文章：Identification of trunk mutations in gastric carcinoma: a case study
这个不知道啥时候写的一篇文献总结。。。怀念下以前看文献的时光~
文章背景
这是一篇proof-of-concept研究，通过最近几年的大规模测序研究，大家发现对于癌症是一个heterogeneous disease，肿瘤内异质性（Intratumor heterogeneity (ITH)）使得肿瘤内存在着许多不同肿瘤突变的细胞，这对于精准医疗、靶向治疗以及免疫治疗是一个急迫需要解决的问题。因此作者想从肿瘤细胞的主干突变（trunk mutations）入手，来研究ITH；主干突变的理论依据在于广泛认知肿瘤是一个进化过程产物，不断的通过细胞克隆、自然选择，从而产生一个具有多样性的复杂体，因此被认为是从一个单细胞微进化而来的 因此一单肿瘤细胞不足以识别肿瘤中的所有somatic突变，可能只检测出肿瘤中某一部位的那一部分突变；从而需要从肿瘤中检测出trunk mutations，来更好的用于肿瘤的监控和药物预测
实验思路
研究对象是一名做过减积手术（tumor-reductive surgery）男性胃癌病人，对其切除的胃肿瘤在术后30分钟内按照顺时针方向取6个样本，然后进行WES测序（multiregional genome sequencing）；对分析得出的somatic nonsynonymous substitutions进行分类：trunk, branch, and private branch mutations，进而来评估胃癌的ITH
实验方法
使用 Agilent SureSelect Human All Exon V5 Kit试剂盒来捕获外显子区域的DNA序列，然后通过Illumina HiSeq X10 进行测序，平均深度161X（133X~216X）；使用GATK(3.5)的流程来寻找SNV/INDEL，比对算法是BWA-MEM，参考基因组是GRCh37，call variant的软件是Mutect2
SNV过滤指标：
- total read count in tumor DNA ≥ 50
- total read count in germline DNA ≥ 30
- VAF in tumor DNA ≥ 5%
- VAF in blood DNA = 0
INDEL过滤指标：
- total read count in tumor DNA ≥ 10
- total read count in blood DNA ≥ 6
- VAF in tumor ≥ 5% and total number of reads supporting a call ≥ 5
- VAF in normal DNA = 0
然后将至少出现在一个样本中的somatic mutations用MEGA7进行进化树分析
在6个样本中，总共识别到1231个somatic mutations，将其中的210个nonsynonymous SNVs，来自于所有的6个样本，并共同出现在35个mutation sites作为trunk mutation；108个nonsynonymous SNVs，只在一个样本中出现，作为private branch；剩下的64个nonsynonymous SNVs，在2-5个样本中出现，作为branch mutations
结果与讨论
接着作者对那35个trunk mutation所在的35个genes、branch mutations以及private mutations所在基因进行研究分析，看看其功能，并结合ICGC数据；并重点提了SPEN、ITK以及SMARCE1基因；还对35个trunk mutation中的27个基因进行PCR验证，24个基因均在6个样本中出现，只有RBM12基因只在一个样本中出现，而SPEN和TWIST2由于引物问题，无法验证
下面则是作者这篇文章的主要内容：
作者发现这些nonsynonymous SNVs要么是单个样本中出现，要么在6个所有样本中出现，并且对于每个样本而言，trunk mutation占比均在42.68%-70.00%，private mutations占比在12.00%-45.12%；作者认为private mutations可以反映ITH的程度，而trunk mutation则反映了肿瘤homogeneity；并且如果考虑任意两个样本或者任意三个样本，大约分别有83%和89%的common mutations是trunk mutations
作者还拿了11列切除的胰腺癌的48个multiregional WES进行了跟上述相同方法的分析，发现整体结论也与上述类似
作者还发现trunk mutation的VAF均值显著高于brach mutations的VAF均值，也显著高于private mutations的VAF均值，而且对于每个样本而言，也是这样；但是也有例外，POM121L12和RBM12(trunk mutation)的VAF是小于SHISA9和CCDC91(private mutations)的
最后作者的结论：对胃癌/腺癌小范围的多区域取样以及检查低频的somatic mutations可以有效地识别trunk mutation，从而更好的用于靶向治疗、免疫治疗以及肿瘤抗原等方面
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