揭示機體癌前病變的起源和進化對于有效預防惡性轉(zhuǎn)化至關重要，但目前研究人員所獲取的知識相對有限。近日，一篇發(fā)表在國際雜志Nature上題為“Polyclonal-to-monoclonal transition in colorectal precancerous evolution”的研究報告中，來自中國科學院深圳先進技術研究院等機構(gòu)的科學家們通過研究開發(fā)了一種能展示腫瘤從多克隆向單克隆轉(zhuǎn)變的早期進化新模型，并闡明了腫瘤多克隆起源背后的細胞間通訊和相互作用機制。

結(jié)直腸癌（CRC，colorectal cancer）是全球第三大常見的癌癥類型，也是全球第二大癌癥相關死亡的主要原因，深入理解癌前病變的起源和進化過程對于預防其進展為惡性腫瘤至關重要。根據(jù)經(jīng)典的克隆進化理論，腫瘤往往起源于一個經(jīng)過連續(xù)克隆擴增的單細胞，然而，本文研究結(jié)果表明，腫瘤起源于多個細胞，并能支持多克隆起源模型。

分選免疫（CD45 ⁺）和上皮（EpCAM ⁺）細胞的條形碼突變負擔

這項研究中，研究人員利用堿基編輯啟動的DNA條形碼系統(tǒng)，精心繪制出了腸道腫瘤小鼠模型的單細胞系統(tǒng)發(fā)育圖譜，這些小鼠模型是通過炎癥或Apc突變所誘發(fā)，通過分析來自正常、炎性和腫瘤腸道組織中260,922個單細胞，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種驚人的模式，即在單個病變中能觀察到許多獨立的譜系正在發(fā)生平行克隆擴增，這種多克隆起源表明，結(jié)直腸癌病變或許起源于多個不同的細胞譜系，其能在癌癥發(fā)生的最早期階段協(xié)同發(fā)揮作用。

對人類樣本進行基因組分析后，研究人員進一步證實了這一發(fā)現(xiàn)，在一項散發(fā)性結(jié)腸息肉的研究中，他們通過大量的全外顯子組測序后發(fā)現(xiàn)，29%的樣本（102份樣本中有30份樣本）表現(xiàn)出了多克隆起源，研究結(jié)果表明，從多克隆階段到單克隆階段的進化過渡，單克隆病變或能代表腫瘤發(fā)生的最高級階段。相關研究揭示了腸道癌前病變的起源和進化機制，為后期開發(fā)出預防導致結(jié)直腸癌的惡性轉(zhuǎn)變的改進型策略鋪平了一定的道路。

綜上，本文研究結(jié)果表明，結(jié)直腸癌前病變通常是由多種不同的譜系所建立，同時研究人員還強調(diào)了其在癌癥形成最早期階段的合作相互作用，這些研究發(fā)現(xiàn)或能為結(jié)直腸癌的早期干預提供新的機會。（生物谷Bioon.com）

參考文獻：

Lu, Z., Mo, S., Xie, D. et al. Polyclonal-to-monoclonal transition in colorectal precancerous evolution. Nature (2024). doi：10.1038/s41586-024-08133-1.