臨床上將肺腺癌和肺鱗癌病理學組成均超過10%的腫瘤定義為肺腺鱗癌,是一種較為少見但惡性程度較高的非小細胞肺癌亞型。肺腺鱗癌不是肺腺癌和肺鱗癌的簡單混合。相比于腺癌或鱗癌,肺腺鱗癌的惡性程度更高、淋巴結侵襲性更強、腦轉移頻率更高、預后更差。
科研團隊利用109例中國人肺腺鱗癌的全基因組和轉錄組測序數據,繪制了迄今為止最大規模的肺腺鱗癌分子全景圖譜。研究通過對顯微切割樣本突變和亞克隆的分析,證實了肺腺鱗癌的單克隆起源,發現了肺腺鱗癌是從腺癌到鱗癌的轉分化而來。
研究通過關鍵通路的分析發現,ALK融合事件與RAC1基因的擴增的頻率顯著高于腺癌和鱗癌,是驅動腺鱗癌轉分化的潛在分子事件。
研究結合轉錄組數據的無監督聚類以及動態網絡標志物(DNB)分析發現,肺腺鱗癌可分為三個分子亞型,其中炎癥亞型是接近臨界點的關鍵中間狀態。在腺鱗癌轉分化過程中四個譜系轉錄因子(NKX2-1、FOXA2、SOX2和TP63)形成相互拮抗的調控網絡,其失衡會經過免疫細胞高度浸潤的狀態最終實現腺鱗癌轉分化。
研究利用基因組改變可將肺腺鱗癌分為三個預后相關的亞型,在預后最差的亞型中富集了STK11基因的突變。該亞型中,針對LSD1的靶向治療可以有效地抑制肺腺鱗癌的惡性進展。
研究工作得到國家重點基礎研究發展計劃、中科院、國家自然科學基金、中科院基礎前沿科學重點研究計劃等的資助,并獲得分子細胞卓越中心分子生物學技術平臺、細胞生物學技術平臺、化學生物學技術平臺和動物實驗技術平臺的支持。浙江大學愛丁堡大學聯合學院的科研人員參與研究。
肺腺鱗癌發展過程中動態譜系轉化的模式圖