VHL

VHL（Von Hippel-Lindau tumor suppressor），即希佩尔-林道肿瘤抑制基因，是细胞感知和适应氧气水平的核心调控者。VHL 蛋白是 E3泛素连接酶 复合物（VCB-CR复合物）的底物识别亚基，其最著名的功能是在氧气充足（常氧）条件下，特异性识别并降解缺氧诱导因子 HIF-1α 和 HIF-2α。VHL 的功能缺失会导致细胞产生“伪缺氧”信号，即使在氧气充足时也持续激活 HIF 通路，驱动血管生成（VEGF）、红细胞生成（EPO）和代谢重编程。临床上，VHL 突变不仅是遗传性 VHL综合征 的根源，也是超过 90% 散发性肾透明细胞癌 (ccRCC) 的驱动事件。针对 VHL 下游靶点 HIF-2α 的阻断剂（如 Belzutifan）被视为肾癌治疗的革命性突破。

VHL / pVHL

Hypoxia Pathway Gatekeeper (点击展开)

                   VHL-HIF-E3 连接酶复合物

氧感知 / 泛素化降解

基因符号	VHL
别名	pVHL, HRCA1
染色体位置	3p25.3
Entrez Gene	7428
UniProt ID	P40337
OMIM 编号	608537
蛋白亚型	pVHL30 (全长), pVHL19
氨基酸数	213 aa
关键结构域	β-domain (HIF结合) α-domain (Elongin结合)
核心底物	HIF-1α, HIF-2α
临床意义	VHL综合征, 肾癌(ccRCC)

分子机制：氧气感知的“分子开关”

VHL 蛋白的功能获得 2019 年诺贝尔生理学或医学奖的认可。它是连接“氧浓度”与“基因转录”的物质基础。

• 双结构域协作 (Two-Domain Architecture)：
  VHL 具有两个关键结构域：β-domain 形成底物识别口袋，专门结合被羟基化的 HIF-α；α-domain 负责招募 Elongin B/C 和 Cullin 2，组装成完整的 E3 泛素连接酶复合物。任何一个结构域的突变都会导致功能丧失。
• 常氧下的降解 (Normoxic Degradation)：
  在氧气充足时，脯氨酰羟化酶 (PHD) 利用氧气将 HIF-α 上的特定脯氨酸残基（Pro402/Pro564）羟基化。VHL 像一把锁一样精确识别这个“羟基化标签”，随后 HIF 被多聚泛素化并送往蛋白酶体降解。
• 缺氧/突变下的伪缺氧 (Pseudo-hypoxia)：
  当缺氧或 VHL 突变/丢失 时，HIF-α 无法被降解。它累积并入核，与 HIF-1β 结合，启动下游数百个基因的转录，包括 VEGF (血管生成)、PDGF (细胞生长)、GLUT1 (糖酵解) 和 EPO (造血)。这就是为何 VHL 缺陷肿瘤通常也是多血管、富含糖原（透明细胞）的原因。

   VHL 介导的氧感知与 HIF 降解机制

临床警示：基因型-表型相关性

VHL 综合征的分类学

VHL 突变谱具有极强的临床预测价值。根据是否并发嗜铬细胞瘤 (Pheochromocytoma)，VHL 综合征被严格分为两类，这与突变对 VHL 蛋白结构的具体影响密切相关。

I 型 vs II 型的分子差异：
I 型 (高肾癌, 无嗜铬)： 通常由 VHL 基因的大片段缺失或截短突变引起，导致 VHL 蛋白完全丢失或折叠失败。HIF 极度稳定。
II 型 (高嗜铬)： 通常由错义突变引起（如 Arg238, Tyr98, Tyr112）。这些突变蛋白仍保留部分结合 HIF 的能力，但可能获得了某些未知的“功能获得”特性，或者由于蛋白不稳定而部分丧失功能。II 型进一步细分为 IIA（低肾癌）、IIB（高肾癌）和 IIC（仅嗜铬）。

疾病类型	VHL 状态	临床效应 / 机制
VHL综合征	胚系突变 (Heterozygous)	全身多发肿瘤：视网膜/中枢神经血管母细胞瘤、肾癌、嗜铬细胞瘤、胰腺囊肿。需终身监测。
散发性肾透明细胞癌	双等位基因失活	>90% 的 ccRCC 存在 VHL 丢失（突变+LOH 或 启动子甲基化）。HIF-2α 的持续激活是其核心驱动力。
红细胞增多症 (PFCP)	纯合/复合杂合突变	特殊的 R200W 等“温和”突变，仅导致 HIF 降解轻度受损，引起 EPO 过度分泌，但不引发肿瘤。

治疗策略：从血管到转录因子

VHL 功能缺失导致的“假性缺氧”使得抗血管生成曾经是主要疗法，但直接靶向 HIF 的药物开启了新时代。

• 抗血管生成药物 (TKI)：
  如 舒尼替尼 (Sunitinib)、培唑帕尼 (Pazopanib)。它们阻断 VHL 下游 VEGF 受体的信号。虽然有效，但通常会产生耐药，且副作用较大。
• HIF-2α 抑制剂 (Breakthrough)：
  Belzutifan (MK-6482)。这是首个获批的直接靶向转录因子的药物。它结合 HIF-2α 的 PAS-B 结构域，阻止其与 HIF-1β 形成二聚体，从而从源头切断致癌信号。对于 VHL 相关肾癌、血管母细胞瘤具有显著疗效，且安全性优于 TKI。
• 免疫检查点抑制剂 (ICI)：
  VHL 缺失导致的代谢环境（高乳酸、腺苷累积）影响免疫微环境。PD-1/CTLA-4 抑制剂在 ccRCC 中疗效显著，常与 TKI 联用。

       学术参考文献与权威点评
       

[1] Latif F, Tory K, Gnarra J, et al. (1993). Identification of the von Hippel-Lindau disease tumor suppressor gene. Science. 1993;260(5112):1317-1320.
[学术点评]：发现之源。NCI 团队利用位置克隆技术首次分离出 VHL 基因，奠定了后续所有分子机制研究的基础。

[2] Kaelin WG Jr. (2002). Molecular basis of the VHL hereditary cancer syndrome. Nature Reviews Cancer. 2002;2(9):673-682.
[学术点评]：诺奖机制。William Kaelin 详细阐述了 VHL 作为 E3 连接酶降解 HIF 的机制，解释了 VHL 缺失如何导致富血管肿瘤的形成。

[3] Jonasch E, Donskov F, Iliopoulos O, et al. (2021). Belzutifan for Renal Cell Carcinoma in von Hippel-Lindau Disease. New England Journal of Medicine. 2021;385(22):2036-2046.
[学术点评]：临床里程碑。确立了 HIF-2α 抑制剂 Belzutifan 在 VHL 综合征患者中的疗效，改变了以往只能“观察-手术”的治疗困境。

           VHL · 知识图谱

VCB复合物	VHL • Elongin B • Elongin C • Cul2 • Rbx1
HIF通路	上游: PHD (羟化) • 下游: VEGF / EPO / GLUT1
相关肿瘤	肾透明细胞癌 (ccRCC) • 血管母细胞瘤 • 嗜铬细胞瘤
靶向药物	Belzutifan (HIF-2α抑制剂) • Sunitinib (VEGFR-TKI)