转录组分析识别出一类具有透明细胞乳头状肾细胞肿瘤和伴有纤维肌瘤性间质的肾细胞癌重叠特征的肾肿瘤亚群

《Cancers》:Transcriptomic Profiling Identifies a Subset of Renal Tumors with Overlapping Features of Clear Cell Papillary Renal Cell Tumor and Renal Cell Carcinoma with Fibromyomatous Stroma

【字体: 时间:2026年08月22日 来源:Cancers 4.8

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  背景:肾细胞癌(RCC)是一类具有不同生物学行为的肿瘤,其中部分在当前诊断框架下仍难以分类。透明细胞乳头状肾细胞肿瘤(CCPRCT)现已被认为是一种惰性实体,而伴有纤维肌瘤性间质的肾细胞癌(RCCFMS)仍是一个暂定亚型,具有部分重叠的形态学特征。方法:研究人

背景:肾细胞癌(RCC)是一类具有不同生物学行为的肿瘤,其中部分在当前诊断框架下仍难以分类。透明细胞乳头状肾细胞肿瘤(CCPRCT)现已被认为是一种惰性实体,而伴有纤维肌瘤性间质的肾细胞癌(RCCFMS)仍是一个暂定亚型,具有部分重叠的形态学特征。方法:研究人员通过全基因组和RNA测序分析了一例具有透明细胞形态和显著纤维肌瘤性间质的 multifocal RCC。将获得的分子谱与癌症基因组图谱(TCGA)泛癌数据集(包括885例RCC病例)进行比较,并对10例已识别的相似病例进行组织学重新评估。挖掘转录数据以寻找潜在标志物,并在独立队列中进行验证。结果:具有相似转录组特征的10例TCGA病例以二倍体基因组、无复发性染色体改变以及缺乏VHL突变为特征。观察到VHL mRNA表达降低,且特定CpG位点甲基化增加,与可能的表观遗传下调一致。三位泌尿病理学家对10例相似病例进行组织学重新评估时发现了诊断变异性。差异表达分析突出显示角蛋白17(CK17)和胶原蛋白17A1(COL17A1)为候选标志物。在一个小型(n=6)独立CCPRCT队列中的免疫组化评估显示两种标志物均有表达,而来自257例透明细胞和68例乳头状RCC病例的组织芯片检测为阴性。结论:这些发现表明,具有CCPRCT和RCCFMS重叠形态学特征的一部分肾肿瘤可能共享共同的分子特征。CK17和COL17A1成为识别这些肿瘤的候选标志物,但其诊断敏感性和特异性需要在更广泛的肾肿瘤谱中进行验证。这些观察是探索性和假设生成的,需要在大型、特征明确的队列中进行进一步研究,以阐明该亚群的生物学和诊断意义。
论文解读文章

**研究背景与问题**
肾细胞癌(RCC)的分类体系随着分子谱分析的应用而不断扩展,2022年世界卫生组织(WHO)分类已定义了21种RCC亚型。然而,在罕见或交界性肿瘤的诊断中,尤其在诊断标准重叠或尚未完全明确的情况下,仍存在显著挑战。透明细胞乳头状肾细胞肿瘤(CCPRCT)被公认为惰性实体,而伴有纤维肌瘤性间质的肾细胞癌(RCCFMS)仍为暂定亚型,两者在形态学(透明细胞形态、纤维肌瘤性间质)和免疫组化特征(CAIX杯状表达、CK7弥漫阳性)上存在部分重叠,但核定位、间质成分及分子定义存在差异。当前诊断主要依赖形态学标准,但间质成分并非特异性,且TSC1/TSC2/MTOR/ELOC等基因突变在RCCFMS中被视为驱动事件,而CCPRCT缺乏复发性突变。由于TCGA RCC队列主要包含20年前诊断的经典亚型(透明细胞、乳头状、嫌色细胞),其中可能包含需按现行标准重新分类的罕见病例。因此,研究人员旨在通过一例具有RCCFMS形态但无法明确诊断的指标病例,结合全基因组和转录组分析,在TCGA数据中识别分子相似的肿瘤,并探索其生物学关系和潜在诊断标志物。该研究发表在《Cancers》。

