3+纯生信分析思路-热点HRD

今天跟大家分享的是二月份发表在scientific reports杂志（IF：3.998）上的一篇文章。文章主要讲的是，研究人员基于HRD得分，通过比较BRCA1/2突变状态，对卵巢癌进行亚型分析。可以帮助卵巢癌区分不同预后的亚型，为卵巢癌个性化治疗提供帮助。

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基于同源重组缺陷状态的高级浆液性卵巢癌分类

一、 摘要：

同源重组修复（Homologous recombination repai ,HRR）通路缺陷（Homologous recombination deficiency，HRD）参与了高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）的发生、发展以及对铂类化疗药物的敏感性。在这项研究中，研究人员从肿瘤基因组图谱（TCGA）中获得了HGSOC的数据，确定了杂合性缺失、端粒等位基因失衡和大规模状态转换的评分，并计算了HRD评分。作者研究了评分、HRR相关基因的遗传/表观遗传改变和临床数据之间的关系，发现在HRD评分≥63分的组中BRCA1/2突变丰富。与≤62分组相比，该组预后良好，因此研究人员认为HRD评分≥63是鉴别HGSOC中HRD病例的最佳临界点。根据HRD状态对HGSOC病例进行分类，作者发现遗传性HRD引起的HRD病例预后更好。综上所述，HGSOC可根据HRD状态分为不同预后的亚型。这种分类方法对于个性化的HGSOC治疗是有用的。

二、 材料方法：

1、数据集：原始数据来自于Affymetrix全基因组SNP Array 6.0和HT Human Genome U133 Array (Affymetrix),以及来自GDC数据库的临床数据。此外处理之后的甲基化数据来自GDAC。

2、数据处理：提取肿瘤样本与正常样本匹配的病例的SNP阵列数据。基因表达数据利用Robust Multi-array Average方法标准化，使用“affy” R包实现。

3、HRD得分分析：使用R程序分析基因组疤痕特征，并计算TAI、LST和LOH评分。HRD得分计算为TAI、LST和LOH得分之和。

4、同源重组修复(HRR)相关基因分析：根据ARIEL3研究和其他报道，BRCA1, BRCA2等被识别为HRR通路基因。识别了生殖突变和体细胞突变。此外，识别了EMSY扩增和PTEN纯合子缺失。这些病例利用cBioPortal for Cancer Genomics进行癌症基因组学鉴定。甲基化与表达相关分析。

5、数据分析：数据分析使用了Mann–Whitney U检验、皮尔森相关、Kaplan-Meier进行生存分析。

三、 结果：

1、研究人员根据BRCA1/2的突变类型进行分组，并且比较了不同组的HRD得分差异以及预后情况。

图1. 根据HRD评分确定HRD病例

2、根据除BRCA1/2之外的HRR基因突变类型进行分组，并且比较了不同组的HRD得分差异以及预后情况。

图2.非BRCA1/2基因突变与HRD评分的关系

3、计算β值与BRCA1 mRNA表达水平的皮尔森相关系数，并比较了不同HRD得分下甲基化水平和表达水平的差别。

图3.HRD状态与HRR相关基因DNA启动子甲基化的关系

4、基于突变、甲基化将样本分组探索HRD的分子机制和预后。

图4.HRD的分子机制与预后的关系

5、将样本按照肿瘤大小分类并分析预后，并将预后良好的类别再利用HRD进行分组并进行预后分析。

图5.术中残留肿瘤与HRD状态及预后的关系

四、 结论：

本文综合了HRD得分和基因突变以及甲基化对卵巢癌进行亚型识别，在高级浆液性卵巢癌中识别到了预后显著差异的亚型。在癌症亚型识别中，具有良好效果。该研究未做实验，利用公共数据集分析。优势在于紧跟HRD研究热点，综合多种特征，有效的将卵巢癌区分为不同亚型，具有一定临床指导意义。

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