荷兰研究者报告了对22种转移性实体瘤的全基因组测序结果，结果显示可能没有驱动转移的特异性突变存在，单一转移灶中肿瘤细胞异质性非常低，通过全基因组测序，能帮助62%的患者找到已获批或在研抗肿瘤药物。(Nature. 2019年10月23日在线版 doi: 10.1038/s41586-019-1689-y)

研究者对2399例肿瘤患者2520对肿瘤和血液样本进行了全基因组测序和特征分析，筛选出7000多万个体细胞变异，包括近6000万个单核苷酸变异(SNV)、84万个多核苷酸变异(MNV)、960万个DNA片段插入和缺失以及65万余个结构变体(SV)，获得了每个转移肿瘤样本的遗传突变谱。

研究者分析上述数据发现，可能真的没有驱动肿瘤转移的特异性突变存在，且转移的肿瘤组织中普遍存在全基因组倍增(WGD)，一些瘤种中甚至高达80%，原发灶中只有30%，这可能与转移灶对化疗的耐受性相关。

研究者还发现，单一转移灶中，肿瘤细胞的一致性非常低，高达96%的基因突变是克隆性的，还有高达80%的抑癌基因通过不同方式双等位基因失活。尤为重要的是，研究者发现，通过全基因组测序，可帮助62%的患者找到已经获批或在研的抗肿瘤药物。

以往的全基因组测序研究多在原发肿瘤中开展，针对转移性肿瘤的全基因组测序研究局限特定瘤种、特定基因及外显子层面，这项荷兰研究是迄今最大的转移性肿瘤全基因组测序研究。

荷兰49家医院参与了这项大规模研究，目前已收集了超过4000例患者数据，研究还在继续。

研究者分析2399例肿瘤患者肿瘤组织数据，单核苷酸变异(SNV)情况，黑色素瘤中位SNV为44000个，肺癌为36000个，肉瘤为4100个，神经内分泌肿瘤为3500个，这些突变特征与此前研究一致。多核苷酸变异(MNV)情况，肺癌中位MNV为821个，皮肤癌为764个，这两种肿瘤是其他肿瘤的5倍，可能与吸烟和紫外线照射突变比较丰富有关。插入和缺失中位值仅为SNV的十分之一，皮肤癌和肺癌发生率相对较低。微卫星不稳定发生率在中枢神经系统肿瘤为9.4%，子宫肿瘤9.1%，前列腺癌6.1%，结直肠癌转移为4%，低于此前报告的原发性结直肠癌发生率。

所有肿瘤中位结构变异数为193，卵巢肿瘤为412，食管癌为372，相对较低的肾癌为71，神经内分泌肿瘤为56。所有结构变异中，简单缺失最常见，占所有结构变异的33%。除胃癌和食管癌外，缺失性结构变异在其他肿瘤中较普遍。

以上结果是转移瘤组织与血细胞基因组对比的结果，反映的是转移组织自身变化，未反映出转移肿瘤组织与原发肿瘤间的差异。

为了了解原发灶与转移灶间的总体基因组差异，研究者将数据与目前最大的原发肿瘤测序数据库PCAWG进行了比较，PCAWG全基因组测序肿瘤队列包括2583例肿瘤样本，95%以上的样本是未经治疗的原发肿瘤。

研究者对比后发现，原发肿瘤和转移肿瘤的单核苷酸变异无显著差异，提示单核苷酸突变负荷似与疾病进展无关，前列腺癌、乳腺癌和中枢神经系统肿瘤例外。相比而言，转移肿瘤的插入和缺失、多核苷酸变异和结构变异的突变负荷更高，尤其是前列腺癌，多核苷酸变异、插入和缺失及结构变异的发生率增加4倍以上。

分析转移肿瘤的组织基因拷贝数改变，研究者发现，EGFR、CCNE1、CCND、MDM2等基因常出现扩增，染色体DNA存在杂合子丢失(LOH)，TP53基因LOH频率最高，67%的肿瘤中都有，其他很多抑癌基因也出现LOH。

56%的肿瘤出现了全基因组倍增，发生率从中枢神经系统肿瘤的15%到食管癌的80%，远高于此前报告的原发肿瘤的发生率(25%~37%)。

全基因组倍增一定程度上增加了肿瘤细胞对化疗的耐药性，这种倍增还可为肿瘤细胞起到缓冲保护作用，防止基因组不稳定、破坏性突变或染色体片段丢失等给肿瘤细胞带来的致命打击。

该研究给出的关键的驱动突变名录与此前研究一致，其中TP53(52%)、CDKN2A(21%)、PIK3CA(16%)、APC(15%)、KRAS(15%)、PTEN(13%)和TERT(12%)为最常见的突变基因，占目录中所有候选驱动突变的26%。名录中排名前十的基因突变在转移肿瘤队列中检出率均高于原发肿瘤。

与此前的研究数据库比较，研究者只找到两个有可能驱动肿瘤转移的基因变异，分别为结直肠癌转移灶中的MLK4和乳腺癌转移灶中的ZFPM1，这再次印证了可能不存在转移驱动基因变异这一猜想。

抑癌基因双等位基因失活可能对肿瘤转移比较重要，很多重要的抑癌基因双等位基因失活率接近100%，如TP53(93%)、CDKN2A(97%)、RB1(94%)、PTEN(92%)和SMAD4(96%)。

研究者还通过分析驱动基因突变成对共存现象，发现了10对相互排斥的基因组合和10对同时存在的基因组合，这些相关性大部分已在此前研究中被确立，乳腺癌中GATA3和VMP1及FOXA1和PIK3CA总是成对出现，ESR1和TP53及GATA3和TP53是相互排斥的组合，这些关系若能进一步研究证实，有可能会多出4个乳腺癌治疗新靶点。

研究者发现，整个队列中，只有6.6%的单核苷酸变异、多核苷酸变异和插入缺失突变以及3.7%的肿瘤驱动点突变属于亚克隆，即使样本纯度超过80%的样本，亚克隆变异的比例也仅为10.6%，这个比例远低于此前在原发肿瘤中得到的数据，提示肿瘤转移灶异质性非常低，至少在该研究中是如此。

研究者发现，1480例患者的转移肿瘤样本中，至少有一个用药有关的变异。约半数患者的基因变异，有已经获批或正在开展临床研究的药物可用，且未出现与耐药相关的基因变异，除了上面50%的有药可用的患者外，还有31%的患者有在研的药物。

(编译 张娜)