黑素細(xì)胞是賦予皮膚顏色以保護(hù)皮膚免受陽(yáng)光照射的細(xì)胞。黑素細(xì)胞DNA序列的特定變化，被稱為BRAF基因突變，在超過(guò)75%的鼴鼠中發(fā)現(xiàn)。同樣的變化也出現(xiàn)在50%的黑素瘤中，并且在結(jié)腸癌和肺癌中很常見(jiàn)。人們認(rèn)為，當(dāng)黑素細(xì)胞只有BRAFV600E突變時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂，從而產(chǎn)生痣。當(dāng)黑素細(xì)胞與BRAFV600E發(fā)生其他突變時(shí)，它們就會(huì)失控分裂，變成黑色素瘤。這種模式被稱為“致癌基因誘導(dǎo)衰老”。

“近年來(lái)，許多研究對(duì)這種模式提出了挑戰(zhàn)，”賈德森-托雷斯說(shuō)?！斑@些研究提供了極好的數(shù)據(jù)，表明致癌基因誘導(dǎo)的衰老模型不能解釋痣的形成，但它們都缺乏另一種解釋?zhuān)@仍然是難以捉摸的?！?/p>

在HCI和加州大學(xué)舊金山分校的合作者的幫助下，研究團(tuán)隊(duì)提取了患者捐贈(zèng)的痣和黑素瘤，并使用轉(zhuǎn)錄組分析和數(shù)字全息細(xì)胞術(shù)。轉(zhuǎn)錄組分析可以讓研究人員確定痣和黑素瘤之間的分子差異。數(shù)字全息細(xì)胞術(shù)幫助研究人員跟蹤人類(lèi)細(xì)胞的變化。

“我們發(fā)現(xiàn)了一種新的分子機(jī)制，可以解釋痣是如何形成的，黑色素瘤是如何形成的，以及為什么痣有時(shí)會(huì)變成黑色素瘤，”賈德森-托雷斯說(shuō)。

該研究表明，黑色素細(xì)胞轉(zhuǎn)化為黑色素瘤不需要額外的突變，但實(shí)際上是受到環(huán)境信號(hào)的影響，即細(xì)胞從周?chē)つw環(huán)境中接收信號(hào)，給它們指明方向。黑素細(xì)胞在不同的環(huán)境中表達(dá)基因，告訴它們要么不受控制地分裂，要么完全停止分裂。

“黑色素瘤的起源依賴于環(huán)境信號(hào)，這為預(yù)防和治療提供了新的視角，”賈德森-托雷斯說(shuō)。“它還通過(guò)預(yù)防和靶向基因突變來(lái)對(duì)抗黑色素瘤。我們也可以通過(guò)改變環(huán)境來(lái)對(duì)抗黑色素瘤?！?/p>

這些發(fā)現(xiàn)為研究潛在的黑色素瘤生物標(biāo)志物奠定了基礎(chǔ)，使醫(yī)生能夠在早期階段檢測(cè)血液中的癌癥變化。研究人員也有興趣利用這些數(shù)據(jù)來(lái)更好地了解潛在的局部藥物，以降低黑素瘤的風(fēng)險(xiǎn)，延緩發(fā)展，或阻止復(fù)發(fā)，并早期發(fā)現(xiàn)黑素瘤。

該研究由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院/國(guó)家癌癥研究所資助，包括P30 CA042014、5 For The Fight和亨茨曼癌癥基金會(huì)。Judson-Torres承認(rèn)其他HCI科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)，包括Rachel Belote博士;雪莉,小島,博士學(xué)位;馬修VanBrocklin博士;大衛(wèi)亮度博士;道格·格羅斯曼，醫(yī)學(xué)博士;加州大學(xué)舊金山分校的科學(xué)家安德魯·麥克尼爾博士;瑪麗亞·魏，醫(yī)學(xué)博士;以及醫(yī)學(xué)博士烏蘇拉·朗。

Journal Reference:

1. Andrew S McNeal, Rachel L Belote, Hanlin Zeng, Marcus Urquijo, Kendra Barker, Rodrigo Torres, Meghan Curtin, A Hunter Shain, Robert HI Andtbacka, Sheri Holmen, David H Lum, Timothy H McCalmont, Matt W VanBrocklin, Douglas Grossman, Maria L Wei, Ursula E Lang, Robert L Judson-Torres. BRAFV600E induces reversible mitotic arrest in human melanocytes via microrna-mediated suppression of AURKB. eLife, 2021; 10 DOI: 10.7554/eLife.70385

來(lái)源：Huntsman Cancer Institute