在一项发表在《Nature》上的研究中，由中国科学院深圳先进技术研究院（SIAT）的胡政教授领导的研究团队及其合作者——中山大学贺雄雷和何真团队，提出了肿瘤从多克隆向单克隆转变的早期进化新模型，并揭示了肿瘤多克隆起源中细胞间通信和相互作用的机制。
胡政 中国科学院深圳先进技术研究院 博导
结直肠癌（CRC）是全球第三大常见癌症，也是癌症相关死亡的第二大原因。深入了解癌前病变的起源和演化，对于阻止其发展为恶性肿瘤至关重要。
根据传统的克隆进化理论，肿瘤起源于单个细胞，通过持续的克隆扩展形成。然而，本研究表明，肿瘤可能起源于多个细胞，支持了一种多克隆起源模型。
研究人员利用一种基因编辑的DNA条形码系统，在由炎症或Apc突变诱导的小鼠肠道肿瘤模型中，详细绘制了单细胞的系统发育图谱。通过分析来自正常、炎症性和肿瘤性肠组织的260,922个单细胞，研究发现，在每个病变中存在大量独立的谱系，表现出平行克隆扩展的模式。
小鼠肠道肿瘤发生的 SMALT 谱系追踪
这一多克隆起源表明，结直肠癌前病变可能由多个不同的细胞谱系在癌症发展的最早阶段协同作用而形成。
这一发现还通过人类样本的基因组分析得到了验证。在对散发性结直肠息肉的研究中，研究人员通过全外显子组测序发现，102个样本中有29%（30个样本）表现出多克隆起源。结果表明，肿瘤从多克隆阶段向单克隆阶段演化，其中单克隆病变代表肿瘤发生的更晚期阶段。
人散发性息肉的多克隆到单克隆转变
这项研究揭示了肠道癌前病变的起源和演化，为预防癌变转化，从而阻止结直肠癌的发生提供了新的研究方向和策略。
更多信息：Zhaolian Lu et al, Polyclonal-to-monoclonal transition in colorectal precancerous evolution, Nature (2024).
期刊信息：
期刊名称：Nature 2024期刊影响因子: 50.5 JCR分区：综合性期刊Q1区 2024中科院分区：综合性期刊1区top期刊
