组织微环境的分子变化可能促进结直肠癌的发生

根据美国国家癌症研究所的数据，结直肠癌是美国诊断出的第四大常见癌症，预计到2021年将有近15万人患病。该机构还估计，这种疾病今年将导致大约5.3万美国人死亡，使其成为美国第二大癌症死亡原因。专家们说，更令人不安的是，世界范围内50岁以下人群中早发性结直肠癌发病率上升的趋势。

因为抓结肠直肠癌早期是挽救生命的关键，约翰霍普金斯大学医学研究小组一直致力于更好地了解结肠(大肠)细胞内膜(称为上皮)的分子水平特征，以确定如何挽救生命癌症可以从那里开始。

“我们的目标是研究这种上皮‘土壤’细胞约翰斯霍普金斯大学医学院的病理学助理教授Tatianna Larman博士说:“癌症会转化为致癌的‘杂草’，并会出现和扩散。”“发现上皮干细胞生态位(微环境)中的哪些条件会促进瘤变(细胞异常生长)，以及获得癌症驱动突变(导致细胞癌变的基因序列变化)，可能有助于我们在癌症出现之前找到‘清理花园’的方法。”

在该杂志2021年5月号上发表的一项研究中瘤形成在美国，Larman和她的同事使用了正常的结肠肠道瀑样- - - - - -细胞系由功能类似微型结肠的肠道干细胞培养而成，目的是观察仅仅改变微环境是否会导致上皮细胞的变化，这是癌症的前兆。

Larman说:“我们从研究中知道，肠道干细胞需要特定的‘利基因子’来维持正常的生长和功能——一种被称为稳态的平衡——而癌症的前体在没有这些因子的情况下也能生长。”“当我们去除其中一个利基因子时，一种蛋白质被称为表皮生长因子[EGF]，大多数类器官如预期死亡。然而，几个月后，罕见的幸存者令人惊讶地适应了没有EGF的生长，并表现出许多肿瘤的特征，如异常的形态和染色体数量。”

研究表明炎症性肠病由此导致的结肠炎——一种结肠的慢性损伤和炎症——增加了患结肠直肠癌的风险。因此，研究人员专门研究了来自患有结肠炎的小鼠的类器官，发现它们可以更快地适应无egf的微环境。

由于研究小组表明，这种不依赖egf的细胞表现出早期肿瘤的许多分子特征，Larman说，这为慢性炎症和上皮细胞的分子水平修复可能“重新编程”细胞以降低恶性肿瘤的阈值提供了证据。

研究小组希望他们的发现能够扩展对癌症起始的思考，包括“微环境重塑”如何促进并协同早期突变，从而推动细胞走向癌症。

“作为一名病理学家，我在显微镜下检查了无数的息肉(通常是结直肠癌的前兆)，”Larman说。“这些样本让我想知道是什么样的微环境分子变化让珊瑚虫出现和生长。我们的研究提供了一种可能的途径，为未来研究如何使生态位和上皮细胞恢复正常、无癌的稳态铺平了道路。”

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