《Cancer Science》：Mapping the Tissue Architecture and Endothelial-PEC Network in HAML Using Single-Cell and Spatial Transcriptomics
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肝血管平滑肌脂肪瘤（hepatic angiomyolipoma, HAML）是血管周上皮样细胞肿瘤（perivascular epithelioid cell neoplasms, PEComas）的一种罕见亚型。与其更为常见的肾血管平滑肌脂肪瘤（renal
肝血管平滑肌脂肪瘤（hepatic angiomyolipoma, HAML）是血管周上皮样细胞肿瘤（perivascular epithelioid cell neoplasms, PEComas）的一种罕见亚型。与其更为常见的肾血管平滑肌脂肪瘤（renal angiomyolipoma, RAML）不同，HAML独特的空间微环境及其特异性进展机制仍知之甚少。在本研究中，研究人员整合了三例散发性HAML病例的单细胞核RNA测序（single-nucleus RNA-sequencing, snRNA-seq）和空间转录组学（spatial transcriptomics, ST）数据，绘制了功能异质性PEComas亚群及其局部组织生态位图谱。转录组比对与空间共定位分析表明，内皮细胞与部分PEComas亚群具有高度相似性，支持潜在的状态转变轨迹。此外，空间细胞间通讯分析鉴定出一条内皮来源的PDGFD-PDGFRB信号轴。研究人员提出，该旁分泌信号通过激活下游Ras级联反应，维持邻近PEComas细胞局部的自噬流，可能作为与内在TSC-mTOR缺陷并行的代偿性生存机制。尽管仍需确切的体内功能谱系追踪及干预研究加以验证，该多组学图谱为HAML发病机制提供了新的空间框架，并强调内皮-PEComa信号网络是一个潜在的治疗弱点。
肝血管平滑肌脂肪瘤（hepatic angiomyolipoma, HAML）是血管周上皮样细胞肿瘤（perivascular epithelioid cell neoplasm, PEComa）的一种罕见亚型，通常表现为散发性。与常见的肾血管平滑肌脂肪瘤（renal angiomyolipoma, RAML）不同，HAML所在的肝脏代谢和免疫微环境可能施加独特的选择压力，但其特异性空间微环境和进展机制长期缺乏系统表征。现有研究过度依赖RAML模型，难以解释HAML的临床异质性及部分患者对mTOR抑制剂反应不佳的状况。因此，研究人员提出假设：肝脏微环境影响选择压力可能塑造了并行于经典TSC-mTOR缺陷的生存网络，并开展本研究以鉴定器官特异性机制和治疗靶点。
研究人员整合了三例散发性HAML病例的单细胞核RNA测序（single-nucleus RNA-sequencing, snRNA-seq）与空间转录组学（spatial transcriptomics, ST）数据，构建了HAML的空间多组学图谱。研究首先刻画了PEComas的功能异质性亚群和局部组织生态位；随后通过转录组比对和空间共定位发现内皮细胞与部分PEComas亚群存在高度相似性；进一步的空间细胞通讯分析鉴定出内皮来源的PDGFD-PDGFRB轴，提出该旁分泌信号可能通过下游Ras级联维持邻近PEComas的自噬流，作为与TSC-mTOR缺陷并行的代偿机制。该图谱为理解HAML发病机制提供了新框架，并指出内皮-PEComa信号网络可能是潜在治疗靶点。
在技术方法上，样本来源于哈尔滨医科大学附属第一医院，包括三例散发性HAML病例，其中一例提供配对肿瘤及邻近正常组织用于snRNA-seq，三例HAML切片用于ST。研究人员使用Cell Ranger和STAR处理snRNA-seq数据，使用Space Ranger处理ST数据；采用Seurat进行质量控制、归一化和聚类，用Harmony校正批次效应；采用RCTD和MIA进行空间反卷积和共定位；利用Wilcoxon检验和SingleR鉴定并注释细胞类型；应用Monocle 2和pySCENIC进行轨迹推断和调控网络分析；利用CellChat推断细胞间通讯；通过CNV推断、Western blot、免疫组化（immunohistochemistry, IHC）和多重免疫荧光（multiplex immunofluorescence, mIF）进行验证。
