黑色素细胞是赋予皮肤颜色以保护皮肤免受阳光照射的细胞。在超过 75% 的痣中发现了黑色素细胞 DNA 序列的特定变化，称为BRAF基因突变。在 50% 的黑色素瘤中也发现了相同的变化，并且在结肠癌和肺癌等癌症中很常见。人们认为，当黑色素细胞只有BRAFV600E突变时，细胞就会停止分裂，从而形成痣。当黑色素细胞在BRAFV600E 上有其他突变时，它们会不受控制地分裂，变成黑色素瘤。这种模型被称为“致癌基因诱导的衰老”。

“近年来，许多研究对这种模型提出了挑战，”贾德森-托雷斯说。“这些研究提供了极好的数据，表明致癌基因诱导的衰老模型并不能解释痣的形成，但他们都缺乏的是另一种解释——这仍然难以捉摸。”

在 HCI 和加州大学旧金山分校的合作者的帮助下，研究小组采用了患者捐赠的痣和黑色素瘤，并使用了转录组学分析和数字全息细胞术。转录组分析让研究人员可以确定痣和黑色素瘤之间的分子差异。数字全息细胞术可帮助研究人员追踪人体细胞的变化。

“我们发现了一种新的分子机制，可以解释痣是如何形成的，黑色素瘤是如何形成的，以及为什么痣有时会变成黑色素瘤，”Judson-Torres 说。

该研究表明，转化为黑色素瘤的黑色素细胞不需要额外的突变，但实际上会受到环境信号的影响，当细胞从周围皮肤中的环境中接收信号时，会为它们指明方向。黑素细胞在不同的环境中表达基因，告诉它们要么不受控制地分裂，要么完全停止分裂。

“黑色素瘤的起源依赖于环境信号，这为预防和治疗提供了新的前景，”贾德森-托雷斯说。“它还可以通过预防和靶向基因突变来对抗黑色素瘤。我们也可以通过改变环境来对抗黑色素瘤。”

这些发现为研究潜在的黑色素瘤生物标志物奠定了基础，使医生能够在早期检测到血液中的癌症变化。研究人员也有兴趣使用这些数据更好地了解潜在的外用药物，以降低黑色素瘤的风险、延迟发展或阻止复发，并及早发现黑色素瘤。

该研究由美国国立卫生研究院/国家癌症研究所资助，包括 P30 CA042014、5 For The Fight 和 Huntsman Cancer Foundation。Judson-Torres 承认其他 HCI 科学家的重要贡献，包括 Rachel Belote 博士;Sheri Holmen，博士;马修·范布罗克林博士;David Lum，博士;道格格罗斯曼，医学博士，博士;和加州大学旧金山分校的科学家 Andrew McNeal 博士;Maria Wei，医学博士，博士;和 Ursula Lang，医学博士，博士。