缺氧诱导因子(HIFs)在肾癌发生中的作用及其分子机制

肾癌是一种常见的泌尿系统肿瘤,但在临床上对转移性肾癌的治疗手段还非常有限。缺氧是实体肿瘤微环境的一个重要的基本特征。近年来基于分子机制和临床研究的数据表明,低氧诱导因子(hypoxia-inducible factors, HIFs)在肾细胞癌(renal cell carcinoma, RCC)的发生发展中发挥着至关重要的作用。HIF是一类介导细胞适应低氧状况必需的转录激活因子,由α亚基和β亚基组成。研究已经证实,在RCC中HIF-1α和HIF-2α具有相反的作用,前者作为肿瘤抑制因子,而后者作为癌基因发挥功能。本文综述了HIF信号通路在RCC发生发展中的作用及其分子机制,并对靶向HIF信号通路治疗RCC的进行了探讨,以期指导临床肾细胞癌的精准化治疗和进一步的研究。     

低氧诱导因子在肾透明细胞癌中作用的研究进展

VHL基因具有调节转录、稳定细胞生长相关基因和调节细胞周期的功能,其突变、缺失、重排和超甲基化与肾细胞癌(RCC)的发生密切相关。VHL基因产物VHL肿瘤抑制蛋白(p VHL)是泛素连接酶的成分,具有调节低氧诱导因子(HIF)稳定性的作用。HIF家族主要包含三种HIFα因子(HIF1α、HIF2α、HIF3α)和两种HIFβ因子(HIF1β、HIF2β)。HIF1α位于14q染色体上,在肾透明细胞癌中该染色体经常缺失,且这种14q的缺失常伴有预后不良。HIF2α的表达异常促进了p VHL缺陷型肾透明细胞癌中的发生。目前,抑制HIF2α及其下游的血管内皮生长因子(VEGF)的药物都处于临床试验的不同阶段,已有四种VEGF抑制剂获准用于肾透明细胞癌的治疗。选择抑制HIF或具有HIF靶基因抑制选择性的药物进行研究,可能为肾透明细胞癌的治疗提供新的方法。本文就HIF在VHL蛋白缺陷型肾透明细胞癌中作用的研究进展进行了综述。     

缺氧诱导因子与肾细胞癌关系的研究进展

缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF)对维持肿瘤细胞的能量代谢、肿瘤血管生成、促进肿瘤细胞增殖和转移起着重要作用,是肿瘤细胞低氧条件下产生的关键信号分子。本综述旨在总结前人研究,阐述HIF与肾癌细胞之间的内在关系。HIF成员是参与肾癌细胞对缺氧应答反应中的关键因子,并通过靶基因的调节,促进新生血管的生成,导致肿瘤生长。其中,HIF-1α及HIF-2α在促进新生血管的生成方面发挥着主要作用。HIF-1α及HIF-2α与VEGF密切相关,随着其的表达增高,VEGF在数量上及m RNA水平上均显著增高,显示其可通过调控VEGF参与肾癌血管生成,而HIF-2α转录激活VEGF m RNA的特异性较HIF-1α更强。HIF-3α可能存在的负性调控作用,其异构体-4的作用可能与HIF-lα的负性调节有关,其可以阻止HIF-lα与下游靶基因的缺氧反应元件(hypoxia response elements,HRE)结合,同时可在转录水平抑制HIF-lα。HIF在未来可能有成为肾细胞癌治疗的靶点。     

