编者按：为了帮助广大泌尿肿瘤临床医生、科研工作者和行业同仁更便捷地了解泌尿领域的前沿进展，我们对国际知名期刊发表的重要研究进展进行跟踪报道。本文分享大咖泌月谈第8期，国内泌尿专家对三篇肾癌研究文献进行深入解读。

 

 

 

作者简介

龚侃教授

主任医师、教授

博士生导师

北京大学第一医院泌尿外科

中国医促会泌尿健康促进分会副主任委员

中华医学会泌尿外科分会肿瘤专业委员会委员

中国医师协会泌尿外科医师分会肿瘤专业委员会委员

 

研究简介：

 

2022年8月，北京大学第一医院泌尿外科龚侃教授团队与美国德州大学西南医学中心（UTSW）张青教授团队的肾癌最新成果在国际顶级期刊Proceedings of the National Academy of Science（PNAS）在线发表。该论文题为“USP13 Promotes Deubiquitination of ZHX2 and Tumorigenesis in Kidney Cancer”(USP13可去泛素化调节ZHX2并促进肾癌的发生发展)，系统描述了USP13调控ZHX2在VHL缺失肾癌中的作用机制，揭示了肾癌中“USP13-ZHX2”信号轴，并明确了USP13促进肾癌增殖的具体分子机制，为肾癌治疗新靶点的研发提供了理论依据。

 

肾细胞癌（Renal cell carcinoma，RCC）是最常见的泌尿系统恶性肿瘤之一，如何有效对晚期肾癌进行有效的综合诊治是亟需解决的难题。目前晚期肾癌主要以靶向药为核心的综合治疗为主，然而既往靶向“VHL(Von Hippel Lindau)-缺氧诱导因子（Hypoxia-inducible factor，HIF）-靶基因”通路失调的治疗效果尚不能令人满意，所以探索独立于“VHL-HIF”之外的肿瘤信号靶点具有重要的研究意义。

 

锌指和同源异型盒蛋白2(Zinc Fingers And Homeoboxes 2，ZHX2)是E3泛素化连接酶-VHL新的泛素化底物，研究发现ZHX2是肾癌中的促癌因子，该结果挖掘了“VHL-HIF”通路之外新的肾癌发病机制。然而，ZHX2作为转录因子，缺乏合适的小分子药物整合位点，研制小分子抑制剂难度较大。如何有效抑制ZHX2继而抑制肾癌的表型，成为其临床转化上亟需解决的难题。研究团队通过去泛素化酶的cDNA文库进行ZHX2潜在去泛素化酶的筛选，发现USP13能够与ZHX2结合。后续验证，研究团队利用多种免疫共沉淀法发现USP13在肾癌细胞系和正常细胞系中可结合ZHX2。为了探索两者之间的调节关系，研究团队通过功能实验发现，无论敲低或过表达USP13均能相应地调节ZHX2蛋白水平。

 

为了研究USP13在肾癌细胞中的生物学功能，研究者构建敲低USP13的肾癌细胞系并分别进行体内外增殖实验。结果显示，无论是体内还是体外，在肾癌细胞系中敲除USP13后，实验组较对照组体内外的细胞增殖能力明显减弱，而这些表型可以被过表达ZHX2或可抵抗shUSP13的USP13 cDNA所逆转。综上，研究者发现USP13可通过调控ZHX2的表达从而促进肾癌的发生发展。此外，研究者利用肾癌临床组织样本，检测其中USP13和ZHX2的表达量，研究者发现USP13和ZHX2在肾癌中呈协同高表达。综上，研究的成果揭示了肾癌中“USP13-ZHX2”信号轴，并明确了USP13促进肾癌增殖的具体分子机制，为肾癌治疗新靶点的研发提供了理论依据。

 

点评专家

周利群教授

医学博士、二级教授

主任医师、博士导师

北京大学第一医院泌尿外科

中国医师协会泌尿外科医师分会会长

中华医学会泌尿外科学分会常务委员

中华医学会北京泌尿外科学分会副主任委员

 

