作为人乳头瘤病毒（HPV）相关扁桃体鳞状细胞癌（TSCC）中一种独立病变类型的原位癌（CIS）的空间学证据

《International Journal of Cancer》：Spatial evidence for carcinoma in situ (CIS) as an entity in human papillomavirus (HPV)-associated tonsillar squamous cell carcinoma (TSCC)

HPV相关口咽鳞状细胞癌（TSCC）的起源及进展研究发现，14%的TSCC起源于表面而非隐窝，空间转录组学显示其与宫颈癌的基因表达谱相似，存在从正常到异型增生再到浸润的连续进展，支持TSCC中存在原位癌（CIS）这一独立实体。

　　人类乳头瘤病毒（HPV）相关咽部鳞状细胞癌（TSCC）被认为是起源于咽部隐窝，这与HPV在隐窝内以潜伏形式存在有关。然而，文献中对这类肿瘤的发展过程存在一些特殊之处，尤其是在原位癌（CIS）这一概念的适用性上。传统上，CIS被认为是癌前病变的一个阶段，但在HPV相关的TSCC中，这一阶段并不被广泛认可，且难以明确识别。因此，本研究通过系统综述与荟萃分析，结合空间转录组学技术，对HPV相关TSCC的起源和其向侵袭性癌症发展的过程进行了深入探讨，以验证是否存在癌前病变，并分析其与宫颈癌之间的相似性。

### 研究背景与意义

近年来，HPV相关TSCC的发病率在许多西方国家显著上升，这一趋势被归因于HPV感染率的增加。与HPV相关的其他癌症（如宫颈癌、肛门癌和外阴癌）相比，TSCC的发病机制和病理特征显得更为复杂。这些癌症通常遵循多步骤的癌变过程，其中正常的鳞状上皮经历形态学的癌前病变（如高分化癌前病变，HGD）后，逐步发展为侵袭性肿瘤。然而，HPV相关TSCC似乎是一个例外，因为它缺乏明确的癌前病变阶段，也没有被广泛接受的CIS概念。这一现象引发了关于TSCC起源和癌变过程的诸多疑问。

研究者们长期以来认为，TSCC的起始部位是咽部隐窝，这些隐窝被一层不连续的基底膜所覆盖，使得癌细胞能够直接接触淋巴-血管通道，从而更早地表现出侵袭性特征。然而，这一假设并未得到充分验证，尤其是在是否存在癌前病变方面。因此，本研究旨在通过系统综述和空间转录组学分析，重新审视TSCC的起源机制，并探讨其是否也存在类似的癌前病变阶段。

### 系统综述与荟萃分析

为了解HPV相关TSCC的起源是否普遍来自于隐窝，研究者对PubMed数据库中所有关于HPV相关口咽部鳞状细胞癌（OPSCC）起源的研究进行了系统综述。最终，从101篇文献中筛选出40篇具有“隐窝”、“网状上皮”、“表面”或“癌前病变”等关键词的摘要，并从中提取了7篇涉及肿瘤起源的原始研究。然而，仅4篇研究提供了可提取的详细数据。这4篇研究均显示，大多数TSCC起源于隐窝，而仅有约14%的病例起源于咽部表面。

通过荟萃分析计算出的总体比值比（OR）为3.6（95% CI: 3.2–4.0），表明相较于表面起源，隐窝起源的TSCC更为常见。然而，这一结果也暗示着存在一小部分TSCC可能并非起源于隐窝，而是来源于表面区域。研究者进一步指出，由于研究方法的局限性，如样本采集方式、诊断标准的不统一以及HPV检测技术的敏感性，目前仍难以明确识别这些表面起源的TSCC。

### 空间转录组学分析

为了进一步探索TSCC与宫颈癌之间的相似性，研究团队对HPV相关的TSCC、宫颈癌（CxCa）以及HPV无关的口腔鳞状细胞癌（OSCC）样本进行了空间转录组学分析。空间转录组学技术能够同时分析组织中的基因表达和空间位置，从而揭示肿瘤内部的异质性以及癌变过程的动态变化。

研究者在8个样本中识别出了10个上皮细胞簇，并发现其中两个簇与癌前病变（HGD/CIS）相关，且在所有样本中均出现。这一发现表明，尽管TSCC通常被认为缺乏明确的癌前病变阶段，但其内部可能仍存在类似宫颈癌中的高分化癌前病变（HSIL）的基因表达特征。此外，通过伪批量分析，研究者发现TSCC的癌前病变与宫颈HSIL在基因表达上具有高度相似性，而与侵袭性癌变之间的差异则相对较小。

