波士顿儿童医院的研究人员首次在活体动物中实时成像，追踪了癌症从第一个受累细胞起源并扩散的全过程。这一突破性研究可能改变科学家对黑色素瘤及其他癌症的认识，并推动开发早期干预疗法以阻止癌症扎根。相关论文于1月29日发表在《科学》（Science）杂志上。

论文第一作者、波士顿儿童医院Leonard Zon实验室博士后Charles Kaufman表示：“为什么机体内一些细胞已携带癌症相关突变，却未完全表现出癌性行为，这是一个重要谜题。我们发现，癌症起始于癌基因激活或抑癌基因失活后，一种关键改变使单个细胞回复到干细胞状态。”

Kaufman和同事发现，这种改变涉及一组基因，靶向这些基因可能阻止癌症发生。研究通过在斑马鱼体内长时间成像，追踪黑色素瘤的形成。所有斑马鱼均携带人类癌症突变BRAFV600E（存在于大多数良性痣中），并缺失抑癌基因p53。

研究团队改造斑马鱼，使每个细胞在crestin基因开启时发出绿色荧光。Crestin作为干细胞特征性遗传程序激活的“灯塔”，在胚胎发育后通常关闭，但偶尔因未知原因在某些细胞中重新开启。论文高级研究员、波士顿儿童医院干细胞研究项目主任Zon博士说：“我们偶尔在斑马鱼上看到绿色斑点，追踪发现它们100%会变为肿瘤。”

引起黑色素瘤的细胞

当Kaufman、Zon和同事观察这些早期癌细胞时，发现crestin及其他激活的基因正是斑马鱼胚胎发育过程中神经嵴内生成黑色素细胞的干细胞所开启的同一批基因。Zon说：“最酷的是，这组基因也在人类黑色素瘤中被开启。它改变了细胞命运，使之回复至神经嵴状态。”

癌症思考模式的转换？

Zon和Kaufman提出了新的癌症形成模型，回溯至数十年前的“区域癌化”概念。他们提出，在癌基因激活及抑癌基因沉默或丢失时，正常组织已做好癌变准备，但只有组织中一个细胞回复到更原始的胚胎状态并开始分裂时，才会形成癌症。该模型不仅适用于黑色素瘤，也可能适用于大多数癌症。

Zon是干细胞领域权威科学家，曾任国际干细胞协会主席。其团队近年取得多项重大成果：2013年利用新型快速培养系统在小鼠模型中促进肌肉生长，逆转杜氏肌营养不良症，并在培养皿中成功生长出人类肌细胞，相关成果发表于《Cell》杂志并作为封面推荐；2015年3月，团队构建了基于CRISPR/Cas9的载体系统，可在斑马鱼中介导组织特异性基因失活，发表于《Developmental Cell'];2015年7月，利用大型斑马鱼药物筛查模型，鉴定出帮助骨髓移植物植入的有效化合物，发表于《Nature》，有望一两年内开展针对癌症和血液病患者的临床试验。