长期以来,流行病学数据表明,男性罹患多种癌症的几率明显高于女性。其中,男性患膀胱癌的风险是女性的 4 倍以上。虽然吸烟被认为是膀胱癌的重要诱因,但科学家们一直未能完全解释这种显著的性别差异究竟源于何处。
2025 年 10 月 8 日,巴塞罗那科学与技术研究所与华盛顿大学的科研团队在《Nature》期刊发表重磅论文《Sex and smoking bias in the selection of somatic mutations in human bladder》。研究首次揭示,性别与吸烟史不仅影响癌症的形成过程,更早在癌前阶段就已开始作用于正常膀胱组织,促进携带特定致癌突变的细胞克隆扩增。

换言之,男性的膀胱组织中潜藏着更多“癌前克隆”,这些细胞早在疾病出现前便积累了危险突变,从分子层面解释了为何男性更容易患膀胱癌。
克隆景观的秘密:癌症风险从“正常组织”开始
人类体细胞组织在一生中不断经历突变与选择,这些突变细胞会形成不同的克隆群体(即“克隆景观”)。其中一部分突变虽然不会直接引发癌症,但它们可能是恶性转化的起点。
研究人员指出,在膀胱组织中,男性和吸烟者的克隆演化方向更偏向于富集高风险突变基因,这为癌变提供了更“肥沃”的土壤。这种在健康组织阶段就已发生的分子偏向,颠覆了传统上“健康”与“疾病”泾渭分明的认知。
关键发现一:男性膀胱组织中更容易积累危险突变
研究团队通过超深度双链 DNA 测序(测序深度约 5000×),分析了 45 位个体的 79 个正常膀胱样本。结果显示,男性的尿路上皮中,在多个癌症相关基因(如 RBM10、CDKN1A、ARID1A)上积累了显著更多的驱动突变,尤其是导致蛋白质失活的“截短突变”。
这意味着,在男性体内,这些带有关键突变的细胞不仅能存活更久,还可能具有更强的增殖优势。随着时间推移,这些克隆逐渐扩张,构成了潜在的“癌前库”。这种分子层面的“性别偏向”正是导致男性膀胱癌风险更高的内在机制。
关键发现二:吸烟与衰老共同推动致癌克隆扩增
除了性别因素外,研究还发现 TERT 启动子突变——膀胱癌中最常见的驱动突变之一——在正常膀胱组织中就能驱动克隆生长。更令人警惕的是,这种突变与吸烟史和年龄增长呈显著正相关。
换句话说,吸烟不仅仅是诱变剂,它还会为携带突变的细胞提供“成长优势”,促使其在组织中扩张,从而提前埋下癌变的隐患。
“自然饱和诱变”:在人体内观察突变的真实进化
这项研究采用的“自然饱和诱变(Natural Saturation Mutagenesis)”策略,是一种突破性的研究方法。通过高通量测序,科学家得以直接在人体正常组织中观测数千种不同突变的“自然筛选结果”,就像在人类体内进行了一场巨大的“突变功能实验”。
与传统细胞系或动物模型相比,这种方法能更真实地反映人体内部的突变竞争与演化规律,为探索癌症的早期起点提供了新的研究方向。
研究意义:从预防到早筛的全新启示
这项研究的重要意义在于,它重新定义了我们理解癌症发生的方式。
男性性别与吸烟史不只是癌症形成后的加速因子,而是从健康阶段就已在影响细胞克隆的演化。
正常膀胱组织中隐藏的“突变克隆”,可能是未来癌变的温床。
未来的防癌策略可从“检测与干预潜伏克隆”入手,而不必等到癌症形成后再治疗。
研究团队表示,这一发现不仅为膀胱癌高危人群的早期筛查与分子标志物开发提供了方向,也为其他癌症(如肺癌、肝癌等)的机制研究提供了新思路。
总结
简而言之,这项《Nature》研究首次证明,男性和吸烟者的膀胱组织在癌症发生前,就已积累了更多的危险突变与克隆扩增。这使得他们在未来更容易走向癌变之路。
未来,通过监测这些“癌前克隆”的动态变化,人类或许能够更早识别癌症风险,从而实现真正意义上的癌前干预与精准预防。








