CRM：北肿团队发现了食管鳞状细胞癌的真正起始点！

近期，北京大学肿瘤医院柯杨/何忠虎团队发表的一项研究，在对中国食管癌内镜筛查试验中不同病变阶段的组织活检样本进行测序后发现，食管黏膜的碘不染色病变（LUL）或许才是ESCC发病的真正起始阶段。

该研究团队还发现，早在出现明显组织病理学改变之前，无异常增生的碘不染色病变（ND-LUL）中就已经存在广泛的基因组突变，且突变负荷与LUL面积大小呈正相关。

研究发表在Cell Reports Medicine上。

论文首页截图

食管黏膜的碘染色内镜，是食管癌早期诊断的“三把刀”之一，通常对ESCC的早期诊断较为敏感。碘染色的机制主要是碘分子和细胞中的糖原相互反应。

正常情况下，正常的鳞状上皮细胞中含有丰富的糖原，可以和碘分子相互作用，在着色时表现为棕褐色。但当上皮缺陷或异常（如癌变）时，糖原含量减少，影响碘和糖原的反应，就表现为不着色，即为LUL。

为了更好地了解食管鳞状上皮从正常组织到恶性肿瘤的转变过程，研究人员从中国食管癌高发地区的大规模筛查试验（中国食管癌内镜筛查）中筛选了163例不同病变阶段的活检组织样本，包括26例正常食管上皮、24例ND-LUL、30例低级别上皮内瘤变（LGIN）、26例高级别上皮内瘤变（HGIN）以及57例手术切除的ESCC样本。

研究流程图

通过全外显子组测序，研究人员发现，体细胞突变数量会随着病变级别的增加而增加，其中正常组织、ND-LUL、LGIN、HGIN和ESCC，这五种样本体细胞突变的中位数分别为60个、86个、109个、157个和159个。也就是说，看似形态正常的食管组织，实际上也出现了体细胞突变。此外，研究人员还发现，与正常组织相比，ND-LUL中的突变负担明显升高（P=0.003）。

不同样本的体细胞突变情况

进一步分析发现，多个阶段的样本中都存在食管癌相关基因的体细胞突变，突变频率随病变严重程度呈上升趋势，其中TP53是最常见的突变基因，且突变发生时间较早，约有2/3的正常组织中都存在该突变基因。

在拷贝数变异（CNA）上，与体细胞突变分析结果一样，CNA的程度会随着病变级别的增加而增加，最终趋于稳定。与正常组织相比，ND-LUL中出现CNA的程度也明显升高（P=0.003）。

不同样本间，CNA程度的变化情况

在克隆扩增方面，研究人员发现，与正常组织中较低的突变细胞比例相比，ND-LUL中已出现明显的克隆扩增，且与更高级别病变相似。

接下来，研究人员根据ND-LUl面积大小将LUL分为直径≤5 mm的小LUL和直径>5 mm的大LUL，然后对比了它们基因组的变化情况。结果发现，当LUL直径≤5 mm时，基因组突变程度相对较低，几乎与正常组织差不多。但随着LUL面积的增大，基因组突变程度会迅速增加，最终可达到与LGIN样本相似的程度，这也提示，LUL面积大小与基因组突变程度增加有关。

最后，研究人员利用中国食管癌内镜筛查试验的8年随访数据，评估了LUL面积大小与ESCC进展之间的关系。

结果显示，对于ND-LUL患者而言，ESCC的发生风险会随着LUL面积增加而增加。具体来说，与正常患者相比，LUL面积在6-10 mm的ND-LUL患者发生ESCC的风险明显更高（调整后的IRR=4.66）。当LUL面积>10 mm时，ND-LUL患者发生ESCC的风险将会进一步升高（IRR=40.7）。

LUL面积大小与ESCC发生风险之间的关系

在临床上，ND-LUL患者常因无异常鳞状上皮增生而被忽视，本研究通过测序发现，早在出现鳞状上皮细胞异常增生前，ND-LUL中就已经存在广泛的基因组突变。基于此，研究人员提出食管黏膜的LUL是ESCC发病的起始阶段，这也为了解食管鳞癌自然史及其防治策略提供了新的方向。