黑色素瘤

恶性黑色素瘤是一种称为黑色素细胞的色素生成细胞的肿瘤，最常发生在皮肤中，但也可能发生在眼睛、耳朵、胃肠道、软脑膜以及口腔和生殖器粘膜中（Habif总结，2010 年）。

皮肤恶性黑色素瘤易感性的遗传异质性

对家族性皮肤恶性黑色素瘤-1（CMM1） 的易感性位点已定位到染色体 1p36。其他 CMM 易感基因座包括 CMM2（ 155601 ），由染色体 9p21 上CDKN2A 基因（ 600160 ）的变异引起；CMM3（ 609048 ），由染色体 12q14 上CDK4 基因（ 123829 ）的变异引起；CMM4（ 608035 ），定位到染色体 1p22；CMM5（ 613099 ），由染色体 16q24 上MC1R 基因（ 155555 ）的变异引起；CMM6（ 613972 ），由染色体 14q32 上XRCC3 基因（ 600675 ）的变异引起；CMM7（ 612263 ），定位到染色体 20q11；CMM8（614456 ），由染色体 3p13 上MITF 基因（ 156845 ）的变异引起；CMM9（ 615134 ），由染色体 5p15 上TERT 基因（ 187270 ）的变异引起；和 CMM10（ 615848 ），由染色体 7q31 上的 POT1 基因（ 606478 ）突变引起。

在几个基因中也发现了导致恶性黑色素瘤的体细胞突变，包括 BRAF（ 164757 ）、STK11（ 602216 ）、PTEN（ 601728 ）、TRRAP（ 603015 ）、DCC（ 120470 ）、GRIN2A（ 13,803 ）（ 1302NF ）和 RASA2（ 601589 ）。很大比例的黑色素瘤（40-60%） 在 BRAF 基因中携带激活体细胞突变，最常见的是 V600E（ 164757.0001 ）（ Davies et al., 2002 ; Pollock et al., 2003 ）。

▼ 临床特点
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几位作者（例如，Moschella，1961；Schoch，1963；Salamon 等，1963）评论了家族性黑色素瘤患者通常的皮肤白皙、蓝眼睛和多处黑眼圈。

在问卷调查中，Kopf 等人（1986）发现黑色素瘤阳性家族史与先证者首次诊断时年龄较小、病变直径较小、克拉克水平较低、非黑色素瘤皮肤癌的频率降低以及非皮肤癌的患病率降低有关（克拉克指数指的是侵袭水平。）比较单卵双胞胎和异卵双胞胎对黑色素瘤的比较可能很重要，因为同一家庭的非血缘关系成员中的黑色素瘤病例（Robinson 和 Manheimer，1972 年）。

林奇等人（1978）提出指示对恶性黑色素瘤易感性的皮肤标志物的特征在于大痣、数量可变、颜色为红棕色至粉红色且边界不规则。在组织学上，它们显示出一种奇怪的表皮内模式。作者还描述了一个黑色素瘤家族，该家族具有独特的雀斑和皮肤干燥，表明是色素性干皮病（ 278700 ），但具有正常的计划外 DNA 修复和显性谱系模式。其他恶性肿瘤（如结肠癌）在这些家族中的发病率有所增加。

克拉克等人（1978），格林等人（1978）和Reimer 等人（1978）指出作为家族性恶性黑色素瘤前体的痣的独特临床和组织学特征。他们将这些特征以 2 名患者的姓氏命名为“BK 痣综合征”；后来，格林等人（1980）和埃尔德等人（1980）表达了对“遗传性发育不良痣综合征”这一名称的偏好。相同的病变是一些非家族性恶性黑色素瘤病例的基础。格林等人（1980）将此称为“发育不良痣综合征，散发型”。临床特征包括上躯干和四肢有 10 至 100 颗痣，以及痣大小（5 至 15 毫米）、轮廓和颜色的可变性。组织学上，BK 痣显示非典型黑素细胞增生、淋巴细胞浸润、纤细的纤维增生和新血管形成。林奇等人（1980）将其称为 FAMMM（家族性非典型痣 - 恶性黑色素瘤综合征）。Arndt（1984）和Greene 等人（1985）提供了家族性发育不良痣综合征的照片说明。

林奇等人（1980）研究了 FAMMM 综合征的 3 个家族。观察到父子遗传。一名患者在 18 年内患有 9 个孤立的原发性黑色素瘤。表现力是高度可变的。管理很困难，因为人们无法确定哪些痣需要活检，然后进行组织学研究，哪些痣需要广泛切除。增加了其他部位患癌症风险的可能性。哈特利等人（1987）描述了几例骨肉瘤（ 259500 ） 和软骨肉瘤（ 215300 ）儿童近亲的恶性黑色素瘤病例。他们提出，在某些家族中，恶性黑色素瘤可能是导致对 SBLA 综合征特征性肿瘤易感性的相同基因缺陷的表现。151623）。

