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子宫平滑肌瘤（ULs）与乳腺纤维腺瘤（FAs）是女性最常见的良性肿瘤，二者均起源于激素反应性间充质组织，且在生育期常合并发生。尽管二者具有共同的激素敏感性且频繁出现 MED12 突变，但其下游分子进化特征仍未明确。本研究旨在探讨 ULs 与 FAs 虽由相似基因变异启动，但其致癌进程是否存在差异，进而阐明二者临床行为迥异的分子基础。对 15 例 ULs 及 7 例公开数据库来源的 FAs 进行全外显子测序（WES），均配备匹配的正常对照，以比较体细胞突变、拷贝数变异（CNAs）及突变特征。所有 UL 样本均取自 2017 至 2019 年间在一家三级医院接受手术治疗的韩国患者。采用 MuTect2 与 Strelka2 分析体细胞变异，FACETS 评估单样本拷贝数变化，GISTIC2 鉴定队列中反复出现且具有统计学意义的拷贝数变异。通过 SigProfiler 推断突变过程，MSIsensor2 判定微卫星不稳定性状态。本研究经机构伦理委员会批准（UC17SNSI0092）。

对东亚人群队列中 15 例 ULs 与 7 例 FAs 的配对肿瘤 - 正常样本进行全外显子测序比较，证实两类肿瘤均携带完全相同的 MED12 p.G44D 突变，确立了共同的分子启动机制。然而，启动后的进化过程出现显著分化：ULs 表现出染色体不稳定性，存在 15 处拷贝数扩增，其中 6 处累及癌基因，但点突变水平相对温和。相比之下，FAs 保持染色体稳定但呈高突变状态，尽管肿瘤纯度更低，其变异数量却比 ULs 多 1.47 倍。值得注意的是，1 例组织学良性的 FAs 携带多处功能缺失突变，外加 1 个通常与乳腺恶性肿瘤相关的 EGFR 功能获得性突变，对传统良恶性分类体系提出挑战。

尽管 ULs 与 FAs 共享共同的 MED12 启动突变，但其通过截然不同的基因组通路进化。ULs 通过染色体不稳定性进化，而 FAs 通过突变体表型进化，这一发现对理解肿瘤生物学与基于分子的风险分层具有重要意义。这些结果支持组织特异性致癌进化模式，并凸显基因组谱分析在鉴别具有非典型分子特征的良性肿瘤中的潜在临床应用价值。

研究背景

起源于激素反应性组织的良性肿瘤 —— 子宫平滑肌瘤（ULs）与乳腺纤维腺瘤（FAs）极为常见，可影响女性不同生命阶段。二者共同造成的公共卫生负担涵盖月经过多、不孕、诊断焦虑乃至手术治疗。流行病学证据进一步支持两种疾病存在临床关联：一项基于韩国国民健康保险数据库的人群研究显示，有症状 ULs 女性的良性乳腺疾病（包括 FAs）患病率显著高于无 ULs 女性。两类病变在分子层面惊人地汇聚于反复出现的 MED12 突变，但其下游基因组结构与临床行为却急剧分化。解析这种 “相同触发因素、不同组织” 的范式，为探究雌激素与孕激素驱动的肿瘤发生如何受局部间充质微环境塑造提供了独特视角。本文首次对 ULs 与 FAs 进行基因组平行对比，旨在明确共同启动事件后组织特异性的进化轨迹。

ULs 是女性盆腔最常见的实体肿瘤，50 岁女性检出率高达 77%，也是全球子宫切除术的首要指征。有症状病例表现为月经过多、盆腔疼痛、占位压迫症状、生殖功能障碍与不孕。相比之下，FAs 是最常见的乳腺肿瘤，10% 的年轻女性患病，筛查人群检出率为 7%~13%，发病高峰在 15~35 岁。其典型表现为无痛、可活动结节，多采取保守管理。

两类肿瘤均在雌激素与孕激素水平较高的状态（生育期、妊娠期）增大，绝经后消退，提示类固醇激素依赖性。尽管内分泌特征相似，恶性转化风险极低：子宫平滑肌肉瘤由子宫肌层细胞新发而来，而非由既往肌瘤恶变；仅少数 FAs 进展为叶状肿瘤，或仅轻度增加乳腺癌风险。本团队既往研究报道，TP53、RB1、PTEN、MED12、YWHAE 与 VIPR2 变异存在于多数恶性平滑肌肿瘤与子宫平滑肌肉瘤中。

