基于预后相关 RASSF 家族基因的肾透明细胞癌分子分型及 C1QL1 关键预后标志物的验证

《Scientific Reports》：Molecular subtyping of renal clear cell carcinoma based on prognostic RASSF family genes and validation of C1QL1 as a key prognostic marker

为提升肾透明细胞癌（ccRCC）治疗效果，研究人员分析 RASSF 基因，确定分子亚型及关键基因 C1QL1，助力个性化治疗。

　　肾透明细胞癌（ccRCC）是成人肾癌中最常见的组织学亚型，约占所有成人肾细胞癌（RCC）病例的 70%。它具有侵袭性和转移性，大约 30% 的患者在确诊时就已出现远处转移。即便进行手术切除，仍有 30 - 40% 的患者会在术后复发或转移。常规放化疗对 ccRCC 疗效不佳，虽然靶向治疗和免疫治疗在晚期 ccRCC 治疗中取得了一定成功，但免疫检查点抑制剂（ICIs）的耐药问题广泛存在，许多患者无法获得持续的治疗益处。因此，寻找新的生物标志物和探索其潜在机制对提升 ccRCC 治疗水平至关重要。

来自福建医科大学附属第一医院、莆田学院附属医院、中山大学附属第五医院等机构的研究人员开展了一项研究，该研究成果发表在《Scientific Reports》上。研究人员旨在探究 RASSF 家族基因在 ccRCC 中的作用，开发评估预后和分子状态的评分系统，并研究关键基因 C1QL1 的功能。

在研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们从 TCGA 和 GEO 数据库获取 573 例 ccRCC 样本数据进行生物信息分析，利用 R 语言相关软件包处理数据、识别亚型和构建评分系统；通过细胞实验，如细胞培养、基因敲低实验等，研究基因功能；运用多组学分析，包括 RNA 测序、非靶向代谢组学、染色质免疫沉淀等技术，深入探究基因作用机制。

研究结果如下：

1. RASSF 家族基因的表达和预后分析：通过 BEST 网站分析发现，RASSF 家族中 8 个基因在 ccRCC 中存在差异表达。进一步研究表明，RASSF3、RASSF6、RASSF8 和 RASSF9 的表达差异与 ccRCC 的预后和疾病进展相关。
2. ccRCC 亚型的鉴定：对 RASSF3、RASSF6、RASSF8 和 RASSF9 进行多因素回归分析和基因互作网络分析后，采用非负矩阵分解（NMF）聚类将患者分为两个亚型。生存分析显示，亚型 B 的患者预后较差。同时，两个亚型在关键基因表达、表观遗传相关基因表达、肿瘤和代谢通路富集以及免疫细胞浸润等方面存在显著差异。
3. 高低 RAS 评分患者的特征：基于两个亚型的差异基因开发 RAS 评分系统，将患者分为高、低评分组。临床病理特征分析表明，高评分组患者的病理分期、TNM 分期、分级更差，总生存期（OS）更短。高评分组患者在 TTN、MTOR 和 SETD2 等基因的体细胞突变率更高，而 VHL 和 PBRM1 突变率较低。此外，高评分组患者的趋化因子表达较低，免疫细胞浸润减少，糖酵解、脂肪酸代谢等代谢通路更活跃。
4. 不同评分患者对治疗的差异反应：高评分组患者对常用化疗药物（如顺铂、吉西他滨）和抗血管生成药物（如索拉非尼、阿昔替尼）敏感性较低，但对 mTOR 抑制剂反应良好。在免疫治疗方面，高评分组患者中 LAG3、PDCD1 和 CTLA4 表达较高，CD274 表达较低。高 CTLA4 表达的高评分患者预后较好，而高 PD1 表达的高评分患者对免疫治疗反应较差。
5. C1QL1 对肿瘤进展和预后的影响：分析发现 C1QL1 在肿瘤组织中高表达，且与肿瘤分期、病理分级、年龄、性别等相关，是 ccRCC 的负性预后生物标志物。C1QL1 高表达激活糖酵解，抑制脂肪酸代谢，还与多种免疫细胞浸润相关。
6. C1QL1 促进 ccRCC 进展的机制：单基因富集分析表明，C1QL1 高表达与 Hippo 信号通路抑制相关。研究发现转录抑制因子 SFMBT1 可能通过直接结合 C1QL1 启动子区域，影响其表达。此外，C1QL1 的高表达还与 DNA 甲基化、m⁶A 修饰等异常有关。

研究结论和讨论部分指出，该研究全面分析了 RASSF 家族基因在 ccRCC 中的作用，确定了两个具有不同特征的分子亚型和关键预后基因 C1QL1。RAS 评分系统能有效预测患者预后和治疗反应，C1QL1 有望成为临床预后标志物和潜在治疗靶点。然而，研究存在一定局限性，如缺乏临床试验的外部验证，C1QL1 相关机制未完全阐明，其作为药物靶点的设计、筛选和诊断有待改进。总体而言，该研究为 ccRCC 的个性化治疗策略开发提供了重要依据，有助于提升患者的治疗效果和生存质量。