HER2 양성 유방암에서 배액 및 전이 림프절의 RNA-seq 프로파일링을 통해 POSTN을 예후 표지자로 식별합니다

요약

우리는 HER2 양성 유방암에서 림프절 전파의 기저가 되는 세포외 기질 및 PI3K-AKT 중심 프로그램을 밝히고, POSTN을 위험 계층화 및 경로 지향 치료 전략을 지지하는 저소한 예후 지표임을 밝혀냈다.

초록

HER2 양성 유방암은 임상적으로 공격적이며 주로 지역 림프절로 전파되지만, 결절 전이와 관련된 전사체 프로그램은 아직 완전히 정의되지 않았습니다. 본 연구에서는 HER2 양성 유방암 환자 6명에서 RNA 시퀀싱(RNA-seq)을 사용하여 종양 배출 림프절(TDLN)과 전이 종양 관련 림프절(TMLN)을 프로파일링하였습니다. DESeq2를 사용하여 차별식 분석이 수행되었으며, Benjamini-Hochberg 보정(FDR < 0.05)과 절대 log2 복수 변화 임계값(|log2FC| ≥ 1)을 적용하였습니다. 우리는 237개의 차등 발현 유전자를 확인했으며(TMLN 대 TDLN에서 182개는 상향 조절, 55개는 하향 발현됨). 기능 풍부 분석 결과, 세포외기질(ECM)-수용체 상호작용, PI3K-AKT 신호, 국소 부착, 콜레스테롤 대사가 전이성 림프절과 관련된 주요 경로임이 강조되어, 결절 전파 중 ECM 재형성과 신호 활성화가 조정된 것으로 나타났다. 가장 상향 조절된 유전자 중에서 POSTN 은 핵심 후보로 부상했으며, 부정적인 임상병리학적 특성과도 연관이 있었습니다. 독립적인 검증 코호트(n = 120)에서는 POSTN 발현이 높을수록 무질병 생존율이 열등한 것으로 나타났습니다. 이 결과들은 POSTN 을 잠재적인 예후 바이오마커로 지명하며, ECM 중심 및 PI3K-AKT 관련 기전을 HER2 양성 유방암에서 림프절 전이의 실질적인 생물학적 특징으로 지지합니다.

서론

유방암(BC)은 여성에서 가장 자주 진단되는 암이자 전 세계적으로 암 사망의 주요 원인이며, 중국에서는 상당히 증가하는 부담을 겪고 있습니다^. 약 15%-20%의 피임명은 HER2 양성(HER2+)으로, ERBB2 증폭/과발현과 재발 및 사망 위험이 높은 공격적인 표현형을 특징으로 합니다 ^2,3. 항HER2 전신 치료가 현저히 결과를 개선했음에도 불구하고, 상당수의 환자가 여전히 재발하거나 전이로 나타나며, 이는 생물학적 정보 제공 위험 계층화와 새로운 치료 옵션의 필요성을 강조합니다^.

림프절 전이(LNM)는 BC에서 병기 분류, 보조 치료 선택 및 예후를 결정하는 중요한 요인입니다; 겨드랑이 침범은 생존이 열악함을 예고하며, 먼 장기로의 추가 확산을 촉진합니다 ^5,6. 그러나 HER2+ 질환에서 결절 전이의 생물학을 포착하는 강력한 바이오마커....

프로토콜

이 연구는 기관 윤리 위원회의 승인을 받았으며, 헬싱키 선언과 인간 생물 시료 사용을 규율하는 현지 규정에 따라 수행되었습니다. 이 연구는 중산 보아이병원 윤리위원회(KY-2020-012-124)의 승인을 받았습니다. 모든 참가자로부터 서면 동의서가 연구 특정 절차 전에 확보되었습니다.

