单细胞测序揭示恶性多形性腺瘤中ECT2+ 细胞群的癌症干细胞特性及其临床意义

本研究针对唾液腺恶性多形性腺瘤（CXPA）的肿瘤异质性和癌症干细胞（CSC）特性展开探索。通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术，研究人员首次构建了CXPA的单细胞图谱，鉴定出ECT2+ 细胞群作为CXPA的CSC亚群，并证实其通过促进肿瘤球形成和侵袭转移驱动恶性进展。该发现为CXPA的靶向治疗提供了新策略，相关成果发表于《npj Precision Oncology》。

　　

唾液腺恶性多形性腺瘤（Carcinoma ex pleomorphic adenoma, CXPA）是一种由良性多形性腺瘤恶变而来的侵袭性肿瘤，其5年生存率仅为25%-65%，临床治疗面临巨大挑战。尽管既往研究提示HER-2扩增与CXPA发生相关，但靶向治疗效果有限，这表明肿瘤发生机制尚存未解之谜。近年来，癌症干细胞（Cancer stem cells, CSCs）理论为肿瘤治疗提供了新视角，但CXPA中CSCs的鉴定和功能研究仍是空白。

为解决这一关键问题，上海交通大学医学院附属第九人民医院的研究团队采用单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术，对41,145个CXPA和正常腮腺细胞进行转录组分析。通过非负矩阵分解（NMF）算法，研究者首次解析了CXPA肿瘤上皮细胞的四种功能状态：上皮发育（ED）、细胞周期（CC）、细胞外基质重塑（ER）和唾液分泌（SS）。其中CC亚群表现出显著的干性特征，进一步细分发现ECT2⁺
的CC1细胞具有最强的分化潜能和干细胞特性。

研究采用的主要技术包括：单细胞转录组测序（样本来源于2例CXPA患者及其配对正常组织）、非负矩阵分解（NMF）分析、免疫组化验证（100例CXPA和29例PA石蜡标本）、体外功能实验（采用SM-AP1/SM-AP4细胞系进行ECT2基因操作和肿瘤球形成实验）。

单细胞测序和细胞类型鉴定
通过UMAP降维分析鉴定出8种主要细胞类型，包括高表达KRT8/KRT18的上皮细胞、表达VWF的内皮细胞等。CNV分析显示CXPA上皮细胞存在1号和22号染色体扩增，4号和8号染色体缺失，这些基因组变异可能驱动肿瘤发生。

上皮细胞转录异质性表征
NMF分析揭示四种功能亚群：ED亚群富集脂肪酸合成基因（如FASN）；CC亚群高表达细胞周期相关基因（CCNB1/CDK1）；ER亚群与肌动蛋白重塑相关；SS亚群则保留唾液分泌功能。SCENIC分析发现CC亚群特异性激活EZH2和BRCA1转录因子网络。

CC亚群作为潜在CSC群体
干性评分和拟时序分析表明CC亚群位于分化轨迹起点，其中ECT2⁺
的CC1细胞分化潜能显著高于TACC3⁺
的CC2细胞（CytoTRACE分析，P<0.0001）。免疫组化证实ECT2在CXPA中特异性高表达，且与广泛浸润（WICXPA）显著相关（P<0.001）。

临床验证与功能研究
多因素回归显示ECT2是CXPA侵袭性的独立预测因子（OR=4.32）。体外实验证实ECT2过表达可促进肿瘤球形成（直径增加2.1倍）和迁移能力（伤口愈合率提高68%），而ECT2敲除则显著抑制这些恶性表型。

该研究首次在单细胞层面解析了CXPA的肿瘤生态系统，确立ECT2⁺
细胞群作为CSC的关键标志物。这一发现不仅为CXPA的分子分型提供新依据，更揭示了靶向ECT2-RhoA信号通路（小G蛋白激活因子）的治疗潜力。鉴于ECT2表达与患者预后显著相关，其可作为临床风险分层的新型生物标志物，为改善CXPA精准治疗策略奠定理论基础。