Corticotropin-independent Cushing's syndrome is caused by tumors or hyperplasia of the adrenal cortex. The molecular pathogenesis of cortisol-producing adrenal adenomas is not well understood.

Context:AIP mutations (AIPmut) give rise to a pituitary adenoma predisposition that occurs in familial isolated pituitary adenomas and less often in sporadic cases. The clinical and therapeutic features of AIPmut-associated pituitary adenomas have not been studied comprehensively. Objective: The objective of the study was to assess clinical/therapeutic characteristics of AIPmut pituitary adenomas. Design: This study was an international, multicenter, retrospective case collection/database analysis. Setting: The study was conducted at 36 tertiary referral endocrine and clinical genetics departments. Patients: Patients included 96 patients with germline AIPmut and pituitary adenomas and 232 matched AIPmut-negative acromegaly controls. Results: The AIPmut population was predominantly young and male (63.5%); first symptoms occurred as children/adolescents in 50%. At diagnosis, most tumors were macroadenomas (93.3%); extension and invasion was common. Somatotropinomas comprised 78.1% of the cohort; there were also prolactinomas (n = 13), nonsecreting adenomas (n = 7), and a TSH-secreting adenoma. AIPmut somatotropinomas were larger (P = 0.00026), with higher GH levels (P = 0.00068), more frequent extension (P = 0.018) and prolactin cosecretion (P = 0.00023), and occurred 2 decades before controls (P < 0.000001). Gigantism was more common in the AIPmut group (P < 0.000001). AIPmut somatotropinoma patients underwent more surgical interventions (P = 0.00069) and had lower decreases in GH (P = 0.00037) and IGF-I (P = 0.028) and less tumor shrinkage with somatostatin analogs (P < 0.00001) vs. controls. AIPmut prolactinomas occurred generally in young males and frequently required surgery or radiotherapy. Conclusions:AIPmut pituitary adenomas have clinical features that may negatively impact treatment efficacy. Predisposition for aggressive disease in young patients, often in a familial setting, suggests that earlier diagnosis of AIPmut pituitary adenomas may have clinical utility.

Recurrence of adrenocortical carcinoma (ACC) even after complete (R0) resection occurs frequently. The aim of this study was to identify markers with prognostic value for patients in this clinical setting. From the German ACC registry, 319 patients with the European Network for the Study of Adrenal Tumors stage I–III were identified. As an independent validation cohort, 250 patients from three European countries were included. Clinical, histological, and immunohistochemical markers were correlated with recurrence-free (RFS) and overall survival (OS). Although univariable analysis within the German cohort suggested several factors with potential prognostic power, upon multivariable adjustment only a few including age, tumor size, venous tumor thrombus (VTT), and the proliferation marker Ki67 retained significance. Among these, Ki67 provided the single best prognostic value for RFS (hazard ratio [HR] for recurrence, 1.042 per 1% increase; P < .0001) and OS (HR for death, 1.051; P < .0001) which was confirmed in the validation cohort. Accordingly, clinical outcome differed significantly between patients with Ki67 <10%, 10–19%, and ≥20% (for the German cohort: median RFS, 53.2 vs 31.6 vs 9.4 mo; median OS, 180.5 vs 113.5 vs 42.0 mo). Using the combined cohort prognostic scores including tumor size, VTT, and Ki67 were established. Although these scores discriminated slightly better between subgroups, there was no clinically meaningful advantage in comparison with Ki67 alone. This largest study on prognostic markers in localized ACC identified Ki67 as the single most important factor predicting recurrence in patients following R0 resection. Thus, evaluation of Ki67 indices should be introduced as standard grading in all pathology reports of patients with ACC.

