《Frontiers in Oncology》：RTK–RAS pathway alterations in hepatocellular carcinoma and cholangiocarcinoma: a multicohort genomic and single-cell transcriptomic study
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目的： 确定临床肿瘤检测panel所检出的异质性基因组改变是否在肝细胞癌（HCC）与胆管癌（CCA）之间汇聚为可重复的通路层面差异，并在公共多组学队列中考察其转录输出、细胞定位及肿瘤–基质共表达背景。
方法： 机构队列包含52例接受肿瘤组织基因组检测的患者，其
目的： 确定临床肿瘤检测panel所检出的异质性基因组改变是否在肝细胞癌（HCC）与胆管癌（CCA）之间汇聚为可重复的通路层面差异，并在公共多组学队列中考察其转录输出、细胞定位及肿瘤–基质共表达背景。
方法： 机构队列包含52例接受肿瘤组织基因组检测的患者，其中28例为HCC，24例为CCA工作队列（其肝内位置未统一记录）。采用panel感知的可评估分母比较10条经典致癌通路，并在独立纪念斯隆–凯特琳癌症中心（MSK）队列中验证所筛选通路。利用癌症基因组图谱（TCGA）的匹配基因组与转录组数据评估下游通路活性。对GSE151530和GSE189903进行患者层面伪bulk分析以定位转录差异，随后开展CellChatDB引导的配体–受体共表达分析。
结果： 受体酪氨酸激酶–RAS（RTK–RAS）通路在机构队列中显示出最强的癌种间差异：HCC可评估病例中4/21检出改变，CCA可评估病例中8/11检出改变（比值比[OR] = 9.44；95% CI，1.87–47.70；P = 0.00601；Benjamini–Hochberg校正后q = 0.0601），敏感性分析方向一致。在MSK队列中，整合RTK–RAS改变见于240/412例肝内胆管癌（iCCA）（58.3%）和107/289例HCC（37.0%；OR = 2.37；95% CI，1.74–3.22；P = 3.12 × 10?8）。在TCGA中，RTK–RAS状态与合并癌种校正模型中更高的丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）活性相关（β = 0.240；95% CI，0.051–0.428；P = 0.0129），而iCCA内部估计为正值但精度不足。患者层面单细胞荟萃分析将iCCA更高的MAPK活性主要定位于恶性细胞（合并效应 = 1.455；95% CI，0.658–2.252；P = 3.46 × 10?4；q = 0.00208）。血小板衍生生长因子（PDGF）–PDGFRA和胰岛素样生长因子（IGF）–IGF1R共表达模式伴随该恶性细胞表型。
结论： 将临床基因组检测与公共多组学数据进行panel感知整合，支持CCA/iCCA较HCC具有更高的异质性RTK–RAS改变负荷，并将该差异与恶性细胞MAPK转录表型相关联。该通路层面框架补充而非替代既有的改变特异性解读，并为后续空间和功能验证提供了肿瘤–基质共表达假说。
论文解读
一、研究背景与科学问题
肝细胞癌（HCC）与肝内胆管癌（iCCA）是原发性肝癌的两种主要组织学类型，二者在细胞谱系、形态学特征和临床管理范式上存在显著差异。然而，基因组与转录组研究提示，两种疾病之间并不存在绝对分子边界：部分驱动基因和分子亚类相互重叠，而各肿瘤类型又保留各自的优势致癌信号程序。既往研究已确立HCC与iCCA的主要基因组差异——HCC常见TP53改变、WNT/β-catenin失调和细胞周期异常，而iCCA富集FGFR2重排、IDH1/2突变以及涉及KRAS和BRAF的改变。但尚未解决的问题在于：常规临床检测panel将点突变、拷贝数改变和融合/重排作为独立事件报告，其可评估分母随panel内容而异，逐基因比较可能割裂汇聚于同一信号通路的生物学相关输入。因此，研究人员提出一个整合性问题：HCC与iCCA是否在固定定义的通路层面存在系统性差异，该差异是否具有相应的转录输出、明确的细胞来源及肿瘤–基质共表达背景。
二、研究设计与技术方法
本研究整合了四个分析层面。机构队列来自宜昌市中心人民医院2022年6月至2024年9月间接受肿瘤组织基因组检测的52例患者，包括28例HCC和24例CCA工作队列，检测平台涵盖GK、GK-E、bht-E和35基因pcp panel，主要分析限定于覆盖10条预设致癌通路的三个广谱panel。研究人员采用Sanchez-Vega等人基于TCGA定义的10条固定经典致癌通路（Cell Cycle、Hippo、MYC、Notch、NRF2、PI3K、RTK–RAS、TGF-β、TP53、WNT），以panel感知的可评估分母定义基因和通路层面的改变状态。外部验证采用MSK公共队列（iCCA来自ihch_msk_2021研究，HCC来自hcc_msk_2024研究），以四种MSK-IMPACT panel共同覆盖的38个RTK–RAS核心基因进行分析。TCGA分析纳入393例具有匹配基因组与转录组数据的肿瘤（363例HCC、30例iCCA），使用PROGENy模型推断14条通路的活性。单细胞分析采用GSE151530和GSE189903两个公共队列，以患者层面伪bulk方法控制伪重复，并通过CellChatDB引导的配体–受体共表达分析考察肿瘤–基质互作背景。
三、主要研究结果
