《自然》:致命癌癥如何“無中生有”?
黑色素瘤是最致命的皮膚癌,發(fā)病率很高--根據(jù)美國癌癥協(xié)會的數(shù)據(jù),每38名白人中就有一人在生命中的某個階段出現(xiàn)黑色素瘤。如果及早發(fā)現(xiàn),惡性腫瘤也可以手術(shù)切除。一旦它擴散,治療將受到極大的限制。
但是早期發(fā)現(xiàn)黑色素瘤并不容易。在許多人的意識中,黑色素瘤是由痣的惡化引起的。但事實上,這只能解釋一些黑色素瘤的起源。大多數(shù)黑色素瘤在發(fā)病前看不到明顯的病變,屬于"無中生有"。
然而,我們知道黑色素瘤的主要危險因素之一是陽光。在紫外線的作用下,底層表皮中的黑素細(xì)胞會產(chǎn)生黑色素并保護周圍的皮膚細(xì)胞。然而,一旦這些黑色素細(xì)胞被DNA破壞,它們就會失去控制,增加患黑色素瘤的風(fēng)險。
以前,一些研究對黑色素瘤樣本進行了測序,試圖找出它們背后的致病突變。然而,這些測序選擇的組織樣本與各種類型的細(xì)胞混合在一起,而黑色素細(xì)胞只占皮膚細(xì)胞的一小部分,因此很難反映真正的致癌突變。
這是這項研究的重點。最近發(fā)表在"自然"雜志上的一項在線研究中,科學(xué)家們用單細(xì)胞測序法對6名志愿者進行了黑素細(xì)胞測序。其中兩人從黑色素瘤中恢復(fù),另外四人是健康志愿者。研究人員從背部、頭部、腿部、肩部和其他地方共采集了133個樣本。
這項研究有幾個發(fā)現(xiàn)。首先,正如研究人員所預(yù)期的:總體而言,黑色素細(xì)胞的突變比那些經(jīng)常暴露在陽光下的細(xì)胞要少。然而有趣的是,黑色素細(xì)胞在太陽的某些部位(如背部)的突變頻率比長期暴露在陽光下的區(qū)域(如臉部)的突變頻率要高。
第二,患有黑色素瘤的患者有大量與黑色素瘤相近的正常黑色素細(xì)胞突變,包括與黑色素瘤有關(guān)的黑色素細(xì)胞突變。相反,這些突變在從未患過黑色素瘤的健康人中沒有發(fā)現(xiàn)。
在我們所謂的正常皮膚中發(fā)現(xiàn)了許多與黑色素瘤相關(guān)的突變,這是太陽光的結(jié)果。"這項研究的作者A·亨特沙因教授(A.HunterShain)說。
黑色素瘤可能是憑空而生的。我們在這項研究中的工作表明,大量的黑素細(xì)胞在正常皮膚也可以顯示與癌癥相關(guān)的突變。重要的是,我們發(fā)現(xiàn)70%的黑色素瘤前驅(qū)物不是從現(xiàn)有的痣中發(fā)展出來的。"Shain教授補充說。
研究人員說,來自"正常皮膚"的突變可以解釋為什么黑色素瘤可以"從稀薄空氣中誕生"。另一方面,如果我們能發(fā)現(xiàn)這些突變,我們也有可能在這些年,甚至在黑色素瘤發(fā)病之前幾十年找到這種疾病的跡象。