缺氧诱导因子-1在非小细胞肺癌胸水中的表达及其与肿瘤血管生成的关系

目的探讨缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)在非小细胞肺癌胸水细胞中的表达及其与肿瘤血管生成的关系。方法利用免疫组织化学、免疫细胞化学分别检测1180例非小细胞肺癌标本中HIF-1α和HIF-1β蛋白的表达以及非小细胞肺癌胸水细胞中血管生成标记物CD34和VEGF的表达情况,其中包括1060例非小细胞肺癌胸水标本以及用于对照的120例肺穿刺非小细胞肺癌组织标本。结果 HIF-1α在非小细胞肺癌穿刺组织中的表达率72.50%(87/120)明显高于非小细胞肺癌胸水中表达率17.55%(186/1060),差异有统计学意义(P0.05);HIF-1β在非小细胞肺癌穿刺组织中的表达率为77.50%(93/120),而在非小细胞肺癌胸水中表达率为81.42%(863/1060),差异无统计学意义(P0.05);CD34、VEGF在非小细胞肺癌胸水细胞中阳性表达率分别为77.92%(826/1060)、82.92%(879/1060)。HIF-1α与HIF-1β的表达呈显著正相关(r=0.093,P=0.002),HIF-1α与VEGF的表达呈显著正相关(r=104,P=0.001),HIF-1β与VEGF的表达无相关性(P0.05)。结论 HIF-1α在非小细胞肺癌穿刺组织与非小细胞肺癌胸水中的差异性表达,可能与非小细胞肺癌胸水细胞缺氧适应性调节有关,HIF-1与肿瘤血管生成密切相关。     

7例乳头状肾癌的动态增强CT表现并文献复习

目的:总结乳头状肾细胞癌(papillary renal cell carcinoma,PRCC)的动态增强CT表现,并对乳头状肾细胞癌的临床特点和鉴别诊断进行文献复习.方法:回顾性分析7例经病理证实的乳头状肾细胞癌的临床、手术及CT资料.结果:7例均为单发肿块,位于右肾5例,位于左肾2例,CT平扫表现为境界清楚或欠清楚的圆形或椭圆形结节或肿块,病变直径0.8 cm～3.5 cm,平均1.8cm,瘤体小时(≤ 3 cm)密度较均匀,无囊变和坏死;瘤体较大时(≥3 cm)常出现坏死、囊变.肿瘤强化程度较低,皮髓质期至实质期渐进性轻度增强,排泄期密度略降低.结论:乳头状肾细胞癌的CT表现有一定特征,多呈渐进性轻度强化,与其它类型肾癌不同,可为临床决定手术方式提供依据.     

第2个诱导肾癌的基因被发现

利用大规模“外显予组”测序,Andrew Futreal及其同事在“透明肾细胞癌”（最常见的肾癌类型）中发现了第2个经常发生突变的基因（第1个为VHL）。PBRM1（转录调控中所涉及的SWI／SNF复合物的一个成员）在约40％的病例中发生突变,被发现发挥肿瘤抑制基因的功能。     

基于TCGA与Oncomine数据库挖掘MKL-1基因在KIRC中的临床意义

[目的]阐明MKL-1基因在肾透明细胞癌中的表达情况与临床意义。[方法]从TCGA与Oncomine数据库中收集与MKL-1的表达相关的数据,对收集到的数据进行荟萃分析,同时使用Kaplan–Meier方法分析MKL-1的表达量与生存的相关性。[结果]从Oncemine数据库中共收集到154项与MKL-1有关的研究,分析表明在MKL-1在9种癌症中表达上升,且在肾透明细胞癌中的表达显著性上升(P <0. 05)。进一步分析发现MKL-1与癌症患者的特征无显著性关系,但与预后成负相关性。最后通过蛋白质网络预测MKL-1相互作用的蛋白。[结论]基于不同数据库深度挖掘提示MKL-1基因在肾透明细胞癌中高表达,并与肾透明细胞癌的预后有显著相关性,有望被用作肾透明细胞癌的治疗的新靶点。     

缺氧诱导因子-1α表达在胃癌中的研究进展

胃癌是人类最常见的恶性肿瘤之一,严重威胁着人类的健康。大量研究表明,缺氧能促进恶性肿瘤的发展,增强其侵袭性,而缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)是这一过程的主要调节因子,是缺氧条件下广泛存在于哺乳动物及人体内的一种转录因子,通过增加多种转录因子和靶基因产物的表达,使肿瘤在缺氧的环境下生长、增殖、侵袭及转移。本文就HIF-1α在胃癌领域的研究进展做一综述。     

