摘要：目的 探讨 DLGAP5 （discs large homolog associated protein 5） 基因在肾透明细胞癌 （kidney renalclear cell carcinoma，KIRC） 患者中的表达水平、与T细胞免疫的关系、相关临床预后意义、基因突变水平以及甲基化程度 （表观遗传学方面），以提供一种更新的肾透明细胞癌的早期诊断方法及相应治疗方案。方法 通过在 UCSC Xena数据库下载并分析 KIRC 相关基因表达样本数据共 607例，其中，正常样本 72例，肿瘤样本535例，且所有样本表达 DLGAP5基因。明确 DLGAP5基因在肾透明细胞癌组织与正常肾组织之间的表达差异，探究肾透明细胞癌患者 DLGAP5基因表达与 T淋巴细胞和 T细胞表达基因之间的相关性，研讨 DLGAP5基因突变水平以及甲基化水平，探讨 DLGAP5基因对于肾透明细胞癌预后的预测能力。结果 DLGAP5基因在肾透明细胞癌细胞中的表达水平明显高于其在正常肾脏组织中的表达水平；DLGAP5 低表达组 （n=266） 总生存数明显优于 DLGAP5 基因高表达组 （n=265） 的患者 （P=0.001），尤以明确 KIRC诊断后的第 1年变化程度最为明显，其中，DLGAP高表达组死亡51人，而DLGAP5低表达组仅死亡40人。12年后，DLGAP5高表达组患者全部死亡，而DLGAP5低表达组中仍有1人存活；DLGAP5基因在经过单因素独立预后分析 （P<0.001） 和多因素独立预后分析 （P=0.001） 后，可确定为肾透明细胞癌的高风险独立预后因子；DLGAP5基因表达量与CD8+T 细胞含量 （Rho=0.298，P<0.001）、CD2免疫基因表达量 （Rho=0.393，P<0.001）、CD3D 免疫基因表达量 （Rho=0.354，P<0.001） 呈正相关关系以及 CD3E 免疫基因表达量 （Rho=0.353，P<0.001） 呈正相关；DLGAP5的基因突变水平无法作为患者预后的诊断指标；cg10130446甲基化位点的甲基化程度与患者预后呈负相关 （P=0.006），DLGAP5 的 cg10130446 甲基化位点可作为患者预后判断的生物学指标和新的治疗靶点。结论 DLGAP5基因在肾透明细胞癌细胞中的表达水平明显高于其在正常肾脏组织中的表达水平；DLGAP5基因低表达组总生存期明显优于 DLGAP5 基因高表达组的患者；DLGAP5基因在经过单因素独立预后分析和多因素独立预后分析后，可确定为肾透明细胞癌的高风险独立预后因子；DLGAP5基因表达量与 CD8+T细胞含量，CD2免疫基因表达量，CD3D免疫基因表达量以及 CD3E免疫基因表达量呈正相关；DLGAP5的基因突变水平无法作为患者预后诊断指标；DLGAP5基因与肾透明细胞癌患者的不良预后相关，cg10130446甲基化位点可以作为肾透明细胞癌的独立危险因素以及新的治疗靶点。

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肾癌是泌尿生殖系统的第三大恶性肿瘤，近年来发病率和死亡率呈上升趋势[1]。在 《2021年全球癌症统计》 中，肾癌约占所有新诊断癌症的 4%，在男性癌症中排名第六，在女性癌症中排名第九[2]。约90%的肾癌是肾细胞癌 （enal cell carcinoma，RCC），其中70%是肾透明细胞癌 （kidney renal clear cell carcinoma，KIRC） [3]。大约 30%的患者在确诊时已经有转移，一旦发生远处转移，患者的预后会更差，5 年疾病特异性生存率下降约 10%，晚期肾癌的中位总生存率 （overall survival rate，OS） 只有 10~15个月[4]。目前，早期发现肾透明细胞癌的方式主要为 CT、MRI以及肿瘤组织活检。其中，CT 放射性较大，患者不易接受；MRI价格昂贵，且体内有金属者不适用；而肿瘤组织活检是一种有创的检查，许多患者不愿在初步筛查阶段使用，且有一定的假阴性率。因此，寻找一种无创的筛查方式，改善患者预后，成为了目前研究的热点。细胞周期进程 （cellcycle progression，CCP） 评分被发现对预测大的和局部侵袭性肾癌的转移有显著的预后价值[5]。DLGAP5是包含于 CCP中的基因[6]。目前，已有研究证明 DLGAP5 对肾透明细胞癌有明确指导意义[7]，且尽管 CT 对于早期诊断肾癌有明确的意义[8]，但是随着人们医疗意识的提高，CT已经无法彻底满足人们的需求，因此迫切需要寻找一个新的生物学指标帮助诊断早期肾透明细胞癌，本研究将从 DLGAP5基因水平 （基因突变及基因甲基化修饰水平） 进一步探讨肾透明细胞癌患者的预后。

