基于全转录组与空间转录组技术的颅咽管瘤分子特征解析及其临床意义

本研究针对颅咽管瘤(CPs)分子特征不清的问题，采用RNA测序和Xenium空间转录组技术，系统分析了24例肿瘤样本的基因表达谱。研究发现所有乳头型颅咽管瘤(PCP)均携带BRAF p.V600E突变，而造釉型颅咽管瘤(ACP)均存在CTNNB1外显子3突变，并鉴定出41个差异表达基因。该研究为CPs的精准诊断和靶向治疗提供了重要分子依据，成果发表于《Brain Tumor Pathology》。

　　

在脑肿瘤研究领域，颅咽管瘤(CPs)一直是个令人困惑的存在。这种被世界卫生组织(WHO)列为I级的良性肿瘤，却因其特殊的解剖位置——毗邻垂体和下丘脑，常常导致严重的内分泌功能障碍和生存质量下降。更令人困扰的是，临床上观察到两种截然不同的亚型：好发于儿童的造釉型颅咽管瘤(ACP)和成人多见的乳头型颅咽管瘤(PCP)，它们在分子水平上究竟有何不同？这个问题的答案，将直接影响临床诊断和治疗策略的选择。

来自斯洛文尼亚卢布尔雅那大学医学院病理学研究所(Institute of Pathology, Faculty of Medicine, University of Ljubljana)的研究团队在《Brain Tumor Pathology》发表的最新研究，为我们揭开了这一谜题。研究人员采用全转录组测序和创新的Xenium空间转录组技术，对24例福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)的肿瘤样本进行了系统分析，并与49例健康垂体组织进行对比，绘制出迄今为止最全面的CPs分子图谱。

研究主要采用了三种关键技术：1)基于FFPE样本的RNA测序技术，克服了样本降解的挑战；2)CTAT突变检测流程结合Sanger测序验证，确保突变检测的准确性；3)Xenium原位空间转录组技术，实现377个基因的高分辨率空间表达分析。样本队列包括2012-2022年间收集的24例肿瘤样本(13例ACP和4例PCP用于转录组分析，其中2例ACP和1例PCP用于空间分析)。

【HE染色和免疫组化】研究首先通过组织学确认了两种亚型的典型特征：ACP显示星网状结构和湿性角蛋白，PCP呈现乳头状结构。免疫组化证实所有ACP样本均表达β-catenin，而PCP样本均呈现BRAF p.V600E阳性。

【体细胞突变检测】分子分析获得关键发现：所有PCP样本均携带BRAF p.V600E突变，激活MAPK信号通路；所有ACP样本均存在CTNNB1外显子3突变，导致Wnt信号通路异常激活。值得注意的是，在复发ACP样本中，T41I和S37Y突变频繁出现，提示这些突变可能与肿瘤复发相关。

【表达分析】差异基因表达分析揭示：与正常垂体相比，ACP中Wnt通路相关基因(LEF1、WNT3A等)显著上调；两种亚型均显示上皮角蛋白基因(KRT5、KRT14等)高表达，印证了其Rathke囊袋上皮起源。特别值得注意的是，ACP中SHH信号通路异常活跃，揭示了潜在的治疗靶点。

【空间转录组(Xenium)】这项技术的应用是研究的亮点所在。通过分析201,499个细胞，研究人员：1)鉴定出13个空间细胞簇，包括血管周围巨噬细胞等特殊群体；2)发现41个ACP与PCP间的差异表达基因，如APCDD1在ACP中上调，可能作为Wnt通路的负反馈调节因子；3)首次描绘了CPs的免疫微环境特征，发现ACP中存在明显的免疫逃逸现象。

研究的结论部分强调了三个重要发现：1)首次通过空间转录组技术揭示CPs的分子异质性，为理解肿瘤微环境提供了新视角；2)证实转录组测序可作为FFPE样本突变检测的可靠方法，具有临床转化价值；3)鉴定出的差异表达基因和信号通路(如APCDD1、SHH等)为开发靶向治疗提供了新思路。特别值得注意的是，复发ACP中特定的CTNNB1突变模式，可能成为预测疾病进展的分子标志物。

这项研究的价值不仅在于技术方法的创新，更在于其临床转化潜力。通过整合传统病理学与多组学技术，研究人员为这种罕见但危害严重的脑肿瘤绘制了精细的分子图谱，为未来的精准医疗实践奠定了基础。特别是空间转录组技术的成功应用，为理解肿瘤的空间异质性开辟了新途径，这项技术有望在未来推广到更多脑肿瘤的研究中。