摘要：目的 探讨趋化因子CCL5（C-C chemokine ligand 5）在肾透明细胞癌（clear cell renal cell carcinoma， ccRCC） 发生发展中的作用。方法 使用生物信息挖掘技术对 GSE36895、GSE46699、GSE53757 基因表达 谱芯片数据集进行分析后取交集得到差异表达基因 （differential expressed genes，DEGs），使用STRING数据 库及 Cytoscape的 cytoHubba应用程序得到蛋白质互作网络 （protein-protein interaction networks，PPI） 及关键基因并进行排序，最后将所得关键基因在癌症基因组图谱 （the cancer genome atlas，TCGA） 及基因型- 组织表达 （genotype- tissue expression，GTEx） 数据库中进行验证。随后使用细胞及动物实验验证CCL5对透 明细胞癌细胞增殖的影响。结果 通过对GEO （Gene Expression Omnibus） 数据库ccRCC的三个数据集使用 R软件等工具进行分析，共得到 934个 DEGs，其中上调 504 个，下调 430 个。构建 DEGs的 PPI互作网络并通 过 cytoHubba 筛选出最重要的 10 个基因并与 TCGA 及 GTEx数据库数据进行对比，研究发现了趋化因子家族 相关基因在 ccRCC 发生发展中起重要作用。与空白对照组比较，EdU 检测提示 CCL5沉默组 786-o细胞的增 殖显著减少 （P<0.05），CCK8检测提示 CCL5沉默组 786-o细胞的增殖显著亦减少 （P<0.001）。通过小鼠异 种移植肿瘤模型实验发现，相较空白对照组，在第 50天，CCL5沉默组的肿瘤体积明显低于对照组 （P<0.001）。 结论 趋化因子CCL5在ccRCC发生发展中起到了重要作用。

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安云昭,张珩,田野,等.趋化因子 CCL5 在肾透明细胞癌发生发展中的作用[J].泌尿外科杂志（电子版）,2022,14(4):52-57. DOI:10.20020/j.CNKI.1674-7410.2022.04.11

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肾癌作为泌尿系常见恶性肿瘤之一，约占人类 恶性肿瘤的 3%~4%，且绝大部分肾癌病理结果均 证实为透明细胞癌 （clear cell renal cell carcinoma， ccRCC）。ccRCC通常早期症状不明显，很多患者在 诊断时已发生转移[1-2] ，而晚期 ccRCC 对于化疗及放 疗均不敏感故治疗效果不佳[3] 。所以对于 ccRCC治疗 新靶点的寻找具有很大的意义。本研究通过生物信 息学、细胞及动物实验探讨趋化因子 CCL5在肾透明 细胞癌发生发展中的作用。

1 资料与方法
    1.1 基因表达谱芯片数据
    1.2 筛选差异基因
    1.3 差异基因表达谱交集分析
    1.4 蛋白质互作网络 （protein- protein interaction networks，PPI） 及关键基因 （hub gene） 分析
    1.5 hub基因验证
    1.6 细胞系及细胞培养
    1.7 CCL5 的 RNA 干扰
    1.8 实时定量 PCR （qRT-PCR） 实验
    1.9 Western 印迹实验
    1.10 细胞增殖实验
    1.11 异种移植肿瘤模型
    1.12 统计学处理

2 结果
    2.1 基因表达谱芯片数据与确定 ccRCC 内差异基因表达谱
    2.2 ccRCC差异基因PPI网络分析
    2.3 沉默 CCL5 能显著抑制细胞在体内和体外的增殖

3 讨论

3 讨论 

ccRCC 作为泌尿系统常见的恶性肿瘤之一，早 期症状通常不明显，很多患者在诊断时已发生转 移，而晚期 ccRCC 对于化疗及放疗均不敏感，故治疗效果不佳，仍然存在着挑战[4-5] 。所以对于 ccRCC 发生发展的生物学机制的探索尤为重要，特别是从 基因层面对该疾病的发展进行探究有可能为 ccRCC 的诊断及治疗提供新的思路及靶点。 

本文即在 GEO 数据库收集了 3个 ccRCC基因表 达谱数据集 （GSE36895、GSE46699、GSE53757） 并使用 R软件等工具对这些数据集进行深层次的生物 学分析。共发现了 934 个 DEGs，其中上调基因 504 个，下调基因 430个。接下来使用 DEGs构建 PPI网 络并确定了排名前10的hub基因：CCL5、CXCL10、 CXCR4、CXCL9、C3AR1、CXCL11、KNG1、C3、 CCL20、 C5AR1。 前 五 名 hub 基 因 ——CCL5、 CXCL10、CXCR4、CXCL9 及 C3AR1 大部分为趋 化因子家族相关基因，在 TCGA 数据库中数据进行 比对发现肿瘤表达情况与数据库中相同。 

趋化因子家族为一类可溶性小分子蛋白物质。 CCL5属于 CC 种类中的一种，可与其受体 CCR5相 结合，发挥促进肿瘤生长[6] 、肿瘤迁移[7] 、血管生成[8] 等多种生物学作用。研究人员发现黏着斑激酶可以 通过调节 CCL5 发挥介导肿瘤免疫逃逸的作用[9] 。 CXCL10是 CXC 大类中一种，其主要通过与趋化因 子受体3结合发挥作用，其在肿瘤发生发展中所起的主 要生物学作用是抑制肿瘤相关免疫、促进肿瘤的生 长、促进血管生成[10-12] ，另外肿瘤细胞分泌 CXCL10 的一种变体 CXCL10 可以拮抗相关免疫细胞的募 集 从而达到促进肿瘤进展的作用[13] 。CXCR4 是趋 化因子受体中的一种，其唯一的配体是 CXCL12， CXCL12与 CXCR4相结合后可以激活 ERK1/2信号 通路及 Akt/ERK/EGFR 信号通路发挥促进肿瘤干 细胞迁移的作用[14-15] 。CXCL9 在多种肿瘤报道中 都提示其表达水平与肿瘤预后负相关，其主要机制 可能 是 CXCL9 与 免 疫 细 胞 特 别 是 淋 巴 细 胞 上 的 CXCR3 结合后可以促进肿瘤局部环境内的 CXCR3 阳性淋巴细胞浸润，还可以介导 CD8阳性 T 细胞的 活化[16] 。

为了进一步探讨趋化因子家族基因在促进ccRCC进展中的作用，本研究进一步探索了 CCL5 在体外和体内对肾透明细胞癌的作用。结果发现， 抑制 CCL5 可以减少 ccRCC 细胞的增殖，这意味着 CCL5可能适合作为治疗靶点。

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