肾透明细胞癌Caki-1细胞系差异表达基因的生物信息学分析

目的比较肾透明细胞癌Caki-1细胞系与正常肾上皮细胞系ASE-5063中的差异表达基因（DEGs）,寻找潜在的肾透明细胞癌特异性分子标志物。 方法利用GEO数据库自带的GEO2R在线分析工具分析基因芯片GSE78179,将筛选出的DEGs分别导入Metascape、STRING以及Cytoscape进行综合分析并筛选出核心基因。最后使用FunRich等软件对筛选出的核心基因进行GO和KEGG富集分析。 结果共筛选出562个DEGs,其中上调基因345个,下调基因217个。进一步使用MCODE筛选出36个关键基因,GO功能分析发现这些基因与细胞粘附分子活性、趋化因子活性、细胞通讯和信号转导等密切相关;KEGG通路富集结果则表明差异基因主要集中在趋化因子信号通路、TNF信号通路以及NF-κB信号通路等多种与肿瘤相关的通路上。 结论运用生物信息学方法筛选出肾透明细胞癌Caki-1细胞系中DEGs,其中数个核心基因广泛参与多种肿瘤的病理进程,但尚未在肾透明细胞癌有相关研究报道,提示其可能是治疗肾透明细胞癌的潜在靶点。     

人VHL基因真核表达载体的构建及其对肿瘤细胞生长的抑制

目的:构建人抑癌基因VHL的真核表达载体,并验证其对肿瘤细胞生长的影响。方法:采用PCR技术从人乳腺文库中扩增人VHL基因,将其克隆到p XJ-40-myc载体中,酶切和测序验证后转染人胚肾293T细胞,通过蛋白免疫印迹鉴定其表达;转染人乳腺癌ZR75-1细胞和肝癌Hep G2细胞,通过CCK8法测定细胞生长曲线。结果:从人乳腺文库中扩增得到约650 bp的DNA片段,并克隆至p XJ-40-myc载体上,且测序与目的序列完全一致;转染人胚肾293T细胞后,蛋白免疫印迹检测到相对分子质量为26×103的目的基因表达产物;细胞生长曲线显示,转染myc-VHL的乳腺癌、肝癌细胞较空载体细胞生长慢。结论:构建了myc-VHL真核表达载体,myc-VHL抑制癌细胞生长,为进一步研究VHL在肿瘤发生发展中的功能奠定了基础。     

转移性肾癌细胞因子疗法的研究进展

转移性肾癌(mRCC)对放疗、化疗均不敏感,虽然靶向治疗为转移性肾癌的治疗提供了新的治疗方案,但免疫疗法一直作为治疗转移性肾癌的基础疗法。在过去的20年中,研究者也一直在研究新的免疫疗法,研究方向趋向于研究各种细胞因子,其中最主要的有IFN-α和IL-2两种,二者可以明显提高患者的生存时间。但是转移性肾癌的细胞因子疗法仍需进一步优化,本文总结了使用细胞因子治疗转移性肾癌的Ⅲ期临床试验,以期为转移性肾癌细胞因子疗法的合理选择提供参考。     

肾癌相关基因克隆——肾癌cDNA消减文库的构建

应用抑制性消减杂交技术,构建人肾癌与正常肾差异表达的cDNA消减文库.分别从肾癌及正常肾细胞系中提取poly(A)⁺RNA,依次合成单链及双链cDNA,经酶切成平均大小为400～600 bp的片段,将肾癌cDNA分为两组,分别与两种不同的接头衔接,再与正常肾cDNA进行两次消减杂交及两次抑制性PCR后,将产物与T/A载体连接构建成功cDNA消减文库,并转染大肠杆菌进行文库扩增.构建成功具有高消减效率的人肾癌cDNA消减文库,非特异性cDNA片段被有效地消减,特异表达的cDNA得到富集.文库扩增后得到6 500个克隆,随机挑取350个制备质粒,酶切分析均得到400～600 bp插入片段.所构建的人肾癌cDNA消减文库为进一步大批量筛选、克隆肾癌特异性表达的未知新基因奠定了基础.     