RTK–RAS通路改变在CCA中富集且在各敏感性分析中保持一致。 在机构队列10条固定致癌通路的比较中，RTK–RAS显示最大的癌种间差异，是唯一达到多重检验校正筛选阈值的通路：HCC中4/21例（19.0%）与CCA中8/11例（72.7%）检出改变，校正OR为9.44（95% CI，1.87–47.70；P = 0.00601；BH校正q = 0.0601），其余9条通路q值均为1.00。所有预设敏感性分析均保持同一方向：纳入全部panel后OR为11.67，限定报告支持肝内起源的CCA亚组后OR为14.26，限定手术标本后OR为11.40。基因层面，FGFR2在CCA侧效应最大（0/23 vs. 4/13；OR = 22.26），但未达基因家族校正阈值。
RTK–RAS通路改变在iCCA中的富集在独立队列中得到验证。 MSK外部验证纳入412例iCCA和289例HCC，以38基因共同覆盖核心定义整合RTK–RAS改变。iCCA中240/412例（58.3%）与HCC中107/289例（37.0%）检出至少一个核心事件，OR为2.37（95% CI，1.74–3.22；P = 3.12 × 10?8）。事件类别分解显示，非同义突变（OR = 1.86）和结构变异（OR = 31.74）均贡献于iCCA侧差异，而拷贝数改变单独比较无显著差异。按panel版本分层后，Cochran–Mantel–Haenszel合并OR为2.46（95% CI，1.75–3.44；P = 1.51 × 10?7），方向与幅度保持一致。
RTK–RAS改变与MAPK转录活性升高相关。 TCGA匹配分析中，校正癌种后，RTK–RAS改变组的PROGENy MAPK活性较未改变组高0.240个标准化单位（95% CI，0.051–0.428；P = 0.0129）。事件定义限定为突变加深度拷贝数改变时效应仍为正值（0.199；P = 0.0370），但仅限非同义突变时效应接近零（?0.002；P = 0.984），提示队列层面的关联依赖整合事件定义。癌种特异性分析中，HCC内效应为0.221（P = 0.0261），iCCA内效应为0.585但精度不足（P = 0.153）。置换检验（经验P = 0.0113）和bootstrap重采样（95% CI，0.052–0.421）支持结果的稳健性。
iCCA中升高的MAPK活性主要定位于恶性细胞。 单细胞分析中，GSE151530的恶性细胞比较保留16例HCC和9例iCCA患者，iCCA的MAPK活性高1.516个标准化单位（P = 0.00175）；GSE189903保留4例HCC和2例iCCA患者，效应为正值（0.897）但精度不足。固定效应合并估计为1.455（95% CI，0.658–2.252；P = 3.46 × 10?4；六细胞类型校正q = 0.00208；84项通路–细胞类型组合全局q = 0.00582）。T/NK细胞、B细胞、肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）、癌症相关成纤维细胞（CAFs）和肿瘤内皮细胞（TECs）中的MAPK效应均未达校正阈值，细胞组成亦无校正后差异，支持癌种间MAPK差异主要来源于恶性细胞区室。
PDGF和IGF通路层面共表达在恶性细胞与基质细胞之间增加。 CellChatDB引导分析产生12条分泌信号通路和115个配体–受体组合。通路层面，恶性细胞向CAFs的PDGF共表达在iCCA中增加（合并效应1.259；q = 2.23 × 10?6）；相反方向，CAFs向恶性细胞的IGF共表达效应为1.352（q = 3.34 × 10?6），TECs向恶性细胞的IGF效应为1.026（q = 0.00462）。配体–受体分解将PDGF模式定位于PDGFRA受体家族：恶性细胞向CAFs的PDGFB–PDGFRA共表达合并效应为1.743（q = 3.67 × 10?10），PDGFA–PDGFRA和PDGFC–PDGFRA分别为1.466和1.451。IGF共表达集中于IGF1R：TEC来源的IGF2–IGF1R效应为1.471（q = 2.15 × 10?4），CAF来源的IGF1–IGF1R和IGF2–IGF1R分别为1.373和1.298。
四、讨论与结论
本研究的主要贡献并非重新发现FGFR2、KRAS、BRAF等既有的单基因差异，而是将四个分析层面连接起来：从10条固定致癌通路中筛选出panel感知的通路差异；在独立基因组队列中验证该差异；将整合RTK–RAS状态与MAPK转录输出相关联；并将癌种间MAPK差异定位于恶性细胞。研究将异质性的突变、拷贝数改变和结构变异重新诠释为汇聚于共享下游转录表型的多种基因组输入，同时保留改变特异性解读用于临床决策。事件类别分解显示结构变异对MSK iCCA队列的RTK–RAS富集贡献显著，而TCGA中仅突变状态与MAPK活性的关联缺失，说明通路汇聚并不意味着各组成事件生物学等价。机构队列的解剖分类需单独解读：仅11/24例胆道病例有报告证据支持肝内起源，因此iCCA特异性推断主要依赖外部明确分类的MSK和TCGA队列。PDGF–PDGFRA（恶性细胞→CAFs方向）和IGF–IGF1R（CAF/TEC→恶性细胞方向）共表达模式与既往功能性证据方向一致，但属于转录层面共表达而非物理通讯证明。临床意义在于基因组报告的汇总方式而非新伴随诊断的提出：FGFR2融合/重排阳性iCCA和BRAF V600E突变胆道癌已有既定靶向治疗证据，通路框架作为补充用于群体层面分子差异描述，治疗选择仍锚定于具体基因、变异、改变类别和批准的临床证据。
结论： 将机构肿瘤组织基因组检测与独立基因组、bulk转录组和单细胞数据集整合，支持CCA/iCCA较HCC具有更高的RTK–RAS通路改变负荷。整合RTK–RAS状态与MAPK活性的关联以及癌种间MAPK差异主要定位于恶性细胞，为异质性基因组事件与转录表型之间提供了通路层面的联系。PDGF–PDGFRA和IGF–IGF1R共表达模式为未来的空间和功能验证提供了聚焦假说。
