网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Cancer Cell封面论文:林东昕/吴晨/常江/王晓群等绘制全球首个食管癌发生发展的单细胞多阶段空间进化图谱

0
分享至

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

食管癌是中国人群高发的恶性肿瘤,每年新发病例占全球的53% ,5年生存率不到30%,严重危害人民生命健康。中国患者以食管鳞癌为主,而欧美以食管腺癌为主,两者在发病原因和疾病诊治上存在显著差异。多年的流行病学研究表明,我国食管癌死亡率居高不下的主要原因是患者在早期没有被发现,临床就诊时患往往已到了中晚期,导致平均生存时间不到8个月,5年生存率不足5%。如果能做到早发现,癌患者的5年生存率可达90%以上。因此,如何早发现、早诊断、早治疗,对降低食管癌发病率和死亡率至关重要。

癌变是一个漫长的过程,需经历从正常→癌前病变→浸润癌的恶性演进过程。癌前病变是癌变的关键阶段,这方面的检查、治疗技术都非常成熟,如果能在早期发现食管癌前病变并进行胃镜下粘膜切除治疗,就可有效阻止其发展到晚期癌,达到临床治愈。因此,全方位系统性揭示和刻画癌前病变时空演进过程,揭示上皮细胞与其微环境的交互作用,探索肿瘤形成的动态分子路径,进而发现潜在的预防性干预靶点和早诊标志物,成为关键的科学问题。

2025 年 3 月 10 日,Cancer Cell以封面论文形式发表了题为:Single-cell Multi-stage Spatial Evolutional Map of Esophageal Carcinogenesis 的研究论文。

研究团队扎根河南林州食管癌医院(原姚村卫生院),通过长期跟踪随访,获得了大量珍贵的食管癌变全过程组织样本。在此基础上,团队运用前沿的单细胞空间转录组技术,成功绘制了全球首个单细胞分辨率的食管多阶段癌变“时-空 ”动态演化图谱,实现了对食管癌变全过程的系统性解析。研究突破传统肿瘤线性演化理论的局限,创新性地提出“癌变空间演化”理论框架,首次揭示了肿瘤相关成纤维细胞(CAF)与侵袭性上皮细胞在癌前病变阶段就可形成关键交互生态位(CAF-Epi niche)的肿瘤演化新机制。

这一关键生态位可作为多种鳞状细胞癌的癌前病变进展风险预测的重要依据,不仅为系统解析食管癌病因和演进机制奠定了重要理论基础,更为建立肿瘤早筛早诊的“新林州模式”提供了科学依据,对推动食管癌的早诊早治具有重要的临床实践价值。

肿瘤的发生与发展是一个复杂的多阶段过程,其中癌细胞与微环境细胞的空间互作和协同演化在癌变过程中起到关键作用。然而,现有研究手段和理论框架存在显著局限性:单细胞测序技术虽能解析细胞异质性,却丢失了空间位置信息;传统空间转录组技术受限于分辨率,难以在单细胞水平精准解析肿瘤微环境。这些技术瓶颈严重制约了对肿瘤发生发展机制的深入理解,也阻碍了精准诊断标志物的发现和靶向干预策略的开发。

针对这一科学难题,研究团队采用 Xenium In Situ 和 TF-seqFISH 两种单细胞分辨率空间转录组学前沿技术,对 43 名患者的 127 个食管癌变多阶段组织样本 进行深度解析,绘制了包含 640 万个细胞的精准癌变空间动态演化图谱,首次在单细胞分辨率下系统揭示了食管癌变过程中特定细胞类型、基因表达谱及空间定位的协同演化规律,为理解食管癌的发生发展提供了创新性时空维度洞察。

研究发现,食管癌的演进过程主要由一群具有高增殖表型的上皮细胞亚群驱动。在癌前病变早期,这些细胞向食管腔内扩张并逐步挤占正常上皮细胞的生态位;随着病变进展,它们进一步演化出去分化(dedifferentiation)和高侵袭性(invasive)表型,突破上皮-间质屏障,诱导周围正常成纤维细胞转化为肿瘤相关成纤维细胞(CAF),并在浸润前沿形成关键的 CAF-Epi 交互细胞生态位(CAF-Epi niche)。这一生态位通过驱动细胞外基质(ECM)重塑,阻隔免疫细胞浸润,同时促进 SPP1+ 巨噬细胞和 Treg 等免疫抑制性细胞的形成,进而加速了肿瘤的免疫逃逸进程。

