科学家发现了一种在黑色素瘤发病过程中起核心作用的基因
最近審查:01.07.2025
黑色素瘤是一种最具侵袭性的皮肤癌,其发病机制目前仍不清楚,尽管多年来深入研究,但仍未找到有效的治疗方法。瑞士科学家发现了一个在黑色素瘤发展中起关键作用的基因。在小鼠体内沉默该基因可抑制肿瘤干细胞的增殖并阻止其存活——这一发现或将为更有效治疗这种可怕肿瘤铺平道路。
直到最近,人们还认为肿瘤是由许多相同的细胞组成的,每个细胞通过不受控制地增殖,对肿瘤的生长做出同等的贡献。然而,根据最近的一个假设,肿瘤可能由癌症干细胞和其他侵袭性较低的肿瘤细胞组成。癌症干细胞可以像正常的器官形成干细胞一样分裂并分化成其他细胞,这意味着最终肿瘤是由处于不同分化阶段的细胞形成的。因此,有效的肿瘤治疗主要涉及对抗癌症干细胞。基于此,苏黎世大学由Lukas Sommer教授领导的一组干细胞科学家决定研究对正常干细胞重要的机制是否也在癌症干细胞中发挥作用。
最具侵袭性的皮肤癌——黑色素瘤,其潜在机制尚不清楚,且尚无有效治疗方法。瑞士科学家利用小鼠巨型先天性痣和黑色素瘤模型,证实痣和黑色素瘤积极表达Sox10,这是一种转录因子,对神经嵴细胞形成黑色素细胞至关重要。令人惊讶的是,Sox10单倍体不足可抑制NrasQ61K诱导的先天性痣和黑色素瘤的形成,且不影响皮肤中神经嵴衍生物的生理功能。此外,Sox10对体内肿瘤细胞的维持至关重要。在人类中,几乎所有先天性痣和黑色素瘤均为Sox10阳性。此外,人类黑色素瘤细胞中Sox10的沉默会抑制神经嵴干细胞的特性,阻止其增殖和细胞存活,并完全抑制体内肿瘤的形成。因此,Sox10 代表了治疗人类先天性痣和黑色素瘤的有希望的目标。
黑色素瘤细胞是皮肤中的恶性色素细胞,即黑色素细胞,其起源于神经嵴的干细胞,并在胚胎发育过程中形成。Sommer教授的研究小组与皮肤科医生和病理学家密切合作,致力于研究人类肿瘤组织中是否存在具有这些特定干细胞特征的细胞。
“通过分析大量黑色素瘤患者的活检样本,我们证实了这一点,”索默教授说道。具体来说,一个有效控制这些干细胞程序的基因在所有研究的肿瘤组织中都高度活跃。这个名为Sox10的基因对干细胞的增殖和存活至关重要。
苏黎世研究人员的下一步是测试Sox10基因在人类黑色素瘤细胞中的作用机制。他们发现,在癌细胞中,该基因也控制着干细胞程序,并且是癌细胞分裂所必需的。为了在活体生物体中验证这一数据,研究人员采用了黑色素瘤小鼠模型——一种携带与人类黑色素瘤细胞中发现的基因突变相似的转基因动物,而人类黑色素瘤细胞中会自发形成此类肿瘤。令人惊讶的是,在这些小鼠中沉默Sox10基因可以完全抑制癌症的形成和扩散。
“我们的研究表明,肿瘤可能可以通过攻击其干细胞来治疗,”索默教授总结道。