发表期刊情况：<CLINICAL CANCER RESEARCH> ISSN: 1078-0432;2018_IF = 8.911; 2019_IF = 10.107;中科大类: 医学 1区;中科小类: 肿瘤学 1区;JCR分区: Q1 研究概述：研究人员对30例结直肠癌患者进行肿瘤细胞减灭术，其实就是减少肿瘤的总体复合的一种手术，并对他们的腹膜转移情况进行综合分析。同时对公共数据集中包含总生存期(OS)信息的660例原发性结肠直肠癌样本和743例无疾病生存期（DFS）样本测试并验证，发现了20个基因在腹膜转移中调控异常，促进早期增加“stemness”与肿瘤有利的炎症变化的作用。因此，研究人员认为，“stemness”途径的激活和癌细胞对腹膜特定环境的适应是早期腹膜癌的关键。 研究背景介绍：根据2018年WHO统计显示，CRC已经成为全球第三的致死性癌症。5 - 10%的结直肠癌患者在初次手术中出现腹腔转移，结直肠癌腹膜转移(CRPMs)患者的中位OS(16.3个月)明显短于肝转移(19.1个月)或肺转移(24.6个月)患者。 √研究样本：首先选取30例paired-sample，15例连续接受CRPM(2002-2017年)CRS/HIPEC原发的腹膜疾病患者作为测试数据，另外使用包含总生存期(OS)信息的660例原发性结肠直肠癌样本和743例无疾病生存期（DFS）样本公共数据作为验证数据。 √对20个基因的诊断分析：从TCGA和GEO数据库GSE17536、GSE17537和GSE14333下载20个基因的表达和存活数据。构建包含所有20个基因的cox-回归模型，用于评估OS和DFS。计算每个病例的相对风险度，根据中位风险度将病例划分为高或低风险。然后将所有OS和DFS信息的病例合并，使用survminer R包进行Kaplan-Meier分析和log-rank检验。采用多变量Cox回归分析，根据年龄、性别和AJCC分期调整。对各数据库和汇总数据做Schoenfeld残差检验和Cox比例风险检验。 结果：√样本情况统计：采集样本中2例(13.3%)患者出现错配修复缺陷(MMRd)，1例(6.6%)发生BRAF突变，7例(46.7%)患者出现粘液表型。观察到KRAS、NRAS、BRAF、MSH2和MSH6基因突变在原发肿瘤和腹膜肿瘤中一致。检测到结直肠癌134个基因突变，其中TP53突变占27.6%，APC突变占26.1%，KRAS突变占11.9%。VAF的中位数为22%，范围从1%到75%()。A是基因突变除以样本总数(n=30)得到的百分比图。根据discordance定义，53.3%是仅在配对样本中的一个样本出现基因突变，考虑到VAF difference >30%即可视为discordance， 如A和B所示，除2例外， discordance比例为86.7%。 同时利用转录组数据，确定了每个样本的一致分子亚型，如C所示所有的原发性和12例腹膜样本被划分为CMS2(典型)，2例腹膜样本被划分为CMS3(代谢型)和1例CMS4(间质型)，CMS亚型的总体一致性为80%。 D显示的是，利用800-probe customised PanCancerIO360° Nanostring panel，发现早期CRPM样本具有mRNA水平差异，无监督聚类后，只有A,B,M和J 4对样本聚在一起，8个原发型(53.3%)聚集在一起，但与相应的腹膜样本分开。 

：基因突变Oncoplot和unbiassed mRNA探针分级聚类的热图 √配对样本中差异基因表达分析火山图有助于我们更好的理解原发和转移样本间基因表达差异，FDR校正后，对20个mRNA表达差异显著的基因进行下游分析，adjusted pval=0.05。A是根据800探针腹膜转移瘤vs原发瘤DGE绘制的火山图，B-E显示了感兴趣基线特征的DGE，因为它们潜在影响 腹膜转移瘤vs原发肿瘤初步分析。有以下几个方面：给药前化疗(B)、粘液组织学(C)、原发肿瘤侧面(D)、淋巴结扩散( E)。而F则是对上述临床因素进行调整的多变量分析DGE火山图。；另外，显示了这20个基因的配对分析图，通过Student‘s t test显示了每个基因差异表达的趋势。从CRPMs和成对原发肿瘤之间DGE分析得出的20个基因特征，如A所示，CRPMs中有15个mRNA探针过表达，原发性肿瘤中有5个mRNA探针过表达。并且在B中20个FDR adjusted p值较低的基因在腹膜转移和原发之间具有表达差异。 

，差异基因表达(DGE)分析的火山图 

，基因表达在配对的原发和腹膜样本的比较：使用Student’s t test adjusted p值最高的20个基因 √原发和CRPMs的不同通路激活研究用p≤0.05的基因典型通路分析C所示，树突细胞成熟和神经炎症信号通路被激活。20个基因在CRPMs中功能分析D展示的与成对原发肿瘤相比，CRPMs具有更高的转移和侵袭潜力，减少细胞死亡，并有白细胞和髓细胞迁移减少功能。此外，对这20个基因的网络分析(E)不仅揭示了IL-6在CRPMs中的中心作用，还揭示了与神经炎症相关的轴系，包括NGFR、NFATC2和NCAM通路。 

，20个基因腹膜特征 为了评估不同的免疫相关蛋白的分布和，这里对4例TMA病例及配对病例使用digital spatial profiling (DSP) 技术。A免疫荧光图像显示，单个病例的所有核心。B小提琴图显示了不同区域（CRPM vs primary; CT vs AM）不同蛋白表达谱。C显示了将FDR设置为0.15后显著差异表达蛋白的p值。DSP结果显示TME的精氨酸酶1 (Arg1)差异表达有利于CRPMs的过度表达。这一发现也印证了IL-6是CRPMs中与2型肿瘤相关巨噬细胞(TAM2)增加最相关的通路，因为Arg1是这种细胞类型的特殊标记。 

，数字空间分析 √外部验证以及腹膜特征预后验证：由于缺少具有良好CRPMs转录组的数据，文章采用TCGA数据库队列，分析每个基因的预后能力。在A-D中，p值由对数秩检验得到。A、B、C和D显示了NGFR基因OS的Kaplan Meier曲线(p=0.021)，分别为MMP1 (p=0.06)、OLFML2B (p=0.281)和CLCA4 (p=0.043)。E和F分别显示了合并总生存率(n=660)和无病生存率(n=743)的总体20个基因签名的Kaplan Meier曲线。 

，单基因生存曲线和20基因生存曲线 文章回顾：研究结果与免疫调节通路相关，另外提示针对IL6轴、被描述的“stemness”途径(如CD36)和研究较少的途径(如NGFR)的药物可能发挥潜在作用。 研究人员发现，在CRPMs的早期阶段，可以观察到一种主要的慢性炎症模式，即富含TAM2的肿瘤微环境、IL-6的上调以及“stemness” 可塑性和代谢(如NGFR和CD36)相关的信号通路的重新连接。 但文章局限性在于发现集样本量小，但尽量在验证集公共数据中弥补，多变量分析等方法；此外，我们之前总提到的肿瘤突变负荷（TMB）没有计算，但是A显示TMB近似值。但综合起来，文章对于转移性肠癌的研究思路，还是很值得我们学习的。更多原创文章见： 2021年，遇见更好的自己