EWSR1-およびCIC :: DUX4-TRANSLOCATIONを使用した未分化の小さな丸い細胞肉腫のプロテオーム特性評価により、腫瘍生物学と明確な診断マーカーの分岐が明らかになります

骨および軟部組織（USRS）の未分化の小さな丸い細胞肉腫は、同様の形態を共有する不均一なゲノム変化を伴う腫瘍のグループです。本研究では、EWSR1 :: FLI1融合（n = 24）またはEWSR1 :: ERG -fusions（n = fli1 fusions（n = fli1 fusions）を含む多様なゲノム変電体を含む、USR（n = 42）の比較大規模プロテオーム分析を実施しました（n = 42）4）、EWSR1の再編成（n = 2）、CIC :: dux4融合（n = 8）、および遺伝データのないUSRに分類された腫瘍（n = 4）の肉腫。ホルマリン固定のパラフィン包埋（FFPE）前術の生検から抽出されたタンパク質は、ショットガン質量分析（MS）を使用して定性的かつ定量的に分析されました。データに依存しない取得を使用して、8000を超えるタンパク質グループを定量化できます。プロテオームデータに基づいた監視されていない階層クラスター分析により、42例を異なる分子遺伝子型を反映した異なるグループに層別化することができました。それぞれのゲノム転座と有意に相関するタンパク質シグネチャが特定され、EWSR1またはCIC鎖群のいずれかに分子遺伝データが不明な症例を割り当てたすべての42の肉腫のヒートマップを生成するために使用されました。肉腫サブタイプのMSベースの予測は、次世代シーケンスが技術的に実行可能である2つの場合に分子的に確認されました。MSはまた、USRの鑑別診断のために免疫組織化学的アプローチで日常的に使用されているタンパク質を検出しました。Ewing Saromas and Bach2で高度に発現したBcl11b、およびCIC :: Dux4関連肉腫で高度に発現するETS-1は、現在のタンパク質研究によって同定されたタンパク質の1つであり、研究コホートにおけるMSデータの免疫組織化学確認のために選ばれました。2つの遺伝的グループにおけるこれら3つのマーカーの微分発現は、n = 34 USRの独立したコホートでさらに検証されました。最後に、私たちのプロテオームの結果は、異なるUSRSサブグループのシグナル伝達経路の分岐を指し示しています。

Undifferentiated small round cell sarcomas of bone and soft tissue (USRS) are a group of tumors with heterogenic genomic alterations sharing similar morphology. In the present study, we performed a comparative large-scale proteomic analysis of USRS (n=42) with diverse genomic translocations including classic Ewing sarcomas with EWSR1::FLI1 fusions (n=24) or EWSR1::ERG - fusions (n=4), sarcomas with an EWSR1 - rearrangement (n=2), CIC::DUX4 fusion (n=8), as well as tumors classified as USRS with no genetic data available (n=4). Proteins extracted from formalin-fixed, paraffin-embedded (FFPE) pretherapeutic biopsies were analyzed qualitatively and quantitatively using shot gun mass spectrometry (MS). More than 8000 protein groups could be quantified using data-independent acquisition. Unsupervised hierarchical cluster analysis based on proteomic data allowed stratification of the 42 cases into distinct groups reflecting the different molecular genotypes. Protein signatures that significantly correlated with the respective genomic translocations were identified and used to generate a heatmap of all 42 sarcomas with assignment of cases with unknown molecular genetic data to either the EWSR1- or CIC-rearranged groups. MS-based prediction of sarcoma subtypes was molecularly confirmed in two cases where next-generation sequencing was technically feasible. MS also detected proteins routinely used in the immunohistochemical approach for the differential diagnosis of USRS. BCL11B highly expressed in Ewing sarcomas and Bach2 as well as ETS-1 highly expressed in CIC::DUX4-associated sarcomas, were among proteins identified by the present proteomic study and were chosen for immunohistochemical confirmation of MS data in our study cohort. Differential expression of these 3 markers in the two genetic groups were further validated in an independent cohort of n= 34 USRS. Finally, our proteomic results point towards diverging signaling pathways in the different USRS subgroups.