食管鳞状细胞癌（Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC）是最具侵袭性的鳞状细胞癌之一,排全世界癌症相关死亡原因的第六位。我国是ESCC的高发区,每年大约有30万新发病例,死亡率排全国癌症的第四位。由于缺乏特异性靶向治疗和精准医疗方法,ESCC患者的预后较差。甲基苄基亚硝胺（NMBzA）可特异性地诱导食管上皮发生癌变,利用NMBzA构建的大鼠食管癌模型是ESCC病因学和预防研究常用的动物模型,在组织病理学上与人类ESCC经历相似的几个阶段,包括从正常上皮-增生-乳头状瘤-中到重度不典型增生,最终进展到鳞癌。但这一动物模型存在周期长,诱癌率低等缺点。本研究在应用NMBzA作为起始致癌剂的基础上,增加促癌剂索拉非尼的使用,最终建立周期短,成功率高的大鼠食管癌动物模型。目前尚不清楚NMBA诱导的大鼠食管癌变是否与人类ESCC的基因组改变相同。在本研究中,我们对这一模型中的乳头瘤和鳞癌两个阶段的样本进行了全基因组测序分析。我们发现,大鼠食管肿瘤存在RAS的高频突变,而RAS在人类ESCC中并不常见。不过除此之外,大鼠食管肿瘤的突变特征与人类ESCC高度相似,都是以C>T的突变为主,并且发现人类ESCC中的一些其它显著突变基因比如TP53、NOTCH家族、FAT家族、PIK3CA、CREBBP、PLEC等,在大鼠食管肿瘤中同样存在。大鼠食管乳头瘤与鳞癌在基因突变和突变负荷上没有显著差异,不过鳞癌表现出更多的拷贝数变异（Copy number variation,CNV）。这些结果为将来在大鼠食管癌模型中进行功能性研究提供了基因组背景基础。利用我们构建的大鼠食管癌动物模型,本研究在体外培养中建立了大鼠食管肿瘤,包括乳头状瘤和鳞癌组织的永生化细胞,并且成功利用这些细胞建立了 3D类器官培养体系。通过体外的2D和3D培养体系,我们发现良性的乳头瘤细胞与恶性的鳞癌细胞相比保留了较多正常上皮细胞的特征,比如无法在免疫缺陷的小鼠体内形成肿瘤,细胞核型正常,形成的类器官在结构形态上与正常食管上皮细胞形成的类器官相似等。FAT家族作为大鼠和人类ESCC中最为显著突变的基因之一,其失去功能（Loss offunction,LOF）的突变可以激活Hippo-YAP通路。我们通过转录组测序分析发现乳头瘤和鳞癌相较于正常大鼠食管上皮均存在YAP1信号的激活,而且从乳头瘤进展到癌伴随着YAP1的进一步活化。我们通过siRNA或YAP1抑制剂抑制大鼠食管肿瘤细胞的YAP1活性,可以抑制大鼠ESCC在体内外的生长和类器官形成。综上,我们的研究发现YAP1的激活可能是ESCC的强力驱动因素,而针对YAP1可以成为治疗ESCC的一个新的策略。