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科学家发现痣癌变的关键因子

每个人身上都会有痣,它由皮肤中的黑色素细胞或者黑色素细胞分泌的黑色素积聚而成。痣是良性肿瘤。前人研究表明,BRAF基因突变会导致黑色素细胞扩增。但是痣形成后,这种细胞积累终止的机理尚未探究清楚。

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近期,宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员鉴定出一个重要的遗传因子p15,有着调控痣细胞保持良性、不增长状态的功能。BRAF突变,会导致痣细胞增长,同时调控肿瘤抑制蛋白p15的表达。如果p15的抑制作用消失,细胞分裂持续进行,将会导致正常的痣转变成黑色素瘤。


研究人员构建了一个特殊的人体黑色素瘤模型:抑制黑色素细胞p15的表达,同时对其他黑色素瘤形成中重要因子进行突变,将经过上述基因改造的皮肤组织利用组织工程学移植到实验鼠身上。结果发现,当p15蛋白不再表达后,黑色素细胞会癌变,发展成黑色素瘤。


该研究的亮点是与医学结合,将黑色素细胞放置在三维且活体状态下培育,能用于功能研究。


痣停止增长的原因


无论是痣,还是黑色素瘤都来源于皮肤上分泌黑色素的细胞。科学家用数十年时间才研究清楚,BRFA基因突变导致黑色素细胞扩增,从而出现大多数良性的痣和极少的恶性黑色素瘤。正常的痣,当黑色素细胞群达到几毫米后细胞会停止扩增。这是为什么呢?研究领域为此困惑已久。


为了找到答案,研究人员对病患皮肤上正常的良性痣的黑色素细胞、黑色素瘤的黑色素细胞分别进行研究,同时以没有痣的正常皮肤上的黑色素细胞作为空白对照。


研究发现:痣的黑色素细胞p15含量比正常皮肤黑色素细胞p15含量多140倍。而癌变的黑色素细胞只有非常少的p15,甚至于没有p15。


这意味着,p15在调控痣的良性或恶性中发挥重要作用,p15的骤然下调会导致黑色素细胞的癌变。


对BRAF基因过表达会导致痣细胞分泌一种信号分子TGF-β,TGF-β会对p15反馈调节。结合这些发现,对痣停止扩增的原因提出假设:大多数的痣在达到至少几毫米的直径大小后细胞分泌适量的TGF-β会终止细胞分裂。


P15——痣癌变的“罪魁祸首”


很多研究人员一直将目光放在另一个相关的肿瘤抑制蛋白p16上,p16对痣细胞的生长起到抑制作用。编码p16的基因与编码p15的基因物理距离相近。


细胞中p15表达量的降低会导致黑色素细胞的癌变。尽管这两种肿瘤抑制蛋白的功能一样,但是研究人员最新发现p15还具有特异功能,例如将p15在正常细胞中表达,能够完全终止细胞分裂。而p16仅仅只是减慢分裂速度。这也预示着p15还蕴含着其他功能,却一直被忽视。


研究人员计划,对黑色素瘤的扩散建立试验和模型进行深层次研究,并将研究成果于医疗结合。

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