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我国学者构建“生态病理学”,为现代病理学发展指明新方向

2025-01-18 16:22:21 来源:- 作者:-

现代医学之父威廉·奥斯勒曾言:病理学为医学之本。 我国现代病理学的起源可追溯至20世纪初,历经梁伯强、胡正祥、谷镜研和杨述祖等前辈病理学家们的砥砺奋进与不懈追求,这一学科在我国逐渐生根发芽,并取得了令人瞩目的辉煌成就。以我国特色癌症鼻咽癌作为研究对象,国家感染性疾病临床医学研究中心/南方科技大学第二附属医院深圳市第三人民医院罗伟仁研究员在国际权威期刊 Theranostics 上发表封面论文Nasopharyngeal carcinoma ecology theory: cancer as multidimensional spatiotemporal “unity of ecology and evolution” pathological ecosystem”,除了提出鼻咽癌生态学理论之外,明确了现代病理学发展的新方向:医学生态病理学,即应用生态学(-进化)原理和方法来研究人类疾病的病因、发病机制、病理变化、结局和转归”。

在该论文中,作者提出癌症包括鼻咽癌可被视为病理生态系统。在这个生态失衡的系统中,不同组织学类型的肿瘤种群细胞不仅相互共存、交流与竞争,还与一系列特定的细胞微环境——包括病原体、癌相关成纤维细胞、免疫细胞、内皮细胞等生物成分,以及非生物因素——诸如外在生态环境、社会心理因素、机体内部环境(例如物理属性、代谢、昼夜节律、细胞外基质和外泌体等)——共同编织了一个错综复杂的网络社会,形成了一个不可分割的命运共同体。值得注意的是,这些种间关系并非孤立存在,而是相互依存和转化;互利共生是其中重要的一环,肿瘤细胞和细胞微环境在时空动态中相互作用与利益权衡,甚至协同进化和适应因此,作者强调了无论是肿瘤细胞还是周边的微环境细胞,各自本身亦均涉及到生态和进化。“肿瘤进化和生态是照亮彼此唯一的光芒”。

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“桑基鱼塘”是我国长三角地区常见的农业生态养殖模式,有着悠久的传统历史。值得一提的是,在该文中,作者首次将“桑基鱼塘”模式与肿瘤生态系统的动态互惠进行类比,并阐明其对生态治疗策略的指导意义。又如鼻咽癌组织中数量不等的肉瘤样梭形癌细胞,在侵袭边缘或者在间质侵犯中多见。作者认为,从生态学角度,这实际上反映了(鼻咽)癌种群细胞之间的竞争以及对周边环境应激之下的一种形态转变和生态适应,代表了一种动态的吸引子状态作者指出,肿瘤侵袭边缘可类比大陆和海洋之间的生态过渡区,两者之间具有很多相似的特征。其蜿蜒的不规则性意味着瞬息万变的适应潜能。肿瘤出芽已被证实与患者预后密切相关,是恶性肿瘤早期侵袭的形态表型,可视为与大陆既有联系又分离的生态岛屿与肿瘤细胞适应度息息相关的癌干细胞生态位,则常常驻留于肿瘤侵袭边缘

以鼻咽癌为切入点,作者详尽探讨了生态学在正常组织—非典型增生/原位癌—侵袭—循环肿瘤细胞—多向转移”病理性演进中的基本原理及其应用。作者进一步提出,人类疾病包括癌症是一个病理生态(-进化)系统。举几个例子,我们所熟知的如慢性宫颈炎-宫颈上皮内瘤变(CIN)-微小/浸润性宫颈癌-转移性癌,急性/慢性病毒性肝炎-早期/晚期肝硬化-原发性/转移性肝癌,以及正常息肉(腺瘤-结肠癌的不同发展阶段,这些病变的不同阶段构成了一个多维时空的生态与进化进程的整体,而非单纯以基因突变为主导的发展模式同时,“生态病理学”新概念也充分表明,在国内外一代又一代病理学家的共同努力下,现代病理学的各个亚专科领域,包括传统的组织(细胞)病理学、分子病理学、免疫病理学,以及新兴的数字病理学和人工智能病理学,均可以通过生态学原理和方法有机地贯通在一起,从而形成一个真正意义上的系统病理学。需要特别强调的是,多维涵盖了跨组织层次(含介观尺度)等多个维度。

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癌症生态树的构建为癌症生态学研究提供了全面而系统的方向

正如过度专注于汽车零部件的细节,并不能帮助我们全面理解和有效解决复杂的交通问题人类疾病包括癌症本身就是一个复杂的社会群落和生态系统。作者认为,随着生态病理学这个领域新思维和理念不断完善,随着多维(3D/4D)立体病理、原位时空组学以及生态影像学等新方法和技术的融合与应用,以及时空病理、组织生态病理景观生态病理和进化病理新亚领域深入拓展,其必有着广阔的基础研究和临床应用前景

责任编辑:小雯