单细胞RNA测序揭示原发性乳腺血管肉瘤肿瘤微环境特征及潜在治疗靶点

本研究通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术深入解析了原发性乳腺血管肉瘤(PBAS)的肿瘤微环境(TME)特征，发现其内皮细胞中FAT4、KDR、FN1等基因高表达与不良预后相关，并首次揭示CXCL12-CXCR4轴在介导免疫逃逸中的关键作用。该研究为这一罕见侵袭性肿瘤提供了新的分子分型依据和靶向治疗策略。

　　

乳腺血管肉瘤(AS)作为起源于血管内皮细胞的罕见恶性肿瘤，仅占乳腺恶性肿瘤的1%，却以早期转移和高死亡率著称。这种"血管恶魔"的五年生存率不足30%，传统手术联合放化疗效果有限，其分子机制如同"黑箱"长期未被破解。更棘手的是，继发性AS常作为乳腺癌放疗后的"二次打击"出现，但无论原发还是继发，临床都缺乏有效靶点。这种困境源于两个关键瓶颈：一是肿瘤异质性导致常规测序难以捕捉关键亚群；二是独特的血管源性微环境使免疫治疗响应率不足15%。

中国医学科学院肿瘤医院的研究团队在《Breast Cancer Research》发表突破性研究，首次采用单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术对PBAS进行"细胞级"解码。通过对1例双侧PBAS患者和2例激素受体阳性乳腺癌患者的31,771个细胞分析，绘制了首张PBAS单细胞图谱，发现其内皮细胞存在KDR(VEGFR-2)特异性突变，核糖体蛋白亚基(RPL/RPS)异常表达与生存率显著相关。更关键的是，研究揭示Notch信号通路替代TGF-β/Smad通路主导内皮-间质转化(EndMT)，而CXCL12-CXCR4轴构建的"免疫屏障"成为治疗新靶点。

研究采用三大关键技术：1)从手术标本获取单细胞悬液后，使用SeekOne? Digital Droplet System进行微滴包裹；2)基于GRCh38基因组通过Seurat(4.0.0)完成31,771个细胞的聚类分析；3)整合CellPhoneDB和TCGA数据库进行细胞互作网络与生存分析。样本队列包含经病理确诊的PBAS和浸润性乳腺癌组织各1例。

【细胞亚群与微环境特征】UMAP分析揭示PBAS中血管周细胞、成纤维细胞和髓系细胞占比超80%，形成独特的"血管生态位"。内皮细胞亚群中KDR⁺
细胞特异性高表达FN1(纤维连接蛋白1)和PLCG1(磷脂酶Cγ1)，与TCGA肉瘤数据集中的不良预后显著相关(p<0.01)。

【差异表达与通路富集】PBAS中777个上调基因显著富集于核糖体生物发生(adj.p=3.2×10^-15
)和PDGF结合通路，而223个下调基因涉及免疫突触功能。RPL23A、RPS24等核糖体蛋白异常与患者中位生存期缩短6.8个月相关。

【EndMT机制突破】颠覆性地发现PBAS中Notch3/JAG1轴替代经典TGF-β通路驱动EndMT，伴随FBXW7(泛素连接酶)表达下调50%，导致Notch信号持续激活。这种"分子开关"可能是其侵袭性强的关键。

【免疫微环境特征】CD8⁺
TRM(组织驻留记忆T细胞)占比达38%，但效应T细胞不足5%。免疫检查点PD-1/LAG3表达量仅为乳腺癌的1/3，揭示其"冷肿瘤"特性。

【细胞互作网络】CellPhoneDB分析发现CXCL12-CXCR4是内皮-成纤维细胞的核心对话轴，iCAF(炎症性CAF)通过VEGFA-KDR互作促进血管生成。

这项研究建立了PBAS分子分型的三大标准：KDR突变状态、核糖体蛋白表达谱和Notch通路活性。临床转化方面，提出"双靶向"策略：γ-分泌酶抑制剂(GSI)阻断Notch通路，联合CXCR4拮抗剂打破免疫屏障。更深远的意义在于，发现的EndMT新机制为其他血管源性肿瘤(如血管母细胞瘤)提供了研究范式。

值得关注的是，研究存在单样本局限，但通过整合TCGA和GEO数据集(GSE163359)验证了核心发现。未来需要在多中心队列中验证KDR突变作为液体活检标志物的可行性。正如研究者Peikai Ding和Shengbin Pei强调的："这项单细胞图谱不仅填补了PBAS分子机制的空白，更开辟了靶向肿瘤血管生态位的新战场。"