食管癌细胞起源的发现凸显了筛查的重要性
发布日期:2021-08-18根据剑桥大学的科学家的说法,异常细胞会继续发展成食道癌,影响连接口腔和胃的管子的癌症,从胃细胞开始生命。发表在《科学》杂志上的这项研究发现,一种称为食管腺癌的特殊食管癌亚型总是先于Barrett食管,食管的异常细胞,即使这些细胞在癌症诊断时不再可见。
这证实了巴雷特氏病的筛查,是食管癌控制的重要方法。食道癌是第六大致命癌症,而食道腺癌在西方国家呈上升趋势。一段时间以来,科学家和医生都知道这种癌症的发展与巴雷特食管有关,巴雷特食管在内窥镜检查中表现为食管表面的粉红色“斑块”,在美国每100至200人中约有1人受到影响。
然而,这些异常细胞从何而来的问题一直是困扰科学家数十年的谜。由剑桥大学医学研究委员会癌症部门的RebeccaFitzgerald教授领导的多学科科学家小组今天提供了迄今为止更全面的解释。该研究的共同第一作者庄立哲博士说:“有趣的是,虽然巴雷特食管主要发生在靠近胃的食管下部,但它有所谓的‘杯状细胞’,类似于一个更远的器官,“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。使用更新的技术,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、和从未患过这种疾病的器官捐献者的组织样本。这些样本是作为剑桥大学医院NHS基金会信托的一部分,阿登布鲁克医院的剑桥转化医学生物资源库的一部分收集的。主要作者KarolNowicki-Osuch博士和LizheZhuang博士建立了来自Barrett食管所有可能起源的人体细胞和组织的详细“图谱”,包括食管黏膜下腺,这是一种难以捉摸的组织结构,其作用与唾液腺相似并且以前从未从新鲜的人体组织中分离出来。
然后,研究人员使用多种更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,使研究人员能够研究大量单个细胞的功能。他们还研究了甲基化图谱,对组织中细胞DNA的化学修饰、以及追溯特定细胞类型起源的遗传谱系。
结果显示,胃细胞和巴雷特食管之间存在惊人的相似性,这表明胃顶部的细胞可以重新编程以采用新的组织身份,变得更像肠细胞,并取代食管细胞。
此外,在这项新研究中,研究小组表明,MYC和HNF4A这两个基因是将组织身份从胃细胞转变为肠细胞的关键。该研究的联合第一作者KarolNowicki-Osuch博士说:“我们使用的技术向我们展示了胃细胞变成Barrett细胞时发生的内部过程。现在更大的问题是:是什么触发了这些基因?它是可能是多种因素的复杂组合,包括胆汁酸反流(通常感觉为胃灼热)和其他危险因素,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道腺癌细胞都从胃细胞开始,然后转化为巴雷特细胞,然后转化为癌细胞。菲茨杰拉德教授补充说:“即使在癌症诊断时看不到癌前巴雷特氏病,我们的数据表明癌细胞将经历这个阶段。这已经争论了一段时间,但我们的结论很重要,因为它意味着筛查Barrett是控制食道癌的重要方法。”