分子检测如何指导肾癌精分类及治疗决策

分子检测的应用对泌尿生殖系统肿瘤分类产生了重大影响。2022 年世界卫生组织将分子定义的肾肿瘤实体纳入其分类，包括琥珀酸脱氢酶（SDH）缺陷型肾细胞癌（RCC）、FH 缺陷型 RCC、TFE3 重排 RCC、TFEB 改变 RCC、ALK 重排 RCC、ELOC 突变 RCC 和SMARCB1 缺陷型肾髓质 RCC。本综述旨在概述肾癌中重要的分子变异，特别关注特征性基因变异的诊断价值、其染色体位置以及与肾肿瘤亚型的相关性。现在可能还没有完全转向分子RCC分类，但毫无疑问，分子检测的应用将提高肾癌诊断的准确性，指导患者的个体化治疗策略。

研究背景

肾癌管理的快速发展凸显了在决策过程中纳入多专业知识的重要性，特别是利用新型分子技术来促进个体化诊断和治疗。过去，肾癌的分类主要基于组织形态学特征和确凿的免疫组织化学特征。对肾癌分子变异的了解不断增加，加上下一代测序（NGS）在全球的应用，正推动诊断方法从形态学到分子检测的重大转变。提出了进一步的分层和新的肿瘤实体定义。2022年，世界卫生组织（WHO）第五版“泌尿及男性生殖系统肿瘤”分类考虑了这些新进展，引入了部分基于分子特征的肾肿瘤分类。新型分子定义的肾脏上皮性肿瘤包括琥珀酸脱氢酶（SDH）缺陷型 RCC、FH 缺陷型 RCC、TFE3 重排 RCC、TFEB 改变 RCC、ALK 重排 RCC、SMARCB1 缺陷型髓质 RCC 和 ELOC 突变 RCC。此外，在更多的肾肿瘤实体中发现了特征性基因变异，正在收集证据，尚未确定关键特征，包括与频繁的KRAS突变相关的伴有核极向倒置特征的乳头状肿瘤，NF2突变双相型玻璃样砂粒体RCC，体细胞TSC2失活突变嗜酸性空泡状肿瘤（EVT），以及可能以MTOR突变为特征的低级别嗜酸细胞肿瘤。EWSR1::PATZ1融合在甲状腺样滤泡癌中反复被发现。

罕见肾肿瘤的诊断检查经常需要分析复杂的分子变异，包括不同的遗传和基因组改变。理想情况下，肾肿瘤的分子检测不仅有助于准确诊断，而且为个体化治疗提供依据。本综述讨论了特定分子变异对诊断新型和新兴肾肿瘤类型的价值，以及作为遗传性肿瘤综合征筛查工具的价值。如图1所示，我们按染色体顺序概述了肾癌中的分子变异（突变、拷贝数变异和基因融合）。我们认为，这将有助于病理学家和分子生物学家解读分子肿瘤检测或研究不同的畸变，作为其转化研究的一部分。

1号染色体

FH

延胡索酸水合酶/富马酸水合酶（FH）基因位于染色体 1q42，编码参与三羧酸（TCA）循环的关键酶之一。其主要功能是催化富马酸盐生成L-苹果酸盐。其（双等位基因）突变和/或缺失被认为是 FH 缺陷型 RCC（以前被归类为遗传性平滑肌瘤病和肾细胞癌（HLRCC-RCC））的主要分子事件。FH 胚系突变的病例通常以侵袭性 RCC 以及皮肤和子宫平滑肌瘤为特征。然而，证据表明，这些癌症可能散发；因此，在2022 WHO分类中，FH缺陷型RCC包括散发性和遗传性病例。值得注意的是，基因检测的广泛应用发现了更多胚系FH突变患者，提示家族性FH缺陷的发生率可能高于先前估计。FH缺陷型RCC可表现出广泛的形态，较常见的是乳头状和管状囊性生长模式，具有病毒包涵体样大核仁。此外，有研究报道，嗜酸细胞（“低级别”）分化RCC与FH缺失相关。出于诊断目的，免疫组化显示FH蛋白表达完全缺失可用于识别相关病例，但在携带单核苷酸变异（SNV）的病例中，FH蛋白表达可能保留，因此在可疑病例中必须进行基因检测。

SDHB

1号染色体上的琥珀酸脱氢酶复合物铁硫亚基B（SDHB）失活导致酶复合物缺陷和TCA循环相关癌代谢物积累。这种失活与SDH缺陷型RCC有关。SDH缺陷型RCC通常表现为嗜酸性粒细胞增殖，伴有泡状胞质改变，有时伴有胞质包涵体。重要的是，SDHB 表达在所有 SDH 缺陷型肿瘤中缺失，无论哪个 SDH 亚基突变（SDHA、SDHB、SDHC 和 SDHD）。因此，SDHB免疫组化（IHC）可辅助诊断。

