波士頓兒童醫院的研究人員第一次在活體動物中，顯影了癌癥起源于第一個受累細胞的過程并觀察了它的擴散。他們的研究工作有可能會改變科學家們認識黑色素瘤及其他癌癥的方式，促使開發出一些新的早期治療方法阻止癌癥扎根。相關論文發表在1月29日的《科學》（Science）雜志上。

論文的第一作者、波士頓兒童醫院Leonard Zon實驗室博士后Charles Kaufman 說：“為什么機體內的一些細胞已經有了癌癥中看到的突變，行為卻又不完全像癌癥，這是一個重要的秘密。我們發現癌癥起始于癌基因激活或抑癌基因失活之后，并涉及了一種改變讓一個單細胞回復到了干細胞狀態。”

Kaufman和同事們發現，這種改變涉及到一組基因，可以靶向它們來阻止癌癥發生。

這項研究通過在一段時間內成像活體斑馬魚追蹤了黑色素瘤的形成。所有的斑馬魚都攜帶了人類癌癥突變BRAFV600E（這種突變存在于大多數的良性痣中），并喪失了抑癌基因p53。

Kaufman和同事們改造了斑馬魚使得在crestin基因被開啟時每個細胞都會發出綠色的熒光。他們將Crestin作為了表明干細胞特征性遺傳程序激活的“燈塔”。在胚胎發育后這一程序通常會關掉，但偶爾，出于未知的原因，在某些細胞中這一程序中的crestin和其他基因會再度開啟。

論文的高級研究員、波士頓兒童醫院干細胞研究項目主任Zon博士說：“我們偶爾會在斑馬魚上看到一個綠色斑點。當我們追蹤這些斑點時，發現它們100%會變為腫瘤。”

引起黑色素瘤的細胞

當Kaufman、Zon和同事們觀察這些早期癌細胞有什么不同之時，他們發現crestin和其他激活的基因都是在斑馬魚胚胎發育過程中——具體說來，是神經嵴內生成黑色素細胞的那些干細胞中開啟的同一批基因。

Zon說：“最酷的是，這組基因也在人類黑色素瘤中被開啟。這改變了細胞命運，使之回復至神經嵴狀態。”

癌癥思考模式的轉換？

Zon和Kaufman提出了一個新的癌癥形成模型，退回到了數十年前的一個舊概念“區域癌化”（field cancerization）。他們提出在癌基因激活及抑癌基因沉默或丟失時正常組織已做好了準備癌變，但只有組織中的一個細胞回復到更原始的胚胎狀態并開始分裂時才會形成癌癥。他們相信這一模型不僅適用于黑色素瘤，還適用于大多數（并非全部）的癌癥。

Zon是干細胞領域的權威科學家，其曾擔任國際干細胞協會主席，ISSCR創會會長。近年其領導研究小組取得不少重大的研究成果。2013年，其利用一種新型快速培養系統，在小鼠模型中促進了肌肉的生長，逆轉了杜氏肌營養不良癥。并且利用相同的化合物配方，還成功的在培養皿中生長出了人類肌細胞。這一研究成果公布在Cell雜志上。并被作為雜志封面推薦。

2015年3月，Zon課題組的科學家們構建了一個以CRISPR/Cas9為基礎的載體系統。這個載體可以在斑馬魚中介導組織特異性的基因失活。這項研究發表在近期的Developmental Cell雜志上。

2015年7月，利用大型的斑馬魚藥物篩查模型，Zon領導研究人員鑒別出了一組可以幫助骨髓移植物植入的有效化合物。Zon博士說發布在Nature雜志上的這些研究結果將有可能在一兩年內促成一些針對癌癥和血液病患者的人類試驗。