연구 코호트 및 샘플
발견 코호트는 HER2 양성 유방암 환자 6명으로부터 수술 중 채취된 종양 배출 림프절(TDLN)과 전이 림프절(TMLN) 조직을 쌍으로 구성했습니다. 각 환자에 대해 일치하는 TDLN은 전이의 조직학적 증거가 없는 배액되는 림프절로 정의되었으며, 환자 내 대조 비교 대상자로 사용되었으며, TMLN은 병리적으로 확인된 전이 조직이었습니다. 신선한 조직은 찬 인산염 완충 생리식염수(PBS)에 잠시 세척한 후 30분 이내에 액체 질소에 당겨 건조시키고, -80°C에서 추출 때까지 보관했습니다. 포함 기준은 병리학적으로 확인된 침습성 유방암, ASCO/CAP에 따른 HER2 양성, 쌍립절의 이용 가능성, 신조조제요법 부재였습니다. 제외 기준은 조직 또는 RNA 무결성 수(RIN) 부적합 < 7.0이었습니다. 처음 선별된 한 샘플은 RIN < 7.0으....

결과

코호트 및 임상병리학적 특성
발견 코호트는 6개의 쌍을 이룬 TDLN/TMLN 샘플로 구성되었고, 검증 코호트는 120개의 아카이브 림프절 표본과 종단 추적 관찰로 구성되었습니다. 나이, 종양 크기, 등급, 수용체 상태, 결절 상태 등 두 코호트의 기초 임상 병리학적 특성은 표 1에 요약되어 있습니다.

시퀀싱 품질 및 글로벌 데이터 구조
12개의 발견 라이브러리 모두 샘플당 약 3천만 쌍의 리드 페어를 중앙값으로 달성했으며, Q30은 90%≥, 매핑률> 85%에 달했습니다. 분산 안정화 카운트의 주성분 분석에서는 이상치가 없었고, 노드 상태에 따른 예상 분리가 TDLN과 TMLN이 뚜렷한 클러스터를 형성함을 보여주었습니다. 전체 유전체 차별 발현에 대한 개요는 그림 1A-B에 나와 있으며, .......

토론

HER2 양성 유방암은 침습성 증가, 빈번한 림프절 전이(LNM), 그리고 현대 전신 치료에도 불구하고 열악한 결과가 특징입니다¹⁵. 기존의 임상병리학적 요인은 이 아형에서 예후를 부분적으로만 설명하므로, 결절 전파 위험을 포착하는 생물학적 근거 지표에 공백이 남아 있습니다. 종양 배액 림프절(TDLN)과 종양 전이 림프절(TMLN)을 RNA-seq와 비교 프로파일링함으로써, 우리는 세포외기질(ECM) 재형성, 면역 및 항원 제시 프로그램, 그리고 전이 능력과 림프절 지적 적응에 관여하는 지질-대사 경로 축에 수렴하는 237개의 차별발현 유전자(DEGs)를 확인했습니다¹⁷.

유전자 존재론 범주는 인터페론 매개 신호전달, 항원 처리 및 제시, 소포 운송, MHC 복합체 구성 요소.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
바이오분석기	2100-BA	애질런트, 미국	RNA 무결성 및 품질 관리 평가 장비.
DESeq2	해당 없음	R 생도체	RNA-seq 데이터를 위한 차별 발현 분석 소프트웨어.
FastQC 소프트웨어	해당 없음	바브라함 바이오인포매틱스	RNA-seq 데이터를 위한 품질 관리 소프트웨어로 서열 품질을 평가합니다.
HEK293 세포주	ATCC-CRL-1573	ATCC, 미국	형질전환 실험에 사용된 인간 배아 신장 세포주.
qRT-PCR 키트	4385616	서모피셔, 미국	유전자 발현 검증을 위한 정량적 PCR 키트.
RNA 추출 키트	74204	치아겐, 독일	조직 샘플에서 고품질 RNA를 분리하는 데 사용되는 RNA 추출 키트.
RNA 시퀀싱 키트	RS-122-2001	일루미나, 미국	RNA 샘플 시퀀싱을 위한 RNA 라이브러리 준비 키트.
시퀀싱 플랫폼	노바세쿼터 6000	일루미나, 미국	RNA 라이브러리 시퀀싱을 위한 고처리량 RNA 시퀀싱 플랫폼.
조직 냉동 장비	TFE-300	미국 서모 피셔	액체 질소에 조직 샘플을 얼리는 장비.
고뇌 체온계	55678-TT	ThermoScience, 일본	체온 측정에 사용되는 정확한 온도계.