塔克等人（2002）描述了在具有不同种系突变 CDKN2A（ 600160 ） 和 CDK4（ 123829 ）的黑色素瘤风险增加的家庭中，随着时间的推移，发育异常痣和黑色素瘤的临床和组织学特征）。他们对总共有 2 个以上在世成员患有侵袭性黑色素瘤的 33 个家庭进行了临床评估并进行了长达 25 年的前瞻性随访。共对 844 名家庭成员进行了检查和拍照。发现所有家庭都有发育不良痣和黑色素瘤的成员；17 人在 CDKN2A 中发生突变，2 人在 CDK4 中发生突变，14 人在鉴定的任一基因中均未发生突变。大多数发育不良的痣保持稳定或消退；很少有改变会引起人们对黑色素瘤的关注。在研究家族中发现的黑色素瘤和发育不良痣似乎没有因家族中确定的突变类型而异。

黑色素瘤相关视网膜病变是一种副肿瘤性视觉障碍，可发生在患有转移性皮肤恶性黑色素瘤的个体中。亚历山大等人（2004）发现黑色素瘤相关视网膜病变患者表现出的对比敏感度损失的总体模式与被认为是该疾病基础的视网膜双极细胞水平的功能障碍一致。

▼ 其他功能
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在恶性黑色素瘤中发现了肿瘤特异性抗原（Hawkins 等，1981；Pellegris 等，1982）。

一些研究观察到黑色素瘤个体患帕金森病（PD; 168600 ） 的风险增加（参见，例如，Constantinescu 等，2007和Ferreira 等，2007），表明色素沉着代谢可能参与了黑素瘤的发病机制。 PD。Gao 等人在 2 个现有研究队列中，38,641 名男性和 93,661 名女性在基线时没有 PD（2009）发现成年早期自然头发颜色的暗度降低与 PD 风险增加之间存在关联。对于黑色、棕色、金色和红色头发，PD 的汇总相对风险分别为 1.0（参考风险）、1.40、1.61 和 1.93。在调整年龄、吸烟、种族和其他协变量后，这些结果是显着的。70 岁之前发病的头发颜色和 PD 之间的关联特别强。在 272 名 PD 病例和 1,185 名对照的病例对照研究中，MCR1 基因的 cys151 SNP 之间存在关联（ 155555.0004），这使头发变红，并且相对于 arg151 SNP 增加了 PD 风险（cys/cys 基因型的相对风险为 3.15）。Gao 等人注意到黑色素与多巴胺一样是由酪氨酸合成的，PD 的特征是黑质中含有神经黑色素的神经元丢失（2009）假设色素沉着与 PD 发展之间存在联系。Herrero Hernandez（2009）孤立地指出了该协会。

▼ 遗传
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多位作者记录了恶性黑色素瘤的家族遗传：参见Cawley（1952）；史密斯等人（1966） ; 安德鲁斯（1968）。Katzenellenbogen 和 Sandbank（1966）描述了患有恶性黑色素瘤的异卵双胞胎。

安德森等人（1967）描述了至少 15 名 1 亲族 3 代成员的恶性黑色素瘤。发病年龄早和多原发病变倾向是特征。Lynch 和 Krush（1968）描述了 2 个家族中 1 个家族的 2 代恶性黑色素瘤和另一个家族的 3 代恶性黑色素瘤。Anderson（1971）报告了 36 个谱系，其中共有 106 名成员患有皮肤黑色素瘤。他指出，除了发病年龄较早和多原发病变频率增加外，家族性病例的存活率高于非家族性病例。

罗德等人（1985）发现先证者同胞的先天性黑素细胞痣的患病率是一般人群的 11 倍。他们有一些影响了2代的家庭。

在Greene 等人研究的 CMM 家庭中（1983），进一步的研究（Bale et al.（ 1985 , 1986 ））表明发育不良痣（DN），一种已知是黑色素瘤前体的病变，也以常染色体显性方式分离。Pascoe（1987）挑战了Bale 等人提出的单一显性基因的概念（1986）。Bale 和 Chakravarti（1987）为他们的结论辩护。

特劳佩等人（1989）还挑战了发育不良痣综合征的常染色体显性遗传假说，因为在消除的和新出现的突变之间缺乏遗传平衡。哈普尔等人（1982）提出了支持发育不良痣的多基因遗传的先进论据：（1） 缺乏一致的家族模式；（2） 性状频繁零星发生；（3） 普通痣和发育不良痣之间的连续过渡；（4） 与动物模型的类比。

