硬纤维瘤，亦称为侵袭性纤维瘤病，是一种局部侵袭性的肿瘤。虽然该病不具备转移能力，但其复发率较高，显著降低患者的生活质量。目前，关于硬纤维瘤的分子机制研究尚不够深入，限制了针对患者的有效治疗选择。本研究旨在开发新的硬纤维瘤预后标志物，并验证先前相关标志物的有效性，同时深入探讨硬纤维瘤在基因组、表观基因组和转录组层面的分子异质性，为个性化治疗提供理论依据。

本研究对20例原发性硬纤维瘤的31个样本进行了RNA测序分析，发现有14个基因在复发和未复发患者之间表现出差异性表达。然而，这些基因在同一患者组内及同一肿瘤的不同区域中表达高度可变。在验证已有研究中的预后基因特征时，我们发现不同患者以及同肿瘤内，这些基因的表达存在显著异质性。例如，在Salas研究中的36个基因特征中，仅FECH基因在复发和未复发肿瘤中表现出显著差异，与原研究结果相悖；而在Kohsaka研究中的IFI6和LGMN基因在本研究中并未显示出与复发相关的差异表达，并且在同一肿瘤内也存在表达的异质性。

本研究通过免疫组化(IHC)方法在蛋白水平上验证了这些标志物的可变表达，并发现与局部复发的关联并不明显，进一步证实了基于基因表达特征的预后分类可能受到肿瘤取样区域的影响。

在对患者1的肿瘤样本进行的系统发育分析中，发现原发性肿瘤内存在三个不同亚克隆，而复发性肿瘤则显现出两个新的亚克隆，且复发性肿瘤共享PTP4A1基因突变，其RNA表达低于原发性肿瘤野生型区域。原发性和复发性肿瘤的DNA拷贝数变化较小，但DNA甲基化和转录组特征明显不同。其中，原发性肿瘤的某一区域展现出独特的转录组特征，富含与线粒体氧化磷酸化途径相关的基因，而部分基因的表达与甲基化呈负相关。

对于患者2，原发性和复发性肿瘤均含有CTNNB1 T41A突变，且在第三次复发中出现了三个新DNA突变（MKI67、MYOF和HAUS1），其中MYOF突变在RNA测序中得到了证实。原发性肿瘤与其复发肿瘤之间的克隆和亚克隆DNA拷贝数变化明显不同，DNA甲基化谱展示出不同的聚类，而转录组分析显示原发性肿瘤与后续复发肿瘤的转录组谱高度不同。

在患者3的分析中，原发性和大多数复发性肿瘤亦携带CTNNB1 S45F突变，尽管第二次复发的一个样本未检测到该突变，但RNA测序最终确认了其存在。同时，发现首次和第二次复发的一个区域存在大量局灶性DNA拷贝数改变。值得注意的是，第二次复发肿瘤的表观基因组谱与其他样本显著不同，而原发性肿瘤和第一次复发肿瘤的转录组表现出高度的肿瘤内异质性。

总结而言，该研究首次全面揭示了硬纤维瘤在基因组、表观基因组和转录组水平的高度肿瘤内和肿瘤间异质性，提示基于单次肿瘤活检的分子分析可能低估了硬纤维瘤的分子变化程度，且预后转录组特征易受取样偏差影响。此外，复发性硬纤维瘤获得了原发性肿瘤中不存在的多种分子改变，该发现对于新药研发及生物标志物验证均具有重要意义。

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