皮肤细胞间的电信号可能影响黑色素瘤的形成

根据发表在美国癌症研究协会期刊《癌症发现》上的研究结果，神经递质从一种类型的皮肤细胞转移到另一种类型的皮肤细胞(黑色素细胞到角质形成细胞)改变了电活动，促进了临床前模型中黑色素瘤的形成。

　　

根据发表在美国癌症研究协会期刊《癌症发现》上的研究结果，在临床前模型中，神经递质从一种皮肤细胞转移到另一种皮肤细胞(黑素细胞到角化细胞)改变了电活动，促进了黑色素瘤的发生。

黑色素瘤是一种致命的皮肤癌，发生在含有黑色素的皮肤细胞中。黑色素细胞的一个内在特征是它们能够向周围的皮肤细胞分泌含有黑色素的囊泡，这些细胞被称为角质形成细胞，从而赋予皮肤颜色。

虽然大约一半的黑色素瘤含有BRAF基因突变，但这些突变也存在于许多良性皮肤病变中。

“这表明BRAF突变不足以导致黑色素瘤的发展，并提出了为什么某些BRAF突变的黑色素细胞会发展成癌症，而另一些则保持良性的问题，”该研究的资深作者、路德维希癌症研究所牛津大学分院和纪念斯隆凯特琳癌症中心(MSK)的医生兼科学家理查德·怀特博士说。

“癌症从一开始就存在于一个细胞群落中，”第一作者、MSK博士后研究科学家莫希塔·泰戈尔博士补充道。“我们对了解皮肤细胞群落如何促进黑色素瘤的发展很感兴趣。”

由于黑素细胞深嵌在角质形成细胞群中，White、Tagore和同事们想知道，良性braf突变的黑素细胞向黑色素瘤的进展是否与黑素细胞和角质形成细胞之间的交流有关。

利用斑马鱼、小鼠和人类细胞模型，研究人员观察到braf突变的黑色素细胞和正常角质形成细胞之间的分子转移对黑色素瘤的发生至关重要，并且这种转移几乎只发生在相互直接接触的黑色素细胞和角质形成细胞之间。

泰戈尔指出，研究人员发现这种交流是由神经递质GABA介导的，这是一个意想不到的发现，因为GABA信号通常与神经元而不是皮肤细胞有关。

在神经元中，GABA抑制神经元发送或接收电信号的能力。研究人员在皮肤细胞中观察到类似的效果，因为分泌的GABA与角化细胞上的受体结合抑制了角化细胞的电活动，并导致了促肿瘤蛋白的分泌。

此外，他们发现黑色素瘤细胞与非恶性黑色素细胞相比，与GABA产生相关的基因表达增加。

结果表明，braf突变的黑色素细胞可能上调并传递GABA，从而抑制邻近角质形成细胞的电活动，允许两种细胞类型之间的囊泡转移，并启动黑色素瘤的进展，泰戈尔解释说。她和同事们推测，从黑色素细胞到角质形成细胞的囊泡携带的分子可能会触发角质形成细胞分泌促癌蛋白。正在进行的工作正在探索这一假设。

“角化细胞中正常的电活动似乎抑制了braf突变的黑素细胞向黑色素瘤的发展，”她说。“我们的研究结果表明，一些braf突变的黑素细胞能够通过GABA调节这种电活动，从而发展为黑色素瘤。

泰戈尔补充说:“我们通常在神经元交流的背景下考虑电活动，但这些观察结果也表明它与癌症的发展有关。”

怀特说:“我没有必要期望神经递质参与皮肤细胞之间的交流。”“神经元和脑癌细胞之间的相互作用已经被报道过，但在这里，我们观察到两个非神经元细胞之间发生了类似神经元的交流。”

作者说，这些发现可能具有治疗意义，因为它们提高了靶向GABA治疗或预防黑色素瘤的可能性。然而，他们警告说，需要进一步的研究来了解这项研究的临床应用。

该研究的一个局限性是所有的实验都是在临床前模型中进行的。此外，由于疾病的异质性，这些发现可能并不适用于所有黑色素瘤。

这项研究得到了美国国立卫生研究院、黑色素瘤研究联盟、黛布拉和利昂布莱克家族基金会、潘欣广场孙基金会、马克基金会、MSK的艾伦和桑德拉格里转移研究计划、美国癌症协会、Harry J. Lloyd基金会、Consano、Starr癌症联盟、黑色素瘤研究基金会、MSK TROT奖学金、玛丽-乔西克拉维斯女性科学事业博士后奖学金、实验免疫肿瘤学学者奖学金，癌细胞图谱倡议和路德维希癌症研究。

文章标题

GABA regulates electrical activity and tumor initiation in melanoma