专家点评 

以靶向药为主的综合治疗与传统的手术治疗正逐步融合，形成泌尿外科肿瘤现代治疗的新形式。肾细胞癌是最常见的泌尿系统恶性肿瘤之一，如何有效对晚期肾癌进行有效的综合诊治是亟需解决的难题。目前晚期肾癌主要以靶向药为核心的综合治疗为主，然而既往靶向“VHL-缺氧诱导因子-靶基因”通路失调的治疗效果尚不能令人满意，所以探索独立于“VHL-HIF”之外的肿瘤信号靶点具有重要的临床研究意义。

 

近几年来，国内肾癌领域涌现出一批兼顾外科造诣与科学研究的专业人才，北京大学泌尿外科研究所、北京大学第一医院泌尿外科的龚侃教授便是其中的一员。他锐意创新，不懈进取，深耕于肾癌的临床与基础研究。近日龚侃教授等在PNAS上发表了“USP13 Promotes Deubiquitination of ZHX2 and Tumorigenesis in Kidney Cancer”的研究报道，该工作不但揭示了USP13调控ZHX2在VHL缺失肾癌中的具体作用机制，而且从表型上证实了肾癌中“USP13-ZHX2”信号轴在肾癌发生发展中的重要作用，解决了原癌基因ZHX2在临床应用上的难题，因此也为肾癌治疗靶点研发提供了新的理论依据。

 

 

 

作者简介

寿建忠教授

医学博士、主任医师

博士生导师

国家癌症中心中国医学科学院肿瘤医院泌尿外科副主任

国家癌症中心中国医学科学院肿瘤医院外科教研室副主任

中国中西医结合学会泌尿专业委员会肿瘤学组副组长

CSCO尿路上皮癌专委会常务委员

中国抗癌协会泌尿肿瘤专业委员会肾癌学组委

 

研究简介：

 

近期，中国医学科学院肿瘤医院寿建忠教授团队，在分子肿瘤学国家重点实验室高燕宁教授指导下，与上海交通大学医学院/上海儿童医学中心刘宇教授团队合作，在2022年European Urology(Volume 82，Issue 4)发表关于肾透明细胞癌伴静脉癌栓的局部进展模式的研究论文，并登载为期刊封面。

 

该研究通过对肾透明细胞癌伴静脉癌栓中展开长达8年的随访并做了肾癌组织标本基因组学分析，首次提出静脉癌栓的生长有“前驱”与“后驱”的局部进展模式，并且不同驱动模式可能与肾癌患者预后相关。

 

既往TRACERx肾癌国际研究团队通过大规模基因组学分析，探索肾透明细胞癌原发瘤、癌栓与转移灶之间的遗传异质性和进化演变特征。然而，对于静脉癌栓的局部进展方式、驱动模式及其与转移、预后间的关联仍然不明。本研究使用2013~2017年间留取和前期设计好的肾癌和癌栓组织标本，通过对肾透明细胞癌的原发瘤、癌栓、转移灶进行多点采样，并进行人类全外显子测序，辅以捕获测序和甲基化芯片验证。通过基因组测序与生物信息学分析，基于不同样本的单核苷酸变异（SNV）突变信息，推断肿瘤各部位的局部生物学行为与演变路线，以及癌栓局部进展过程中的具有活跃突变与增殖能力的“主要贡献点”，并进行密切随访获得患者生存资料。此外，通过儿童癌症变异致病性信息交换云平台(PeCanPIE)，基于包含功能丢失类型、与已知疾病相关的体系突变，将本研究肾癌组织中基因测序获得的突变基因与数据库进行匹配，证实了TRACERx肾癌国际研究团队的肾透明细胞癌中发现的潜在驱动突变基因（VHL、PBRM1、SETD2和BAP1），并发现和首次报道了在肾透明细胞癌中存在STAG2、RPL11、NF2、BCOR和PHF6的基因驱动突变。