在基因组层面，ULs 与 FAs 汇聚于 MED12 第 2 外显子（44 号密码子）热点错义突变，约 70% 的 ULs 与 60% 的 FAs 携带该突变。MED12 编码中介体激酶模块的关键亚基，其功能异常被认为扰乱 RNA 聚合酶 Ⅱ 转录调控，促进间充质细胞增殖。除这一共同驱动因素外，ULs 基因组具有异质性：互斥的亚群表现为 HMGA2 或 HMGA1 重排、FH 双等位基因缺失或 7 号染色体长臂反复缺失，各亚型均伴随独特的基因表达谱与染色体不稳定性。相比之下，多项比较基因组杂交研究证实，除启动性 MED12 病变外，多数 FAs 核型稳定。

尽管上述发现提示共同的分子触发因素启动了组织特异性进化程序，但尚无研究在匹配队列中对 UL 与 FA 基因组进行平行绘制。研究者提出假说：MED12 突变后，子宫平滑肌细胞与乳腺基质细胞面临不同的选择压力，进而形成突变过程、拷贝数变异与次级驱动因素的迥异模式。通过对配对 UL 与 FA 样本开展全外显子测序，本研究为子宫肌瘤与乳腺纤维腺瘤的分子关联提供新的清晰认知，相较既往报道具有更高深度与对比价值。

研究结果

测序质量与队列特征：

本研究分析 15 例子宫平滑肌瘤（ULs）与 8 例公开数据库来源的乳腺纤维腺瘤（FAs），均配备患者匹配的正常组织（外周血），可准确区分体细胞与胚系变异。肿瘤胚系变异主成分分析证实，所有15 例 UL 患者与 8 例 FA 患者中的 7 例聚类于东亚（EAS）人群，1 例 FA 样本（FA-008）聚类于南亚（SAS）人群，为保持遗传同质性予以剔除。最终队列包含 15 例 UL 与 7 例 FA 样本，均为东亚祖先。高质量全外显子测序的 20× 深度平均目标覆盖度：ULs 为 94.5%，FAs 为 88.7%，均满足可靠变异检测要求（表 1）。UL 覆盖度略高，提示其检测低频变异的统计效力略优。这使得 FAs 突变负荷更高的发现更具可靠性，代表真实生物学差异而非技术偏倚（表 1）。所有肿瘤经组织学证实为良性，ULs 无肉瘤样特征，乳腺病变均确诊为纤维腺瘤而非叶状肿瘤。

表1

体细胞突变负荷与肿瘤纯度：

ULs 中共检出 174 个体细胞突变（平均 11.60 个 / 患者，中位数 14.00 个 / 患者），FAs 中共检出 114 个（平均 16.86 个 / 患者，中位数 15.00 个 / 患者）（表 2）。两类肿瘤的肿瘤纯度与体细胞突变负荷均无相关性（R²=0.014，p=0.67，图 1A）。ULs 的非同义 / 同义突变（NS/S）比率中位数为 3.50，均值 3.50；FAs 中位数 3.25，均值 3.14（表 1）。ULs 的转换 / 颠换（Ti/Tv）比率中位数 1.80，均值 1.98；FAs 中位数 2.10，均值 2.04（表 2）。肿瘤纯度与突变负荷分析揭示二者存在意外的负相关关系（图 1A）。ULs 平均肿瘤纯度高（0.86）但体细胞变异数适中（每肿瘤中位数 14.00 个），而 FAs 纯度显著更低（0.51），但其体细胞变异数却比 ULs 多约 1.47 倍（每肿瘤中位数 16.86 个），尽管该差异未达统计学显著性（Wilcoxon 秩和检验，p=0.39）。这一矛盾现象 —— 正常组织稀释度更高却突变更多 —— 无法用技术因素解释。FAs 外显子覆盖度略低（88.7% vs 94.5%）本应导致变异检出偏少而非偏多。

表2

图1

为确保高突变负荷并非错配修复（MMR）缺陷导致的广泛基因组不稳定性所致，采用 MSIsensor2 分析所有样本的微卫星不稳定性（MSI）。两组所有肿瘤均判定为微卫星稳定（MSS），排除 MMR 缺陷是该现象的主要驱动因素。