进一步的轨迹分析（trajectory analysis）揭示了从正常上皮向癌前病变再到侵袭性癌变的连续性过程。这一过程在TSCC和宫颈癌中均被观察到，表明两者在癌变路径上存在一定的相似性。值得注意的是，轨迹分析显示，在癌变过程中，基底层上皮细胞可能扮演了关键角色，因为它们在基因表达和空间分布上均表现出癌变的早期迹象。

### 病理特征与基因表达的对应关系

为了验证空间转录组学分析结果，研究者还进行了免疫组织化学（IHC）分析，比较了与基因表达相关的蛋白质标记物。例如，CK5（角蛋白5）与KRT5（角蛋白5）基因表达高度相关，而p16蛋白则与CDKN2A基因表达密切相关。这表明，空间转录组学所识别的基因表达模式能够准确反映组织的病理状态。

此外，研究者还发现，不同病理阶段的上皮细胞在基因表达上存在显著差异。例如，在侵袭性癌变与癌前病变之间，以及癌前病变与正常上皮之间，均存在一组显著的差异表达基因（DEGs）。这些基因主要涉及细胞外基质（ECM）与受体的相互作用、细胞黏附分子和焦粘附等生物学过程，进一步支持了TSCC与宫颈癌在癌变机制上的相似性。

### 研究的局限性与未来方向

尽管本研究提供了关于TSCC起源和癌变过程的重要线索，但其样本量较小（仅8例），这可能影响结论的普适性。此外，由于HPV感染的检测方法存在局限性，如PCR技术可能因样本中人类DNA含量过高而影响病毒DNA的检测灵敏度，因此目前仍难以在健康咽部组织中发现HPV感染。同时，采样误差也可能导致对肿瘤起源的误解，例如某些样本可能仅包含局部区域，而未能全面反映整个组织的病理特征。

因此，未来的研究需要更大规模的样本，尤其是包含不同年龄层的患者，并且需要更精确的诊断标准和更全面的采样策略。此外，针对HPV相关TSCC的筛查方法也值得进一步探索。虽然理论上有检测癌前病变的可能，但由于HPV在口腔中的感染率较低，且检测方法的敏感性不足，实际筛查的可行性仍需验证。

### 临床意义与潜在影响

本研究的发现对HPV相关TSCC的临床管理具有重要意义。首先，它表明并非所有TSCC均起源于隐窝，因此有必要重新评估TSCC的起源多样性。其次，TSCC可能遵循与宫颈癌相似的癌变路径，这意味着在TSCC中可能存在癌前病变阶段，如CIS。这一结论为未来的筛查策略提供了理论依据，但同时也提出了挑战，即如何在临床实践中有效识别这些癌前病变。

此外，研究还指出，HPV感染可能在咽部上皮细胞中诱导癌前病变，这与宫颈癌的发病机制相似。因此，了解HPV感染在咽部的持续时间及其对上皮细胞的影响，对于预防和早期干预TSCC具有潜在价值。例如，HPV16 E6抗体的血清学检测已被证明可以在诊断前数年检测到HPV感染，这提示我们应关注长期的HPV暴露与TSCC发病之间的关系。

### 总结

本研究通过系统综述、荟萃分析和空间转录组学技术，首次系统地揭示了HPV相关TSCC的起源和癌变过程。结果显示，尽管大多数TSCC起源于隐窝，但约14%的病例起源于咽部表面，这表明TSCC的起源可能存在多样性。同时，研究还发现，TSCC的癌前病变与宫颈癌中的HSIL在基因表达上高度相似，且两者均遵循从正常上皮到癌前病变再到侵袭性癌变的连续性发展路径。这些发现不仅挑战了传统观点，也为未来的研究和临床实践提供了新的方向。

尽管目前尚无法明确识别纯的TSCC癌前病变，但研究者认为，这种病变在理论上是存在的。因此，未来的研究应致力于开发更敏感的检测方法，并探索更广泛的样本来源，以进一步验证这一假设。此外，针对HPV相关TSCC的筛查策略也应被纳入考虑范围，尽管其可行性仍需进一步评估。

综上所述，这项研究不仅加深了我们对HPV相关TSCC的理解，也为癌症的早期诊断和预防提供了新的视角。它表明，尽管TSCC在传统病理分类中被认为缺乏明确的癌前病变阶段，但在分子层面，其可能仍存在类似的癌前病变过程。这一发现将有助于推动对HPV相关癌症的更全面认识，并为未来的研究和临床实践提供重要的理论支持。