Abstract The human adrenal gland is a complex endocrine tissue. Developmental studies on this tissue have been limited to animal models or human foetus. Here, we present a cell atlas analysis of the adult human normal adrenal gland, combining single-nuclei RNA sequencing and spatial transcriptome data to reconstruct adrenal gland development and tumourigenesis. We identified two populations of potential progenitor cells resident within the adrenal cortex: adrenocortical progenitors NR2F2 + -ID1 + cells, located within and underneath the capsule, and medullary progenitors SYT1 + -CHGA − cells, located in islets in the subcapsular region. Using pseudotime analyses, we provided evidence of the centripetal nature of adrenocortical cell development and of the essential role played by the Wnt/β-catenin pathway in the adrenocortical self-renewal. By comparing transcriptional profiles of cells of normal adrenal glands and adrenocortical adenomas we revealed a high heterogeneity with six adenoma-specific clusters. Overall, our results give insights into adrenal plasticity and mechanisms underlying adrenocortical tumourigenesis.

Abstract The human adrenal gland is a complex endocrine tissue. Studies on adrenal renewal have been limited to animal models or human foetuses. Enhancing our understanding of adult human adrenal homeostasis is crucial for gaining insights into the pathogenesis of adrenal diseases, such as adrenocortical tumours. Here, we present a comprehensive cellular genomics analysis of the adult human normal adrenal gland, combining single‐nuclei RNA sequencing and spatial transcriptome data to reconstruct adrenal gland homeostasis. As expected, we identified primary cells of the various zones of the adrenal cortex and medulla, but we also uncovered additional cell types. They constitute the adrenal microenvironment, including immune cells, mostly composed of a large population of M2 macrophages, and new cell populations, including different subpopulations of vascular‐endothelial cells and cortical‐neuroendocrine cells. Utilizing spatial transcriptome and pseudotime trajectory analysis, we support evidence of the centripetal dynamics of adrenocortical cell maintenance and the essential role played by Wnt/β‐catenin, sonic hedgehog, and fibroblast growth factor pathways in the adult adrenocortical homeostasis. Furthermore, we compared single‐nuclei transcriptional profiles obtained from six healthy adrenal glands and twelve adrenocortical adenomas. This analysis unveiled a notable heterogeneity in cell populations within the adenoma samples. In addition, we identified six distinct adenoma‐specific clusters, each with varying distributions based on steroid profiles and tumour mutational status. Overall, our results provide novel insights into adrenal homeostasis and molecular mechanisms potentially underlying early adrenocortical tumorigenesis and/or autonomous steroid secretion. Our cell atlas represents a powerful resource to investigate other adrenal‐related pathologies.

Abstract Adrenocortical carcinoma (ACC) is a rare yet devastating tumour of the adrenal gland with a molecular pathology that remain incompletely understood. To gain novel insights into the cellular landscape of ACC, we generated single-nuclei RNA sequencing (snRNA-seq) data sets from twelve ACC tumour samples and analysed these alongside a previously published snRNA-seq data set from normal adrenal glands (NAGs). We find the ACC tumour microenvironment to be relatively devoid of immune cells compared to NAG tissues, consistent with known high tumour purity values for ACC as an immunologically “cold” tumour. Our analysis identifies three separate groups of ACC samples that are characterised by different relative compositions of adrenocortical cell types, including two populations (ACC 1 and ACC 2) that are specifically enriched in the most aggressive tumours and display hallmarks of the epithelial to mesenchymal transition (EMT) and dysregulated steroidogenesis, respectively. In addition to cell types associated with hypoxic and metabolic signatures (ACC 3 and ACC 4) prevalent among less-aggressive tumours, we also identified and validated a population of mitotically active adrenocortical cells (ACC M) strongly overexpressing genes POLQ and DIAPH3 that possibly supports the expansion of malignant cell lineages. The smallest identified ACC specific cell type, ACC 5, displays characteristics of increased proliferation and growth factor signalling, and is therefore a potential progenitor-like or cell-of-origin candidate for the different lineages involved in adrenocortical carcinogenesis. Intriguingly, linage tracing suggests the fate adopted by malignant adrenocortical cells upon differentiation appears to be at least partly associated with the copy number or allelic balance state of the imprinted DLK1 / MEG3 genomic locus, which we verified by assessing DNA methylation status among samples from the three groups of tumours defined by their different cell type compositions. Our results therefore provide new insights into the cellular heterogeneity of ACC, indicating that genetic perturbations to a hierarchical cellular differentiation mechanism underlying healthy adrenocortical renewal and zonation may explain the molecular basis for disease pathogenesis.