黑色素瘤源头找到了!正常皮肤也藏癌前细胞
在正常皮肤中发现癌前细胞类型,有望推动早期检测
尔湾讯
加州大学尔湾分校(UC Irvine)的研究人员在探索黑色素瘤的成因过程中,发现了一类可在无其他基因突变的情况下启动肿瘤形成的细胞类型。
研究人员今天在《自然·通讯》(Nature Communications)期刊上报告称,这些类似神经嵴干细胞的细胞,不仅存在于人类和小鼠的黑色素瘤中,也存在于正常皮肤组织中。通过单细胞转录组分析与先进的生物信息学方法,研究人员发现这些细胞可能是“恶性细胞的前体”,这一发现对于开发黑色素瘤的早期检测甚至预防策略具有重要意义。
“我们展示了一种已知可能生成正常痣或肿瘤的初始突变,其实不必再经历第二次突变也能形成黑色素瘤,”该研究通讯作者、尔湾极大皮肤病学及生物化学教授、皮肤癌专家阿南德·加内森(Anand Ganesan)医学博士/博士(MD, PhD)表示。
“这意味着如果驱动肿瘤形成的事件不是像基因突变那样的永久性事件,我们或许可以让肿瘤细胞‘逆转’回正常细胞,”他补充道,“也就有可能开发出阻止这种细胞转变的疗法,从而在源头上预防黑色素瘤。”

黑色素瘤是起源于皮肤中制造色素的细胞——黑色素细胞(melanocyte)的一种癌症,预计在2025年将导致美国超8000人死亡。这些细胞可形成一种色素性皮肤病变,即“痣”(又称“痣状痣”或“色素痣”)。大多数痣为良性,但一旦演变为黑色素瘤,便可能迅速扩散至全身各器官。
诊断困难
若能早期发现,约90%的黑色素瘤肿瘤可通过手术治愈。但早期活检诊断极具挑战性。追踪这种类似神经嵴的细胞转变过程,或可帮助在最初阶段识别黑色素瘤,从而及时切除并治愈。
长期以来,研究人员一直在探究痣为何会转变为肿瘤。虽然大多数黑色素瘤被认为与紫外线照射相关,但某些隐藏在身体非暴露部位的黑色素瘤难以察觉,更难以预防。
“癌症通常始于一个突变,但要理清形成肿瘤所需的突变序列及数量,一直是一项难题,”加内森说。他的以往研究也曾开发过有望抑制皮肤癌生长的新化合物。
由其实验室博士研究生肖辉(Hui Xiao 音译)带领的研究团队,在带有BRAF基因突变的小鼠模型中进行了深入的遗传研究。尽管该突变在白化小鼠中诱发了罕见的黑色素瘤,却在黑色小鼠中仅形成正常痣。值得注意的是,这些黑色素瘤中并未检测到持续一致的其他突变,说明无需其他突变也能生成肿瘤。
恶性潜能的生物标志物
研究指出:“在活检中检测到能形成肿瘤的这类细胞,可能成为评估恶性潜能的临床标志物,因为它们在小鼠和人类的黑色素瘤中均有发现。”
加内森进一步解释道:“如果癌症形成完全依赖于累积的基因突变,那么预防癌症的唯一方法就只能是防止这些突变发生。但如果肿瘤起始过程还涉及非基因性事件,那么通过阻断这些非遗传因素,也可成为预防癌症的一种方法。”
“因此,虽然涂抹防晒霜防止基因突变仍然重要,但我们也许可以设计新的疗法,防止正常黑色素细胞转变为黑色素瘤细胞。”
多学科合作
此次研究由加内森与计算生物学专家、发展生物学布伦讲席教授兰德尔(Arthur D. Lander, MD, PhD)合作完成,并有单细胞生物信息学专家、数学系校长讲席教授聂庆(Qing Nie 音译, PhD)加入。研究团队还包括邵舒怡(Jessica Shiu 音译 , MD, PhD)、陈其芬(Chi-Fen Chen 音译, MS)、吴杰(Jie Wu 音译, PhD)、周佩杰(Peijie Zhou 音译, PhD)、特朗·萨希尔(Sahil S. Telang)、鲁伊斯-维加(Rolando Ruiz-Vega, PhD)与爱德华兹(Robert A. Edwards, MD, PhD)。
本研究获得美国国家癌症研究所(NCI)及国家关节炎、肌肉骨骼与皮肤疾病研究所(NIAMS)资助。
关于研究团队与尔湾加大健康系统
阿南德·加内森(Anand Ganesan)是尔湾加大医疗中心的皮肤病专家,专长于黑色素瘤、白癜风及其他皮肤病。他同时担任尔湾加大医学院的生物技术、成像与药物开发联合主任;医师科学家发展事务副院长;皮肤科研究副主任。
尔湾加大医疗中的Chao家族综合癌症中心是美国仅有的57家国家癌症研究所(NCI)认证的综合癌症中心之一,也是橙县唯一获此认证的中心。该中心每年接诊癌症患者超过8万人次,输注治疗6.5万次,拥有500多个临床试验项目,是本地区最具研究实力与治疗能力的癌症中心。中心设有橙郡唯一的成人骨髓移植项目,每年实施移植超过100例,并为多发性硬化等自身免疫性疾病提供前沿治疗。
2024年7月,该中心在尔湾新开设的第二临床中心启用,治疗与研究空间扩大三倍,进一步推动新疗法的临床转化,致力于终结癌症。
尔湾加大医疗中心是加州最大的学术医疗体系之一,由尔湾加大医学中心(位于橙郡)主导,覆盖橙郡、洛杉矶郡及西南河滨郡,拥有1317张床位、多个社区医院及门诊网络。其医学中心拥有橙郡唯一的NCI认证癌症中心、高风险产科/新生儿项目、美国外科医师学会认证的成人一级与儿科二级创伤中心、老年急诊金牌认证以及区域烧伤中心。