细胞间的分工协作使得多细胞生命形式更加丰富多样，然而，单个细胞发生癌变进入无序增殖形成肿瘤是所有多细胞生物可能面临的挑战。已经灭绝的恐龙，以及进化树上离人类最遥远的动物之一水螅，都有发生肿瘤的记录。多细胞生物，无论简单还是复杂，都需要具有应对肿瘤发生的机制，细胞间竞争很可能是进化上最古老的多细胞动物应对癌变细胞的机制之一。当一个具有成瘤可能性的危险细胞出现，多细胞群体中的其它细胞可以通过细胞间互作将危险分子做为失败者清除，而危险分子也可以通过获得其它癌基因而绝地反击。
2025年5月2日，Journal of Genetics and Genomics在线发表香港科技大学阎言副教授和湖南师范大学翟宗昭教授团队合作题为“Oncogenic Ras, Yki and Notch signals converge to confer clone competitiveness through Upd2”的研究论文。该论文利用经典模式生物果蝇诱导肿瘤模型，发现几种常见的致癌突变，包括Ras，YAP和Notch通路的活化，主要通过上调一种IL-6家族的细胞因子Upd2来克服细胞间竞争压力，将失败者转化为胜利者，促使危险细胞最后成瘤。
果蝇是一种用于研究生长调控的经典模型，早在上世纪70年代，就在果蝇中发现了一种由表皮细胞极性基因遗传突变引发的恶性肿瘤。有趣的是，当这些突变细胞以遗传镶嵌体的形式产生并被健康细胞包围时，通过细胞间竞争机制，这些危险细胞会成为失败者被完全清除。如果在这些突变细胞中加入常见的致癌突变，比如活化的Ras，YAP或者Notch信号时，这些突变细胞可以逃离被清除的命运，变为胜利者重新生长为恶性肿瘤。该研究首先通过单细胞测序的方法对细胞竞争中的胜利者和失败者细胞进行分析，并进一步通过遗传学功能实验发现致癌突变信号Ras，YAP或者Notch信号能将失败者转化为胜利者的关键因子是一类IL-6家族的细胞因子Upd2。此外，该研究还发现在成体果蝇肠道中，Upd2也是肠道干细胞分裂增殖能力的充分和必要保障。综上所述，该研究为理解细胞间竞争这种进化上古老和高度保守的肿瘤应对机制提供了新思路。
细胞间竞争示意图
绿色细胞处于中性环境，做为失败者被清除，或者做为胜利者发展为肿瘤。
作者简介
香港科技大学博士研究生王滢、黄睿和湖南师范大学硕士研究生邓敏凤为该论文共同第一作者。香港科技大学阎言副教授和湖南师范大学翟宗昭教授为该论文共同通讯作者，并得到了香港科技大学Toyotaka Ishibashi教授和南方科技大学余聪教授提供的技术支持。相关工作得到香港研资局、深圳科创委和国家自然科学基金等项目资助。
Ying Wang, Rui Huang, Minfeng Deng, Jingjing He, Mingxi Deng, Toyotaka Ishibashi, Cong Yu, Zongzhao Zhai, Yan Yan. (2025). Oncogenic Ras, Yki and Notch signals converge to confer clone competitiveness through Upd2. Journal of Genetics and Genomics.
本文转自：https://mp.weixin.qq.com/s/AXULgoeiDqma0RwOv2WumQ
