Science重磅：食管癌早筛的重大突破！

据来自剑桥大学的科学家们称，异常的细胞会发展成食管癌，从而影响连接口腔和胃部的管道——以胃细胞的形式存在着。

巴雷特食管，食管下段的鳞状上皮被柱状上皮覆盖，因为英国人Barrett首先报道，因此称Barrett食管，中文译为巴雷特食管。目前认为是获得性，可能与反流性食管炎相关，并有发生腺癌的可能。其症状主要是胃食管反流及并发症所引起的，胃食管反流症状为胸骨后烧灼感、胸痛及反胃。

而食管癌是第六大致命癌症，一种食管黏膜上皮或腺体发生的恶性肿瘤。我国食管癌的发病率较高(约占50%)，发病年龄多在40岁以上,尤其是60～70岁之间为发病高峰，男性多于女性，患者主要表现不同程度的吞咽困难、梗阻、胸骨后疼痛。食管腺癌在西方国家也呈现上升趋势。巴雷特食管已是目前公认的食管腺癌癌前病变，在食管腺癌中，有80％与巴雷特食管密切相关，所以以巴雷特食管的诊断很重要。

近期，有研究人员将他们的研究发表在了Science上，发表了一篇题为“Molecular phenotyping reveals the identity of Barrett’s esophagus and its malignant transition”的文章。发现一种特殊食管癌亚型——食管腺癌的之前总是有巴雷特食管——食管的异常细胞，即使这些细胞在癌症诊断时不再可见。这证实了巴雷特食管筛查是控制食管癌的重要方法。

科学家和医生早就知道这种癌症的发展与巴雷特食管有关，在内窥镜检查中，它在食道表面显示为粉红色的“斑块”。在英国，每100到200人中就有一人受到影响，每100人中有3到13人会在有生之年发展成食道腺癌。然而，这些异常细胞从何而来的问题一直是困扰科学家几十年的一个谜。

剑桥大学医学研究理事会癌症组的Rebecca Fitzgerald教授领导的多学科小组，现在提供了迄今为止全面的解释。该研究的作者Lizhe Zhuang博士说：“有趣的是，尽管巴雷特食管主要发生在靠近胃的食管下部，但它有所谓的‘杯状细胞’，类似于器官小肠。在过去的二十年中，关于巴雷特食道的起源至少有六种不同的假设。利用新的技术，我们相信我们已经找到了这个谜团的答案。”

研究小组分析了巴雷特食管病患者和从未患过这种疾病的器官捐赠者的组织样本。这些样本被收集作为Addenbrooke医院剑桥转化医学生物库的一部分，该医院是剑桥大学医院NHS基金会信托的一部分。

主要作者Karol Nowicki Osuch博士和Lizhe Zhuang博士从巴雷特食管的所有可能来源建立了一个详细的人体细胞和组织”图谱“，包括食管粘膜下腺体，这是一种难以捉摸的组织结构，其作用方式与唾液腺相似，以前从未从新鲜人体组织中分离出来。

然后，研究人员使用一些先进的分子技术比较了健康组织、巴雷特食管和食管腺癌的细胞图谱。其中包括单细胞RNA测序，这是一项强大的技术，使研究人员能够研究大量单个细胞的功能。他们还研究了甲基化谱——对组织中细胞DNA的化学修饰，以及追溯特定细胞类型起源的基因序列。

结果显示，胃细胞和巴雷特食管之间有着惊人的相似性，这表明胃顶部的细胞可以被重新编程，以采用新的组织特征，变得更像肠道细胞，并取代食管细胞。此外，在这项新的研究中，研究小组发现两个基因，MYC和HNF4A，是将组织身份从胃细胞转换为肠道细胞的关键。

Karol Nowicki Osuch博士说：“我们使用的技术向我们展示了胃细胞变成巴雷特细胞时的内部过程。现在的大问题是：是什么触发了这些基因？这可能是多种因素的复杂组合，包括胆汁酸反流（通常感觉为胃灼热）和其他风险因素，如肥胖、年龄、男性和白人种族。”

重要的是，研究人员发现，所有食管腺癌细胞在转化为巴雷特细胞、然后转化为癌细胞之前，都是胃细胞。

Fitzgerald教授补充道：“即使癌前期巴雷特细胞在癌症诊断时不可见，我们的数据表明癌细胞将经历这一阶段。这已经争论了一段时间，但我们的结论很重要，因为这意味着巴雷特筛查是控制食管癌的重要方法。”及时做好筛查工作，有助于食管癌的预防。

英国癌症研究中心执行官Michelle Mitchell说：“今天对食管腺癌起源的深入了解有助于未来研究——如何早期诊断这类癌症，这也是改善患者预后的关键。这项研究与其他近期在早期检测方面取得的成功齐头并进，例如Cytospine，我们资助它使得可以在有胃灼热症状的患者中检测巴雷特食管。”