新的基因分析技术揭示黑色素瘤生物标志物
加州大学戴维斯分校领导的一项新研究揭示了黑色素瘤的细胞类型特异性生物标志物或迹象。这项研究最近发表在调查皮肤病学杂志。
黑色素瘤是常见皮肤癌中最致命的一种早期诊断和治疗。然而,诊断黑素瘤临床上和显微镜下的黑素细胞痣会使情况变得复杂,黑素细胞痣也被称为胎记或非癌性痣。黑色素瘤的发展是一个多步骤的过程,其中“黑色素细胞”或皮肤中含有黑色素的细胞发生突变和增殖。在早期阶段正确识别黑色素瘤对提高生存率至关重要。
该研究的通讯作者、加州大学戴维斯分校临床皮肤病学和病理学副教授Maija Kiuru说:“早期黑色素瘤进化的生物标志物及其在肿瘤及其微环境中的起源是早期诊断黑色素瘤的潜在关键。”“为了解开这个谜团,我们使用高plex空间RNA分析来捕捉黑色素瘤发展过程中不同细胞类型的不同基因表达模式。这种方法可以研究数百或数千个基因的表达,而不会破坏肿瘤的天然结构。”
学习中使用的新技术
这项研究检测了134个富集黑色素细胞的区域的1000多个基因的表达,黑色素细胞是皮肤和眼睛中的一种细胞,产生黑色素,以及邻近的角质形成细胞免疫细胞。使用NanoString GeoMx数字空间剖面仪,检查的组织来自12个肿瘤的活检,从良性到恶性不等。
“我们发现黑色素瘤的生物标志物是由特定的细胞类型,有些人肿瘤细胞但其他的则是由所谓的肿瘤微环境中的邻近细胞产生的。最引人注目的观察结果是,S100A8是一种已知的黑色素瘤标志物,被认为是由免疫细胞表达的,它是由构成皮肤最外层表皮的角质形成细胞表达的,”Kiuru说。“过去,表皮中的黑色素瘤生物标志物在很大程度上被忽视了。”
角质化细胞表皮细胞它有多种功能,包括形成阻挡微生物、热量、水分流失和紫外线辐射的屏障。正常的角质形成细胞也控制黑素细胞的生长。
Kiuru说:“出乎意料的是,我们发现S100A8在黑色素瘤生长过程中由肿瘤微环境中的角化细胞表达。”“我们进一步观察了252个良性和恶性黑色素细胞肿瘤中S100A8的表达,显示出突出的表达角化细胞衍生的S100A8在黑色素瘤中表达,但在良性肿瘤。这表明表皮中S100A8的表达可能是黑色素瘤发展的一个容易检测的指标。”
许多用于黑色素瘤诊断和预后的分子检测正在逐渐被引入,但早期黑色素瘤发展的标志物,特别是在肿瘤微环境,仍然缺乏。此外,尽管自免疫检查点抑制剂疗法的发展以来,转移性黑色素瘤的治疗发生了巨大变化,但预测患者无癌持续时间的生物标志物在很大程度上是未知的。以前的研究使用了复杂的方法,包括单细胞RNA测序,但主要集中在黑色素瘤转移或继发性肿瘤生长上。这忽略了原发性黑色素瘤的角化细胞微环境。
进一步探索