化生（Metaplasia ）被定義為一種完全分化的細胞類型被另一種細胞類型取代。有幾個典型的化生例子，其中最常見的是巴氏食管。巴氏食管的特點是慢性胃酸反流時食管下部的角化細胞被柱狀細胞取代。這個化生被認為是癌前病變，增加了大約50倍的風險食管腺癌。然而，參與食道化生發展的機制仍部分未知。
在一項發表在《Cell Stem Cell》上的新研究中，由比利時布魯塞爾自由大學的Benjamin Beck領導的研究人員，報告了食道角質形成細胞轉分化為柱狀細胞的機制。
Alizée Vercauteren Drubbel和他的同事使用最先進的遺傳工具和小鼠模型來解剖食道細胞參與化生的分子機制。在與Sachiyo Nomura教授(日本東京醫科大學)的合作中，他們證明了在慢性胃酸反流時上皮細胞中Hedgehog通路的重新激活。在正常的食道細胞中，僅激活這一通路便改變了它們，使它們看起來像胚胎時期的食道細胞。隨后，這些細胞的一個子集轉化為柱狀細胞。該研究的第一作者Alizée Vercauteren Drubbel評論道:“看到食道的細胞隨著時間的推移慢慢改變，并通過在體內激活信號通路而獲得其他組織的特征，這真的很令人驚訝。”
作者證明，hedgehog途徑改變了幾乎所有食道細胞的鱗狀分化程序，但僅在一組祖細胞中誘導了完整的鱗狀到柱狀轉化。有趣的是，一個類似胚胎的表觀遺傳和轉錄組程序先于柱狀轉化，這表明角質形成細胞在激活另一個分化程序之前需要去分化。在體內條件敲除表明轉錄因子Sox9在柱狀轉化過程中起著關鍵作用。
總之，這項工作強調了調節細胞可塑性的機制，這可能構成食道轉分化和化生發育的第一步。食管腺癌的發病率在過去的幾十年里急劇增加。這種增加似乎是巴氏食管發病率增加的結果。因此，本研究的最后通訊作者Benjamin Beck評論說:“我們希望更好地了解化生的發展過程及其發展為癌癥的過程，這將有助于發現患癌癥的高風險人群。”