CRISPR-Cas9研究进展及在基因治疗上的应用

CRISPR-Cas9[Clustered regularly interspaced short palindromic repeats（CRISPR）/CRISPR-associated （Cas）9]是近年兴起的一种高特异性和高效的基因编辑新技术,由向导RNA（single guide RNA,sgRNA）和cas9（CRISPR-associated 9）蛋白组成,引起DNA位点特异性双链断裂（double-strand breaks,DSBs）,引发同源重组修复（homology-directed repair,HDR）或非同源末端连接修复（non-homologous end joining,NHEJ）,达到靶基因修饰的作用。CRISPR-Cas9技术自发现以来,因其便于操作、花费较低、高特异性、可同时打靶任意数量基因等优点而被应用。近年研究显示,对于一些遗传性疾病,可通过CRISPR-Cas9精确的基因编辑破坏致病的内源基因、改正引起疾病的突变体或插入新的保护性基因进行治疗,该技术为基因治疗开启了一个新方向。主要从CRISPR-Cas9结构、作用机制及在疾病基因治疗上的应用等方面进行了综述。     

Sorafenib Neoadjuvant Therapy in the Treatment of High Risk Renal Cell Carcinoma

ObjectiveTo evaluate the clinical efficacy of sorafenib as preoperative neoadjuvant therapy in patients with high risk renal cell carcinoma (RCC).ResultsAmong the 18 patients there were 13 male and 5 female, with a median age of 54.6 years. The objective response rate (ORR) of the operation on the selected patients is very high (94.4%), including 4 cases (22.2%) of partial response (PR) and 13 cases (72.2%) of stable disease (SD). After preoperative sorafenib treatment, the average tumor size of the 18 patients decreased from 7.8 cm (ranging from 3.6 to 19.2 cm) to 6.2 cm (ranging from 2.4 to 16.8 cm), and the median value of average tumor CT value decreased from 61HU to 52 HU. Among the 5 patients who had IVC tumor thrombi, the grades of tumor thrombi in 2 patients who were grade II before sorafenib treatment became grade I and grade 0 respectively, 2 patients of grade III both became grade II.ConclusionPreoperative neoadjuvant therapy with sorafenib for high risk RCC patients can significantly decrease primary tumor volume as well as tumor thrombus, which could help the nephron-sparing surgery (NSS) or radical nephrectomy to be done successfully.     

肾透明细胞癌相关微小RNA的研究进展

微小核糖核酸(miRNAs)是一类长约22个核苷酸的非编码单链小核糖核酸分子,miRNA通过与靶mRNA 3'端非翻译序列完全或部分互补结合,导致靶mRNA降解或转录后翻译抑制,从而调控靶基因的表达.最新研究显示人类血清/血浆中miRNA表达稳定,并在肿瘤患者血清中发现多种miRNA,其中的一些已经被证实与肾癌发生及发展相关,以往miRNA与肾癌的研究方.向多集中于肾癌组织,尽管发现很多有差异的miRNA,但不同研究者之间的结果常难以相互验证,而最近研究证实血清miRNA具有组织相关性和器官特异性,并对某些肿瘤具有高敏感性和特异性,因此其有望成为新的肿瘤标志物.肾癌是国内泌尿系统的第二常见恶性肿瘤,而且其近年来发病率和死亡率有逐年增高的趋势.由于肾透明细胞癌是肾癌的主要亚型,因此本文就血清miRNA在肾透明细胞癌的表达及其作用的研究进展作一综述.     

肾癌预后分子生物标记物研究进展

肾癌发病率约占全身恶性肿瘤的3%。肾癌组织学行为多变,预后有不确定性。外科手术可以治疗局限性肾癌,但有将近20%的局限性肾癌患者原发肿瘤切除后出现转移,而且肾癌对化疗及放疗均不敏感。基于此临床上开展了许多辅助试验的研究,并建立了许多模型来研究肾癌术后的预后,而模型的精准度一般都需要依据肾癌的生物标记物监测。有很多分子生物标记物已经证实和肾癌预后相关,如VHL、P53、Ki-67等,本文综述了肾癌预后的分子生物标记物的最新进展。     

重组腺病毒Ad-Mig基因治疗裸鼠肾细胞癌的实验研究

目的:研究腺病毒介导的小鼠Mig基因对BALB/c裸鼠肾细胞癌的抗肿瘤效果,探讨肾细胞癌治疗的新途径.方法:利用786-O肾癌细胞皮下注射BALB/c裸鼠建立肾细胞癌模型,应用携带Mig基因的重组腺病毒(Ad-Mig)直接进行瘤内注射治疗,观察裸鼠皮下肿瘤生长情况和荷瘤裸鼠的生存期;用乳酸脱氢酶(LDH)释放法检测CTL和NK的杀伤活性.结果:Mig基因能显著抑制荷瘤裸鼠皮下肿瘤的生长,并使鼠生存期明显延长,还能显著增强鼠脾细胞NK和CTL杀伤活性.结论:重组腺病毒Ad-Mig基因对鼠肾细胞癌有显著治疗效果.     

