新的基因分析技術(shù)揭示了黑色素瘤的生物標志物

加州大學戴維斯分校領(lǐng)導的一項新研究揭示了黑色素瘤的細胞類型特異性生物標志物或體征。該研究最近發(fā)表在《皮膚病學研究雜志》上。

黑色素瘤是常見皮膚癌中最致命的一種，通過早期診斷和治療是可以治愈的。然而，在臨床上和在顯微鏡下診斷黑色素瘤可能會因所謂的黑色素細胞痣而變得復雜 - 也稱為非癌性的胎記或痣。黑色素瘤的發(fā)展是一個多步驟的過程，其中“黑色素細胞”或皮膚中含有黑色素的細胞發(fā)生變異和增殖。在早期正確識別黑色素瘤對于提高生存率至關(guān)重要。

“早期黑色素瘤進化的生物標志物及其在腫瘤及其微環(huán)境中的起源是早期診斷黑色素瘤的潛在關(guān)鍵，”該研究的通訊作者、加州大學戴維斯分校健康中心臨床皮膚病學和病理學副教授 Maija Kiuru 說。“為了解開這個謎團，我們使用高度復雜的空間 RNA 分析來捕獲黑色素瘤發(fā)展過程中不同細胞類型的不同基因表達模式。這種方法允許研究數(shù)百或數(shù)千個基因的表達，而不會破壞腫瘤的天然結(jié)構(gòu)。”

學習期間使用的新技術(shù)

該研究檢查了 134 個感興趣區(qū)域中 1,000 多個基因的表達，這些基因富含黑色素細胞，黑色素細胞是皮膚和眼睛中產(chǎn)生稱為黑色素的色素的細胞，以及鄰近的角質(zhì)形成細胞或免疫細胞。使用 NanoString GeoMx 數(shù)字空間分析器，檢查的組織來自 12 個腫瘤(從良性到惡性)的患者活組織檢查。

“我們發(fā)現(xiàn)黑色素瘤生物標志物由特定細胞類型表達，一些由腫瘤細胞表達，而另一些由所謂的腫瘤微環(huán)境中的鄰近細胞表達。最引人注目的觀察是 S100A8，這是一種已知的黑色素瘤標記物，被認為由免疫細胞由構(gòu)成皮膚最外層的角質(zhì)形成細胞表達，稱為表皮，”Kiuru 說。“過去，表皮中的黑色素瘤生物標志物在很大程度上被忽視了。”

角質(zhì)形成細胞是具有多種功能的表皮細胞，包括形成抵御微生物、熱量、水分流失和紫外線輻射的屏障。正常角質(zhì)形成細胞也控制黑素細胞的生長。

“出乎意料的是，我們發(fā)現(xiàn) S100A8 在黑色素瘤生長過程中由腫瘤微環(huán)境中的角質(zhì)形成細胞表達，”Kiuru 說。“我們進一步研究了 252 個良性和惡性黑色素細胞腫瘤中的S100A8 表達，結(jié)果顯示黑色素瘤中角質(zhì)形成細胞衍生的 S100A8 表達顯著，而良性腫瘤中則沒有。這表明表皮中的 S100A8 表達可能是黑色素瘤發(fā)展的一個容易檢測的指標。”

許多用于黑色素瘤診斷和預后的分子檢測逐漸被引入，但早期黑色素瘤發(fā)展的標志物，特別是在腫瘤微環(huán)境中，仍然缺乏。此外，盡管自免疫檢查點抑制劑療法的發(fā)展以來，轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的治療發(fā)生了巨大變化，但預測患者無癌持續(xù)時間的生物標志物在很大程度上是未知的。以前的研究使用了復雜的方法，包括單細胞 RNA 測序，但主要集中在黑色素瘤轉(zhuǎn)移或繼發(fā)性腫瘤生長。這忽略了原發(fā)性黑色素瘤的角質(zhì)形成細胞微環(huán)境。

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