克雷默等人（1983）发现 4 人患有发育不良痣表型。患黑色素瘤的风险并不是恒定不变的，而是随着家庭中黑色素瘤患者的数量增加而增加。这是多基因遗传的典型特征。

▼ 病机
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吉尔克雷斯特等人（1999）回顾了紫外线辐射在诱发黑色素瘤中的作用。他们指出，即使在由于 CDKN2A 基因的种系突变而易患多个非典型黑色素细胞痣和黑色素瘤的亲属中（600160），回顾性分析表明，黑色素瘤的发病率在最近几代人中有所增加，这种现象归因于日晒增加的孤立危险因素。不仅黑色素瘤，而且更常见的皮肤癌、基底细胞癌和鳞状细胞癌，都与紫外线照射有关。然而，与更常见的皮肤癌不同，后者与紫外线辐射的总累积暴露有关，黑色素瘤与强烈的间歇性暴露有关。因此，基底细胞癌和鳞状细胞癌最常发生在身体暴露在阳光下最多的区域，例如面部和手背和前臂，以及几乎每天和大量终生暴露于紫外线辐射的人，例如农民和水手。相比之下，黑色素瘤最常发生在间歇性暴露在阳光下的身体部位，例如男性的背部和女性的小腿，相对较少出现更频繁暴露的部位，例如面部、手部和前臂；它最常见于主要从事室内职业的人，其暴露在阳光下仅限于周末和假期。事实上，近几十年来黑色素瘤发病率的大幅增加可能归因于大量人能够长途跋涉以获得冬季强烈的阳光照射。黑色素瘤的风险与导致晒伤的暴露密切相关，青春期 5 次或更多严重晒伤的历史使风险增加一倍以上。相对保留更频繁暴露的部位，如面部、手和前臂；它最常见于主要从事室内职业的人，其暴露在阳光下仅限于周末和假期。事实上，近几十年来黑色素瘤发病率的大幅增加可能归因于大量人能够长途跋涉以获得冬季强烈的阳光照射。黑色素瘤的风险与导致晒伤的暴露密切相关，青春期 5 次或更多严重晒伤的历史使风险增加一倍以上。相对保留更频繁暴露的部位，如面部、手和前臂；它最常见于主要从事室内职业的人，其暴露在阳光下仅限于周末和假期。事实上，近几十年来黑色素瘤发病率的大幅增加可能归因于大量人能够长途跋涉以获得冬季强烈的阳光照射。黑色素瘤的风险与导致晒伤的暴露密切相关，青春期 5 次或更多严重晒伤的历史使风险增加一倍以上。近几十年来黑色素瘤发病率大幅增加，可能是因为大量人能够长途跋涉，在冬季获得强烈的阳光照射。黑色素瘤的风险与导致晒伤的暴露密切相关，青春期 5 次或更多严重晒伤的历史使风险增加一倍以上。近几十年来黑色素瘤发病率大幅增加，可能是因为大量人能够长途跋涉，在冬季获得强烈的阳光照射。黑色素瘤的风险与导致晒伤的暴露密切相关，青春期 5 次或更多严重晒伤的历史使风险增加一倍以上。吉尔克雷斯特等人（1999）提出了这些现象的生物学基础。该假设基于角质细胞干细胞和黑素细胞对紫外线照射的反应差异。在黑色素细胞中，第一次高剂量的紫外线辐射会造成实质性的损伤，但不会导致细胞凋亡；因此，黑色素细胞会存活下来变异和分裂。事实上，儿童雀斑的出现，通常是在高剂量阳光照射后突然出现，这与雀斑代表突变黑素细胞克隆的想法是一致的。相比之下，间歇性高剂量暴露于紫外线辐射会导致这些细胞丢失，而反复低剂量暴露预计最终会导致保留在基底区室中的细胞发生多次突变，从而导致角化细胞癌。

鼠黑色素细胞通常局限于毛囊。金属硫蛋白基因启动子迫使肝细胞生长因子/分散因子（HGF/SF; 142409 ）过度表达的转基因小鼠的皮肤在真皮、表皮和真皮-外胚层连接处具有黑色素细胞，因此更类似于人类皮肤. 努南等人（2001）使白化 HGF/SF 转基因小鼠和野生型同窝仔鼠在 3.5 日龄、6 周龄或两者同时接受红斑紫外线照射。单次新生儿剂量比之前给予成年小鼠的总紫外线剂量低 30 倍，足以在相对较短的潜伏期和高累积发生率后诱导 HGF/SF 转基因小鼠的黑色素瘤。这个新生儿剂量大致对应于仲夏中纬度地区自然阳光的晒伤剂量。转基因小鼠在 3.5 天和 6 周的紫外线照射后黑色素瘤的发展与仅在 3.5 天的单次暴露后观察到的没有区别，而在 6 周时类似的剂量没有致瘤性。然而，第二次暴露于紫外线会增加黑色素细胞病变的多样性以及非黑色素细胞肿瘤的发生率，包括鳞状细胞癌和肉瘤。在实验过程中，在非转基因或未经处理的转基因小鼠中均未观察到黑色素瘤。

科廷等人（2005）证明了与紫外线易感性相关的黑色素瘤的遗传多样性。他们比较了 BRAF（ 164757 ） 和 NRAS（ 164790 ）的 DNA 拷贝数和突变状态的全基因组变化。） 来自 4 个临床组的 126 个黑色素瘤，其中暴露于紫外线的程度不同：30 个黑色素瘤来自具有慢性阳光损伤的皮肤，40 个黑色素瘤来自没有这种损伤的皮肤；来自手臂、脚底和甲下（肢端）部位的 36 种黑色素瘤；和 20 个粘膜黑色素瘤。他们发现 4 组黑色素瘤的 DNA 拷贝数区域变化频率和 BRAF 突变频率存在显着差异。根据基因组 DNA 拷贝数的变化，这些样本可以以 70% 的准确率正确分为 4 组。在 2-way 比较中，出现在皮肤上的具有慢性阳光损伤迹象的黑色素瘤和没有这些迹象的皮肤可以以 84% 的准确率正确分类。肢端黑色素瘤与粘膜黑色素瘤的鉴别准确率可达 89%。在没有慢性阳光损伤的皮肤黑色素瘤中，81% 发现 BRAF 或 NRAS 突变；其他组中的大多数黑色素瘤在这两个基因中都没有突变。具有野生型 BRAF 或 NRAS 的黑色素瘤的细胞周期蛋白依赖性激酶 4（CDK4;123829 ） 和细胞周期蛋白-1（CCND1; 168461 ），它们是 RAS-BRAF 通路的下游组分。在这些研究中，DNA 拷贝数的变化是通过比较基因组杂交确定的。