该证据强烈提示 FAs 具有 “突变体表型”，即细胞维持基因组保真的机制受损，导致点突变加速累积。这与 ULs 相对温和的突变负荷形成对比，提示其生长可能由不同机制驱动。

共同的 MED12 启动与分化的次级驱动突变谱：

分析证实 MED12 突变是两类肿瘤共同的启动事件，在 5/15（33%）UL 与 2/7（29%）FA 样本中检出。关键的是，两类肿瘤均携带完全相同的第 2 外显子错义突变 c.131G>A（p.Gly44Asp），该已知热点突变破坏 MED12 与细胞周期蛋白 C 的结合，损害中介体转录复合物内 CDK8/19 激酶活性（图 1B）。这一共同突变代表两种不同良性肿瘤的分子启动汇聚事件。

除 MED12 外，突变谱显著分化。UL 样本出现已知抑癌基因（CDKN2C：p.L21H，PTEN：p.S229L）与转录共激活因子 CREBBP（p.C2725T）的次级突变，这些突变均未出现在 FA 样本中（图 1B）。相反，1 例 FA 样本（FA-004）呈现异常分子谱：4 处功能缺失突变（p.G1469Afs9、p.K849Rfs6、p.K63X）联合 EGFR 功能获得性突变（p.T218P）（图 1B）。这类突变组合，尤其是通常与侵袭性恶性乳腺癌相关的致癌性 EGFR 变异，与样本良性组织学分类形成鲜明对比。

二元基因组稳定性：拷贝数变异驱动的 ULs vs 拷贝数变异稳定的 FAs：

拷贝数分析揭示两类肿瘤存在根本不同的进化策略。15 例子宫平滑肌瘤（ULs）均出现体细胞拷贝数扩增（共 15 个独立事件），其中 6/15（40%）涵盖已知癌基因。典型案例包括反复出现的 12q15 扩增（包含 HMGA2），与非 MED12 突变型肌瘤中已知的 HMGA2 过表达通路一致。其他扩增包括 HMGA1（6p21）、EGFR（7p）及其他生长调控基因所在区域（图 2）。这些发现与公认的 UL 分子亚型（MED12 突变型、HMGA2/HMGA1 上调型、FH 失活型、COL4A5/6 缺失型）一致，证实染色体不稳定性是关键驱动机制。

图2

与之完全相反，7 例纤维腺瘤（FA）均未检测到可识别的拷贝数变异。即便高突变的 FA-004 样本，尽管携带包括 EGFR 功能获得性突变在内的多处驱动突变，仍保持平坦的拷贝数谱。这种基因组静息状态证实 FAs 肿瘤发生无需大规模结构变异，且将其与叶状肿瘤区分开 —— 后者通常获得累及癌基因（EGFR、PDGFB）或抑癌基因（TP53、RB1）的 CNAs。

这种二元性定义了两种截然不同的进化策略：ULs 通过染色体不稳定性实现 “宏观进化”，高效同时改变多个位点的基因剂量；FAs 则采用 “微观进化”，保持染色体完整性，通过连续点突变获得驱动突变。

突变特征揭示独特的内源性诱变过程：

采用 COSMIC v3 进行突变特征分析，发现两类肿瘤共享基础过程，同时存在肿瘤特异性诱变机制。两类肿瘤均普遍出现时钟样特征 SBS1（5 - 甲基胞嘧啶脱氨）与 SBS5（年龄相关），以及低水平 SBS15（MMR 相关），尽管微卫星稳定，提示背景衰老过程伴随轻微 MMR 损伤（图 3）。

图3

两类肿瘤的特异性突变过程显著分化。ULs 出现 SBS2（APOBEC 活性）、SBS42（卤代烷暴露）、SBS84（AID 活性）与 SBS88（大肠杆菌素暴露），提示间歇性酶促 DNA 损伤，同时保持复制保真度（图 3）。相比之下，FAs 呈现独特的突变体表型，特征为 DNA 聚合酶 ε 校对功能缺陷（SBS10a、SBS10b），并与烟草咀嚼（SBS29）、紫外线（SBS7b、SBS7d）等环境诱变暴露相关（图 3）。这种根本差异 ——ULs 复制机制完整，FAs 复制易出错且存在多种诱变源 —— 从机制上解释了为何 FAs 肿瘤纯度更低却累积更多突变。该结果确立了二者染色体不稳定性与点突变累积的迥异进化通路。

