次世代シーケンス技術を使用して、鼻咽頭癌組織からのエプスタインバーウイルスの臨床分離株の直接シーケンスと特性評価

エプスタインバーウイルス（EBV）エンコード分子は、鼻咽頭癌（NPC）を含むいくつかの癌の腫瘍組織で検出されており、EBVが腫瘍形成に重要な役割を果たすことを示唆しています。しかし、in vivoでのゲノム幅に関するEBVの性質、およびEBVが腫瘍組織でクローンの拡大を受けるかどうかはまだよく理解されていません。この研究では、NPC患者の腫瘍組織から直接抽出されたDNA配列の次世代シーケンス（NGS）を使用しました。ヒトシーケンスとは別に、サイズが臨床的に分離されたEBVゲノム164.7 kbが正常に組み立てられ、GD2と名付けられました（GenBankアクセッション番号HQ020558）。配列と系統解析により、GD2はNPCの患者に由来した以前に組み立てられたバリアントであるGD1と密接に関連していることが示されました。GD2には、NPCの広東語患者で報告されている最も一般的なEBVバリアントが含まれており、この集団の一般的な株である可能性があることを示唆しています。さらに、GD2は一般的な分類基準に従って単一のサブタイプにグループ化でき、6つのヘテロ接合点変異のみを含み、NPCでのGD2のモノクローナル拡張を示唆しています。この研究は、NPC組織から直接抽出されたEBVの臨床分離株の最初のゲノムワイド分析を表しています。私たちの研究は、NGSが臨床腫瘍におけるEBVのゲノム全体の変動の特性評価を可能にし、in vivoにおけるEBVのモノクローナル拡大の証拠を提供することを明らかにしています。パイプラインは、他の病原体関連の悪性腫瘍の研究にも適用できます。NPCの追加のNGS研究により、NPCに関与する潜在的な原因となるEBVバリアントを明らかにすることが可能かもしれません。

Epstein-Barr virus (EBV)-encoded molecules have been detected in the tumor tissues of several cancers, including nasopharyngeal carcinoma (NPC), suggesting that EBV plays an important role in tumorigenesis. However, the nature of EBV with respect to genome width in vivo and whether EBV undergoes clonal expansion in the tumor tissues are still poorly understood. In this study, next-generation sequencing (NGS) was used to sequence DNA extracted directly from the tumor tissue of a patient with NPC. Apart from the human sequences, a clinically isolated EBV genome 164.7 kb in size was successfully assembled and named GD2 (GenBank accession number HQ020558). Sequence and phylogenetic analyses showed that GD2 was closely related to GD1, a previously assembled variant derived from a patient with NPC. GD2 contains the most prevalent EBV variants reported in Cantonese patients with NPC, suggesting that it might be the prevalent strain in this population. Furthermore, GD2 could be grouped into a single subtype according to common classification criteria and contains only 6 heterozygous point mutations, suggesting the monoclonal expansion of GD2 in NPC. This study represents the first genome-wide analysis of a clinical isolate of EBV directly extracted from NPC tissue. Our study reveals that NGS allows the characterization of genome-wide variations of EBV in clinical tumors and provides evidence of monoclonal expansion of EBV in vivo. The pipeline could also be applied to the study of other pathogen-related malignancies. With additional NGS studies of NPC, it might be possible to uncover the potential causative EBV variant involved in NPC.