Nat Comm | 孫祺等開發黑色素癌小鼠模型完整模擬腫瘤發生發展浸潤過程

2021-02-13 BioArtReports

責編 | 酶美

黑色素癌是由皮膚和其他器官中的黑色素細胞癌變產生的腫瘤。人類的皮膚黑色素癌多起源於表皮層中的黑色素細胞，之後入侵到真皮層並轉移到其他器官。雖然黑色素癌發病率低，但其惡性度高，轉移發生早，死亡率高。如若在表皮層時期切除，可達到95%以上的存活率， 而後期黑色素癌往往只有20-30%的存活率。因此，研究黑色素癌的起源和早期發展以設計早期診斷和治療的手段， 是治癒黑色素癌的關鍵。

在癌症研究和藥物研發中，小鼠模型是最常用於臨床前研究的動物模型。但是，小鼠模型並未在黑色素癌研究中得到廣泛應用， 主要由於在現有的小鼠模型中，黑色素癌起源於真皮層， 而非像人類黑色素癌一樣起源於表皮層。因此，現在迫切需要建立能模擬人類黑色素癌起源和早期發展的小鼠模型。另外，許多癌症被發現常起源於癌變的組織幹細胞。但是，關於黑色素幹細胞是否是黑色素癌的起源在領域內仍有爭議。

近期，Nature Communications雜誌刊登了紐約大學醫學院Mayumi Ito教授課題組發表的題為 A novel mouse model demonstrates that oncogenic melanocyte stem cells engender melanoma resembling human disease 的文章。紐約大學醫學院的孫祺博士和Wendy Lee博士為本文的共同第一作者。在這篇文章中，Ito課題組建立了一個新的起源於黑色素幹細胞的黑色素癌轉基因小鼠模型。這個小鼠模型可以很好的模擬人類黑色素癌從表皮層到真皮層的發展過程以及其中的分子標誌物更迭。

在本研究中，Ito課題組利用c-Kit基因來標記和誘導生長在毛囊中的黑色素幹細胞的癌變。這些癌變的黑色素幹細胞首先轉移到表皮層並在表皮層生長繁殖。之後，表皮層的癌細胞入侵到真皮層並轉移到附近的淋巴結，模擬了人類黑色素瘤的起源和發展過程。運用單細胞RNA測序等手段，課題組發現c-Kit小鼠模型也很好的模擬了人類黑色素癌的分子標籤。另外，運用此小鼠模型，課題組發現了誘發黑色素幹細胞癌變的兩個重要信號轉導通路：Wnt和Endothelin。

這些發現證明了黑色素幹細胞的確是黑色素癌的重要起源之一，解決了領域中關於這一問題的爭議。由於本文建立的c-Kit小鼠黑色素癌小鼠模型能夠模擬人類黑色素瘤的起源，發展以及分子標籤，此模型能夠在未來被廣泛應用於研究黑色素癌的起源和發展，已及新的診斷，治療手段和藥物研發測試。

https://www.nature.com/articles/s41467-019-12733-1.pdf

製版人：珂

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