Nature Genetics：高栋周斌陈洛南于晨团队发现前列腺中间态细胞的身份和命运决定机制

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心高栋、周斌、陈洛南、于晨团队在《Nature Genetics》发表研究，揭示了前列腺中间态细胞（Basal-B细胞）的身份特征及JAK/STAT信号通路对其命运决定的调控机制，为前列腺炎症和肿瘤治疗提供了新靶点。研究背景与核心发现研究团队通过增强双同源重组酶谱系示踪系统与单细胞转录组测序技术，发现前列腺基底细胞中存在一类同时表达基底细胞（如Trp63）和管腔细胞标志物（如Nkx3.1）的中间态细胞——Basal-B细胞。这类细胞具有更高的干细胞潜能，能更高效地形成类器官并分化为管腔细胞。进一步分析表明，Basal-B细胞是雄激素依赖型前列腺基底干细胞，在炎症修复中表现出更强的增殖与分化能力。图1. Basal-B细胞同时表达基底与管腔标志物，具备干细胞特性JAK/STAT信号通路的关键作用研究揭示JAK/STAT信号通路在Basal-B细胞中高度活化，并通过以下机制调控其命运：功能维持：该通路通过磷酸化核心转录因子STAT1和STAT3，维持Basal-B细胞的标志物表达（如Nkx3.1）。谱系可塑性：使用JAK/STAT抑制剂Ruxolitinib可显著抑制Basal-B细胞向管腔细胞的分化能力，并减弱其干细胞特性。炎症响应：在炎症性前列腺损伤修复中，活化的JAK/STAT信号通路促进Basal-B细胞增殖与分化，加速组织修复。图2. JAK/STAT信号通路通过调控Basal-B细胞分化参与炎症修复临床意义与转化潜力炎症性前列腺增生：在患者样本中，炎症组织中JAK/STAT活化的Basal-B细胞异常增多，提示该通路可能是治疗靶点。前列腺肿瘤起源：通过基底细胞起始的前列腺肿瘤小鼠模型（C5TP）发现，肿瘤早期基底细胞呈现类似Basal-B的中间态特征，暗示基底细胞需先获得Basal-B状态才能分化为管腔肿瘤细胞。这一发现为肿瘤干预提供了新策略。图3. 前列腺肿瘤早期基底细胞呈现中间态特征，依赖JAK/STAT信号通路研究方法与技术创新谱系示踪模型：构建了特异标记Basal-B细胞的TN-TLR小鼠模型和持续性捕获其动态的Basal-B Tracer模型，精准追踪细胞命运。单细胞测序：解析了Basal-B细胞的转录组特征，揭示其兼具基底与管腔细胞属性的分子机制。类器官培养：验证了Basal-B细胞的高效分化与自我更新能力。研究团队与资助该研究由中国科学院分子细胞科学卓越创新中心高栋、周斌、陈洛南研究员及深圳湾实验室于晨研究员共同通讯，郭旺昕、张晓雨等为共同第一作者。研究获国家重点研发计划、国家自然科学基金等资助，并得到霍普金斯大学医学院Angelo M. De Marzo教授等合作支持。总结：本研究首次系统阐明了前列腺中间态细胞Basal-B的身份特征、功能及调控机制，揭示了JAK/STAT信号通路在炎症修复与肿瘤发生中的核心作用，为开发针对前列腺疾病的新疗法提供了理论依据。