沙顿等人（2008）确定了一个富含人类恶性黑色素瘤起始细胞（MMIC） 的肿瘤起始细胞亚群，由化学抗性介质 ABCB5 的表达定义（ 611785） 并表明对这种致瘤少数群体的特定靶向抑制了肿瘤生长。在人类黑色素瘤患者中检测到的 ABCB5 阳性肿瘤细胞显示出原始分子表型并与临床黑色素瘤进展相关。在连续的人对小鼠异种移植实验中，ABCBA5 阳性黑色素瘤细胞比 ABCB5 阴性的大量细胞群具有更大的致瘤能力，并重新建立了临床肿瘤异质性。体内遗传谱系追踪证明了 ABCB5 阳性亚群具有自我更新和分化的特定能力，因为 ABCB5 阳性癌细胞产生 ABCB5 阳性和 ABCB5 阴性后代，而 ABCB5 阴性肿瘤群体以较低的速率产生，专门针对 ABCB5 空细胞。

虽然在非肥胖糖尿病/严重联合免疫缺陷（NOD/SCID） 小鼠中对包括黑色素瘤在内的多种癌症的研究表明，只有罕见的人类癌细胞（0.1-0.0001%） 形成肿瘤，但这些研究可能低估了致瘤性人类癌症的频率细胞已经升高。金塔纳等人（2008）表明改良的异种移植试验条件，包括使用免疫功能更弱的 NOD/SCID 小鼠（Il2rg 无效，308380），可以将致瘤性黑色素瘤细胞的检测提高几个数量级。在有限稀释试验中，来自 12 名不同患者的约 25% 未选择的黑色素瘤细胞，包括直接从患者身上获得的原发性和转移性黑色素瘤细胞，在这些更宽松的条件下形成了肿瘤。在单细胞移植中，来自 4 名不同患者的未选择的黑色素瘤细胞平均有 27% 形成肿瘤。金塔纳等人（2008）得出的结论是，异种移植试验的修改因此可以显着增加致瘤细胞的可检测频率，证明它们在某些人类癌症中很常见。

帕塞隆等人（2009）在 39 个黑色素瘤样本中的 37 个（95%） 中发现 SOX9（ 608160 ） 表达较弱或不存在。SOX9 表达在正常皮肤区域呈阳性，但在 22 个痣中的 18 个（81.8%）、56 个原发性黑素瘤中的 54 个（96.4%） 和 100%（20 个中的 20 个） 转移性黑素瘤中表达较弱或呈阴性。因此，随着黑素细胞从正常状态发展到恶变前（痣）再到转化状态，SOX9 表达降低，并且在恶性肿瘤的最晚期（转移）状态下完全呈阴性。SOX9 通过结合 CDKN1A（ 116899 ） 启动子发挥作用，这导致体内细胞生长的强烈抑制。SOX9 也降低了 PRAME（ 606021） 黑色素瘤细胞中的蛋白质水平并恢复对视黄酸的敏感性。SOX9 在黑色素瘤细胞系中的过度表达抑制了小鼠和人类黑色素瘤离体模型中的致瘤性。用 PGD2（ 176803 ）处理黑色素瘤细胞系可增加 SOX9 表达并恢复对视黄酸的敏感性。PGD​​2 和视黄酸的联合治疗显着降低了黑色素瘤人类离体和小鼠体内模型中的肿瘤生长。这些结果提供了对黑色素瘤病理生理学的深入了解。

卡普尔等人（2010）报道组蛋白变体 macroH2A（mH2A; 610054 ） 抑制恶性黑色素瘤的肿瘤进展。mH2A 亚型的缺失，组蛋白变体通常与凝聚染色质和发育基因表达程序的微调相关，与培养物和人体组织样本中黑色素瘤细胞恶性表型的增加呈正相关。低恶性黑色素瘤细胞中 mH2A 亚型的敲除导致体外增殖和迁移以及体内生长和转移显着增加。mH2A 亚型的恢复表达在体外和体内挽救了这些恶性表型。卡普尔等人（2010）证明 mH2A 缺失的肿瘤促进功能至少部分是通过 CDK8 的直接转录上调介导的（ 603184 ）。抑制 CDK8（一种结直肠癌癌基因）可抑制黑色素瘤细胞的增殖，而在 mH2A 耗尽的细胞中 CDK8 的敲低可抑制 mH2A 缺失诱导的增殖优势。此外，黑色素瘤患者样本中存在 mH2A 和 CDK8 表达水平之间的显着负相关。卡普尔等人（2010）得出结论，mH2A 是染色质的关键成分，可抑制恶性黑色素瘤的发展。

