导致黑色素瘤的突变是由阳光推动的DNA化学转化引起的。范安德尔研究所的科学家今天在《科学进展》上发表的一项研究报告称，这不仅仅是之前认为的DNA复制错误。
这些发现颠覆了人们长期以来对癌症机制的看法，强调了预防工作的重要性，并为研究其他癌症类型的起源提供了一条前进的道路。
黑色素瘤是一种严重的皮肤癌，起源于产生色素的皮肤细胞。虽然黑色素瘤不像其他类型的皮肤癌那样常见，但它更容易扩散和侵入其他组织，这大大降低了患者的生存时间。之前的大规模测序研究表明，黑色素瘤是所有癌症中DNA突变最多的。像其他皮肤癌一样，黑色素瘤与阳光照射有关，特别是一种叫做UVB的辐射。暴露在中波紫外线下会损害皮肤细胞和细胞内的DNA。
大多数癌症被认为始于DNA损伤直接导致突变，然后在正常细胞复制过程中被复制到后代的细胞中。然而，在黑色素瘤的案例中，Pfeifer和他的团队发现了一种产生致病突变的不同机制。一种通常在DNA中找不到的化学碱基的引入，使得它容易发生突变。
DNA由四种成对存在的化学碱基组成。腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)，胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)。这些对的不同序列编码了所有的生命指令。在黑色素瘤中，当来自太阳的UVB辐射照射到某些碱基序列时，问题就发生了。CC、TT、TC、CT -;导致它们化学连接在一起，变得不稳定。由此产生的不稳定性导致胞嘧啶发生化学变化，将其转化为尿嘧啶，尿嘧啶是一种存在于信使分子RNA中而不存在于DNA中的化学基础。这种变化被称为“预突变”，使DNA在正常细胞复制过程中发生突变，从而导致黑色素瘤的发生。
这些突变可能不会立即引起疾病;相反，它们可能蛰伏多年。它们还会随着时间的推移和一个人一生中暴露在阳光下的时间的增加而积累，导致一种难以治疗的癌症，逃避了许多治疗选择。
“安全的防晒措施非常重要。在我们的研究中，暴露在UVB光下10-15分钟相当于一个人在正午时所经历的，足以导致先兆突变，”Pfeifer说。“虽然我们的细胞有内在的保护措施来修复DNA损伤，但这个过程偶尔会漏掉一些东西。保护皮肤通常是预防黑色素瘤的最佳选择。”
这一发现是通过普费弗实验室开发的一种名为“循环损伤测序”的方法实现的，该方法允许科学家在损伤发生的每个点“破坏”DNA。然后他们将DNA诱导成圆圈，使用一种称为PCR的技术将其复制数千次。一旦他们有了足够的DNA，他们就会使用下一代测序来确定哪些DNA碱基存在于断裂处。展望未来，Pfeifer和同事计划使用这种强大的技术来研究不同类型癌症中其他类型的DNA损伤。