结果部分：
3.1 配对HAML及邻近正常组织的单细胞核转录组与空间图谱：通过snRNA-seq共获得18,214个高质量单核，注释出肝细胞、PEComas、内皮细胞、成纤维细胞、血管平滑肌细胞和上皮细胞六大类。细胞组成分析显示PEComas主导肿瘤区域，且PEComas与内皮细胞的正相关最强（|Rs|=0.834），提示二者空间共定位和潜在功能联系。
3.2 空间转录组揭示HAML的瘤内结构与微环境生态位：对三例HAML切片进行ST，经无监督聚类得到多个空间域。RCTD反卷积显示PEComas集聚于肿瘤组织，而内皮细胞在特定瘤内区域与PEComas频繁共定位；MIA统计验证了这一空间重叠关系。IHC染色证实PEComas标记物PMEL和内皮标记物VWF的蛋白分布与空间转录组结果一致。
3.3 转录组谱系刻画PEComas的异质性与器官特异性分化：差异表达分析鉴定出SCGN、CPA6、F13A1、ROR1等新的PEComas选择性标记，并通过mIF验证其与经典标记MLANA在肿瘤核心共定位。亚聚类分析显示PEComas亚群功能分歧：C1位于发育轨迹根部并保留EndMT样特征，C2/C3富集自噬、溶酶体和缺氧反应，C4富集黏附与细胞骨架重塑。比较分析显示，HAML的PEComas亚群分布不同于肺淋巴管平滑肌瘤病（lymphangioleiomyomatosis, LAM）和RAML，且HAML显著富集PDGF信号、血管生成和免疫抑制程序。
3.4 转录组连续性与内皮-间质转化样可塑性提示PEComas的内皮起源：与CellMarker数据库比对显示内皮细胞与PEComas转录组相似度最高。mIF观察到同时表达PEComas标记（MLANA、PMEL）和内皮标记（CD36、EBF1）的过渡态细胞。Monocle 2拟时序分析构建了从内皮相关状态到PEC相关状态的连续轨迹，并发现EBF1、MITF、PBX1等转录因子及细胞骨架调控因子时序上调。pySCENIC识别出STAT2、TCF12、FOXO3为核心调控因子，且AMPK通路和PPARG在肿瘤中增强。Western blot显示HAML组织中内皮粘附分子下调、间质标志物ACTA2上调，符合内皮-间质转化特征。
3.5 HAML的空间结构与转录组异质性：基于ST推断的大规模CNV鉴定出多个高异倍性肿瘤区域，这些区域富集吞噬体、溶酶体和内吞等自噬相关通路。将单细胞PEComas上调基因与空间肿瘤区域取交集获得248个核心共上调基因，KEGG富集显示AMPK/MAPK信号和肌动蛋白细胞骨架调控。Western blot验证了自噬关键蛋白LC3B和Beclin-1在HAML中高表达。肿瘤-正常边界分析发现肿瘤和邻近区域之间存在复杂的配体-受体互作环。
3.6 细胞通讯网络提示PDGFD-PDGFRB-Ras轴参与HAML发病：CellChat分析显示内皮细胞（C7）与PEComas亚群（C0、C3、C5）存在强旁分泌信号，其中PDGF信号以PDGFD-PDGFRB为主。KEGG注释将该轴与下游Ras信号级联关联；snRNA-seq显示PDGFRB、GRB2、SOS1、MRAS、RGL1、RALA、PLD1等Ras通路效应分子在肿瘤中上调，Western blot证实PDGFRB及相关蛋白高表达。模式识别分析表明PEComas主要接收PDGF/BMP/ANGPTL信号，内皮细胞接收VEGF信号。
讨论部分指出，PEComas的生物学异质性可能对应不同功能状态；转录组和空间共定位支持内皮-PEComa连续谱，但需谱系追踪确证；PDGF信号可能与TSC-mTOR并行，通过Ras促进自噬和代谢适应。研究局限性包括样本量小、缺乏人HAML细胞系以及计算推断的关联性。结论部分翻译：该研究以单细胞核和空间分辨率描绘了HAML中PEComas的瘤内异质性及其特化的微环境相互作用；尽管目前限于计算推断和相关性数据，但提出了一种辅助致病模式，将假定内皮起源、Ras信号和矛盾性自噬激活相连接，补充了传统TSC/mTOR范式；最终验证这些代偿性微环境机制可能为对标准mTOR抑制治疗耐药的HAML患者开辟双靶向治疗策略。