再迪等人（2011）引入了一种小鼠模型，允许在体内紫外线照射后进行荧光辅助黑素细胞成像和分离。他们使用表达谱表明，在黑色素瘤 UVB 剂量后分离出的活化新生儿皮肤黑色素细胞具有独特的、持久的干扰素反应特征，包括与免疫逃避相关的基因。UVB 诱导的以异常生长和迁移为特征的黑素细胞激活被抗体介导的 IFN-γ（ 147570 ）全身性阻断消除，但 I 型干扰素不会。IFN-γ 是由巨噬细胞产生的，这些巨噬细胞通过 UVB 诱导的趋化因子受体 Ccr2 配体招募到新生儿皮肤（ 601267）。混合募集的皮肤巨噬细胞通过抑制细胞凋亡增强移植黑色素瘤的生长；值得注意的是，干扰素-γ 阻断消除了巨噬细胞增强的黑色素瘤的生长和存活。在所检查的 70% 的人类黑色素瘤中也发现了产生 IFN-γ 的巨噬细胞。再迪等人（2011）得出的结论是，他们的数据揭示了 IFN-γ 在促进黑素细胞存活/免疫逃避方面的意外作用，为黑素瘤患者的子集确定了一种新的候选治疗靶点。

塞尔等人（2011）使用斑马鱼黑色素瘤模型测试 1 号染色体重复扩增区域中的基因与 BRAF（V600E）（ 164757.0001 ） 合作并加速黑色素瘤的能力。SETDB1（ 604396 ） 是一种甲基化赖氨酸 9（ H3K9 ） 上的组蛋白 H3（见602810）的酶，被发现可显着加速斑马鱼中黑色素瘤的形成。染色质免疫沉淀结合大规模平行 DNA 测序和基因表达分析揭示了基因，包括 HOX 基因（例如，142950），这些基因响应于 SETDB1 水平的增加而发生转录失调。塞尔等人（2011）得出的结论是，他们的研究将 SETDB1 确定为黑色素瘤中的致癌基因，并强调了染色质因子在调节肿瘤发生中的作用。

怀特等人（2011）使用斑马鱼胚胎来确定在神经嵴谱系中激活人类 BRAF（V600E） 时发生的起始转录事件。斑马鱼的胚胎是转基因mitfa：BRAF（V600E）和缺乏p53的（191170）具有富含多能神经嵴细胞的标记物的基因签名，和神经嵴祖细胞从这些胚胎不能最终分化。为了确定这些早期转录事件是否对黑色素瘤发病机制很重要，White 等人（2011）进行了化学遗传筛选，以确定神经嵴谱系的小分子抑制因子，然后测试它们对黑色素瘤的影响。一类化合物，二氢乳清酸脱氢酶（DHODH）抑制剂；126064 ），例如来氟米特，导致斑马鱼神经嵴发育几乎完全停止，并导致哺乳动物神经嵴干细胞的自我更新减少。来氟米特通过抑制神经嵴发育和黑色素瘤生长所需基因的转录延长来发挥这些作用。当单独使用或与 BRAF（V600E） 致癌基因的特定抑制剂联合使用时，DHODH 抑制导致黑色素瘤生长在体外和小鼠异种移植研究中显着减少。怀特等人（2011）得出的结论是，他们的研究共同强调了与黑色素瘤形成直接相关的神经嵴细胞的发育途径。

施特劳斯曼等人（2012）开发了一个共培养系统来系统地分析 23 种基质细胞类型影响 45 种癌细胞系对 35 种抗癌药物的先天耐药性的能力。他们发现基质介导的耐药性很常见，尤其是对靶向药物的耐药性。蛋白质组学分析表明，肝细胞生长因子（HGF; 142409 ） 的基质细胞分泌导致 HGF 受体 MET（ 164860 ） 的激活）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK） 和磷脂酰肌醇-3-OH 激酶（PI（3）K）-AKT 信号通路的重新激活，以及对 RAF 抑制的立即抵抗。免疫组织化学实验证实了 BRAF 突变型黑色素瘤患者的基质细胞表达 HGF，并显示基质细胞的 HGF 表达与对 RAF 抑制剂治疗的先天抵抗之间存在显着相关性。RAF 和 HGF 或 MET 的双重抑制导致耐药性的逆转，表明 RAF 加 HGF 或 MET 抑制联合疗法作为 BRAF 突变型黑色素瘤的潜在治疗策略。在 BRAF 突变的结直肠和胶质母细胞瘤细胞系的子集中发现了类似的耐药机制。

威尔逊等人（2012）孤立发现 HGF 在 BRAF 突变黑色素瘤细胞中赋予对 BRAF 抑制剂 PLX4032（vemurafenib） 的抗性，并概括为癌细胞中受体酪氨酸激酶（RTK） 转导信号的广泛冗余和潜在的广泛作用广泛表达的 RTK 配体对靶向致癌激酶的药物具有先天性和获得性耐药性。

