整合蛋白质基因组学揭示肾母细胞瘤分子特征：EHMT2作为表观调控与Wnt/β-catenin通路的关键靶点

本研究通过整合蛋白质组、磷酸化蛋白质组、转录组和外显子测序技术，系统解析了肾母细胞瘤(WT)的分子特征。研究人员发现EHMT2作为表观遗传调控因子通过Wnt/β-catenin通路促进肿瘤进展，鉴定出三个分子亚型并揭示其与胚胎肾发育阶段的关联，为WT精准治疗提供了新靶点和分类依据。该成果发表于《Nature Communications》。

　　

肾母细胞瘤(Wilms tumor, WT)是儿童最常见的肾脏恶性肿瘤，占所有儿童肿瘤的7%。尽管当前治疗方案使整体生存率显著提高，但具有不良组织学类型的患儿4年生存率仍存在30%-85%的巨大差异。更棘手的是，与成人肿瘤相比，WT的突变负荷较低，这在一定程度上阻碍了靶向治疗的开发。目前已知的WT1、CTNNB1等驱动基因突变仅能解释部分病例，且现有风险分层指标如1p/16q杂合性缺失(LOH)在指导治疗时仍存在准确性不足的问题。这些挑战促使科学家们思考：能否通过多组学整合分析，更全面地揭示WT的分子特征，为精准治疗提供新思路？

为回答这个问题，由Cheng Cheng、Li Zhang等组成的跨机构研究团队在《Nature Communications》发表了突破性研究成果。研究人员收集了96例WT患者样本（91例肿瘤和74例癌旁组织），运用全外显子测序(WES)、RNA测序(RNA-seq)、定量蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学技术，构建了迄今为止最全面的WT多组学图谱。研究特别关注了基因组变异对mRNA-蛋白质表达的影响，并通过生物信息学分析结合体外实验验证关键发现。

研究首先描绘了WT的多组学特征：鉴定出369个非同义突变（中位TMB 0.15/Mb）、16,835个编码蛋白的RNA、9,956个蛋白质和9,343个磷酸化位点。与正常组织相比，WT表现出更强的mRNA-蛋白质相关性（中位Spearman系数0.27 vs 0.20），特别是在细胞周期和肾发育相关通路中。差异分析发现WT中CDK调控DNA复制、Wnt信号通路显著激活，而正常代谢和免疫功能相关通路则被抑制。

基因组分析揭示了关键驱动事件：

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  突变谱：CTNNB1(28%)、WT1(22%)和AMER1(11%)是最常见突变基因

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  拷贝数变异(CNAs)：1q增益和1p/16q缺失与不良预后相关，其中1q增益通过激活细胞周期通路促进肿瘤进展

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  Wnt/β-catenin通路突变与间质表型显著相关，表现为MYH3、MYL1等高表达

通过整合多组学数据，研究首次将WT分为三个分子亚型：

S1（原始细胞为主型）：高基因组不稳定性，CDK2-RB1-E2F轴和DNA损伤修复(DDR)通路激活，预后最差

S2（间质为主型）：Wnt通路突变富集，胶原和黏着斑通路高表达

S3（上皮为主型）：免疫细胞浸润和检查点分子(如CD274)表达最高

特别引人注目的是EHMT2（组蛋白甲基转移酶G9a）的发现：

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  在S1亚型中mRNA/蛋白表达和磷酸化水平均显著升高

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  与不良预后显著相关（p<0.05）

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  体外实验证实其通过H3K9二甲基化调控rRNA转录

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  抑制剂BIX-01294可降低H3K9me2水平并抑制细胞增殖

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  RNA-seq显示EHMT2敲除后Wnt通路和细胞周期基因显著下调

研究还揭示了WT与胚胎肾发育的密切关系。通过比较12个肾发育阶段的特征基因，发现S1亚型与后肾间质(MM)和帽间质(CM)阶段相似，而S3则与更成熟阶段相关。关键发育调控因子如SIX2、WT1在WT中异常高表达，而促进间质-上皮转化(MET)的CDH6等基因则被抑制，提示WT可能起源于发育阻滞的肾前体细胞。

免疫微环境分析显示WT总体免疫浸润低于成人肾癌，但S3亚型表现出独特的免疫特征：

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  M2巨噬细胞和γδ T细胞浸润增加

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  干扰素诱导蛋白和检查点分子高表达

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  可能对免疫治疗更敏感

这项研究通过多组学整合分析，首次系统描绘了WT的分子全景图，其重要意义体现在：

1. 1.

   提出基于分子特征的WT新分类体系，超越传统病理分型

2. 2.

   鉴定EHMT2作为潜在治疗靶点，为表观遗传治疗提供依据

3. 3.

   揭示Wnt通路突变与间质表型的关联，指导靶向药物选择

4. 4.

   发现S3亚型的免疫特征，为免疫治疗筛选受益人群

5. 5.

   建立公开的多组学数据库，促进后续研究

该研究不仅为理解WT发病机制提供了新视角，更重要的是为临床转化开辟了多条路径：针对S1亚型的CDK2/EHMT2抑制剂、针对Wnt突变亚型的通路抑制剂，以及对免疫浸润亚型的检查点抑制剂等。这种"分子分型-精准治疗"的模式，有望改变当前WT治疗的格局，提高高危患儿的生存率。