RHO-GTPase 基因模型:预测肾透明细胞癌预后与指导治疗的新利器

【字体: 时间:2025年03月15日 来源:Clinical and Experimental Medicine 3.2

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  为改善肾透明细胞癌(ccRCC)患者预后,研究人员构建 RHO-GTPase 基因风险模型,成果意义重大。

  肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)作为肾癌中最常见的亚型,一直是医学界的 “硬骨头”。它就像一个隐藏在身体里的 “狡猾敌人”,预后状况常常不尽人意,治疗手段也比较有限。尽管近年来靶向治疗和免疫治疗取得了一些进展,但对于晚期 ccRCC 患者来说,总体生存率依旧在低位徘徊。传统的化疗和放疗对 ccRCC 效果不佳,手术治疗也只对局部疾病有效,一旦病情发展到转移阶段,靶向治疗和免疫检查点抑制剂又容易出现耐药问题,而且 ccRCC 分子的高度异质性让治疗更加困难重重。因此,寻找新的生物标志物来更准确地预测预后、指导个性化治疗,成为了医学研究的当务之急。
在这样的背景下,来自郑州大学第五附属医院、河源市人民医院、华南理工大学医学院等多家机构的研究人员携手合作,针对 ccRCC 展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Clinical and Experimental Medicine》杂志上,为 ccRCC 的治疗带来了新的希望。

研究人员为了深入探究 ccRCC,采用了多种技术方法。首先,他们从公共数据库(如 The Cancer Genome Atlas,TCGA 和 Gene Expression Omnibus,GEO)中获取 ccRCC 患者的 RNA 测序数据和临床信息,同时获取 RHOGTPase 家族基因数据。接着,运用单变量 Cox 回归分析筛选出与患者总生存期(overall survival,OS)相关的 RHO-GTPase 基因,通过一致性聚类对患者进行分子亚型分类。之后,利用 LASSO 回归构建六基因风险模型,并在独立数据集上进行验证。此外,还借助多种算法对免疫微环境、免疫细胞浸润进行分析,通过 GDSC 数据库预测药物敏感性,运用单细胞 RNA 测序和免疫组化对关键基因进行深入研究。

研究结果主要包括以下几个方面:

  • RHO-GTPase 基因与患者生存密切相关:研究人员从 530 例 ccRCC 患者的肿瘤和癌旁组织样本入手,经过差异基因表达分析和单变量回归分析,找出了 62 个与预后相关的 RHO-GTPase 基因。其中,NUF2、PLK1和 RAC2是关键的核心基因。这表明这些基因在 ccRCC 的发展过程中起着重要作用,与患者的生存状况紧密相连12
  • RHO-GTPase 基因可用于患者预后分层:基于 240 个预后相关的 RHO-GTPase 基因,研究人员对 ccRCC 患者进行了亚型分类。当分为三个亚组(K=3)时效果最佳,不同亚组中 RHO-GTPase 基因的表达水平不同。高表达 RHO-GTPase 基因的患者预后最差,而且 RHO-GTPase 基因的激活与肿瘤分级和 TNM 分期密切相关,意味着它和肿瘤的进展关系密切3
  • RHO-GTPase 激活与免疫抑制微环境相关:对不同亚组进行分析发现,RHO-GTPase 激活的亚组(Cluster 2)中,基因富集在促进肿瘤血管生成和转移的通路,同时免疫反应相关通路被抑制。免疫细胞浸润分析也证实,该亚组中免疫抑制细胞(如调节性 T 细胞)明显增多,免疫检查点基因表达更高,说明 RHO-GTPase 激活会导致免疫抑制的肿瘤微环境45
  • 构建并验证了基于 RHO-GTPase 基因的预后模型:通过 LASSO 回归,研究人员筛选出 6 个关键的 RHO-GTPase 基因(ARHGAP11B、CYFIP2、IQGAP2、NUF2、PLK1和 VAV3)构建风险模型。根据风险评分将患者分为高、低风险组,高风险组患者预后明显更差。该模型在训练和验证队列中的预测准确率较高(AUC>0.7),临床列线图也显示出良好的预测性能,且优于其他一些临床预后模型67
  • 高 RHO-GTPase 风险患者的免疫微环境及治疗敏感性:高风险的 ccRCC 患者肿瘤微环境免疫抑制更强,低风险患者的抗肿瘤免疫细胞(如 CD4+ T 细胞、NK 细胞)水平更高。而且,低风险患者的 PD-1 基因表达更高,可能对 PD-1/PD-L1 免疫检查点抑制剂更敏感。药物敏感性分析发现,107 种药物在高、低风险组中的 IC50值存在显著差异,为个性化治疗提供了参考89
  • 潜在药物靶点的发现:研究发现,ARHGAP11B、NUF2和 PLK1在 ccRCC 中高表达,CYFIP2、IQGAP2和 VAV3低表达。单细胞 RNA 测序分析显示,这些基因在不同细胞亚群中的表达模式不同,且与 VHL 基因存在正相关,提示它们可能参与 VHL 通路的调节,成为潜在的药物靶点1011

研究结论表明,研究人员成功构建了一种新的 RHO-GTPase 信号基因模型。这个模型能够评估 ccRCC 患者的临床预后、免疫状态、免疫治疗反应和化疗敏感性,为临床医生制定个性化治疗方案提供了有力的工具,有望改善患者的治疗效果和生存质量。不过,该研究也存在一定局限性,如需要在多中心、大规模队列中进行前瞻性验证,RHO-GTPase 基因与免疫状态之间的分子相互作用还需进一步探究,相关通路和机制也需要在体外和体内进行验证。但总体而言,这项研究为 ccRCC 的治疗开辟了新的方向,为未来的研究奠定了坚实的基础。

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