3 讨论

RCC 是肾癌中最常见的类型，占所有肾脏肿瘤的90%，其中KIRC是RCC最常见的组织学类型，且肾癌在我国的发病率也在逐年上升[9-11] 。虽然 CT 提高了肾透明细胞癌的早期诊断率，且患者的生存率也随之提高，但是由于过度依赖 CT来发现早期病灶而引起的过度医疗事件的发生率也大幅度升高，而且对于某些其他病理类型的肿瘤，如乳头状肾细胞癌，往往需要通过增强 CT 扫描来区分[12] ，对患者身体损伤极大。除此之外，由于 CT需要临床工作者自己判读，往往存在极大的主观性。与上述无创性检查方式相比，肾脏组织活检作为一种侵入性的检查手段，又无法做到实时监测原发肿瘤的动态变化。

目前已有研究表明，细胞周期进程 （cellcycleprogression，CCP） 相关基因作为一种非侵入性的新型诊断指标，有助于肝癌和卵巢癌的早期诊断和预后评估，对肝癌和卵巢癌患者的生存期具有重要的意义[13-14] ，所以本研究组推测 CCP 相关基因对肾透明细胞癌也具有同样的诊断和预后价值。为了验证这种可能性，本研究选取了 CCP 相关基因中的具有代表性的基因——DLGAP5基因，并且将根据该基因的表达水平来进一步验证猜测。这也将为肾癌患者提供更多的治疗方案，使治疗方案不局限于手术治疗，同时也将为丧失手术机会的晚期肾癌患者提供更多的靶向治疗药物[15-16] 。

已有研究发现 DLGAP5可以通过多种通路来促进癌症的发生。例如，有研究证明在肿瘤形成的过程中，DLGAP5可能在 Wnt通路中发挥作用，导致更具侵袭性的肿瘤表型[17-18] ，从而引起病情恶化[19-20] 。这些都为 DLGAP5作为肾透明细胞癌早期诊断及预后诊断新指标提供了理论支持。但是目前关于 DLGAP5在肾透明细胞癌中的具体作用尚未完全清楚，并未对肾透明细胞癌患者中 DLGAP5基因的具体作用机制进行明确的阐述。因此，本研究从 DLGAP5基因突变以及基因甲基化修饰的层面对肾透明细胞癌患者的预后进行更深入的研究，力求探索肾透明细胞癌新的治疗靶点。

本研究利用 UCSC Xena 数据库中下载的 TCGA数据集，确认了相较于正常肾脏组织，DLGAP5在肿瘤样本中的表达水平均显著上调。对于 DLGAP5 基因来说，随着基因表达量的升高，CD8+ T细胞、CD2免疫基因、CD3D免疫基因、CD3E免疫基因均会有一定程度的升高。同时低表达 DLGAP5的肾透明细胞癌患者的总生存数要明显优于高表达DLGAP5的肾透明细胞癌患者，由此可以推断 DLGAP5与肾透明细胞癌的不良预后呈正相关。随后，本研究组对 DLGAP5基因调节肾透明细胞癌患者预后的机制进行了更深入的研究。首先，本研究组研讨了基因突变是否可以解释这一现象，令人遗憾的是，本研究组发现 KIRC 中 DLGAP5 突变率极低，在 856 个样本中仅为 0.4%，并且基因突变与患者预后生存并无明显关系。之后本研究组把目光集中在基因甲基化水平上，希望能从中找出答案，幸运的是，本研究发现，DLGAP5的 cg10130446甲基化位点的甲基化程度与患者预后明显相关。这些结果说明，肾透明细胞癌患者中 DLGAP5失调与肾透明细胞癌的发展进程相关，可预测患者机体的免疫变化，进而推测肾透明细胞癌的恶性程度。除此之外，DLGAP5基因可作为一个独立预后因子来判断肾透明细胞癌患者预后，而 cg10130446甲基化位点也有望可以作为 KIRC患者的一个新的治疗靶点。

综上所述，本研究通过生物信息学的方法对肾透明细胞癌大样本测序数据进行了分析，揭示了DLGAP5基因在肾透明细胞癌中可能发挥出的预后预测价值和基因水平上的作用机制，为未来探索DLGAP5基因的生物学功能提供了新的依据。

由于本研究的数据仅来源于 UCSC Xena 数据库，缺少额外的数据集来进一步验证。并且随着医疗水平的提高和人们健康意识的提升，肾透明细胞癌发现得更早，预后也随之变得更好，因此本研究对于患者总生存数的分析时间比较短。本研究采用生物信息学方法对已有的数据进行分析，缺少对于患者病情变化的随访信息，同时，也缺少相应的基础实验来进一步验证结果。

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