约翰内森等人（2013）通过在用 RAF、MEK（参见176872）、ERK（参见601795）或联合 RAF-MEK处理的 BRAF（V600E）黑色素瘤细胞系中单独表达超过 15,500 个基因，进行了系统的功能获得性抗性研究抑制剂。这些研究揭示了以前与耐药性无关的 cAMP 依赖性黑素细胞信号网络，包括 G 蛋白偶联受体、腺苷酸环化酶（ADCY9；603302）、蛋白激酶 A（PRKACA；601639）和 CREB（123810））。对 BRAF（V600E） 黑色素瘤患者活检组织的初步分析显示，磷酸化（活性）CREB ​​被 RAF-MEK 抑制抑制，但在复发肿瘤中恢复。在 MAP 激酶和 cAMP 通路下游激活的转录因子的表达也赋予了抗性，包括 c-FOS（ 164810 ）、NR4A1（ 139139 ）、NR4A2（ 601828 ） 和 MITF（ 156845 ）。MAPK 通路和组蛋白去乙酰化酶抑制剂联合治疗抑制了 MITF 表达和 cAMP 介导的抗性。约翰内森等人（2013）得出的结论是，这些数据表明，黑色素细胞谱系依赖性的致癌失调会导致对 RAF-MEK-ERK 抑制的抵抗，这可以通过结合信号传导和染色质导向的治疗来克服。

孙等人（2014）发现 16 个 BRAF（V600E）（ 164757.0001 ） 阳性黑色素瘤中有 6 个分析了在对 BRAF 或 MEK 抑制剂产生抗性后获得的 EGFR（ 131550 ） 表达。Sun 等人使用以染色质调节器为重点的短发夹 RNA（shRNA） 文库（2014）发现黑色素瘤中 SRY框 10（SOX10; 602229 ） 的抑制会导致 TGF-β（ 190180 ） 信号的激活，从而导致 EGFR 和血小板衍生生长因子受体-β（PDGFRB; 173410） 的上调），赋予对 BRAF 和 MEK 抑制剂的抗性。在黑色素瘤中表达 EGFR 或用 TGF-β 治疗会导致生长缓慢的表型，细胞显示出致癌基因诱导的衰老特征。然而，在 BRAF 或 MEK 抑制剂存在的情况下，EGFR 表达或暴露于 TGF-β 对增殖有益。在具有不同 SOX10 抑制水平的异质黑色素瘤细胞群中，SOX10 低并因此 EGFR 表达高的细胞在药物治疗的情况下迅速富集，但当治疗停止时，这种情况会逆转。孙等人（2014）在 6 个 EGFR 阳性耐药黑色素瘤患者样本中的 4 个中发现了 SOX10 丢失和/或 TGF-β 信号激活的证据。孙等人（2014）得出的结论是，他们的研究结果为某些 BRAF 或 MEK 抑制剂耐药的黑色素瘤患者在“药物假期”后可能重新对这些药物敏感的原因提供了一个基本原理，并将 EGFR 阳性黑色素瘤患者确定为可能从药物假期后的再治疗中受益的一组.

为了研究紫外线辐射（UVR） 如何加速致癌 BRAF 驱动的黑色素瘤生成，Viros 等人（2014）使用了 BRAF 突变体（V600E） 小鼠模型。在黑色素细胞中表达 V600E 突变的小鼠中，模拟人类轻度晒伤的单剂量 UVR 会诱导黑色素细胞的克隆扩增，而重复剂量的 UVR 会增加黑色素瘤的负担。病毒等（2014）表明防晒霜（UVA 优越，UVB 防晒系数（SPF） 50）延迟了 UVR 驱动的黑色素瘤的发作，但仅提供了部分保护。暴露于 UVR 的肿瘤显示单核苷酸变体数量增加，而Viros 等人（2014）观察到 Trp53（TP53; 191170） 在大约 40% 的情况下。TP53 是人类非黑色素瘤皮肤癌中公认的 UVR 靶标，但并未被认为在黑色素瘤中起主要作用。然而，Viros 等人（2014）表明，在小鼠中，突变的 Trp53 加速了 BRAF（V600E） 驱动的黑色素瘤发生，而在人类中，TP53 突变与 UVR 诱导的黑色素瘤 DNA 损伤的证据有关。因此，作者提供了对将 UVR 与人类获得性痣联系起来的流行病学数据的机制见解。此外，他们将 TP53/Trp53 鉴定为 UVR 靶基因，可与 BRAF（V600E） 合作诱导黑色素瘤，为 UVR 如何加速黑色素瘤生成提供分子见解。病毒等（2014） 表示，他们的研究证实了为有黑色素瘤风险的人提供防晒保护的公共卫生运动。

千叶等人（2017）证明了 TERT（ 187270） 从良性痣向恶性黑色素瘤转变时获得的启动子突变不支持端粒维持。体外实验表明，TERT 启动子突变不能防止端粒磨损，导致细胞端粒非常短且未受保护。TERT 启动子突变的永生化需要端粒酶的逐渐上调，与端粒融合一致。这些数据表明 TERT 启动子突变通过促进 2 个阶段的永生化和基因组不稳定性来促进肿瘤发生。在初始阶段，TERT 启动子突变不会阻止大量端粒缩短，而是通过治愈最短端粒来延长细胞寿命。在第二阶段，极短的端粒导致基因组不稳定，端粒酶进一步上调以维持细胞增殖。