 

基于肾癌基因组学分析发现，癌栓头部（近心端）包含大量的特有突变（即未在其他部位中出现的突变），其突变负荷与突变能力均高于同一癌栓的体部和尾部。肾透明细胞癌静脉癌栓至少存在2类驱动模式，其中“后驱”进展模式更可能促进肿瘤发生转移，导致不良结局。

 

（1）低风险组的“前驱”进展模式：癌栓的“主要贡献点”位于癌栓头部（近心端），此处的亚克隆持续积累突变，对癌栓其他部位的形成贡献最大，而癌栓体部和尾部是演变中形成的轨迹。癌栓头部最终将癌栓拉入至下腔静脉。

 

（2）高风险组的“后驱”进展模式：癌栓的“主要贡献点”位于癌栓尾部（远心端），原发肿瘤侵犯小静脉或脉管系统后，癌栓头部的生物学行为以自身增殖为主，而癌栓体部或尾部的“主要贡献点”在特定时间形成和进展，最终将癌栓推至下腔静脉。

 

该研究首次在肾透明细胞癌伴静脉癌栓中，将人类全外显子测序分析与癌栓局部进展即生长模式相结合，阐明癌栓内部不同部位的局部生物学行为，并最终可能与转移形成关联，为了解肾癌癌栓起源演变、局部进展生长方式提供崭新的视野角度，也为肾癌癌栓患者术后预后风险因素的预测提供了全新思路。期待该研究在未来更大的肾癌伴静脉癌栓患者样本验证，以指导临床实践。

 

 

中国医学科学院肿瘤医院泌尿外科的谢睿扬博士、上海交通大学医学院/上海儿童医学中心的孙慧颖博士为本研究的第一作者；中国医学科学院肿瘤医院泌尿外科的寿建忠教授、上海交通大学医学院/上海儿童医学中心的刘宇教授、中国医学科学院分子肿瘤学国家重点实验室的高燕宁教授为本研究的通讯作者。

 

点评专家

徐涛教授

主任医师、二级教授、

博士生导师

北京大学人民医院泌尿外科主任

北京大学应用碎石研究所副所长

中华医学会泌尿外科分会委员、激光学组副组长

中国医师协会泌尿外科专科医师分会常委、肿瘤学组秘书长

中国抗癌协会泌尿男生殖系肿瘤专业委员会委员、膀胱癌学组委员

中国装备协会泌尿外科分会副会长

 

“Front-and Rear-driving Patterns of Tumor Thrombus Progression in Clear Cell Renal Cell Carcinoma”通过对原发肾癌、癌栓、转移癌组织进行基因组测序，推断出癌栓的两种驱动模式：“前驱”模式中的原发肿瘤侵入肾静脉并形成癌栓的体尾部，新的亚克隆出现并形成癌栓的头部；“后驱”模式中的原发肿瘤侵入肾静脉并形成癌栓的头部，新的亚克隆出现并形成癌栓的体尾部，且“后驱”模式更可能促进肿瘤发生转移。

 

该研究首次将肾癌癌栓和肾癌转移癌的克隆进化模式进行整合，应用多点测序的方法对肾癌和癌栓的瘤内异质性进行探索，进一步阐明了肾癌-癌栓的两种驱动模式，并最终与转移形成关联。为探索肾癌癌栓的起源、演变、生长以开辟了新的思路，也通过基因组测序建立起了癌栓和转移的直接联系。期待该研究在大规模的队列中得到验证，也希望未来可通过对肾癌+癌栓的多点测序来推断肿瘤进展转移的潜在靶点、预测进展转移的风险，为肾癌的辅助治疗和精准治疗提供分子依据，进而转化为临床应用，指导临床实践。

 

 

 

