Berger MF et al, the genomic complexity of primary human prostate cancer. Nature. 2011 Feb 10; 470(7333):214-20

1．样本设计

目标疾病：前列腺癌

样本设计：7名患者的肿瘤组织和血液中健康细胞，共14个样品

n  其中三名患者含前列腺癌的特征突变(TMPRSS2-ERG融合基因)^*，另外四名不含特征突变[使用FISH鉴定]

n  *Science.2005 Oct 28,310(5748):644-8

n  使用苏木精-曙红(HE)染色法，从肿瘤程度最深的组织中取样，确保其中的非肿瘤细胞<10%

2．测序技术参数和数据通量

测序平台：Illumina GA II

测序参数：

n  文库：每个样品构建380bp和400bp两种插入片段文库

n  读长：101 bp Paired-End, 380/400 bp insert

n  测序深度/覆盖度：30×

数据通量：>90Gb/样本

3．结果

3.1点突变和插入/缺失汇总

n  每个样品编码区突变为13-43个

n  鉴定出4个缺失突变和2个插入突变(1-9bp)

n  包括PTEN的2bp移码突变

n  平均突变率为0.9bp/Mb，与报道过的AML、乳腺癌重测序结果相当

n  Nature.456,66-72(2008)/461,809-813(2009)/464,999-1005(2010); N.Engl.J.Med.361,1058-1066(2009)

n  SPTA1和SPOP基因紧邻点突变，两者曾被报道与前列腺癌有关

n  Nature.466,869-873(2010)

n  发现CHD1, CHD5和HDAC9突变，已有报道表明它们与去分化和肿瘤抑制有关

n  Nature.460,863-868(2009);Mol.Cell.Biol.22,7302-7312(2002); Cell.128,459-475(2007)

3.2

3.2.1 

3.2.2

3.2.3  PTEN和MAGI2基因突变

n  已有报道PTEN和MAGI2一起发挥抑癌作用

n  Science.275,1943-1947(1997); Proc.Natl.Acad.Sci.USA.97,4233-4238(2000); J.Biol.Chem.276,48627-48630(2001)

n  已有报道PTEN对前列腺癌的抑制作用

n  Mod.Pathol.22,1083-1093(2009)

n  发现PTEN和MAGI2均发生突变，其中FISH直接观察到MAGI2的插入突变(首次发现)

3.2.4 Chip-seq研究及统计相关(correlation)分析结果

n  含TMPRSS2-ERG融合基因的样品，重排与转录状态或染色质活跃状态有关

n  发现转录因子pol II的出现，组蛋白H3K4和H3K36的甲基化，H3的酰基化促进重排断裂点的生成

n  已有报道表明AR(睾酮受体)和ERG的出现同样促成重排断裂点的生成

n  在前列腺细胞中，睾酮信号途径促进断裂点和基因融合

n  Cell.139,1069-1083(2009); Science.326,1230(2009); Nat.Genet.42,668-675(2010)

4.总结

n  进一步充实、丰富了体细胞点突变和插入/缺失突变的数据。

n  发现在某些已知功能的癌相关基因旁边存在序列重排(rearrangement)现象。

n  挖掘到了已广泛报道过的前列腺癌特征突变的详细序列变化。

n  找到了除特征突变外的其它突变，并在全基因组水平验证了前人报道。

n  重排广泛分布于活跃的染色质、睾酮受体和ERG结合位点序列附近，提示活跃染色质或转录调控状态与基因组重排之间的内在联系。

n  不仅验证肿瘤抑制基因PTEN的作用，还首次研究MAGI2基因的抑癌作用，使得PTEN-MAGI2这一对相互作用的基因的抑癌功能得以完整报道。

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