学术前沿｜Hepatology：首次建立多灶肝细胞癌单细胞组学图谱

肝细胞癌（HCC）是我国癌症相关死亡率的第四大常见原因，其中，有近50%的病例在初诊时即出现了肝内多个病灶，即肝内多发性肝细胞癌（mHCC），相比于单病灶HCC，mHCC的预后更差，复发转移率也更高。从基因组克隆起源上看，多个HCC病灶可能来源于多位点的独立恶变，即多中心发生灶（MO），也可能来源于肿瘤的肝内转移，即肝内转移灶（IM）。MO和IM型多发性肝细胞癌在发生起源、生物学行为，治疗选择及预后方面均表现出显著差异，早期正确的鉴别诊断极具挑战性，但临床意义重大。

为了探索MO及IM两种不同mHCC亚型在肿瘤克隆进化模式、病灶内部异质性以及肿瘤免疫微环境等方面的差异，并寻找能够帮助早期鉴别诊断的靶点，2024年12月12日，山东大学基础医学院张晓鲁教授联合山东大学齐鲁医院肝胆外科赵传宗医师在Hepatology杂志上发表了题为Genomic and the tumor microenvironment heterogeneity in multifocal hepatocellular carcinoma的文章，利用外显子组和单细胞转录组等手段解析了mHCC不同亚型的肿瘤异质性及肿瘤微环境（TMEs）异质性，绘制了mHCC的单细胞组学图谱，并表征了IM和MO中不同的肿瘤微环境。该文章被选为Hepatology的封面文章。

本研究对mHCC患者的多个病变同时进行了外显子组测序和单细胞转录组测序。外显子组测序确定IM和MO的亚型分类，以识别多灶HCC的起源模式。与IM患者相比，MO患者表现出较好的预后。单细胞转录组结果显示，与MO亚型相比，IM 中的恶性细胞表现出了更高的肿瘤内异质性和干性以及更为活化的代谢相关程序。来源于IM 的多个病灶之间具有相似的TMEs，而在MO的多个病灶中则观察到了不同的TMEs。此外，相对于MO，IM中的CD20+ B细胞、浆细胞和CD1C+ II型树突细胞相对缺失，IM 中的 T 细胞表现出了更高的终末耗竭状态，同时伴随着增殖/耗竭T细胞丰度的升高。免疫组织化学结果显示，高表达的CD20和CD1C均与多灶HCC患者的较好预后相关。同时，MMP9+肿瘤相关巨噬细胞在IM和MO中富集，并与调节性T细胞以及增殖/耗竭T细胞相互作用。

进一步，文章中又纳入了包含100多个病灶的mHCC样本，对其进行CD20和CD1C的检测，并与患者的预后信息相关联，进一步证实CD20和CD1C的表达含量可以作为鉴别两种mHCC亚型的marker以及预后marker。

这项研究首次建立了多灶HCC单细胞组学图谱，深度解析了IM和MO中基因组和TMEs的异质性，提示多灶 HCC 患者在进行不同或联合的免疫治疗时需要充分考虑TMEs 的异质性。

摘译自Yang YH，Ning QQ，Li HG，et al. Genomic and the tumor microenvironment heterogeneity in multifocal hepatocellular carcinoma. Hepatology. 2024. Online ahead of print. Doi: 10.1097/HEP.0000000000001191.