研究设计
为深入解析GIST的分子图谱,本研究纳入1427份肿瘤样本开展大规模多组学分析,检测手段包含靶向基因panel、全外显子组测序以及全转录组测序;针对KIT/PDGFRA野生型样本完成病理学复核,并将分子检测结果与临床资料、保险理赔数据开展关联分析。
研究结果
2015~2022年共收集1370例GIST患者的1427份肿瘤样本进行分析。样本中,局限性肿瘤占59%,转移性肿瘤占37%,肿瘤分期信息未知占4%;患者确诊时中位年龄64岁,年龄跨度11~90岁以上;男性占比51.8%,女性占比48.2%,男性略多于女性。原发肿瘤部位以胃最为多见(48.1%),其次为小肠(28%),其余胃肠道部位原发占比均低于5%(图1)。
图1. 队列的主要临床特征
GIST分为三大分子亚组,各亚组临床特征存在显著差异
根据疾病驱动基因,GIST可分为三大分子亚组:KIT突变型(N=1154,80.9%)、PDGFRA突变型(N=118,8.3%)、KIT/PDGFRA野生型(N=152,10.7%)(图2)。各亚组的临床特征存在差异。KIT/PDGFRA野生型GIST患者组织采样时的中位年龄更低,为56岁,女性占比略高(52%);PDGFRA突变型GIST男女比例约1.5:1。不同分子亚组的原发肿瘤解剖部位分布同样存在差异:PDGFRA突变型GIST原发灶绝大多数位于胃部(84.8%);KIT/PDGFRA野生人群中十二指肠GIST最为常见(11.2%);直肠来源GIST几乎全部属于KIT突变型。各主要分子亚组突变总体呈互斥模式,但队列中检出3例(0.2%)同时携带KIT与PDGFRA突变,属于十分罕见的分子表型。
图2. 三个GIST分子亚组的基因突变频率
KIT突变型GIST临床特征
KIT原发突变以11号外显子最为常见(84.0%),其次为9号外显子(12.4%)、13号外显子(1.8%)、17号外显子(1.0%);同时也检出少见的8号外显子(0.7%)、12号外显子(0.1%)、19号外显子(0.1%)原发突变。临床特征与原发性KIT突变类型相关。对比占比最高的KIT外显子11与外显子9突变亚组:KIT外显子11突变患者胃原发肿瘤占比更高(51.3% vs. 7.6%);而小肠(25.4% vs. 57.6%)、十二指肠原发肿瘤更多见于KIT外显子9突变(P<0.0001)。同样在KIT外显子11突变内部,突变类型也影响肿瘤原发部位。对比非错义突变,错义突变更多见于小肠(32.6% vs. 23.1%),在胃(44.5% vs. 53.6%)、十二指肠(3% vs. 4.8%)占比更低(P<0.05)。
PDGFRA突变型GIST临床特征
PDGFRA原发突变主要集中于18号外显子(83.9%),其次为12号外显子(10.2%)、14号外显子(5.9%)。其中D842V替换为PDGFRA最常见的突变类型,共检出65例,占全部GIST病例的4.6%。
KIT/PDGFRA野生型GIST临床特征
在KIT/PDGFRA野生型GIST中,存在多种可介导肿瘤发生的驱动分子事件。本队列中,NF1突变占比最高,在野生型病例中达40%(n=50)。BRAF突变占2.6%(4例,均为V600E突变),NTRK3融合占2.8%(3例,包含2例ETV6:NTRK3融合、1例EML4:NTRK3融合)。上述驱动事件合计覆盖53.9%(N=82)的KIT/PDGFRA野生型GIST病例。剩余 46.1%(N=70)的野生型病例中还检出CHEK2(5.6%)、ATRX(4.8%)、TP53(4.7%)、MUTYH(2.6%)、DNMT3A(1.5%)、PTEN突变(1.4%)等基因突变。
不同分子亚组GIST的生存结局存在差异
为了评估不同GIST分子亚组间的真实世界临床结局,研究利用保险理赔数据推断了总生存期(OS)。结果显示,在转移性GIST人群中,肿瘤基因型与OS具有相关性。与既往临床认知相符:KIT外显子11突变患者接受TKI治疗后OS最优(61.4个月),其次为KIT外显子9突变(38.1个月)、PDGFRA突变型(25.4个月);KIT/PDGFRA野生型GIST整体呈惰性病程,OS为56个月(P<0.001)。KIT外显子11突变亚组从一线伊马替尼治疗中总生存获益最为显著;二线舒尼替尼的获益在不同基因型间同样存在差异,KIT/PDGFRA野生型亚组获益相对突出,推测与其多激酶抑制及抗血管生成活性相关(图3)。
图3. (A)Kaplan-Meier生存曲线表明,转移性GIST的主要分子亚组的OS存在差异;(B)接受一线伊马替尼治疗的转移性GIST患者的OS分析;(C)接受二线舒尼替尼治疗的转移性GIST患者的OS分析
研究结论
本研究纳入1427例GIST样本,是截至目前GIST领域规模最大的多组学图谱分析之一。研究以更高分辨率解析GIST三大分子亚组,进一步充实了不同基因型与临床病理特征之间的关联证据;加深了对KIT、PDGFRA驱动事件的理解,印证GIST肿瘤发生高度依赖上述癌基因;同时发现各亚型内部均存在免疫富集病例,观察到趋同的基因组演化特征,为探索肿瘤演化及治疗相关生物学过程提供新线索。
讨论
本研究结果与既往研究一致,证实GIST主要由数量相对有限的克隆起始突变驱动,形成KIT突变型(80.9%)、PDGFRA突变型(8.3%)、KIT/PDGFRA野生型(10.7%)三大分子亚组。
本队列的研究结果证实了一些已知的临床病理特征,例如KIT/PDGFRA野生型GIST的中位发病年龄较低,KIT 11号外显子突变和PDGFRA突变基因型更倾向于发生于胃部,而KIT 9号外显子突变则更倾向于发生于小肠。此外,该队列研究还揭示了其他一些尚未充分探索的领域。例如,食管及直肠来源GIST绝大多数为KIT 11号外显子突变,但十二指肠原发GIST并非以该亚型为主。
参考文献:Serrano C, et al. Multiomic Landscape of Gastrointestinal Stromal Tumors in a Real-World Patient Cohort of 1,427 Cases. Clin Cancer Res. 2026 Aug 14;32(16):3641-3654.
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