通过系统的体外和体内实验,研究团队揭示了 CAF-Epi 生态位形成的分子机制。研究发现,上皮细胞中 JAG1-NOTCH1 信号轴的激活是生态位形成的关键驱动因素。该信号轴通过转录激活 CXCL1/8,诱导正常成纤维细胞向 CAF 转化;而激活的 CAF 又反过来促进上皮细胞的侵袭性表型,形成双向协同演化机制。基于食管特异性敲除 NOTCH1 的转基因小鼠模型,研究证实阻断 JAG1-NOTCH1 信号通路可显著抑制 CAF-Epi 生态位的形成,从而有效阻碍食管癌的进展。这一发现首次从空间维度系统揭示了食管癌变过程中细胞生态位的动态演化规律,不仅深化了对食管癌发生发展机制的认识,更为靶向肿瘤生态位的精准干预策略提供了重要的理论依据。

尤为重要的是,该研究实现了从基础研究到临床转化的突破。研究团队基于 CAF-Epi 生态位构建了风险评分模型,通过多中心、大样本临床队列验证,该模型不仅能够显著预测食管癌前病变的进展风险,还在头颈鳞癌、肺鳞癌、宫颈鳞癌等泛鳞癌患者中展现出卓越的疾病进展和预后预测效能。这一突破性成果证实 CAF-Epi 生态位可作为癌前病变进展的新型生物标志物和预后评估工具,为肿瘤早诊的临床决策提供了有力支持,推动了肿瘤早诊向更高维度发展,具有深远的临床转化意义。

河南省林州市(原称林县)是我国食管癌的高发区。1959 年起,遵照周恩来总理 “摸清情况,研究出对策” 的指示和总理的亲切关怀下,中国医学科学院肿瘤医院的医生和科学家们组成北京医疗队进驻林县,建立了我国第一个肿瘤流行。

病学调查现场,开启了大规模肿瘤流行病学研究的先河。66 年来,几代科学家秉承“牢记使命、不畏艰难、勇于探索、甘于奉献”的北京医疗队精神,经过持续不懈探索,逐步构建起独具林县特色的食管癌早诊早治体系,为当地食管癌发病率的显著下降作出了突出贡献。然而,“林县食管癌筛查模式”仍主要依赖传统流行病学调查和有创的胃镜检查技术,特别是对于处在癌前病变(高/低级别不典型增生)阶段人群,肿瘤是否发生进展、病变复发风险等关键科学问题仍缺乏系统的理论支撑,更缺乏快捷、无创的诊治技术手段,这一瓶颈严重制约了林县食管癌筛查模式的大规模推广和应用。

该研究通过系统绘制食管癌变全景图谱,揭示了 CAF-Epi 生态位在癌前病变风险预测中具有重要价值。这一发现不仅为食管癌变机制提供了全新的理论框架,也为在全国推广肿瘤早筛早诊的“新林州模式”奠定了重要科学基础,为解决长期困扰我国食管癌筛查的技术瓶颈提供了关键依据。

中国医学科学院肿瘤医院林东昕院士、吴晨教授,华中科技大学公共卫生学院常江教授,北京师范大学王晓群教授及中国科学院上海营养与健康研究所Andrew Teschendorff教授为本研究的共同通讯作者,团队成员具有不同的科学研究背景,形成了交叉互补优势,共同完成此项目。中国医学科学院肿瘤医院卢俊廷博士、刘清怡博士、向涛博士和张少森副研究员为共同第一作者。王晓群团队的刘泽源博士(昌平实验室)与李马宇卿(北师大博士生),食管癌变动态演变研究队列的所有工作人员和参与者给予了支持。

论文链接

https://www.cell.com/cancer-cell/fulltext/S1535-6108(25)00061-3

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
39+35+33!队史第1!这就是尼克斯给他1.57亿美金大合同的原因

39+35+33!队史第1!这就是尼克斯给他1.57亿美金大合同的原因

世界体育圈
2026-05-10 19:03:04
牺牲太大!航天女英雄刘洋:结婚 8 年未生子,回地面后销声匿迹

牺牲太大!航天女英雄刘洋:结婚 8 年未生子,回地面后销声匿迹

华人星光
2026-05-10 13:57:49
伊朗对美国方案的回应聚焦“结束战争与海上安全”

伊朗对美国方案的回应聚焦“结束战争与海上安全”

新华社
2026-05-10 23:08:04
特朗普拒绝中方要求,美媒火速警告:别摆姿态,中国不期待你访华

特朗普拒绝中方要求,美媒火速警告:别摆姿态,中国不期待你访华

阿雹娱乐
2026-05-10 23:44:52
根本逃不出去!连跌三个一字跌停仍有封单159万手,有人已亏46万

根本逃不出去!连跌三个一字跌停仍有封单159万手,有人已亏46万

财经智多星
2026-05-10 09:56:45
Lexus:北方人眼里的“破丰田”,为什么是广东人的“情怀座驾”