基于数据挖掘分析ATP1A1基因在肾透明细胞癌中的表达及意义

目的:通过数据挖掘分析ATP1A1在肾透明细胞癌中的表达及意义。方法:通过Oncomine数据库检索关于ATP1A1的mRNA信息,采用The Human Protein Atlas分析ATP1A1蛋白在正常肾组织和肾透明细胞癌中表达情况,GEPIA网站中TCGA数据对ATP1A1低表达的肾透明细胞癌患者进行生存分析,Meth HC数据库分析ATP1A1甲基化水平和蛋白相互作用,利用String-DB数据分析ATP1A1与上下游蛋白的相互作用。结果:肾透明细胞癌(Clear cell Renal Cell Carcinoma,cc RCC)组织中ATP1A1的mRNA表达水平较正常对照组明显降低。免疫组化结果证实ATP1A1蛋白质表达变化与mRNA相似。TCGA数据中得出ATP1A1低表达患者的总体生存期明显短于高表达组患者。此外,ATP1A1基因启动子区在肾透明细胞癌中的甲基化水平明显高于正常肾组织中。同时,ATP1A1与ATP1B1、FXYD2、ATP1B2等蛋白可能存在相互作用。结论:大数据分析结果表明ATP1A1在肾透明细胞癌中低表达,并与其发生发展相关,可能作为其潜在的治疗靶点。     

Regulation of Renal Cell Carcinoma Cell Proliferation,Invasion and Metastasis by Connexin 32 Gene

Gap junctions composed of connexin (Cx), a large protein family with a number of subtypes, are a main apparatus to maintain cellular homeostasis in many organs. Gap junctional intercellular communication (GJIC) is actively involved in all aspects of the cellular life cycle, ranging from cell growth to cell death. It is also known that the Cx gene acts as a tumor-suppressor due to the maintenance of cellular homeostasis via GJIC. In addition to this function, recent data show that the GJIC-independent function of Cx gene contributes to the tumor-suppressive effect of the gene with specificity to certain cells. With respect to the tumor-suppressive effects, Cx genes acts as tumor-suppressors in primary cancers, but the effects are still conflicting in invasive and metastatic cancers. We have previously reported that Cx32 is specifically downregulated in human renal cell carcinoma (RCC) cell lines as well as cancerous regions when compared to normal regions in kidneys. In recent studies, we have also reported that Cx32 suppresses growth, invasion and metastasis of RCC cells. In this minireview, we refer to a new aspect of Cx32-dependent functions against cell proliferation, invasion and metastasis in RCC cells, especially in a GJIC-independent manner.     

AIF Downregulation and Its Interaction with STK3 in Renal Cell Carcinoma

Apoptosis-inducing factor (AIF) plays a crucial role in caspase-independent programmed cell death by triggering chromatin condensation and DNA fragmentation. Therefore, it might be involved in cell homeostasis and tumor development. In this study, we report significant AIF downregulation in the majority of renal cell carcinomas (RCC). In a group of RCC specimens, 84% (43 out of 51) had AIF downregulation by immunohistochemistry stain. Additional 10 kidney tumors, including an oxyphilic adenoma, also had significant AIF downregulation by Northern blot analysis. The mechanisms of the AIF downregulation included both AIF deletion and its promoter methylation. Forced expression of AIF in RCC cell lines induced massive apoptosis. Further analysis revealed that AIF interacted with STK3, a known regulator of apoptosis, and enhanced its phosphorylation at Thr180. These results suggest that AIF downregulation is a common event in kidney tumor development. AIF loss may lead to decreased STK3 activity, defective apoptosis and malignant transformation.