《BJC Reports》：Beckwith-Wiedemann syndrome multiomic analysis of hepatoblastoma uncovers unique tumour heterogeneity and cellular landscapes, including transition cells leading to tumour formation
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Beckwith-Wiedemann综合征（BWS）是一种由染色体11p15表观遗传改变导致的过度生长及癌症易感综合征，可使儿童罹患肝母细胞瘤等多种恶性肿瘤。肝母细胞瘤本身具有高度异质性，且致病性的11p15改变也可作为体细胞变异出现在非BWS型肝母细胞瘤中，
Beckwith-Wiedemann综合征（BWS）是一种由染色体11p15表观遗传改变导致的过度生长及癌症易感综合征，可使儿童罹患肝母细胞瘤等多种恶性肿瘤。肝母细胞瘤本身具有高度异质性，且致病性的11p15改变也可作为体细胞变异出现在非BWS型肝母细胞瘤中，进一步增加了疾病复杂性。为明确BWS相关肝母细胞瘤中易感性分子信号的调控作用，研究人员采用单细胞核RNA测序（snRNA-seq）联合单细胞核转座酶可及染色质测序（snATAC-seq）的多组学策略，对BWS与非BWS型肝母细胞瘤及癌旁正常肝组织进行了系统解析。研究发现，BWS肝母细胞瘤中存在显著的WNT信号通路富集；尽管组织学形态相似，BWS病例表现出更高的肿瘤异质性与胚胎期转录特征。通过拟时序（pseudotime）分析，研究人员在BWS样本中鉴定出一群具有独特分子特征的过渡细胞群，其可能介导BWS中从癌前状态到肿瘤性转化的关键进程。该研究明确了WNT等关键信号通路的作用，并首次识别出可能驱动BWS肝母细胞瘤瘤变转化的独特中间态/过渡细胞群，为阐明BWS致癌的分子事件提供了新视角，也为早期干预与预防策略的开发提供了潜在靶点。
论文解读：《BJC Reports》发表BWS肝母细胞瘤单细胞多组学研究
研究背景与意义
Beckwith-Wiedemann综合征（BWS）是由染色体11p15区域表观遗传与结构异常引发的过度生长综合征，患者儿童期肝母细胞瘤发病风险显著升高，且发病年龄更早。肝母细胞瘤本身是儿童期最常见的肝脏恶性肿瘤，具有高度组织学与分子异质性，现有临床分期与治疗方案主要依赖组织学分型、血清甲胎蛋白（AFP）及影像学PRETEXT分期，但不同患者的治疗反应与长期生存差异仍难以精准预测。既往研究提示11p15区域的表观遗传改变可能是肝母细胞瘤发生的早期事件，可诱导代谢重编程形成癌前微环境，但从癌前状态进展为浸润性肿瘤的细胞与分子轨迹尚未明确，尤其是BWS特异性肿瘤演化路径缺乏单细胞分辨率层面的解析。针对这一空白，研究人员开展了本研究，旨在通过单细胞多组学技术系统描绘BWS肝母细胞瘤的细胞组成、调控网络与演化路径，为机制解析与早期干预提供依据。
关键技术方法
研究纳入4例BWS患者与3例年龄性别匹配的非BWS肝母细胞瘤患者的配对肿瘤与癌旁肝组织样本，所有样本均经病理确认且完成11p15区域印记中心（IC1、IC2）甲基化状态验证。研究人员采用10x Genomics单细胞核多组学建库技术同步获取snRNA-seq与snATAC-seq数据，经严格质控后共保留147,820个高质量细胞核用于下游分析。核心分析方法包括：基于Seurat与Harmony的整合聚类与细胞类型注释；利用InferCNV推断拷贝数变异以区分恶性细胞；采用Slingshot进行拟时序轨迹推断，划分癌前、过渡与癌性三个细胞状态；通过SCENIC+整合snRNA-seq与snATAC-seq数据解析转录因子-基因调控网络；使用CellChat评估细胞间通讯特征。
研究结果
临床队列特征
所有BWS肿瘤样本均存在IC1与IC2双印记中心甲基化异常，非BWS样本中仅1例出现IC1获得性甲基化，验证了队列的分子分型可靠性。
细胞图谱构建
整合分析共鉴定出18个转录 distinct 细胞簇，涵盖肝细胞、胆管细胞、内皮细胞、肝星状细胞、免疫细胞等正常肝谱系，以及5个肿瘤特异性簇。snATAC-seq数据进一步揭示了BWS与非BWS肿瘤独特的染色质可及性景观，证实两者具有不同的基因调控基础。
通路富集分析
BWS肿瘤特异性富集WNT信号通路、Gap Junction通路与GnRH信号通路，而非BWS肿瘤则以氧化磷酸化、脂肪酸代谢与细胞外基质（ECM）-受体相互作用通路为主。两类肿瘤均共享14q32基因特征与ROBO1信号激活，但BWS中富集程度存在差异。
肿瘤异质性解析
BWS肿瘤高表达C2（高危）、肝祖细胞与间质样基因特征，胚胎型标志物显著高于非BWS肿瘤，而胎儿型标志物表达更低。发育轨迹分析显示，BWS肿瘤细胞滞留于更早期的肝前体阶段（孕周5-6），而非BWS肿瘤则同时富集晚期胎儿肝细胞特征。
过渡细胞鉴定与特征
拟时序分析鉴定出位于癌前肝细胞与恶性细胞之间的过渡细胞群，其同时表达14q32位点基因（MEG3、MEG8）、脂质代谢调节因子CD36与肝母细胞瘤标志物GPC3。通路分析显示，过渡细胞特异性激活ECM-受体相互作用与间隙连接通路，而癌性细胞则全面启动WNT、MAPK、黏着斑与细胞周期等致癌通路。
调控网络解析
SCENIC+分析发现，BWS过渡细胞中CTNNB1、LEF1、ETV1、PLAG1等9个增强子调控元件（eRegulons）特异性激活，其靶基因富集于ECM与间隙连接通路，并通过配体-受体互作（如LAMB1、ITGA2）塑造促癌微环境。
讨论与结论
研究证实BWS肝母细胞瘤具有独特的分子特征：11p15表观遗传异常与CTNNB1体细胞突变共同构成双重驱动，WNT信号通路在肿瘤发生中起核心作用。研究首次在单细胞层面识别出BWS特异性的过渡细胞群，其处于癌前代谢活跃肝细胞向恶性细胞转化的中间状态，通过ECM重塑与调控网络重编程为肿瘤进展奠定基础。该发现不仅解释了BWS患者更高的肿瘤易感性，也为开发靶向过渡细胞的预防性干预策略提供了可能。研究同时指出，过渡细胞相关分子特征有望补充现有AFP监测体系，实现更高精度的风险分层。受限于BWS肝母细胞瘤的罕见性，未来需在更大独立队列中验证这些发现，并进一步探索过渡细胞的功能机制。