讨 论

本研究首次直接对 ULs 与 FAs 进行基因组对比，揭示二者通过 MED12 突变汇聚启动，但进化轨迹根本不同。两类肿瘤中鉴定出完全相同的 MED12 p.G44D 突变，证实共同的分子起源，确立中介体激酶模块功能异常是激素反应性间充质组织的共同易感位点。已知 MED12 参与 Wnt 信号通路与中介体复合物功能。然而，启动后进化遵循不同通路：ULs 通过染色体不稳定性进化，频繁出现累及癌基因的拷贝数扩增；FAs 则遵循突变体表型，特征为 DNA 聚合酶校对缺陷，同时保持染色体稳定。

这种二元进化可能反映细胞对基因组变异耐受性的内在差异。子宫平滑肌细胞似乎耐受非整倍体与大规模结构变异，表现为反复出现的 HMGA2、HMGA1 及其他生长调控因子扩增，但仍保持组织学良性。这提示存在强大的组织特异性约束，即便染色体紊乱也可阻止恶性转化。相反，乳腺基质细胞保持染色体完整，但通过复制保真度受损（POLE 缺陷）累积点突变，提示对结构变异存在选择压力，而允许高突变。

在组织学良性 FA 中发现 EGFR 功能获得性突变联合多处功能缺失突变，对传统良恶性分类提出挑战。这种通常与侵袭性恶性肿瘤相关的分子谱提示，仅靠组织学不足以进行风险评估。尽管 ULs 无论累积何种变异均极少进展为平滑肌肉瘤，但 FAs 在获得特定驱动突变组合时可能向叶状肿瘤连续演进。这种根本差异对临床管理具有重要意义。

本研究结果支持良性肿瘤存在基因组连续谱而非绝对独立实体的模型。共同的 MED12 驱动因素体现激素反应性组织的汇聚选择，而分化的次级事件反映组织特异性进化约束与突变过程。FA 特异性聚合酶校对缺陷提示存在 ULs 中不存在的额外基因组不稳定性层面。

这些见解主张将分子谱分析纳入部分良性病变的临床决策。尽管多数 FAs 与 ULs 可保守管理，但携带高危分子特征的病例可能需要加强监测或干预。未来研究应在更大队列中验证这些发现，并对鉴定出的突变进行功能表征。同时应前瞻性随访分子高危良性肿瘤患者，量化进展风险并制定基于证据的管理指南。最后，通过实验验证这两种良性肿瘤遵循不同进化路径至关重要。

结 论

对配对 ULs 与 FAs 的全外显子测序揭示，二者共享 MED12 突变作为共同启动事件，但进化轨迹根本不同。两类肿瘤均携带完全相同的 MED12 p.G44D 突变，证实中介体复合物功能异常是激素反应性组织的统一驱动因素。然而，其下游基因组结构显著分化：ULs 表现出染色体不稳定性，频繁出现累及癌基因的拷贝数扩增；FAs 保持染色体稳定，但通过 DNA 聚合酶 ε 校对缺陷与酶促诱变累积过量点突变。

尽管存在这些差异，两类肿瘤均保持微卫星稳定且总体突变负荷相对较低，符合良性行为特征。显著例外是 1 例 FA 携带 EGFR 功能获得性突变联合多处功能缺失突变 —— 该分子谱通常与恶性肿瘤相关，尽管组织学良性。这一发现挑战传统分类体系，提示基因组谱分析可识别需要加强监测的高危病变。相比之下，ULs 耐受多处染色体变异而无恶性进展，提示组织特异性转化约束。

这些结果表明，相同驱动突变会因细胞环境不同产生迥异的基因组结局。ULs 进化通过染色体不稳定性推进，可能涉及 HMGA2 上调与其他大规模事件；FAs 进化依赖点突变累积，对结构改变存在选择压力（向叶状肿瘤转化时除外）。本对比分析证实，这些常见良性肿瘤虽共享基因基础，却通过不同基因组路径完成肿瘤发生。这些见解可为激素反应性良性肿瘤的风险分层与靶向治疗提供依据。

参考文献：

Namkung, J.; Park, S.H.; Hwang, A.; Seo, H.; Park, J.; Lee, M.; Kim, H.; Choi, J.; Song, J.Y. Tissue-Specific Genomic Evolution Despite Shared MED12 Mutations in Benign Tumors. J. Clin. Med.2025, 14, 7325. https://doi.org/10.3390/jcm14207325