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原文
bioRxiv Cancer Biology· Waterhoelter, A., Scholz, R., Tsouris, A., Cuomo, F., Adlesic, M., Nguekeu Zebaze, L., Witt, C., Rodriguez Hernandez, Z., Koettgen, A., Boerries, M., Schlosser, P., Frew, I. J. ·· 20 小时前评分56

肾透明细胞癌及泛癌分析显示 Y 染色体丢失在转录层面基本沉默

Loss of the Y chromosome is transcriptionally silent in clear cell renal cell carcinoma and across cancer entities

导读

本研究在 TCGA-KIRC、CPTAC-ccRCC 两组人 ccRCC 队列、肾上皮特异性敲除 Vhl、Trp53 和 Rb1 的小鼠模型,以及 786-O 同基因 Y 缺失与 Y 保留克隆中。

深度解读

男性肿瘤中常见Y染色体的丢失(LOY),在某些肿瘤类型中它还提示预后不良,但这一现象究竟是驱动因素还是伴随事件,一直缺少直接证据。透明细胞肾细胞癌(ccRCC)男性发病占优且LOY频率很高,而该肿瘤的分子图景已相当清晰:VHL介导的氧感应通路失活是核心事件[1][3],除突变与等位缺失外,CpG岛高甲基化也能沉默VHL[4],PBRM1等染色质调控基因的改变则会影响肿瘤细胞的转录输出[2]。人群层面,血液中的LOY与全因死亡及非血液肿瘤死亡风险升高相关[5],LOY的遗传易感位点又富集于细胞周期调控与肿瘤易感基因[6]。不过,LOY在肿瘤细胞内部究竟对转录组造成什么影响,此前始终没有被正面检验。

这项研究用三套体系回答了这一问题。作者在两个人群队列(TCGA-KIRC和CPTAC-ccRCC)中判定肿瘤的体细胞Y染色体状态并进行RNA测序差异表达分析,同时在肾上皮特异性敲除Vhl、Trp53和Rb1的原位小鼠ccRCC模型中平行验证,还构建了人ccRCC细胞系786-O的五个Y缺失同源克隆和五个保留Y染色体的同源克隆。三种情形下的结论一致:转录变化基本限于男性特异性Y(MSY)基因和假常染色体区(PAR)基因随剂量消长的预期改变,自体染色体基因没有出现大幅波动。在通路水平,两个人群队列中可重复地检出温和信号,汇聚于细胞周期、核糖体生物合成与DNA修复相关基因。跨TCA癌种的荟萃分析再现了同一模式,没有任何自体基因表现出大而一致的改变;在部分癌种(ccRCC除外)中,LOY肿瘤的癌/睾丸抗原表达更高。

与携带LOY的白细胞存在自体基因表达失调的证据[6]形成对照,这项工作表明,除直接的基因剂量效应、温和的通路偏移和癌/睾丸抗原沉默状态的改变外,LOY在成体人和小鼠中几乎是转录沉默的。考虑到ccRCC转录组的主要塑造力量早已被归于VHL等经典遗传事件[1][3],这一结果进一步提示Y染色体基因不太可能充当ccRCC及其他癌种的转录驱动因子;LOY与不良预后之间的关联,恐怕需要在转录层面之外寻找解释。

当然,该结论限于成体人和小鼠,且通路层面的效应本身温和:LOY为何在某些癌种中预示较差结局、不同癌种间癌/睾丸抗原调控差异的机制何在,以及LOY是否通过非转录途径发挥作用,都仍是悬而未决的问题。

来源:bioRxiv Cancer Biology · biorxiv.org

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