Penjujukan genom menyeluruh kanser kolorektal : pemetaan perubahan molekul untuk perubatan jitu

Abstract

Dalam era perubatan jitu masa kini, penyelidikan dalam genom kanser adalah penting untuk penentuan rawatan peribadi dan kemajuan bidang farmakogenomik kanser. Dengan menjujuk DNA dari tisu tumor dan normal berpadanan, varian somatik yang mempunyai kepentingan klinikal dapat dikenal pasti. Sebagai salah satu inisiatif penjujukan genom menyeluruh kanser yang pertama di Malaysia, kajian ini bertujuan untuk mencirikan perubahan jujukan dalam kanser kolorektal. Penjujukan genom menyeluruh dijalankan ke atas 20 pasang sampel tisu tumor kolorektal dan darah normal pesakit yang diperolehi daripada Hospital Canselor Tuanku Muhriz (HCTM). Analisis bioinformatik dilaksanakan untuk mengenalpasti varian yang berkepentingan dan beberapa varian telah disahkan menggunakan penjujukan Sanger. Seterusnya, analisis fungsian yang terperinci dilaksanakan ke atas varian terpilih, iaitu asai ekspresi gen, kebolehhidupan sel, sensitiviti terhadap 5-fluorouracil (5-FU), dan ekspresi protein. Hasil penjujukan telah mengenal pasti sehingga 237,965 varian nukleotida tunggal (single nucleotide variant, SNV) dan varian insersi/delesi (INDEL) somatik bagi setiap tumor. Selepas penapisan varian, sekurang-kurangnya satu varian telah dikesan bagi setiap tumor dalam gen APC, KRAS, BRAF, PIK3CA, SMAD4, dan FBXW7, yang terlibat dalam menentukan tindak balas terhadap rawatan kanser seperti 5-FU, cetuximab and panitumumab. Mutasi dalam gen FBXW7 telah dipilih untuk kajian lanjut. Ini adalah kerana mutasi gen FBXW7 dapat menghalang degradasi pelbagai onkoprotein, menyebabkan pengumpulan substrat onkogenik, dan perkembangan kanser. Mutasi FBXW7 turut dikaitkan dengan rintangan kemoterapi, namun mekanisme rintangan tersebut masih belum difahami sepenuhnya. Analisis fungsian menunjukkan ekspresi FBXW7 mengalami penurunan dalam sampel tisu tumor berbanding sampel darah normal. Selain itu, mutasi FBXW7 p.R479Q dan p.G654fs menyebabkan peningkatan proliferasi sel kanser berbanding plasmid jenis liar. Pengembalian ekspresi FBXW7 jenis liar dalam sel SW1463 yang mempunyai mutasi p.R479Q secara endogenus menghalang proliferasi sel dan meningkatkan sensitiviti sel terhadap 5-FU. Di samping itu, tahap ubikuitinasi 38 protein berkaitan kanser didapati menurun dalam sel yang ditransfek dengan mutasi p.R479Q dan p.G654fs berbanding plasmid jenis liar. Mutasi tersebut turut dikesan menyebabkan gangguan kepada kawal atur protein berkaitan kanser. Kesimpulannya, pemprofilan molekul pesakit kanser kolorektal di Malaysia melalui teknologi penjujukan genom menyeluruh menyumbang kepada pemahaman lebih mendalam mengenai landskap mutasi kanser kolorektal dalam konteks tempatan dan mendorong pelaksanaan perubatan jitu di Malaysia. Data raya yang terhasil daripada penjujukan genom menyeluruh adalah berguna untuk pembangunan pangkalan data genom kanser di Malaysia.