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.2014年4月；12(4):571-82.
doi:10.1158/1541-7786.MCR-13-0396。 Epub 2014年1月14日。

头颈部鳞癌细胞系和人类肿瘤的基因组分析：临床前模型选择的合理方法

华立 1, 约翰·斯沃鲁塞, 威廉·古丁, 列维·A·加拉韦, 薇薇安·魏燕璐, 诺亚·D·佩瑟, 詹妮弗·格兰迪斯
附属公司

头颈部鳞癌细胞系和人类肿瘤的基因组分析：临床前模型选择的合理方法

华立等。 Mol Cancer研究. 2014年4月.

摘要

头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）是全球第六常见的癌症类型。越来越多的人类肿瘤和细胞系基因组信息为临床前研究的设计提供了更多的生物学数据。我们和其他人之前报告了106例HNSCC原发肿瘤的全基因组测序数据。2012年，报告了数百个癌细胞系的高通量基因组数据和抗癌药物的药理学特征。在这里，我们比较了39个HNSCC细胞系的基因组数据和106个HNSCCC肿瘤的基因组结果。在HNSCC细胞系和肿瘤中都发现了8个基因（PIK3CA、EGFR、CCND2、KDM5A、ERBB2、PMS1、FGFR1和WHSCIL1）的扩增和5个基因（CDKN2A、SMAD4、NOTCH2、NRAS和TRIM33）的缺失。只有17个基因在HNSCC细胞系中发生突变（>10%），这表明这些突变可能是通过组织培养中的永生化而产生的。相反，11个基因仅在>10%的人类HNSCC肿瘤中发生突变。EGF受体（EGFR）通路中的几个突变基因在细胞系和肿瘤中都是共享的。对6个HNSCC细胞株中8种抗癌药物的药理学分析表明，PIK3CA突变可能作为靶向EGFR/PI3K通路药物的预测生物标记物。这些发现表明，HNSCC细胞系和人类肿瘤之间的基因突变相关性可用于指导临床前转化研究模型的选择。