Lexus:北方人眼里的“破丰田”,为什么是广东人的“情怀座驾”

小鹿CC
2026-05-09 22:50:29
250亿!赖清德窜访代价来了,斯威士兰开始要债 卢秀燕却声援绿营

250亿!赖清德窜访代价来了,斯威士兰开始要债 卢秀燕却声援绿营

闻识
2026-05-10 18:17:01
水谷隼:日本队要想战胜中国队,必须要好好研究孙颖莎

水谷隼:日本队要想战胜中国队,必须要好好研究孙颖莎

懂球帝
2026-05-10 22:57:36
河北美女张霞去世!仅27岁,长得很漂亮,刚结婚一年老公是老师

河北美女张霞去世!仅27岁,长得很漂亮,刚结婚一年老公是老师

另子维爱读史
2026-05-10 22:49:19
海岛文明的宿命:为什么香港近年来发展缓慢?

海岛文明的宿命:为什么香港近年来发展缓慢?

龙牙的一座山
2026-05-10 09:14:43
夺冠发布会太暖!现场送蛋糕给王楚钦庆生,满脸惊喜并带走蛋糕

夺冠发布会太暖!现场送蛋糕给王楚钦庆生,满脸惊喜并带走蛋糕

篮球资讯达人
2026-05-11 03:54:13
马琳哭了!孙颖莎发言保护王曼昱,国乒女团实现世乒赛7连冠

马琳哭了!孙颖莎发言保护王曼昱,国乒女团实现世乒赛7连冠

十点街球体育
2026-05-10 23:29:35
特斯拉FSD入华倒计时:中国智驾的鲶鱼,已经游进池塘了

特斯拉FSD入华倒计时:中国智驾的鲶鱼,已经游进池塘了

新浪财经
2026-05-10 23:49:22
特朗普最小的儿子巴伦是时间旅行者?133年前小说引发疯狂阴谋论

特朗普最小的儿子巴伦是时间旅行者?133年前小说引发疯狂阴谋论

译言
2026-05-07 15:27:13
双杀皇马!巴萨提前夺冠+西甲两连冠,狂揽18连胜创造历史

双杀皇马!巴萨提前夺冠+西甲两连冠,狂揽18连胜创造历史

乌龙球OwnGoal
2026-05-11 06:34:31
“汉坦病毒”来势汹汹,建议:每家备好6样东西,关键时刻能救命

“汉坦病毒”来势汹汹,建议:每家备好6样东西,关键时刻能救命

岐黄传人孙大夫
2026-05-09 09:08:44
又谈崩了,美国和伊朗,你们真费巴基斯坦啊

又谈崩了,美国和伊朗,你们真费巴基斯坦啊

牛弹琴
2026-05-11 07:27:22
赢球还道歉?梁靖崑赛后哽咽全程不敢看镜头,心里是憋了多大委屈

赢球还道歉?梁靖崑赛后哽咽全程不敢看镜头,心里是憋了多大委屈

乐悠悠娱乐
2026-05-10 11:56:28
赵露思有种老实人豁出去了!没舞蹈天赋硬跳,2000 元门票引群嘲

赵露思有种老实人豁出去了!没舞蹈天赋硬跳,2000 元门票引群嘲

橙星文娱
2026-05-10 18:04:33
真就交易补偿?连续两年交易得到浓眉的球队最终收获状元签

真就交易补偿?连续两年交易得到浓眉的球队最终收获状元签

懂球帝
2026-05-11 04:24:17
2026-05-11 09:23:00
生物世界 incentive-icons
生物世界
最前沿、最有趣的生命科学研究
9356文章数 145074关注度
往期回顾 全部

健康要闻

干细胞能让人“返老还童”吗

头条要闻

男子将女邻居手机号写在公厕致其频遭骚扰 一审获缓刑

头条要闻

男子将女邻居手机号写在公厕致其频遭骚扰 一审获缓刑

体育要闻

那个曾让詹姆斯抱头的兄弟,40岁从大学毕业了

娱乐要闻

赵露思老实人豁出去了 没舞蹈天赋硬跳

财经要闻

"手搓汽车"曝光:伪造证件、电池以旧代新

科技要闻

股价一年暴涨160%!谷歌凭什么?

汽车要闻

轴距加长/智驾拉满 阿维塔07L定位大五座SUV

态度原创

手机
健康
教育
家居
亲子

手机要闻

华为官网确认:畅连App「实时对讲」功能将支持部分机型无网使用

干细胞能让人“返老还童”吗

教育要闻

教育家精神背景下校长的六大意识

家居要闻

菁英人居 全能豪宅

亲子要闻

一天天操碎了心~

无障碍浏览 进入关怀版