上海交通大学领衔的系统生物医学协同创新中心联合来自我国血液/肿瘤临床多中心研究机构（M-HOPES）的17家医院，最近在淋巴瘤发病原理和临床预后研究方面获得了重要的标志性成果，充分体现了多中心多学科协同创新、造福患者的宗旨。
自然杀伤/T细胞淋巴瘤（natural killer T-cell
lymphoma，NKTCL）是一种CD56+/cytoCD3+淋巴细胞恶性增殖的特殊类型淋巴瘤。该病与EB病毒（Epstein-Barr
virus）感染密切相关，在亚洲地区人群中相对高发，发病凶险，预后很差。但由于此病发病机制一直未能阐明，给寻找疾病特异的生物学标志和治疗手段，切实改善该型淋巴瘤的疗效带来重大挑战。来自系统生物医学协同创新中心的上海血液学研究所联合全国17家医院协同合作，对NKTCL这一具有独特地域性和临床特征的血液肿瘤进行了基因组学、分子病理学和临床预后相关性研究，取得了精准医学领域的突破性成果。
图1、NKTCL病理切片
系统生物医学协同创新中心陈赛娟院士、陈竺院士和赵维莅教授带领的研究团队利用第二代测序技术对25例NKTCL患者进行了全外显子组测序，解读了基因组中基因编码区域的信息，并通过多中心研究机构平台，在扩大的80例NKTCL患者样本中进行了全面验证。
图2、研究小组利用全外显子测序和目标基因测序对NKTCL病例进行突变筛查
研究结果发现，细胞中调控RNA结构和功能的一个重要基因-RNA解旋酶DDX3X基因在NKTCL中存在高频突变，且其突变率居于各基因突变的首位，抑癌基因TP53突变频率次之，两种基因突变率相加占全部基因突变的32.4%；而DDX3X与TP53基因突变存在互相排斥作用，提示两者的致病机理有高度相关性。蛋白和细胞功能研究显示，野生型DDX3X蛋白具有下调核RelB表达和降低细胞ERK磷酸化水平的作用，使细胞增殖受抑，具有抑癌基因产物的特征，而DDX3X突变则导致其编码的蛋白功能失活，引起细胞过度增殖。
图3 NKTCL病例中DDX3X基因的突变 (a) DDX3X基因突变位点图谱；(b) DDX3X蛋白在不同种属中的序列比对结果
该研究还在大组病例中证实DDX3X基因突变是患者预后不良的分子标志，同时，结合TP53突变以及淋巴瘤国际预后指数（International Prognostic Index , IPI）情况，可进一步将NKTCL患者分为三组：低危组（IPI指数0-1且DDX3X及TP53为野生型）、中危组（IPI指数0-1且DDX3X及TP53为突变型；IPI指数2-5且DDX3X及TP53为野生型）及高危组（IPI指数2-5且DDX3X及TP53为突变型）。这些结果使NKTCL临床预后判断分层更为清晰和严谨，并为该病的分层精准治疗提供潜在的靶点。
2015年7月20日《自然-遗传学（Nature Genetics）》杂志报道了这项研究结果，这是迄今为止NKTCL最全面系统的基因组学图谱，也是对相关突变基因致病原理及其临床意义进行的深入系统阐述，表明中国科学家在淋巴瘤研究领域已经跻身于世界一流行列，并为推动淋巴瘤转化医学的发展做出重要贡献。
技术评论：
二代测序和其相关技术的发展极大的推动了肿瘤基因组学的研究，这为解析肿瘤发生机制、制定临床诊断和治疗方法提供了坚实的理论基础。由于肿瘤组织具有很强的异质性，对测序有较高的深度要求，外显子组测序和目标基因测序可以解决这一问题。在本项研究中，研究小组先用外显子组测序进行小范围筛查（25例），发现DDX3X、TP53等一系列较高突变频率的基因，然后用目标基因测序在较大样本量中（80例）验证这些基因的突变。这一技术路线是目前较为通行的做法，既节约了实验成本、简化了数据分析流程又保证了样本量和测序深度。
通常，目标基因测序的手工建库是非常繁琐的，该研究中使用的Access Array（Fluidigm）微流控平台大大简化了目标基因的建库工作。一张48.48 Access Array芯片具有2304个PCR反应仓，每个反应仓可以进行1~10重的PCR反应。利用它，研究者可以同时对48个样本进行48~480个目标序列的扩增和建库。在此基础上，2015年Fluidigm公司即将推出Orion-Juno多功能微流控建库平台以满足研究者们不同研究项目的需求。应用于此平台的192.24 芯片可同时针对192个样本的1000~2500个目标序列进行扩增和建库，能够使研究者们在一次测序反应中完成更多的样本测序，而一张48.48芯片可针对每个样本完成高达约5000个目标序列的建库，满足研究者高覆盖度的研究需求。
可以预见，随着相关技术的不断进步，未来测序和建库的实验成本和人力成本将进一步降低。无论对于基础研究还是临床研究，这都将产生更加深远的影响。
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