启示：这些发现表明，HNSCC细胞系和人类肿瘤之间的基因突变相关性可用于指导临床前转化研究模型的选择。

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数字

图1
图1。具有序列信息的独特和常见HNSCC细胞系的文氏图
来自头颈部鳞状粘膜表面（HNSCC）的细胞系在巴雷蒂纳被鉴定等（蓝色）和/或加内特等（黄色）数据库，并标识为唯一或重叠。
图2
图2。HNSCC细胞株与人类肿瘤的基因突变频率和拷贝数比较
（A） HNSCC细胞系（紫色）和人类肿瘤（绿色）中重叠突变基因的文氏图。非同义突变是指除沉默突变和3'和5'UTR突变外的所有突变。（B） 对5%以上的HNSCC细胞株和喉、口腔和咽部肿瘤中突变基因的突变发生率进行比较（*表明与FDR≤10%的肿瘤相比，细胞株中突变的发生率明显更高）。（C） HNSCC细胞系和肿瘤中基因拷贝数改变发生率的比较。左图显示了在HNSCC细胞系和肿瘤中扩增的八个基因的发病率。放大被定义为log2值大于或等于0.58。右侧面板显示了HNSCC细胞系和肿瘤中五个基因缺失的发生率。删除被定义为log2值小于或等于−1。
图2
图2。HNSCC细胞株与人类肿瘤的基因突变频率和拷贝数比较
（A） HNSCC细胞系（紫色）和人类肿瘤（绿色）中重叠突变基因的文氏图。非同义突变被定义为所有突变，沉默突变和发生在3'和5'UTR中的突变除外。（B） 对5%以上的HNSCC细胞株和喉、口腔和咽部肿瘤中突变基因的突变发生率进行比较（*表明与FDR≤10%的肿瘤相比，细胞株中突变的发生率明显更高）。（C） HNSCC细胞系和肿瘤中基因拷贝数改变发生率的比较。左侧面板显示了八个基因在HNSCC细胞系和肿瘤中扩增的发生率。放大被定义为具有大于或等于0.58的log2值。右侧面板显示了HNSCC细胞系和肿瘤中五个基因缺失的发生率。删除被定义为log2值小于或等于−1。
图2
图2。HNSCC细胞株与人类肿瘤的基因突变频率和拷贝数比较
（A） HNSCC细胞系（紫色）和人类肿瘤（绿色）中重叠突变基因的文氏图。非同义突变是指除沉默突变和3'和5'UTR突变外的所有突变。（B） 对5%以上的HNSCC细胞株和喉、口腔和咽部肿瘤中突变基因的突变发生率进行比较（*表明与FDR≤10%的肿瘤相比，细胞株中突变的发生率明显更高）。（C） HNSCC细胞系和肿瘤中基因拷贝数改变发生率的比较。左侧面板显示了八个基因在HNSCC细胞系和肿瘤中扩增的发生率。放大被定义为log2值大于或等于0.58。右侧面板显示了HNSCC细胞系和肿瘤中五个基因缺失的发生率。删除被定义为log2值小于或等于−1。
图3
图3。HNSCC细胞株和/或肿瘤EGFR信号通路中的基因突变
未填充的圆圈表示该基因在HNSCC细胞系或人类肿瘤中均未发生突变。红色代表一种在肿瘤和细胞系中都发生突变的基因。绿色表示只在肿瘤中发生突变的基因，黄色表示只在细胞系中发生突变。
图4
图4。HNSCC细胞系的药理学敏感性
（A） 比较HNSCC细胞株与CCLE中所有癌细胞株的药物活性面积。（B） HNSCC细胞系对EGFR途径抑制剂AZD0530、埃洛替尼、拉帕替尼、TKI 258和ZD-6474的药物反应，通过活性区域测量。中间条=中间值。黑色：Cal 27；绿色：底特律562；蓝色：Fadu；红色：HSC-2；黄色：SCC-25；紫色：SCC-9。（C） a的表达式PIK3CA公司突变（H1047R）降低Cal 27和SCC 9细胞对厄洛替尼的敏感性。PIK3CA公司突变型（H1047R）或WTPIK3CA公司将其导入Cal27和SCC9细胞，然后用两种浓度的厄洛替尼（2.5μM或8.0μM）处理48小时。MTT法测定细胞存活率。P值通过Welch校正的非配对t检验计算。实验重复了三次，结果相似。
图4
图4。HNSCC细胞系的药理学敏感性
（A） 比较HNSCC细胞株与CCLE中所有癌细胞株的药物活性面积。（B） 通过活性面积测定HNSCC细胞系对EGFR途径抑制剂AZD0530、厄洛替尼、拉帕替尼、TKI 258和ZD-6474的药物反应。中间条=中间值。黑色：Cal 27；绿色：底特律562；蓝色：Fadu；红色：HSC-2；黄色：SCC-25；紫色：SCC-9。（C） a的表达式PIK3CA公司突变（H1047R）降低Cal 27和SCC 9细胞对厄洛替尼的敏感性。PIK3CA公司突变型（H1047R）或WTPIK3CA公司将其导入Cal27和SCC9细胞，然后用两种浓度的厄洛替尼（2.5μM或8.0μM）处理48小时。MTT法检测细胞存活率。P值通过Welch校正的非配对t检验计算。实验重复了三次，结果相似。
图4
图4。HNSCC细胞系的药理学敏感性
（A） 比较HNSCC细胞株与CCLE中所有癌细胞株的药物活性面积。（B） 通过活性面积测定HNSCC细胞系对EGFR途径抑制剂AZD0530、厄洛替尼、拉帕替尼、TKI 258和ZD-6474的药物反应。中间条=中间值。黑色：Cal 27；绿色：底特律562；蓝色：Fadu；红色：HSC-2；黄色：SCC-25；紫色：SCC-9。（C） a的表达式PIK3CA公司突变（H1047R）降低Cal 27和SCC 9细胞对厄洛替尼的敏感性。PIK3CA公司突变体（H1047R）或野生型PIK3CA公司将其导入Cal27和SCC9细胞，然后用两种浓度的厄洛替尼（2.5μM或8.0μM）处理48小时。MTT法检测细胞存活率。P值通过Welch校正的非配对t检验计算。实验重复了三次，结果相似。
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