2023年11月，常州市妇幼保健院虞斌团队在Archives of Medical Research（IF:7.7）发表了题为“Tumor-derived Endothelial Cell: Important Etiological Factors in Endometriosis”的研究论文，该文章建立了子宫内膜异位症（EMS）的细胞特征转录组图谱，并发现新的内皮细胞(ECs)亚型，为阐明子宫内膜异位症的分子机制提供了丰富的资源。
文章题目：Tumor-derived Endothelial Cell: Important Etiological Factors in Endometriosis
发表期刊：Archives of Medical Research
影响因子：7.7
发表时间：2023年11月
材料：三名子宫内膜异位症妇女的新鲜在位子宫内膜(EM)和异位子宫内膜(EC)组织
方法：10× Genomics scRNA-seq
EMS是最常见的妇科疾病，其特点是盆腔疼痛和不孕，是由与子宫内膜相似的异位组织引起的。关于其发病机制有许多假设，包括月经逆行引起的子宫内膜组织移植、腹膜内膜原位体腔化生、血管或淋巴转移。其中，子宫内膜异位症的发生与内分泌、免疫、促炎、促血管生成等相互作用。然而，子宫内膜异位症的发病机制尚不清楚。
近年来，单细胞RNA测序(scRNA-seq)被用于全面表征细胞异质性。作者建立了一个新的EMS细胞特征的转录组学图谱，通过对在位子宫内膜(EM)和异位子宫内膜(EC)组织的比较，成功地发现了ECs的一个新的亚型，它可能是EMS的一个重要原因。这使作者能够探索肿瘤来源的内皮细胞，并揭示新生血管化可能是EMS的一个重要病理特征，为阐明子宫内膜异位症的分子机制提供了丰富的资源。
定量质量控制后，作者从子宫内膜样本中共获得了66760个细胞。鉴定了30个细胞簇（图1A），包括ECs、成纤维细胞(FBs)、上皮细胞(Eps)、T细胞、自然杀伤细胞(NK)、巨噬细胞(M)/单核细胞(Mon)，肥大细胞、中性粒细胞、B细胞和平滑肌细胞。共检测到1173个内皮细胞，并验证了细胞类型特异性标志物PECAM1和CDH5在这些细胞中特异性表达。为了探究ECs亚型的变化，作者对内皮进行亚型分析，重新聚类分析发现6个cluster，用标记物鉴定出5个亚型（图1B）。
接下来，作者在EM和EC之间的ECs中鉴定出222个差异表达基因(DEGs) (pvalue 1.5)，其中上调基因134个，下调基因88个。为了确定具体的生物学功能，进行了基因本体(GO)分析和KEGG通路分析（图1C和1D）。GO分析显示，EC富集到了“胰岛素样生长因子结合”条目。EC中上调的DEGs在IL-17和TNF信号通路、流体剪切应力和动脉粥样硬化等功能上显著富集。这些分析表明，异位子宫内膜在细胞活动中起着重要作用，如粘附、迁移、分化、增殖和凋亡。
图1 scRNA-seq分析测定人子宫内膜细胞特征
重要的是，与EM相比，EC中肿瘤源性ECs (IGFBP3+)的比例显著增加(图2A)，而正常ECs在异位子宫内膜中占主导地位。在肿瘤源性ECs和正常ECs之间有63个DEGs，肿瘤源性ECs特有的GO条目包括“血管生成”(图2B)。进一步分析显示，参与血管生成的基因上调增加，这些基因在异位子宫内膜中也显著表达，如EFNB2、DLL4和THSD7A(图2C)。EC组和EM组Ephrin-B2 (EFNB2)的表达有显著差异。
临床验证研究包括114例回顾性EMS病例(2020-2022年)。首先，作者通过免疫荧光和免疫组织化学验证EFNB2的表达。EFNB2与PECAM1和IGFBP3共表达（图2D）。同时，其在异位子宫内膜组织中的表达显著增强，这与scRNA-seq结果一致。接下来，作者比较分析了ENFB2与EMS临床表型的关系(表1)。EFNB2表达强度与EMS复发有一定关系。EFNB2++表达组复发率显著高于EFNB2+表达组(p
图2 异位子宫内膜肿瘤源性ECs和EFNB2的特征
本文描述了子宫内膜异位症细胞特征的完整转录组谱，揭示了五种内皮细胞亚型。与在位子宫内膜相比，异位子宫内膜中肿瘤源性ECs的比例明显增加。生物信息学分析表明，血管生成在肿瘤来源的内皮细胞中富集。通过回顾性验证研究，发现EFNB2与PECAM1和IGFBP3共表达，并在异位子宫内膜中显著增强。同时，EFNB2表达强度与EMS复发有一定关系。以新生血管形成为特征的肿瘤源性内皮细胞的显著增加可能是EMS的一个重要病理特征。
参考文献
Dong Y, Zhang M, OuYang J, Zhou W, Yu B. Tumor-derived Endothelial Cell: Important Etiological Factors in Endometriosis. Arch Med Res. 2023 Sep 20;54(7):102891. doi: 10.1016/j.arcmed.2023.102891. Epub ahead of print. PMID: 37738888.