转移

秃头等（2014）报道了Gaffal 等人创建的基因工程小鼠模型中原发性皮肤黑色素瘤的重复紫外线照射（2011）促进转移进展，孤立于其肿瘤起始作用。紫外线照射增强了肿瘤细胞沿 abluminal 血管表面的扩张并增加了肺转移的数量。这种效应取决于中性粒细胞的募集和激活，由紫外线损伤的表皮角质形成细胞释放高迁移率族框 1（HMGB1；163905）引发，并由 Toll 样受体 4（TLR4；603030）驱动）。紫外线诱导的中性粒细胞炎症反应刺激血管生成并促进黑色素瘤细胞向内皮细胞迁移并在其表面使用选择性运动线索的能力。秃头等（2014）得出结论，他们的结果不仅揭示了先天免疫系统如何感知表皮角质形成细胞的紫外线照射，而且还表明由此产生的炎症反应催化了相互的黑色素瘤-内皮细胞相互作用，导致血管周围浸润，这种现象最初被组织病理学家描述为血管向性。血管向性代表了迄今为止未被充分认识的转移机制，它也增加了血管内和血行播散的可能性。与这些发现一致，具有丰富中性粒细胞和反应性血管生成的溃疡性原发性人类黑色素瘤经常表现出血管向性和转移的高风险。

罗等人（2016）提供的数据表明 PGC1-α（ 604517 ） 抑制黑色素瘤转移，通过不同于其生物能量功能的途径起作用。升高的 PGC1-α 表达与人类黑色素瘤标本的垂直生长呈负相关。PGC1-α 沉默使转移性较差的黑色素瘤细胞具有高度侵袭性，相反，PGC1-α 重建抑制了转移。在黑色素瘤细胞群中，PGC1-α 水平存在明显的异质性，这预示着它们固有的高或低转移能力。从机制上讲，PGC1-α 直接增加 ID2（ 600386 ） 的转录，从而与转录因子 TCF4（ 602272 ） 结合并使其失活）。失活的 TCF4 导致转移相关基因的下调，包括影响侵袭和转移的整合素。使用威罗菲尼抑制 BRAFV600E（ 164757.0001 ），孤立于其细胞抑制作用，通过作用于 PGC1-α-ID2-TCF4-整合素轴来抑制转移。罗等人（2016）得出结论，PGC1-α 通过直接调节平行作用的转录程序来维持线粒体能量代谢并抑制转移。

▼ 细胞遗传学
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在 5 例恶性黑色素瘤中的 4 例中，Trent 等人（1983）发现染色体改变，包括 6 号染色体长臂的缺失和易位，特别是在 6q15-q23 区域。他们指出 MYB 致癌基因定位到该区域。贝彻等人（1983）回顾了他们自己和报告病例中恶性黑色素瘤的细胞学发现，同样指出 6q（q11-q31 段）结构畸变的发生率很高，而短臂在结构上保持不变，尽管其遗传物质经常重复，就像在其中一种情况下的 iso染色体-6p 一样。他们指出，这些发现突出了人们对特定 HLA 单倍型与家族性恶性黑色素瘤之间关系的兴趣（Hawkins 等，1981; 佩莱格​​里斯等人，1982 年）。

帕塔克等人（1983），Balaban 等（1984）和Rey 等人（1985）还报告了第 6 号染色体的优先异常。Hecht 等人（1989）发现 CMM 患者的发育不良痣及其外观正常的皮肤中的染色体重排显着增加，但在淋巴细胞中没有。

▼ 测绘
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假设的发育不良痣（DN） 基因座和皮肤恶性黑色素瘤（CMM） 基因座的连锁研究表明存在关联（lod = 3.857 at theta = 0.08）。所有提供连锁证据的家族都处于耦合状态，重组的最大似然估计与 0 没有显着差异（Bale 等人（1985 年，1986 年））。贝尔等人（1985）排除了 CMM 与 HLA 的联系。

多点连锁分析似乎支持将 CMM 分配给 1p（Bale 等，1987）。在通过多个黑色素瘤病例确定的 3 个犹他州亲属中，Cannon-Albright 等人（1990）没有发现与 Bale 研究中最密切相关的 2 个标记连锁的证据。分析了单独的黑色素瘤和合并的黑色素瘤/发育不良痣综合征表型。此外，多点链接分析从 55 cM 的区域中排除了 CM/DNS 基因座。贝尔等人（1989）提供了进一步的证据，支持将 CMM 基因座分配到染色体 1p36，PND（ 108780 ）远端 7.6 cM ，两侧是 D1S47。

