近日，我院泌尿外科曾浩教授团队和病理科教授陈铌团队在Nature Communications（IF: 14.7）发表了题为“Comprehensive molecular profiling of FH-deficient renal cell carcinoma identifies molecular subtypes and potential therapeutic targets”的研究论文。本研究采用多组学整合分析策略，绘制了迄今最完整的延胡索酸水合酶缺陷型肾细胞癌（fumarate hydratase-deficient renal cell carcinoma, FH-dRCC）分子图谱，深入解析了其生物学异质性。研究不仅揭示了FH基因变异模式与患者预后的相关性，还建立了用于识别FH缺陷型RCC的DNA甲基化特征，并进一步基于转录组特征将患者精准划分为三个分子亚群。这些亚群在抗血管生成单药治疗及其与免疫检查点抑制剂（ICB）联合治疗中的响应存在差异，为制定更具针对性的个体化治疗策略提供了重要依据。

FH-dRCC是由FH基因双等位失活引发的罕见肾癌亚型，尽管发病率低，但侵袭性强，即使肿瘤体积小也易发生转移，临床治疗困难且预后极差。FH功能缺失导致致癌代谢物延胡索酸蓄积，通过多种机制驱动恶性进展：1）抑制αKG依赖性双加氧酶，引发DNA/组蛋白高甲基化并稳定缺氧诱导因子HIF1α；2）激活抗氧化通路；3）诱导伪缺氧状态，促进代谢重编程和细胞增殖；4）增强表观遗传调控，导致上皮-间质转化（EMT）及DNA同源重组修复缺陷；5）诱导线粒体DNA/RNA释放，激活先天免疫和干扰素通路。然而，这些分子机制尚未转化为有效靶向疗法。

尽管II期临床试验显示厄洛替尼联合贝伐珠单抗对FH-dRCC具有潜在疗效，但真实世界研究结果差异显著。既往研究发现该肿瘤微环境富含免疫细胞浸润，提示免疫检查点抑制剂（ICB）可能有效，但后续研究显示患者对ICB治疗反应不一。尽管已鉴定出多个高频突变基因，但其在肿瘤生物学行为及预后中的具体作用仍不明确。因此，深入解析FH-dRCC的基因组特征及分子异质性，对开发精准治疗策略至关重要。当前研究仍需进一步探索其分子图谱，以突破治疗瓶颈。

基于本团队所建立的全国多中心FH-dRCC数据库，本研究纳入了126例FH-dRCC患者，其中80例患者进行了全外显子测序或靶向测序，56例患者进行了转录组测序，56例患者进行了DNA甲基化测序。除FH基因变异外，其他高频突变基因从高到低依次为：TTN（20%，16/80）、NF2（15%，12/80）、FAT1（9%，7/80）、KMT2D（9%，7/80）和MUC16（9%，7/80），突变谱显著区别于其他肾癌类型。NF2共突变与酪氨酸激酶抑制剂（TKI）单药疗效下降相关，但对免疫检查点抑制剂（ICB）联合TKI的影响不显著（图1）。126例FH-dRCC中，胚系变异占54.7%（以错义突变为主），体细胞变异占45.3%（多为功能丧失型突变，如无义突变和大片段缺失）。截断突变或大片段缺失患者FH mRNA表达更低，肿瘤更具侵袭性。胚系非截断突变患者接受ICB+TKI联合治疗的中位无进展生存期（PFS）显著延长（19.0 vs. 11.4个月），而TKI单药对不同突变类型患者疗效无差异

（图2）。

图1.FH-dRCC的突变图谱

图2. FH变异的综合分析

转录组分析显示FH-dRCC存在1467个上调基因（如CD44、KRT19）及免疫通路富集（IFNγ反应、IL6-JAK-STAT3）。HER2在17.9%的FH-dRCC中阳性表达，HER2阳性的FH-dRCC类器官模型对靶向HER2治疗高度敏感，提示潜在治疗靶点。 DNA甲基化分析将FH-dRCC分为CIMP和非CIMP簇。CIMP型肿瘤突变负荷更高，复发率（91.2% vs. 50%）、转移率（51.4% vs. 20%）及PD-L1阳性率（78.3% vs. 33.3%）显著升高。基于42个CpG位点的甲基化模型可高效区分FH-dRCC（AUC>0.95）(图3)。

图3.FH-dRCC的DNA甲基化图谱

本研究将56例FH-dRCC分为三型：C1（48.2%）呈高免疫原性/血管生成活性，富集T细胞炎症基因（CD8A、IFNG）及PD-L1，但伴T细胞耗竭；C2（41%）激活MAPK/ERK/Notch通路，具侵袭性；C3（10.7%）增殖通路（E2F/MYC）活跃，免疫活性低且干性评分高，提示治疗抵抗。此分型框架为FH-dRCC的精准治疗策略提供了分子依据，例如针对C1亚型的免疫检查点联合抗血管生成治疗，或针对C3亚型的细胞周期靶向干预（图4）。将分子分型与其他临床病理及分子特征，以及疗效相关联分析发现，C3亚型肿瘤呈现高度侵袭性，表现为肿瘤体积更大、淋巴结转移率更高，同时FH基因截短突变比例更高。形态学上，低级别嗜酸性粒细胞模式肿瘤（预后良好标志）仅见于C1亚型和C2。治疗反应方面，C1患者对ICB联合TKI治疗反应最佳，ORR达66.7%，中位PFS延长至23.8个月；而C3亚组患者疗效最差（ORR 0%，中位PFS 6.3个月），C2亚组疗效居中（ORR 50%，中位PFS 16.2个月）。值得注意的是，所有FH-RCC患者均无法从TKI单药治疗中获益（图5）。

图4. 不同生物特征的FH-dRCC肿瘤亚群转录组分析

图5. FH-dRCC的分子亚型表现出不同的基因组、转录组和临床特征

综上，本研究揭示了FH-dRCC的分子机制，阐明了FH基因突变模式及DNA甲基化失调对肿瘤行为的影响，并解析了晚期患者对酪氨酸激酶抑制剂（TKI）和免疫检查点阻断剂（ICB）及其联合治疗疗效差异及耐药性的分子基础。这些发现为开发更有效、个体化的治疗方案提供了理论依据，有望改善这一致死性疾病的临床预后。

我院泌尿外科张兴明讲师、赵俊杰博士，病理科尹晓雪副研究员，泌尿外科副研究员梁嘉宇，陆军军医大学西南医院泌尿外科王永权教授，病理科郑林茂博士为共同第一作者;泌尿外科曾浩教授、孙光曦副研究员、沈朋飞副教授、病理科陈铌教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、四川省科技厅项目、四川大学专职博士后研发基金、华西医院专职博士后研发基金、卓越发展“1·3·5”工程项目的支持，我院为第一作者单位。

原文链接：

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12069531/