2020年10月13日訊/
生物谷BIOON/---根據一項新的檢測單個皮膚細胞中DNA突變的研究，來自美國加州大學舊金山分校和猶他大學的研究人員指出，早在發現任何可疑的痣之前，就可以估計最致命的皮膚癌---
黑色素瘤---的風險。相關研究結果近期發表在Nature期刊上，論文標題為「The genomic landscapes of individual melanocytes from human skin」。
鑑定人皮膚細胞中的突變，圖片來自Nature, 2020, doi:10.1038/d41586-020-02749-9。
陽光造成的皮膚損傷會隨著時間的推移而積累，但往往是肉眼不可見的。然而，皮膚細胞內的DNA也會在多年的太陽紫外線照射下積累損傷，這種損傷是可以測量的。
論文通訊作者、加州大學舊金山分校皮膚科助理教授A.Hunter Shain博士表示，這項研究中開發的檢測皮膚損傷的基因組方法可用於估計普通人群中個體的基線
黑色素瘤風險，並對皮膚科醫生應該多久對某人進行一次癌症篩查提出建議。
Shain說，「事實證明，所謂正常的皮膚中的許多細胞充滿了與黑色素瘤相關的突變，這些突變是陽光照射的結果。
黑色素瘤通常僅在幾十年的突變損傷積累後才會出現，但有些人的風險比其他人更大。有了我們開發的技術，那些積累突變最多的人可以被更密切地監測，並可以尋求更好地保護自己免受陽光照射。」
黑色素瘤產生於一種稱為黑素細胞（melanocyte）的皮膚細胞中。黑素細胞製造黑色素，從而有助於保護包括大量存在的角質細胞在內的皮膚細胞免受陽光損傷。但是。當DNA損傷導致黑素細胞生長失控時，黑素細胞面臨著最大的風險。
根據美國癌症協會的統計，黑色素瘤的發病率正在上升。2020年，美國約有10萬人將被
診斷為黑色素瘤，約有6850人死於這種癌症。白人一生患黑色素瘤的風險約為38分之1，黑人約為1000分之1，西班牙裔約為167分之1。
黑色素瘤在早期發現時可以通過手術切除，但一旦擴散就很難治療。
在這項研究中，這些作者一次一個細胞地對皮膚樣本中的黑色細胞DNA進行測序，統計突變情況，重點是少數促進黑色素瘤出現和生長的突變。這些皮膚樣本來自六個人：兩個黑色素瘤倖存者和四個從未患過
黑色素瘤的人的屍體。所有的人都是白人。這些作者分析了來自背部、頭部、腿部、肩部、臀部和腳部的共133個黑素細胞的DNA。
這些作者發現，相比於從未患過黑色素瘤的人的皮膚中的黑素細胞，來自前癌症患者黑色素瘤附近的正常皮膚的黑素細胞有顯著更多的突變，包括
黑色素瘤相關的突變。
Shain說，有很多痣的人仍然應該接受篩查，但只有30%的
黑色素瘤產生於已經存在的痣。
Shain說，「黑色素瘤真地可以憑空出現。我們在這項研究中發現，正常皮膚中含有很多已表現出一些癌症相關突變的黑素細胞。從本質上講，我們發現了70%的
黑色素瘤前體並不是由先前存在的痣產生的。」
Shain說，雖然更多的陽光照射會導致更高的風險，但這種相關性是複雜的，這還與膚色、固有的DNA修復能力和其他因素有關。兒童時期的曬傷可能比成年時期的職業暴露（如戶外工作）帶來更大的風險。Shain說，「測量突變可能是一種衡量所有這些變量對
黑色素瘤風險的淨影響的好方法。」
奇怪的是，與長期暴露在陽光下的區域（如面部）相比，
黑色素瘤更經常發生在皮膚的間歇性暴露區域，如背部或大腿。與這一規律相一致的是，Shain的研究團隊發現背部和四肢中的黑素細胞發生的突變比頭頸部皮膚中的更多。
Shain說，這項研究中進行的單細胞分析使得人們能夠關注皮膚中相對稀疏的黑素細胞，並識別出具有癌前突變的細胞，不過完成這一目標需要將新的技術方法組合在一起。
由於與包含眾多細胞的典型生物樣本相比，單個細胞中的DNA數量太少，因此必須對DNA進行擴增以獲得足夠的數量。用於擴增DNA的酶會引入錯誤，但Shain團隊使用了額外的實驗室方法來更好地區分擴增錯誤和真正的突變，並開發了計算機算法來進一步提高這種分析的準確性。
Shain說，「我們期待，這些方法的精簡、自動化版本有朝一日將廣泛用於測量
黑色素瘤的風險，並可作為癌症篩查建議的基礎。」（生物谷 Bioon.com）
參考資料：1.Jessica Tang et al. The genomic landscapes of individual melanocytes from human skin. Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2785-8.