客户文章解读 | 空间多组学技术揭示造釉细胞型颅咽管瘤的代谢重塑与自噬激活
编者按：
造釉细胞型颅咽管瘤（ACP）是位于鞍内或鞍上区的罕见颅内肿瘤，具有手术困难及严重术后并发症、高复发率等特点，迫切需要进一步研究ACP发展和复发的潜在机制，识别更多潜在的治疗靶点。
2025年12月21日，中国医学科学院药物研究所（第一完成单位）与首都医科大学三博脑科医院联合，在Advanced Science发表的一项研究“Spatially Resolved Multiomics Reveals Metabolic Remodeling and Autophagy Activation in Adamantinomatous Craniopharyngiomas”，通过整合空间分辨多组学，包括单细胞空间转录组学和空间分辨代谢组学，并辅以常规代谢组学（非靶向/靶向），剖析ACP的分子与代谢结构，解读其进展和复发机制，并为ACP治疗提供了治疗靶点和策略。
本研究中单细胞分辨率空间转录组技术CosMx SMI检测及分析工作由SBC负责。
1、文章详情
文章题目：Spatially Resolved Multiomics Reveals Metabolic Remodeling and Autophagy Activation in Adamantinomatous Craniopharyngiomas
中文题目：空间多组学技术揭示造釉细胞型颅咽管瘤的代谢重塑与自噬激活
作者：Dongting Chen, Yahui Gao, Yulin Wang, Ting Lei, Zheng Qu, Yuhan An, Jiaxu Fu, Xin Li, Fangjun Liu, Yan Li
发表时间：2025.12
期刊名称：Advanced Science
研究样本：20例ACP患者肿瘤样本（10例原发、10例复发，部分配对）、ACP囊液及配对血浆
组学技术：CosMx SMI、AFADESI-MSI、代谢组（靶向、非靶）、mIHC、WB
2、技术路线
3、研究内容
1.ACP肿瘤异质性和转录特征
CosMx SMI基于单细胞分辨率和空间信息的整合，能够更准确、更精确地理解ACP的转录特征。10例样本共检测出29万细胞，初步被注释为上皮、内皮、肿瘤相关成纤维细胞、成纤维细胞、星形胶质细胞、B细胞、SPPI+巨噬细胞、SPPI-巨噬细胞及红细胞共9种已知细胞类型，其中上皮占比最高。
各类细胞空间分布与邻片H&E染色显示的病理结构高度吻合，并证实了角蛋白结节形成过程中的细胞坏死诱导的非特异性炎症反应。基因空间共表达模块分析显示，肿瘤上皮细胞表现出与其他细胞群体不同的空间基因共表达模式，而这些基因集富集到的GO通路符合对应细胞群体特征。
2.ACP肿瘤上皮细胞亚群的复杂性和定位特征
对上皮细胞进行重新聚类分析，共鉴定出10个亚群，其分布与病理结构特征吻合。其中部分亚群即使形态相似，但都呈现出截然不同的基因表达模式。例如PE_C1_PTGIR簇中基因与免疫系统调节或炎症反应相关；PE_C2_FOSB簇中的基因更多与应激反应、细胞增殖和凋亡调节密切相关；SE+SR_KRT6C簇反映了复层鳞状上皮或基底上皮的特征，并与细胞的高动态性、迁移和修复功能密切相关等。这些发现表明，ACP内不同的上皮细胞亚群表现出多样化的转录特征，此外，原发和复发病例同样表现出上皮亚群占比异质性。
3.ACP的空间代谢图谱
多种代谢物在肿瘤与瘤旁组织、原发与复发肿瘤上皮组织之间存在显著丰度差异，大多数代谢物在肿瘤组织和复发肿瘤上皮组织中呈增加趋势，并表现出高度异质性的空间特征，这些代谢物可能在肿瘤进展和复发中扮演着不可或缺的角色。与瘤旁相比，磷脂酰胆碱（PC）和磷脂酰乙醇胺（PE）在肿瘤组织中显著上调，其合成通路中的关键基因同样具有相同的变化趋势。这表明由特定肿瘤上皮亚群主导的PC、PE合成激活在ACP中可能起着重要作用。
胆碱/乙醇胺摄取的跨膜转运蛋白SLC44A1和SLC5A7在肿瘤上皮细胞和复发肿瘤上皮细胞中均显著上调，揭示了ACP肿瘤细胞通过增加胆碱和乙醇胺的摄取来满足PC和PE合成的需求。ACP患者囊液和血浆的靶向、非靶代谢组检测结果表明，胆碱在囊液中显著富集，而作为胆碱的氧化代谢产物甜菜碱和lysoPC（可进一步水解成胆碱）的含量则在囊液中下调。说明ACP肿瘤细胞从囊液中持续摄取胆碱以维持PC的合成。
4.ACP肿瘤区域和复发肿瘤上皮组织中自噬通路激活
自噬是一种保守的细胞降解过程，在肿瘤发生和癌症进展中扮演双重角色。在已形成和转移的肿瘤中，自噬通过回收大分子物质产生能量和维持蛋白质稳态，支持癌细胞在代谢应激下的生存，并促进肿瘤细胞的侵袭和转移。
多项研究表明PC和PE可以正向调控自噬过程。GSVA评分结果表明自噬相关通路在不同肿瘤上皮细胞亚群、复发肿瘤上皮细胞中均有不同程度的上调。mIHC结果中自噬相关蛋白Beclin1和GABARAP在肿瘤组织中的表达高于瘤旁组织。
4、文章总结
通过多组学整合分析，本研究系统阐明了ACP的肿瘤异质性和肿瘤上皮细胞多样性；同时，揭示了新发现的"囊液-肿瘤细胞"代谢偶联（介导肿瘤细胞主动摄取胆碱/乙醇胺）和PC/PE合成通路重塑（介导ACP内自噬通路的激活），为开发新型治疗策略提供了一个合理的框架。这些发现共同为阐明ACP的发病机制、管理肿瘤复发和设计新型治疗策略奠定了关键基础。