作者简介

董培教授

副主任医师

中南大学-哈佛大学联合培养博士、硕士生导师

中山大学肿瘤防治中心

中国抗癌协会泌尿男生殖系肿瘤委员会少见肾癌协作组副组长

中国临床肿瘤学会（CSCO）青委常委委员

中国临床肿瘤学会（CSCO）肾癌专委会委员

中国泌尿MDT卓越医师（2019年，2021年）

 

研究简介：

 

2022年中山大学肿瘤防治中心肾癌MDT团队在Clinical Cancer Research上发表了延胡索酸水合酶缺陷型肾细胞癌（FHRCC）免疫治疗后的基因组特征和单细胞谱的研究结果。全面分析了接受免疫治疗的FHRCC患者的基因组特征和免疫微环境，并在单细胞水平的角度上阐明了为何不同患者在接受免疫治疗后产生疗效差异的原因，以期为患者个性化治疗的方案选择带来新的依据。研究对30例晚期FHRCC患者进行全外显子组测序和免疫组织化学（IHC）染色分析。在4名患者中进行了免疫检查点抑制剂(ICI)治疗后的单细胞RNA测序。分析其临床特点、疗效及随访资料。

 

结果显示，FHRCC肿瘤突变负荷低，肿瘤免疫微环境中表现为广泛的CD8+T细胞浸润。与单纯靶向治疗相比，以免疫为基础的联合用药能改善患者的总反应率（17.6%vs 0%，p=0.046）和疾病控制率（64.7%vs 12.5%，p=0.004）。在胚系突变的患者中，免疫为基础的治疗客观缓解率（16.7%vs 0%，p=0.086）和疾病控制率（66.7%vs 14.3%，p=0.011）更高。单细胞测序显示，FHRCC的肿瘤微环境中富含T细胞，耗竭T细胞仅存在于免疫无效的患者，且免疫治疗无法逆转CD8+T细胞的耗竭状态。免疫无效的患者免疫抑制信号增强，而T细胞抑制因子的参与可能与免疫无效相关。从预后来看，采用以免疫治疗为基础的治疗方案后进展减慢（11.6 vs 5.5个月），胚系突变的患者生存期较体系突变长。

 

点评专家

管维教授

主任医师

华中科技大学同济医学院附属同济医院泌尿外科

欧洲泌尿外科学会(EAU)会员

美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)访问学者

中华医学会泌尿外科分会(CUA)机器人学组委员

中国抗癌协会泌尿男生殖系肿瘤专委会(CACA-GU)少见类型肾癌协作组副组长

中国临床肿瘤学会(CSCO)肾癌专家委员会委员

中国自动化学会医学机器人专业委员会常务委员

 

FHRCC具有高度恶性，临床上迫切需要切实有效的治疗策略。2022年《延胡索酸水合酶缺陷型肾细胞癌临床诊治共识》指出，考虑肿瘤免疫微环境特征及药物可及性等相关因素，89%的专家认为目前可优先考虑免疫检查点抑制剂联合抗血管靶向药物进行治疗。该研究进一步证实了FHRCC的低突变负荷，并证明了其免疫活性微环境状态。基于接受ICI治疗的队列，单细胞测序提供了免疫治疗后CD8+T细胞功能状态的详细信息，并发现免疫抑制信号增强是ICI治疗耐药的主要原因。基于ICI的治疗是一种有前景的方案，治疗反应取决于肿瘤浸润淋巴细胞的功能状态，但以ICI为基础的治疗不能逆转此类患者CD8+T细胞的耗竭，提示需要其他的治疗策略。该研究为目前FHRCC免疫治疗中靶向T细胞功能的多种因素提供了证据，首次在单细胞水平上揭示了FHRCC患者对免疫治疗产生异质性反应的原因，为患者个性化治疗的方案选择带来新的依据。

 

（本文原创作者为龚侃教授、周利群教授、寿建忠教授、徐涛教授、董培教授和管维教授，已获得作者授权发布）