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摘要
黑色素细胞存在于多种微环境中，这些环境会影响它们发生癌变的易感性；然而，由于缺乏合适的临床前动物模型，对罕见黑色素瘤亚型的研究一直受到限制。在这里，我们开发了一种原发性、具有免疫能力的斑马鱼模型，通过向脉络膜黑色素细胞注射并电穿孔含有编码人类GNAQQ209L的质粒以及CRISPR/Cas9基因盒（用于删除体细胞肿瘤抑制基因）来研究葡萄膜黑色素瘤（UM）。对来自眼睛和皮肤的原始黑色素细胞及黑色素瘤进行单细胞转录组分析后发现，两者具有不同的转录程序，其中眼部肿瘤中上皮向间充质转化的途径更为明显。此外，来自肿瘤眼的脉络膜纤维细胞表现出显著的转录变化，包括纤维连接蛋白和胶原蛋白表达增加，这与基质重塑一致。鉴于先前研究发现mitfa基因缺失与GNAQQ209L驱动的肿瘤发生加速有关，我们利用该模型来确定黑色素细胞的分化状态是否促进了GNAQ驱动的肿瘤的形成。研究发现，这种易感性的增加是由于在生殖系mitfa突变斑马鱼中mitfa独立的黑色素细胞前体群体扩增所致，而不是由于分化后的黑色素细胞中发生了体细胞mitfa缺失，因为在成年斑马鱼中条件性删除黑色素细胞特异性mitfa并未加速肿瘤生长。进一步的研究表明，在mitfa缺陷的斑马鱼胚胎、成年眼睛和皮肤中，pax3a阳性的黑色素细胞前体细胞对GNAQQ209L诱导的转化具有高度敏感性，而对BRAFV600E则没有这种敏感性。在小鼠和人类的单细胞转录组数据集中也发现了类似的PAX3阳性细胞群体。综上所述，这些发现表明mitfa独立的黑色素细胞前体在葡萄膜黑色素瘤的发病机制中起着关键作用。
