Science：食管癌细胞起源的发现指出了癌前Barrett食管筛查的重要性

时间：2021-08-14 00:00:00 来源：网络整理

今天发表在《科学》杂志上的这项研究发现，食管癌的一种特殊亚型被称为食管腺癌，它的发病前总是有巴雷特食管(Barrett’s esophagus)——食管的异常细胞——即使这些细胞在癌症诊断时已经看不见了。这证实了巴雷特氏筛检是控制食管癌的重要方法。

食道癌在最致命的癌症中排名第六，食道癌在西方国家呈上升趋势。科学家和医生早就知道这种癌症的发展与巴雷特食管有关，也出现在内镜食管的表面有一个粉红色的“补丁”,影响大约每100到200人在英国,3至13人的100年,这种情况将在一生中患食管腺癌。然而，这些异常细胞从何而来的问题已经困扰了科学家们几十年。

剑桥大学医学研究委员会癌症小组的Rebecca Fitzgerald教授领导的多学科科学家小组今天提供了迄今为止最全面的解释。

该研究的第一作者之一庄丽哲博士说:“有趣的是，尽管巴雷特的食管主要位于靠近胃的食管下部，但它有所谓的‘杯状细胞’，类似于一个远得多的器官，小肠。”在过去的二十年里，关于巴雷特食管的起源至少有六种不同的假设。使用最新的技术，我们相信我们已经找到了这个谜团的答案。”

研究小组分析了来自巴雷特食管患者和从未患过这种病的器官捐赠者的组织样本。这些样本是作为阿登布鲁克医院剑桥转化医学生物库的一部分收集的，该医院是剑桥大学医院NHS基金会信托的一部分。

主要作者Karol Nowicki-Osuch和Lizhe壮族博士建立了一个详细的“阿特拉斯”的人类细胞和组织的所有可能的起源巴雷特食管,包括食管黏膜下腺体,一个难以捉摸的组织结构,行为类似于涎腺和从未分离出新鲜的人体组织。

然后，研究人员使用许多最先进的分子技术，比较了来自健康组织、巴雷特食管和食管腺癌的细胞图谱。其中包括单细胞RNA测序，这是一项强大的技术，使研究人员能够调查大量单个细胞的功能。他们还研究了甲基化概况——组织中细胞DNA的化学修饰——以及追溯特定细胞类型起源的遗传系谱。

结果显示，胃细胞和巴雷特的食管细胞之间有惊人的相似性，这表明，胃最顶部的细胞可以被重新编程，采用新的组织身份，变得更像肠细胞，并取代食管细胞。此外，在这项新研究中，该团队表明，MYC和HNF4A基因是将组织身份从胃细胞转换到肠道细胞的关键。

这项研究的第一作者之一卡罗尔·诺维奇-奥萨奇博士说:“我们使用的技术向我们展示了胃细胞变成巴雷特氏细胞时发生的内部过程。”现在最大的问题是:是什么触发了这些基因?这可能是一个复杂的因素组合，包括胆汁酸回流(通常感觉是胃灼热)和其他风险因素，如肥胖、年龄、男性和白人种族。”

重要的是，研究人员发现，所有食管腺癌细胞都是从胃细胞开始的，然后转化为巴雷特细胞，再转化为癌细胞。

菲茨杰拉德教授补充说:“即使在癌症诊断时还看不到癌前巴雷特氏病，我们的数据表明癌细胞已经经历了这个阶段。这已经争论了一段时间，但我们的结论很重要，因为这意味着巴雷特氏病筛查是控制食道癌的重要方法。”

英国癌症研究所首席执行官米歇尔·米切尔说:“今天对食管腺癌起源的深入了解可以帮助未来的研究工作了解如何早期诊断这类癌症——这是改善患者预后的关键。”

“这项研究与最近在早期检测方面取得的其他成功密切相关，比如Cytosponge，一种海绵上的测试，我们资助它来检测有胃灼热症状的患者的巴雷特氏病。”

这项研究主要由英国医学研究委员会、维康基金会和英国癌症研究中心资助。

Journal Reference:

Nowicki-Osuch, K & Zhuang, L et al. Molecular phenotyping reveals the identity of Barrett’s esophagus and its malignant transition. Science, 2021 DOI: 10.1126/science.abd1449

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