美国 50 岁以下人群的头号癌症杀手已经易主。根据美国癌症协会 2026 年 1 月 22 日发布的数据,2013 年至 2022 年间,美国 50 岁以下人群的结直肠癌发病率以每年 2.9% 的速度攀升,并在 2023 年正式成为该年龄段男女合计的首要癌症死因(在 50 岁以下女性中,乳腺癌仍是第一大死因)。面对年轻患者确诊更晚、病情更凶险的临床困境,Dana-Farber 癌症研究所、Mass General Brigham 与 Broad 研究所于 2026 年 10 月 29 日在《Nature Medicine》发表了迄今最大规模的同类研究。他们测定了 850,222 个细胞核后给出一个打破直觉的判断:年轻人的肠癌并没有变异出独特的底层 DNA 物种,真正发生异化的是包裹癌细胞的微环境土壤与基因调控暗物质。

85 万个细胞核揭开基质与暗 RNA 差异

为了搞清年轻人的肠癌到底长什么样,Broad 研究所的 Caroline Porter 与 Dana-Farber 的 Kimmie Ng、Ana C. Anderson、Ramnik J. Xavier 等人调取了生物样本库中的库存手术标本。他们利用可处理冷冻组织的单细胞核 RNA 测序技术(snRNA-seq),分析了来自 29 岁至 90 岁以上患者的 189 个肿瘤样本(包含 54 例 50 岁前确诊样本和 135 例 50 岁及以后确诊样本),精确绘制了 850,222 个细胞核的基因活性图谱。

早发性结直肠癌单细胞图谱核心研究规模 850,222 单细胞核测序总数 来自 189 例冷冻手术肿瘤 含 54 例 50 岁以下患者 +2.9%/年 50 岁以下发病率增速 2013-2022 年美国统计数据 2023 年成该人群头号癌症死因 18 / 712 外部图像验证早发占比 564 例基因数据交叉验证 712 例切片中仅 18 例年轻样本

研究团队没有采用传统的 50 岁一刀切分组,而是将年龄作为连续变量建模,同时严格控制了肿瘤位置、分期、性别与既往治疗史。结果在最常见的微卫星稳定(MSS)型结直肠癌中抓到了三个随年龄变化的生物学特征。

年轻患者肿瘤里的结缔与支持细胞(基质细胞)相对于癌细胞的比例明显更高,这一发现随后在另外 564 个肿瘤的基因活性数据和 712 个 MSS 肿瘤的染色切片图像中得到了验证。与此同时,年轻患者肿瘤内的长链非编码 RNA(lncRNA)活性更强,其中包含大量不编码蛋白质、功能尚不明确的暗 RNA。在左半结肠的 MSS 型早发肿瘤中,研究还观测到更强的细胞间信号传导,具体表现为与上皮-间质转化(EMT)相关的 FN1/GDF/ACTIVIN 信号通路异常活跃,这直接帮助癌细胞移动并侵入周围组织。


为什么是土壤异化而不是癌细胞突变

如果只看机构新闻稿标题里的细胞与遗传差异,读者很容易以为科学家找到了年轻人得肠癌的专属基因突变。实际上,肿瘤学界过去多年试图在年轻患者身上寻找独特的 DNA 驱动突变,几乎都无功而返。

2021 年 Cercek 等人在《JNCI》发表的研究曾对比过 759 例早发与 687 例常规发病病例,发现在 MSS 肿瘤中,原本看似存在的 TP53 和 RTK-RAS 基因改变差异,一旦控制了原发肿瘤位置(年轻人的肿瘤极易长在左半结肠和直肠),就失去了统计学显著性。本次《Nature Medicine》论文同样证实,在调整相关变量后,早发肿瘤并没有独特的拷贝数变异(CNA)特征或更高的突变总负担。

