The human fallopian tube harbors the cell-of-origin for the majority of high-grade serous ovarian cancers (HGSCs), but its cellular composition, particularly the epithelial component, is poorly characterized. We performed single-cell transcriptomic profiling in 12 primary fallopian specimens from 8 patients, analyzing around 53,000 individual cells to map the major immune, fibroblastic and epithelial cell types present in this organ. We identified 10 epithelial sub-populations, characterized by diverse transcriptional programs including SOX17 (enriched in secretory epithelial cells), TTF3 and RFX3 (enriched in ciliated cells) and NR2F2 (enriched in early, partially differentiated secretory cells). Based on transcriptional signatures, we reconstructed a trajectory whereby secretory cells differentiate into ciliated cells via a RUNX3(high) intermediate. Computational deconvolution of the cellular composition of advanced HGSCs based on epithelial subset signatures identified the early secretory population as a likely precursor state for the majority of HGSCs. The signature of this rare population of cells comprised both epithelial (EPCAM, KRT) and mesenchymal (THY1, ACTA2) features, and was enriched in mesenchymal-type HGSCs (P = 6.7 x 10-27), a group known to have particularly poor prognoses. This cellular and molecular compendium of the human fallopian tube in cancer-free women is expected to advance our understanding of the earliest stages of fallopian epithelial neoplasia.

中文翻译：

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单细胞转录组学确定驱动人类输卵管分化和肿瘤发生的基因表达网络。

人类输卵管具有大多数高级浆液性卵巢癌（HGSC）的起源细胞，但其细胞组成，尤其是上皮成分，其特征很差。我们在来自8位患者的12个主要输卵标本中进行了单细胞转录谱分析，分析了约53,000个单个细胞，以绘制该器官中主要的免疫，成纤维细胞和上皮细胞类型。我们确定了10个上皮亚群，其特征在于多种转录程序，包括SOX17（富含分泌上皮细胞），TTF3和RFX3（富含纤毛细胞）和NR2F2（富含早期，部分分化的分泌细胞）。根据转录签名，我们重建了一条轨迹，其中分泌细胞通过RUNX3（high）中间体分化为纤毛细胞。基于上皮亚群特征的高级HGSC的细胞组成的计算去卷积确定早期分泌人群是大多数HGSC的可能前体状态。这种稀有细胞群的特征包括上皮细胞（EPCAM，KRT）和间充质细胞（THY1，ACTA2）特征，并富含间充质型HGSC（P = 6.7 x 10-27），这是已知的特别差的一组预后。这项针对无癌女性的人类输卵管的细胞和分子纲要，有望增进我们对输卵管上皮瘤形成最早阶段的了解。基于上皮亚群特征的高级HGSC的细胞组成的计算去卷积确定早期分泌人群是大多数HGSC的可能前体状态。这种稀有细胞群的特征包括上皮细胞（EPCAM，KRT）和间充质细胞（THY1，ACTA2）特征，并富含间充质型HGSC（P = 6.7 x 10-27），这是已知的特别差的一组预后。这项针对无癌女性的人类输卵管的细胞和分子纲要，有望增进我们对输卵管上皮瘤形成最早阶段的了解。基于上皮亚群特征的高级HGSC的细胞组成的计算去卷积确定早期分泌人群是大多数HGSC的可能前体状态。这种稀有细胞群的特征包括上皮细胞（EPCAM，KRT）和间充质细胞（THY1，ACTA2）特征，并富含间充质型HGSC（P = 6.7 x 10-27），这是已知的特别差的一组预后。这项针对无癌女性的人类输卵管的细胞和分子纲要，有望增进我们对输卵管上皮瘤形成最早阶段的了解。ACTA2的特征，并富含间充质型HGSC（P = 6.7 x 10-27），该组预后特别差。这项针对无癌女性的人类输卵管的细胞和分子纲要，有望增进我们对输卵管上皮瘤形成最早阶段的了解。ACTA2）的特征，并富含间充质型HGSC（P = 6.7 x 10-27），该组已知预后特别差。这项针对无癌女性的人类输卵管的细胞和分子纲要，有望增进我们对输卵管上皮瘤形成最早阶段的了解。