Nat Commun:部分皮肤癌可能起源于毛囊

2019-11-07 佚名 细胞

一项新的研究发现,一些致命的皮肤癌可能是由毛囊干细胞,而非皮肤细胞恶化产生的。

一项新的研究发现,一些致命的皮肤癌可能是由毛囊干细胞,而非皮肤细胞恶化产生的。

毛囊是位于皮肤层内的复杂器官。在这里,未成熟的“色素生成细胞”可能会发生一些遗传突变,进一步受到正常的头发生长信号影响,有可能导致癌症的发生。

过去的理论认为日光(例如紫外线)是黑色素瘤的主要危险因素。然而目前的研究认为,即使对于正常毛囊来说,其中也会存在触发癌变的因素。

这项新的研究于近日发表在《Nature Communications》杂志上。研究表明,新的“致癌色素细胞”会向上层迁移并从毛囊中移出,进而在附近的表皮组织中发育形成黑色素瘤。

“我们的研究表明,毛囊中的致癌色素细胞是黑色素瘤的真正来源。因此,我们对这种癌症的生物学有了更好的了解,并找到了应对之道的新思路,”文章作者,来自纽约大学医学院和Perlmutter癌症中心皮肤科的Mayumi Ito Suzuki博士说,。

研究结果符合人体发育的基本规律:人类从一个单一的干细胞——受精卵开始,然后成为由数百种细胞类型组成的胎儿。在此过程中,干细胞经历了反复的分裂,和分化,直到最终它们成为能够发挥专门作用的细胞(例如神经,皮肤等)。

然而,干细胞具有变成多种类型细胞的能力,并且可以在它们之间“漂移”。这种灵活性在发育过程中很有用,但在成年人中可能是危险的信号。由于具有这种柔性,研究人员认为,黑色素瘤可能来自若干种类型的干细胞,因此难以治疗且难以追踪其起源。

这项新的研究针对的是分化形成成熟成黑色素细胞的干细胞,成熟的色素细胞能够产生黑色素,后者通过吸收太阳光中的紫外线,从而保护皮肤免受DNA损伤。此外,通过吸收某些波长的可见光并反射其他波长,色素细胞“创造”了头发的颜色。

经过一系列步骤,研究小组建立了一种用于研究黑素瘤的新小鼠模型,该模型经过精心设计,使得该团队只能编辑滤泡黑素细胞干细胞中的基因(c-Kit-CreER小鼠)。这项功能使研究人员能够进行遗传操作,而且保证无论如何编辑,都只会使黑色素干细胞及其后代形成黑色素瘤。

作者通过准确追踪干细胞类型,证实黑色素瘤细胞可能来自干细胞,这些细胞会异常地向上移动并从毛囊中移出,进入表皮(皮肤的最外层)。然后,研究小组发现它们在表皮组织分裂,然后进入了真皮层,形成黑色素瘤。

“我们的小鼠模型首次证明毛囊致癌性黑素细胞干细胞可以形成黑素瘤,这有望使其用于识别黑素瘤的新诊断方法和治疗方法,”研究作者,博士后研究员Qi Sun博士说。

原始出处:
Qi Sun, Wendy Lee, Yasuaki Mohri, Makoto Takeo, Chae Ho Lim, Xiaowei Xu, Peggy Myung, Radhika P. Atit, M. Mark Taketo, Rana S. Moubarak, Markus Schober, Iman Osman, Denise L. Gay, Dieter Saur, Emi K. Nishimura, Mayumi Ito. A novel mouse model demonstrates that oncogenic melanocyte stem cells engender melanoma resembling human disease. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-12733-1

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