Nowa technika genotypowania ujawnia biomarkery czerniaka

Newswise – Nowe badanie prowadzone przez University of California, Davis rzuca światło na biomarkery lub markery specyficzne dla typu komórki, nowotwór skóry. Badanie zostało niedawno opublikowane w Journal of Investigative Dermatology.

Czerniak, najpoważniejszy typ raka skóry, jest uleczalny dzięki wczesnej diagnozie i leczeniu. Jednak diagnostyka raka skóry klinicznie i pod mikroskopem może być utrudniona przez tzw znamiona barwnikoweZnane są również jako znamiona lub nienowotworowe pieprzyki. Rozwój czerniaka jest procesem wieloetapowym, w którym „melanocyty” lub komórki skóry zawierające melaninę mutują i namnażają się. Prawidłowa identyfikacja raka skóry na wczesnym etapie ma kluczowe znaczenie dla poprawy przeżycia.

„Biomarkery wczesnego rozwoju czerniaka, jego pochodzenia w guzie i jego mikrośrodowiska są potencjalnym kluczem do wczesnej diagnozy czerniaka” – powiedział autor badania. Maya KeroProfesor nadzwyczajny Dermatologii Klinicznej i Patologii w Uniwersytet Kalifornijski w Davis Health. Aby rozwikłać tę zagadkę, wykorzystaliśmy przestrzenne profilowanie RNA o wysokim plexie, aby uchwycić różne wzorce ekspresji genów w różnych typach komórek podczas rozwoju czerniaka. Takie podejście pozwala badać ekspresję setek lub tysięcy genów bez naruszania pierwotnej struktury guza”.

W badaniu zbadano ekspresję ponad 1000 genów w 134 interesujących regionach, bogatych w melanocyty, komórkę skóry i oczu, która wytwarza pigment zwany melaniną, a także sąsiednie keratynocyty lub komórki odpornościowe. Tkankę pobraną z biopsji pacjenta z 12 guzów, od łagodnych do złośliwych, zbadano za pomocą Cyfrowy profiler przestrzenny NanoString GeoMx®.

Odkryliśmy, że biomarkery czerniaka są wyrażane przez określone typy komórek, niektóre przez komórki nowotworowe, a inne przez sąsiednie komórki w tak zwanym mikrośrodowisku guza. Najbardziej uderzającą nutą było to, że S100A8Jest dobrze znanym markerem czerniaka, który, jak się uważa, ulega ekspresji przez komórki odpornościowe i był wyrażany przez keratynocyty, które tworzą zewnętrzną warstwę skóry zwaną naskórkiem”. „Biomarkery czerniaka w naskórku zostały w dużej mierze zignorowane w po.”

keratynocyty być komórki naskórka które pełnią wiele funkcji, w tym tworzą barierę przed mikroorganizmami, ciepłem, utratą wody i promieniami UV. Prawidłowe keratynocyty kontrolują również wzrost melanocytów.

„Niespodziewanie dowiedzieliśmy się o tym S100A8 Jest wyrażany przez keratynocyty w mikrośrodowisku guza podczas wzrostu czerniaka” – powiedział Kiuru. S100A8 Ekspresja w 252 łagodnych i złośliwych czerniakach, które wykazywały wyraźną pochodną keratynocytów. S100A8 Ekspresja w czerniakach, ale nie w nowotworach łagodnych. Oznacza to, że S100A8 Ekspresja w naskórku może być łatwym do wykrycia wskaźnikiem rozwoju czerniaka”.

Stopniowo wprowadza się różne testy molekularne do diagnozowania i przewidywania czerniaka, ale oznaki wczesnego rozwoju czerniaka, szczególnie w mikrośrodowisku guza, nadal nie są dostępne. Ponadto, chociaż leczenie przerzutowego czerniaka zmieniło się radykalnie od czasu opracowania terapii inhibitorami immunologicznych punktów kontrolnych, biomarkery, które pozwalają przewidzieć, jak długo pacjent będzie wolny od raka, są w dużej mierze nieznane. Wcześniejsze badania wykorzystywały zaawansowane metody, w tym sekwencjonowanie jednokomórkowego RNA, ale w dużej mierze koncentrowały się na przerzutach czerniaka lub wtórnym wzroście guza. Pominęło to mikrośrodowisko keratynocytów w pierwotnych czerniakach.

Inni autorzy badań to Michelle A. Kreiner, Technologie Nanostringów; Samantha Wong, Uniwersytet Kalifornijski Davis; Guannan Zhu, szpital UC Davis i szpital Xijing; Jessica R. Terrell, Uniwersytet Kalifornijski w Davis; Kian Lee, Uniwersytet Kalifornijski w Davis; Margaret Hwang, Nanostring Technologies; Joseph Beckhem, Technologie nanostrun; John D. McPherson, Uniwersytet Kalifornijski, Davis.

Finansowanie pochodziło z Narodowy Instytut Zapalenia Stawów oraz Chorób Narządu Ruchu i Skóryczęść National Institutes of Health (Grant #K23AR074530) oraz Fundacja Dermatologiczna Przez Nagroda Rozwoju Kariery Dermatologicznej.