揭示癌前病变的起源与演化对于有效预防恶性转化至关重要，然而，目前对此的认识仍然有限。 本研究利用基因碱基编辑辅助的 DNA 条形码系统，在由炎症或 Apc 基因缺失诱导的小鼠肠道肿瘤模型中，系统性地绘制了单细胞系统发生图谱。 通过对来自正常、炎症性及肿瘤性肠道组织的 260,922 个单细胞的高分辨率系统发育数据进行定量分析，研究发现，在每个病变中均存在数十条独立的细胞谱系，并经历了并行的克隆扩增。此外，通过大规模外显子组测序和单腺体全基因组测序，研究进一步揭示了人类散发性结直肠息肉的多克隆起源。 基因组及临床数据支持“多克隆-单克隆”转变模型，其中，单克隆病变代表了更为进展的阶段。 单细胞 RNA 测序分析显示，在早期多克隆病变中，细胞间存在广泛的相互作用，而在单克隆转变过程中，这些相互作用显著减少。综上所述，本研究表明结直肠癌前病变通常由多个不同的细胞谱系共同奠定，并揭示了它们在癌症发生早期阶段的协同作用。这些发现为结直肠癌的早期干预提供了新的理论依据和潜在策略。