**主要技术方法**
1. **全基因组测序(WGS)与RNA测序**:对指标病例的两个肿瘤样本(T3、T4)进行WGS和RNA-seq,并与患者正常组织配对,分析体细胞变异、拷贝数及基因表达。
2. **TCGA数据比较分析**:将指标病例的转录组数据与TCGA 885例RCC病例(530例透明细胞、289例乳头状、66例嫌色细胞)进行全基因组Spearman相关分析,并通过无监督t-SNE聚类识别形成独特转录簇的10例相似肿瘤。
3. **差异表达与通路富集分析**:使用Wilcoxon秩和检验比较指标病例组/10例相似病例与TCGA其他RCC病例的基因表达,采用GSVA进行单样本基因集富集分析(ssGSEA),并利用MSigDB Hallmark通路。
4. **免疫组化(IHC)验证**:在指标病例、独立CCPRCT队列(n=6)以及257例透明细胞RCC、68例乳头状RCC的组织芯片(TMAs)中检测候选标志物CK17和COL17A1表达。

**研究结果**
**3.1 指标病例的组织病理学与标志物评估**
H&E染色显示肿瘤细胞排列成乳头状和管状结构,间质为致密纤维肌性束,核位于基底侧,无顶侧线性排列。IHC显示CK7弥漫阳性、CAIX基底外侧杯状阳性、CD10弥漫阳性。形态学符合RCCFMS,CCPRCT为最接近的鉴别诊断。

**3.2 表达分析与TCGA中相似肿瘤的识别**
无监督t-SNE分析显示指标病例T3、T4与TCGA RCC中10例肿瘤形成独特亚簇。所有11例(指标+10例TCGA)肿瘤在转录组上紧密聚集,而与其他RCC亚型分离。

**3.3 拷贝数谱与VHL表达**
指标病例和10例相似肿瘤均表现为二倍体基因组,无染色体3p缺失或VHL突变。VHL mRNA表达在亚簇中显著低于其他RCC亚型,且VHL基因特定CpG位点(如cg13672843)甲基化水平升高,与VHL表达降低相关。IHC证实指标病例肿瘤组织中VHL蛋白表达低于正常肾组织。

**3.4 体细胞突变与差异表达**
10例相似肿瘤中仅1例携带MTOR突变,无TSC1/TSC2/ELOC突变。指标病例T3携带TSC2无义突变(L619*),T4携带TSC2剪接位点突变(rs45454192),且存在胚系TSC2变异(p.Val225Gly)。IHC显示TSC2低表达、p-mTOR局灶性升高、pS6K1高表达,提示mTOR通路激活。基因集富集分析显示亚簇中缺氧和TGF-β信号通路富集,活性氧处理通路活性降低。

**3.5 10例相似病例的临床与组织病理学数据**
诊断时中位年龄61岁,男女比2:1,多数为低分期(T1),7例多灶性,无转移报告,随访提示惰性病程。8例为非裔美国人。三位泌尿病理学家独立重新评估H&E切片,发现显著观察者间变异:多数病例被诊断为CCPRCT(具有顶侧核排列),少数为RCCFMS(核基底侧,间质更显著),但间质成分在两者中均有出现。

**3.6 通过转录组分析识别与评估潜在标志物**
差异表达分析筛选出高表达的结构蛋白COL17A1和CK17。IHC显示指标病例中COL17A1和CK17弥漫强阳性,正常肾组织阴性(除集合管散在COL17A1表达)。在257例透明细胞RCC和68例乳头状RCC的TMAs中,仅1例乳头状RCC和4例透明细胞RCC(其中2例组织学类似RCCFMS)显示COL17A1阳性,CK17均为阴性。在6例CCPRCT中,5例CK17阳性(83%),6例COL17A1阳性(100%)。

**讨论与结论**
讨论部分指出,CCPRCT与RCCFMS在形态学上重叠,且当前诊断标准存在观察者间变异,支持两者可能代表同一谱系中低恶性潜能透明细胞肿瘤的变异。该亚群分子特征为二倍体、无常见驱动突变,但VHL mRNA表达降低伴随特定CpG位点甲基化升高,提示表观遗传调控可能参与透明细胞表型形成。缺氧和TGF-β信号通路富集与间质成分相关。CK17和COL17A1作为候选标志物,在CCPRCT中高表达,而在经典透明细胞/乳头状RCC中几乎不表达,有助于鉴别低恶性潜能病例。研究局限性包括:基于单一指标病例的探索性分析、TCGA组织样本无法进行IHC验证、标志物验证样本量小且缺乏罕见亚型评估。结论:研究人员通过TCGA数据识别出一类具有CCPRCT和RCCFMS重叠特征的惰性肾肿瘤亚簇,其缺乏可识别驱动突变,VHL下调与甲基化相关,富集缺氧和TGF-β转录程序。CK17和COL17A1成为候选诊断标志物,但需在更大队列中验证。组织学观察者间变异进一步强调对诊断困难的透明细胞肾肿瘤需补充分子分析方法。

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