摘要7513：整合克隆分析和单细胞分析揭示了早期子宫内膜样子宫内膜癌中由祖细胞驱动的肿瘤多样性

早期子宫内膜癌单细胞测序与克隆整合分析揭示前体驱动肿瘤多样性分化机制。通过多区域全外显子测序和单细胞RNA测序发现肿瘤克隆内存在成熟分泌/纤毛上皮细胞与前体样肿瘤细胞的双态分化，子克隆群在细胞组成和增殖活性上显著异质，并鉴定出两种转录特征及功能迥异的前体细胞亚群。

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摘要

背景与目标：

正常子宫内膜会经历周期性的再生，并且经常包含体细胞突变，然而子宫内膜类癌（EEC）发展的最早阶段仍不明确。尽管肿瘤异质性既源于基因组进化，也源于上皮细胞状态的多样性，但这两者在早期肿瘤发生过程中的相互作用机制尚不清楚。为了解决这个问题，我们重点研究了早期EEC，并进行了整合分析，将克隆结构与细胞状态异质性联系起来。

方法：

我们对37名早期EEC患者的子宫样本进行了多区域全外显子组测序（WES），以绘制肿瘤克隆的解剖分布图。选取了具有POLE突变、微卫星高度不稳定和拷贝数低等亚型的代表性病例，进行单细胞RNA测序，以表征上皮分化状态并重建谱系关系。通过WES鉴定出的体细胞突变被用于推断单细胞水平的克隆结构。我们还建立了患者来源的类器官，以功能性地评估不同的类祖细胞肿瘤群体。

结果：

单细胞RNA测序显示了从成熟的上皮细胞（如纤毛细胞和分泌细胞）到未分化的类祖细胞肿瘤细胞的多种上皮分化类型。这些细胞类型的比例不仅在患者之间存在差异，在同一子宫内的不同区域也存在差异。通过将WES鉴定的突变与单细胞特征相结合，我们发现单个肿瘤克隆中同时包含类祖细胞和分化细胞，这种结构类似于正常子宫内膜的层次化组织。亚克隆群体在上皮组成和增殖活性方面存在显著差异，表明克隆特异性的基因组改变会影响细胞状态的形成。值得注意的是，我们发现了两种在转录和功能上不同的类祖细胞类型，这表明在早期肿瘤进化过程中存在多种分化途径。

结论：

早期EEC在基因和细胞层面都表现出协调的异质性。发现两种类祖细胞肿瘤群体为早期肿瘤多样化提供了证据。通过将基因组改变驱动的克隆进化与单细胞表型相结合，本研究完善了现有的EEC分类框架（如ProMisE），并为早期子宫内膜癌的起源、传播和治疗敏感性提供了新的生物学见解。