1号染色体拷贝数变异

1、2、6、10、13、17、21和Y染色体缺失在嫌色RCC（chrRCC）中较为常见。1 号染色体变异也见于透明细胞 RCC（ccRCC）、集合管癌（CDC）、肾母细胞瘤、黏液小管状和梭形细胞 RCC（MTSC-RCC）和嗜酸细胞瘤。ccRCC中发现1p36缺失提示预后较差。在CDC中观察到1p、6、8、9、14和22缺失，这有助于将CDC与其他类型的RCC和上尿路尿路上皮癌区分开来。此外，1p和16q染色体同时缺失提示肾母细胞瘤预后不良，可作为强化化疗的依据。MTSC-RCC中可见多个染色体缺失，涉及1、4、6、8、9、13、14、15和22号染色体。此外，嗜酸细胞瘤常见1、14、21、X和Y染色体缺失。染色体1q扩增与不良预后有关，在前瞻性研究中已被用作肾母细胞瘤的预后标志物。

2号染色体

ALK

在2022 WHO分类纳入的新型肾上皮性肿瘤中，间变性淋巴瘤激酶（ALK）重排RCC被定义为一种单独的亚型。染色体重排，如涉及染色体 2p23 上 ALK 基因的重排，可形成产生嵌合蛋白的融合。其具有新的功能，相比正常对应物，通常过表达，更活跃。野生型 ALK 蛋白是一种受体酪氨酸激酶，具有严格限制的表达模式。ALK基因融合导致具有致癌活性的嵌合蛋白。

ALK重排RCC似乎非常罕见，占所有RCC病例的不到1%，一些病例与不良临床结局有关。识别了多个ALK融合伴侣，包括VCL、TPM3、EML4、STRN和HOOK1。其中，vinculin（VCL）::ALK基因融合在儿童患者中似乎很独特。此外，ALK::STRN和ALK::PLEKHA7基因融合在类似后肾腺瘤的肿瘤中有报道，证实了基因融合伴侣可能影响形态学甚至临床结局的观点。

ALK易位的诊断性检测主要包括荧光原位杂交（FISH）和NGS。IHC 可提示 ALK 重排，显示融合蛋白强表达。然而，高ALK蛋白表达可能由基因易位以外的原因引起，因此必须进行分子检测。正确诊断ALK融合RCC具有重要的临床意义，因为异常活性的ALK蛋白是有希望的靶点，可使用克唑替尼等ALK抑制剂。

2号染色体拷贝数变异

如1号染色体部分所述，2号染色体缺失是chrRCC中常见的遗传改变之一。

3号染色体

3p缺失和VHL失活

染色体 3p25-26 上抑癌基因 VHL 双等位基因失活是 ccRCC 的标志。突变、拷贝数缺失或启动子高甲基化导致失活，导致HIF1A积累和HIF靶基因过表达。由于其普遍性，VHL 突变可用作 ccRCC 诊断标志物。然而，VHL突变也见于其他几种肾癌亚型，如管状囊性RCC（TC-RCC）（17%）、乳头状RCC（papRCC）（1.1%）、chrRCC（1.5%）和FH缺陷型RCC（1.8%）。综上所述，对于ccRCC，VHL突变是典型的（>80%的ccRCC），但没有特异性。此外，其在很大程度上与预后或预测参数无关，限制了诊断潜力。重要的是，开发了针对VHL-HIF通路的肾癌新疗法；因此，对VHL变异的广泛分析可能使这些药物能够广泛使用。

PBRM1、SETD2和BAP1

在ccRCC 中，位于染色体 3p 上 VHL 附近的其他三个抑癌基因经常同时缺失：PBRM1（约 50% 的病例）、SETD2（约 20% 的病例）和 BAP1（约 15% 的病例）。与 VHL 一样，PBRM1 突变往往发生在肿瘤发展的早期。PBRM1和SETD2突变通常共存，而PBRM1和BAP1突变在克隆水平上似乎是相互排斥的，具有不同的肿瘤表型。研究表明，包括PBRM1、SETD2或BAP1突变在内的多种亚克隆驱动因素促进ccRCC的高度肿瘤内遗传多样性，并影响临床结局。尽管仍在研究中，但可以预见，在未来，对遗传亚克隆结构的详细分析可能成为ccRCC诊断的一部分，影响临床决策。

5号染色体

SDHA

SDHA是SDH复合体的另一个成员。位于 5 号染色体上的基因对其进行编码。与 SDHB 类似，SDHA 失活会导致 SDH 缺陷型 RCC。SDHA基因可发生胚系致病变异，但见于不到0.3%的人群。由于其终生外显率仅为约 1.7%，通过大型 NGS 检测鉴定的 SDHA 突变通常被认为是与肾肿瘤无关的偶然发现。重要的是，IHC分析显示，在SDHA缺陷型RCC中，SDHA和SDHB均呈阴性。

5号染色体拷贝数变异

研究表明，染色体5q、8p、9p和14结构变异可能影响ccRCC预后。染色体5q拷贝数增加与良好预后相关，而缺失则与不良影响有关。

6号染色体

TFEB

2001年，一例儿童肾肿瘤首报道了涉及转录因子EB（TFEB）6p21位点的基因融合。基于相似的形态学、免疫组化特征和相关分子病理，在2016 WHO分类中，TFEB重排肾肿瘤与与IGHM增强子3结合的转录因子（TFE3）重排RCC一起归为小眼症相关转录因子（MiT）家族易位癌亚型。除TFEB和TFE3外，该转录因子亚家族还包括TFEC和MiTF。除TFEC外，在RCC中已发现涉及所有这些因素的基因易位。在2022 WHO分类中，TFEB改变的肾细胞癌成为一个独立的实体，包括TFEB扩增RCC。大多数