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的研究揭示了细胞类型特异性的生物标志物，或疾病的迹象黑素瘤．这项研究最近发表在皮肤病学调查杂志．

黑素瘤是最致命的常见皮肤癌，通过早期诊断和治疗是可以治愈的。然而，在临床上和显微镜下诊断黑色素瘤可能会因所谓的melanocytic痣——也被称为没有癌变的胎记或痣。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，突变和增殖。在早期阶段正确识别黑色素瘤对于提高生存率至关重要。

该研究的通讯作者说:“早期黑色素瘤演变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。病毒Kiuru她是临床皮肤病学和病理学副教授加州大学戴维斯分校．“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。这种方法可以在不破坏肿瘤原生结构的情况下研究数百或数千个基因的表达。”

学习过程中使用的新技术

这项研究检测了134个黑色素细胞富集区域的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或免疫细胞。所检查的组织来自患者12个肿瘤的活检，从良性到恶性，使用NanoString GeoMx®数字空间分析器．

“我们发现黑色素瘤生物标志物是由特定的细胞类型表达的，一些是由肿瘤细胞表达的，而另一些是由所谓的肿瘤微环境中的邻近细胞表达的。最引人注目的观察结果是S100A8这是一种已知的黑色素瘤标记物，被认为是由免疫细胞表达的，它是由构成皮肤最外层的角质形成细胞表达的，称为表皮，”Kiuru说。“过去，表皮上的黑色素瘤生物标志物在很大程度上被忽视了。”

角化细胞是表皮细胞它们有多种功能，包括形成一道屏障，抵御微生物、热量、水分流失和紫外线辐射。正常的角质形成细胞也控制黑素细胞的生长。

出乎意料的是，我们发现了这一点S100A8在黑色素瘤生长过程中由肿瘤微环境中的角质形成细胞表达，”Kiuru说。我们进一步研究S100A8在252个良性和恶性黑素细胞肿瘤中表达，其中表现为突出的角化细胞来源S100A8在黑色素瘤中表达，但在良性肿瘤中不表达。这表明S100A8表皮的表达可能是黑色素瘤发展的一个容易检测的指标。”

许多用于黑素瘤诊断和预后的分子测试正在逐渐引入，但早期黑素瘤发展的标志物，特别是在肿瘤微环境中，仍然缺乏。此外，尽管自从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已经发生了巨大的变化，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。之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。这忽略了原发性黑素瘤的角质形成细胞微环境。

参考: Kiuru M, Kriner MA, Wong S，等。高plex空间RNA分析揭示了黑色素瘤发展过程中细胞类型特异性生物标志物的表达。j .投资。皮肤病学．2022, 142 (5): 1401 - 1412. - e20。doi:10.1016 / j.jid.2021.06.041