我々は、腫瘍を構成するサブクローンの数から推定される胸腔内異質性の臨床的意義を調べ、RNAシークエンシングデータを用いてサブクローン拡大の病因を推論した。
Background: Intratumoral heterogeneity is a cause of drug resistance that leads to treatment failure. We investigated the clinical implication of intratumoral heterogeneity inferred from the number of subclones that constituted a tumor and reasoned the etiology of subclonal expansion using RNA sequencing data.
方法:
The Cancer Genome Atlas-Lung Squamous Cell Carcinoma (TCGA-LUSC)の481例の単純ヌクレオチド変異、臨床データ、コピー数変異、RNAシーケンスデータをGenomic Data Commonsデータポータルから入手した。クローンの状態はSciCloneパッケージを用いて、変異遺伝子の対立遺伝子頻度から推定した。
Methods: Simple nucleotide variation, clinical data, copy number variation, and RNA-sequencing data from 481 The Cancer Genome Atlas-Lung Squamous Cell Carcinoma (TCGA-LUSC) cases were obtained from the Genomic Data Commons data portal. Clonal status was estimated from the allele frequency of the mutated genes using the SciClone package.
肺扁平上皮癌におけるサブクローン数の増加は免疫関連遺伝子の過剰発現を引き起こす。:
腫瘍を構成するサブクローンの数は、腫瘍の全変異数（σ=0.477、P値<0.001）および腫瘍病期（σ=0.111、P値<0.015）と正の相関があった。男性のLUSC腫瘍は、女性の腫瘍よりも多くのサブクローンを有する確率が高かった（2.28 1.89、P値=0.002、Welch Two Sample-test）。5つのサブクローンからなる腫瘍と単一クローンの腫瘍の遺伝子発現を比較したところ、5つのサブクローンの腫瘍では291個の遺伝子がアップレギュレートされ、102個の遺伝子がダウンレギュレートされていることがわかった。アップレギュレーションされた遺伝子には、アップレギュレーションの大きい順に、 , , , , , , , , , , が含まれ、アップレギュレーションされた遺伝子の生物学的機能は、免疫過程や炎症反応のポジティブな調節に強く富んでいた。
Results: The number of subclones that comprised a tumor had a positive correlation with the total mutations in a tumor (σ=0.477, P-value <0.001) and tumor stage (σ=0.111, P-value <0.015). Male LUSC tumors had a higher probability of having more subclones than female tumors (2.28 1.89, P-value =0.002, Welch Two Sample -test). On comparing the gene expression in the tumors that were comprised of five subclones with those of a single clone, 291 genes were found to be upregulated and 102 genes were found to be downregulated in the five subclone tumors. The upregulated genes included , , , , and , in order of magnitude of upregulation, and the biologic function of the upregulated genes was strongly enriched for the positive regulation of immune processes and inflammatory responses.
結論:
男性のLUSC腫瘍は、女性の腫瘍よりも多くのサブクローンから構成されていた。サブクローンの数が多い腫瘍は、単一クローンからなる腫瘍よりも、免疫過程や炎症反応をポジティブに制御する遺伝子が過剰発現していた。
Conclusions: Male LUSC tumors were composed of a greater number of subclones than female tumors. The tumors with large numbers of subclones had overexpressed genes that positively regulated the immune processes and inflammatory responses more than tumors that consisted of a single clone.
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