年轻人的癌细胞没有变异成新物种,真正筑起耐药高墙的是肿瘤微环境。

既然癌细胞这颗种子在底层 DNA 上与老年患者大同小异,为什么年轻人在临床上往往表现得更具侵袭性?答案藏在包裹癌细胞的微环境土壤里。2023 年的一项空间分析研究就曾发现,早发性结肠癌微环境中富集了 FAP 阳性的癌症相关成纤维细胞(CAF)。本次研究确认的高比例基质细胞,在多种实体瘤中都被证实与化疗耐药直接挂钩。

早发性结直肠癌的认知反差:从找突变到看微环境 底层 DNA 基因组(种子无显著差异) • 拷贝数变异(CNA)无独特年龄特征 • 总体突变负担未见升高 • TP53 与 RTK-RAS 差异在控制肿瘤 位置(左半结肠)后消失(JNCI 1446 例) 微环境与转录调控(土壤显著异化) • 结缔与支持细胞(基质)比例显著偏高 • 构成实体瘤化疗耐药的物理与信号屏障 • 暗 RNA(lncRNA)跨细胞类型高频活跃 • FN1/GDF/ACTIVIN 促侵袭通讯增强

这对临床肿瘤医生和新药研发机构是一个直接的路线修正。如果继续沿着传统靶向药思路去寻找仅属于年轻患者的基因突变靶点,大概率会扑空;未来的研发预算和临床试验,需要转向如何破除高基质比例带来的化疗耐药,或者直接靶向肿瘤微环境中的成纤维细胞与特定信号通路。

  • 结论.早发肠癌的棘手之处不在癌细胞本身的 DNA 突变,而在于高比例基质细胞构筑的耐药微环境与活跃的跨细胞侵袭信号。

连续年龄建模的价值与三处隐秘短板

这项研究在生物信息学方法上树立了一个新标杆。过去许多小样本研究声称发现了早发肠癌的微环境差异,但往往混杂了肿瘤位置(左半与右半结肠在胚胎起源和菌群上完全不同)或微卫星不稳定性(MSI)。新研究通过连续年龄建模并剔除位置等混杂因素,筛出了真正与年龄挂钩的渐变特征。

不过,仔细核查《Nature Medicine》论文正文的方法学细节,能看到新闻通稿里没有写明的三处重要限制:

  1. 外部验证集的年轻样本极少通稿强调基质细胞比例偏高在 712 例肿瘤切片图像中得到了验证,但核查论文可知,这 712 例 MSS 肿瘤队列里实际上只有 18 例是 50 岁以下的早发患者,对年轻群体的代表性偏弱,且基因程序与 CellChat 细胞通讯分析使用的是未做完整协变量调整的较小子集。
  2. 免疫微环境仍是盲区单细胞核测序技术对免疫细胞的捕获效率天然偏低,导致这次研究没能全面评估不同年龄患者的抗肿瘤免疫反应差异(2023 年 Andric 等人在《Cancers》上匹配 20 对患者的对照研究曾显示主要 T 细胞浸润和 770 个免疫基因谱并无显著年龄差异,这一争议至今仍未盖棺定论)。
  3. 缺乏配对正常组织研究团队没有获取患者自身的配对正常肠道组织,只能借用外部 GTEx 和 TCGA 数据库做对比,这意味着部分随年龄变化的基因表达,可能只是人体肠道正常的组织衰老反映,未必全是肿瘤特有的病变。
  • 风险.这项研究属于观察性关联,尚未在机制上证明基质富集和暗 RNA 就是导致年轻人肠癌更凶险的直接原因,更没有回答为什么这十年越来越多年轻人会得肠癌。

搞清楚已经得病的年轻人肿瘤长什么样,只是为开发新疗法和研究饮食、肠道菌群如何与这些细胞程序互动铺设了路基。在科学家真正揪出环境与生活方式中的致病元凶之前,美国已将一般风险人群的常规肠镜筛查起始年龄下调至 45 岁。对于更年轻的群体而言,不把便血、排便习惯改变或不明原因腹痛简单归结为痔疮与肠胃炎,依然是避免在晚期才被确诊的唯一防线。