黑色素瘤依据发病位置分为4种亚型，包括：皮肤黑色素瘤（Cutaneous）、手/脚的肢端黑色素瘤（Acral）、内部组织粘膜层的粘膜黑色素瘤（Mucosal）、眼睛的葡萄膜黑色素瘤。其中，皮肤黑色素瘤在高加索人群中占主导地位，而在中国患者中非皮肤黑色素瘤的比例更高，其次是发生在包括直肠、肛门和鼻咽等区域的粘膜黑色素瘤。目前，不同亚型黑色素瘤尤其是肢端和粘膜黑色素瘤的发病机制尚不清楚。
 

近日，南京大学医学院附属鼓楼医院邹征云教授、刘宝瑞教授团队与世和基因合作，采用世和一号®大panel对89例经手术切除的原发性黑色素瘤患者的样本进行基因检测，分析了黑色素瘤不同亚型的基因组典型特征，提示联合治疗在黑色素瘤临床治疗中的重要意义和价值。相关研究成果发表于Pigment Cell & Melanoma Research （IF=4.172）。

正  文

本研究共纳入89例原发性黑色素瘤患者，其中，肢端黑色素瘤54例（60%），皮肤黑色素瘤22例（25%），粘膜黑色素瘤13例（15%）。肢端和皮肤黑色素瘤中绝大多数为I-III期患者，而13例粘膜黑色素瘤患者中11例患者的分期未明。所有患者均接受了手术切除和术后辅助治疗（化疗、干扰素治疗等），均未接受过免疫治疗，患者手术FFPE标本采用世和一号®大panel进行检测。
 

本研究通过两种分析方式筛选驱动突变：（1）在整个队列中发生3次以上的突变； （2）基于统计方法MutSig2CV确定的显著性突变。约76% 的样本检测到了基因突变，包含BRAF、KIT、NRAS、KRAS、HRAS、SF3B1、RAC1、NF1和TP53等。其中，BRAF检出率最高（35%），除了p.K414_A415ins插入突变，其他均为致癌或可能致癌性突变。

图1 黑色素瘤不同亚型的高频突变基因
 

在肢端黑色素瘤中，BRAF、KIT、RAS和NF1的突变占比相对均衡。BRAF突变检出率约28%，其中BRAF V600E突变比例高达63.1%。RAS突变检出率约17%，RAS Q61突变是肢端黑色素瘤最常见的突变类型。
 

在皮肤黑色素瘤中，BRAF突变检出率高达64%，BRAF V600（含V600E/G/M）占比94%；NF1突变检出率为18%。黏膜黑色素瘤中，变异频率最高的为RAS突变（61%），其次是KIT和BRAF突变（均为23%）。
 

值得注意的是，粘膜黑色素瘤的致病性突变发生率为38%，高于肢端黑色素瘤(4%)和皮肤黑色素瘤(14%)，但是其生物学意义目前还未确定。

本研究以拷贝数变异作为染色体不稳定(CIN)的评分标准，发现肢端和黏膜黑色素瘤中染色体不稳定性发生率比皮肤黑色素瘤更高。
 

同时，本研究依据GISTIC分析定义重要的染色体扩增或缺失区域，发现非皮肤黑色素瘤的拷贝数变异发生率更高。与肢端黑色素瘤（发生率80%)和皮肤黑色素瘤（发生率72%)相比，粘膜黑色素瘤患者均存在明显的染色体扩增或缺失现象。其中1q、7p/q和8q是最常见的扩增区域，而6q、9p和10p/q是最常见的缺失区域。
 

图3 以拷贝数变异定义的染色体不稳定性评分

图4 染色体臂拷贝数增加/减少的特征图谱
 

进一步分析发现，7p扩增在队列中普遍存在（发生率21%），具有更短的OS，且RFS有恶化的趋势。20p扩增的患者OS也显著缩短，但与RFS的相关性未达到统计学意义。

除了染色体臂拷贝数变异外，本研究也评估了发生率较高的局部性的拷贝数变异（CNV）。9p21.3(CDKN2A/CDKN2B)缺失在黑色素瘤三种亚型中最常见，占比为33%。黏膜黑色素瘤中CDKN2A/2B发生率最高，占比54%，其次是10q23.2（PTEN）缺失，而4q12（KIT, KDR, and PDGFRα）扩增、RAD51 和RB1缺失也较为常见。肢端黑色素瘤中，CCND1扩增发生率最高（20%），其次是CDK4（19%）和NOTCH2扩增（15%）。
 

既往研究中CCND1和CDK4扩增发生于BRAF/NRAS野生型的黑色素瘤中。但本研究发现，CCND1/CDK4拷贝数增加部分伴随BRAF/NRAS突变发生（25%），部分伴随KIT突变发生（30%）。

图6 拷贝数变化分析图谱
 

在89例患者中，70例患者有阴性对照；对于19例无阴性对照的样本，采用世和基因内部数据库及流程去除胚系突变。分析发现，皮肤黑色素瘤的肿瘤突变负荷（TMB）略高于肢端黑色素瘤，黏膜黑色素瘤与其他亚型之间TMB无显著性差异。

图7 不同亚型黑色素瘤的TMB分析

本研究报道了中国黑色素瘤人群中不同亚型的独特基因组特征，证明不同的黑色素瘤亚型具有独特的致癌基因突变图谱，并初步证明黏膜黑色素瘤会富集更多的致病突变。染色体6q、9p、10p/q 缺失在不同亚型中发生率较高，而黏膜黑色素瘤具有更高的染色体不稳定性。染色体7p增加提示黏膜和肢端黑色素瘤预后不良。KIT、KDR、PDGFRα扩增和RAD51缺失在黏膜黑色素瘤中高频发生，而NOTCH2扩增在肢端黑色素瘤中高频发生。皮肤黑色素瘤的TMB略高于肢端黑色素瘤，黏膜黑色素瘤与其他亚型之间TMB无显著性差异。不同亚型黑色素瘤的典型特征，提示了联合治疗在黑素瘤患者临床治疗中的意义。

Zou ZY, Ou QX, et al. Distinct genomic traits of acral and mucosal melanomas revealed by targeted mutational profiling. Pigment Cell & Melanoma Research.  2020, 19-O-187. R2

来源：世和基因官微