2025年5月1日,伦敦大学学院Sam M. Janes团队在《Science》在线期刊上发表了题为《Aberrant basal cell clonal dynamics shape early lung carcinogenesis》的研究。该研究通过建立一种由致癌物诱导的肺鳞状细胞癌(LUSC)模型,发现致癌物暴露导致基底细胞之间的非中性竞争、异常克隆扩增及基底细胞沿气道迁移的现象。

研究发现:基底细胞克隆扩增驱动癌前病变
研究表明,致癌物暴露后,肺部基底细胞会经历一系列异常过程,包括克隆扩增和气道迁移。最终,这些异常突变的克隆会在支气管树中占据主导地位,推动癌前病变的发展。这一过程在小鼠模型中得到了证实,并且通过人类患者的多部位基因组测序结果,进一步验证了不同气道区域的预癌病变中存在与克隆相关的变化。
基底细胞命运转变:肺鳞状细胞癌的关键机制
肺鳞状细胞癌的形成与正常基底细胞向癌前状态的转变密切相关。研究采用基因谱系追踪技术,揭示了癌前病变源自基底细胞,并且致癌物质暴露后,基底细胞之间的克隆竞争失衡,使突变克隆逐渐扩展至支气管树的不同区域。研究还发现,这一转变不仅影响小鼠,也在人类吸烟者的气道中得到了证实。
细胞命运与气道基底细胞的稳态紊乱
随着基底细胞向癌前状态的转变,气道中基底细胞的稳态紊乱、过渡状态细胞数量的增加以及管腔分化程度的降低成为标志。这些变化最终导致了肺鳞状细胞癌的发生。在小鼠和人类的研究中,癌前病变显示出相同的克隆特征,这表明气道中的细胞迁移发生了异常。
研究意义与未来展望
本研究首次阐明了基底细胞在肺鳞状细胞癌早期发展过程中的关键作用,揭示了癌前病变发生过程中突变克隆的扩张及异常迁移。这一发现为肺癌早期筛查和治疗提供了新的生物学基础,并为癌前病变的研究提供了新的思路。未来,这一机制的深入理解可能为肺癌的早期干预和治疗提供新的策略。








