肺泡中间细胞揭示肺腺癌早期治疗的新机遇

随着筛查技术的提升，越来越多的肺腺癌在较早的病理阶段被发现。然而，部分患者的预后仍然不容乐观，这促使研究人员不断寻找更有效的早期治疗策略。

最近，《自然》杂志刊登了关于肺腺癌中上皮细胞状态与可塑性图谱的研究文章。美国的科研团队利用尖端的单细胞测序技术，成功绘制了一幅肺腺癌细胞状态的详细图谱。这一成果使我们能够更好地理解肺腺癌细胞的变化过程。

在这项研究中，研究团队聚集于最常见的肺癌类型——肺腺癌。通过分析大约25万个正常细胞与癌变上皮细胞的遗传变化，研究揭示了肺腺癌形成的新途径及其前体状态。其关键成果之一是发现了一种携带KRAS突变的过渡性肺泡细胞状态，这种状态即使在健康的肺细胞中也可能最终演变成肺腺癌。

研究人员特别关注了一种在烟草暴露后出现的细胞类型——肺泡中间细胞（KACs），并提出这些细胞可能在肺腺癌（特别是KRAS突变型肺腺癌，简称KM-LUAD）的早期形成中扮演前体细胞的角色。

在肺部修复和再生的过程中，肺泡II型细胞被认为是主要的干细胞源，负责产生新的肺泡I型细胞来替换受损细胞。在这一过程中，某些肺泡II型细胞可能经历不同的转化，有的发展成正常的I型细胞，有的则表现出既非典型肺泡II型细胞也非典型肺泡I型细胞的特征，成为肺泡中间细胞。

肺泡中间细胞可能在肺腺癌的早期发展过程中扮演关键角色。研究发现，这些过渡状态的细胞即使在未发生癌症或癌前病变的正常组织中也可能携带KRAS突变。KRAS突变是一种常见的致癌事件，与多种癌症的发展有关，尤其是肺腺癌。在肺腺癌的背景下，KRAS突变促进了细胞增殖、生存和分化的异常，导致肿瘤的形成和进展。  

肺泡中间细胞相较于成熟的肺泡细胞展示了更低的分化水平。这种较低的分化程度赋予了KACs极高的灵活性，使得它们可以根据周遭的生物信号转变成多种不同的细胞形态。因此，它们在恰当的条件下可能演变成肺腺癌这种更具侵袭性的细胞类型。

研究团队采用烟草致癌物模型来模拟吸烟对肺部造成的损伤。通过这个模型，他们观察了吸烟环境下肺部细胞的变化，尤其是那些处于过渡状态的肺泡中间细胞。

研究发现，在烟草致癌物的影响下，肺泡中间细胞不仅能在肺部组织中持续存在，而且它们的存活时间远远超过对致癌物的暴露期。也就是说，即使在停止接触烟草致癌物之后，这些细胞也能在肺部维持数月之久。这一结果意味着，吸烟所引起的肺部损伤和细胞状态的变化具有一定的持久性，并且这种状态的持续可能为肺腺癌的发展提供了时间窗口。

肺泡中间细胞相比正常肺泡细胞展现出的低分化特性和高可塑性，在临床上具有重要意义。一方面，通过监测肺组织中这类细胞的存在和性质，医生能够更早地识别出处于癌症前期或早期阶段的患者，从而实现更早的干预和治疗。另一方面，通过瞄准控制KACs分化和转变的特定信号通路，可能开发出新的药物，这些药物能够在肺腺癌形成之初就阻断其发展，为患者提供更为有效的治疗选择。

参考文献：

Han G, Sinjab A, Rahal Z, et al. An atlas of epithelial cell states and plasticity in lung adenocarcinoma[J]. Nature, 2024: 1-8.

打赏