德拉科波利等人（1989）发现 43% 的黑色素瘤和 52% 的黑色素瘤细胞系中 1p 位点的杂合性丢失。对来自同一患者的多个转移灶以及来自遗传性黑色素瘤家族的黑色素瘤和淋巴母细胞样本的分析表明，远端 1p 位点杂合性的丧失是肿瘤进展的晚期事件，而不是黑色素瘤导致的第二个突变到细胞隐性机制。在神经母细胞瘤和 II 型内分泌肿瘤中，1p 杂合性丢失很常见，这表明这种丢失是神经外胚层肿瘤进展的常见晚期事件。通过对 6 个科的多点连锁分析，Dracopoli 等人（1989）发现证据表明家族性黑色素瘤基因对应到 PND 远端约 8 厘米的 1p36。lod 得分为 5.42。戈德斯坦等人（1993）将连锁研究扩展到这 6 个家族和 7 个新家族的更新版本。他们得出结论，存在“异质性的重要证据”，并认为这是之前的一些研究未能证实与某些家族中 1p 的联系的原因。Goldstein 等人对之前对 19 个皮肤恶性黑色素瘤/发育不良痣（CMM/DN） 家族的连锁分析进行了跟进，这些分析显示出与染色体 1p 和 9p 的连锁和异质性的显着证据（参见 CMM2；155601）（1996）检查了 2 位点假设。使用单基因座异质性模型，单独 CMM 的 lod 分数最高。他们发现与 9p 关联的证据比单独使用 CMM 与 1p 关联强得多。9p 的 lod 分数大约是 1p 的 2 倍。从单独评估 CMM 到 CMM/DN 的 lod 分数的变化向作者表明，染色体 1p 基因座对 CMM 和 CMM/DN 都有贡献，而 9p 基因座对单独的 CMM 贡献更多。对于 2 位点模型，CMM/DN 的 1p 的 lod 分数高于单独的 CMM。在调节与其他基因座的连锁后，只有 9p 基因座始终显示与 CMM 单独连锁的重要证据。

法尔奇等人（2009）使用 1,524 对双胞胎中的 297,108 个单核苷酸多态性（SNP）对痣（见162900）计数进行了全基因组关联研究，这是皮肤黑色素瘤的已知风险因素，并在 4,107 人的孤立队列中进行了验证。法尔奇等人（2009）在 MTAP 基因（ 156540 ） 中发现了强相关变异，该基因与 9p21 上的家族性黑色素瘤易感基因位点 CDKN2A 相邻（见155601）（rs4636294，组合 p = 3.4 x 10（-15））所述PLA2G6基因（603604）上22q13.1（rs2284063，合并 p = 3.4 x 10（-8））。这 2 个基因座的变异也显示与来自 2 项孤立研究的 3,131 例黑色素瘤病例的黑色素瘤风险相关，包括9p21 处的rs10757257（组合 p = 3.4 x 10（-8），优势比 = 1.23）和rs132985（212q13 p. = 2.6 x 10（-7），优势比 = 1.23）。

遗传异质性

米利金等人（1991）使用 RFLP 寻找 6q 标记的体质杂合性（LOH） 丢失。在 53 个信息性基因座中的 21 个（40%）中鉴定了染色体 6q 上的 LOH。6q 等位基因丢失频率最高的染色体区域由分别位于6q22 -q23 和 6q24-q27的标记基因座 MYB（ 189990 ） 和 ESR（ 133430 ） 定义。可能与 6 号染色体信息相矛盾的是Greene 等人的报告（1983 年）可能与 Rh（在 1p 上）有关。观察到在 theta 0.30 处的最大对数值为 2.0。

南卡罗等人（1992）回顾了这种疾病连锁的矛盾发现，并介绍了对 7 个澳大利亚亲属的研究。这两个坎农-奥尔布赖特等（1990）和Kefford 等人（1991）质疑发育不良痣作为家族性黑色素瘤标志物的有效性，并排除了当单独使用家族性黑色素瘤（符号化 MLM）作为表型时与 1p 上的标志物的联系。Kefford 等人研究的几个澳大利亚家庭（1991）显示很少或没有发育不良痣综合征或手术切除组织学特征发育不良痣的病史。在南卡罗等人研究的其他 7 个澳大利亚亲属中（1992）, 3 是全球报告的受影响人数最多的国家。因为他们也有没有发育不良痣的家族，并且因为用于计算Kefford 等人使用的模型参数的数据（1991）是根据基于人口的调查估计的，南卡罗等人（1992）使用了后一种模型，但也用Bale 等人的模型分析了数据（1989）. Kefford 模型单独应用于传销，并考虑了随年龄变化的外显率和随年龄变化的散发病例的变化频率。使用这种方法，他们将 MLM 从跨越 D1S47 和 PND 之间的间隔的 40-cM 区域中排除，并在这些标记的任一侧扩展了大约 15cM 至总共 70cM。此外，他们在 1p32 处排除了 D1S57/MYCL1（ 164850 ） 基因座周围约 20 cM 的区域。南卡罗等人（1992）使用分布在所有常染色体上的 172 个微卫星标记，在 3 个大型澳大利亚黑色素瘤谱系中进行了连锁分析。为 70 个相同的标记输入了另外三个较小的家族。在 6 个家族中的 5 个家族中，他们发现 lod 分数在 1.0 到 2.3 之间，这表明黑色素瘤基因位于某些标记附近。这可能表明遗传异质性，因为没有所有家庭都给出显着高对数的标记。他们的数据提供了排除地图的基础；在这些研究中不能排除染色体 6、9cen 和 10qter 的区域。

冯等人（2003）描述了家族性黑色素瘤的在线位点特异性变异数据库。

待确认的关联

在对 131 名连续黑色素瘤患者和 245 名对照的西班牙病例对照研究中，Fernandez 等人（2008）分析了属于色素沉着途径的 6 个候选基因中的 23 个 SNP。唯一明确的关联是与染色体 5p13.3 上SLC45A2 基因（ 606202.0008 ） 中的 F374L 变体。

以下一个SNP，关联的识别rs401681，在CLPTM1L基因（的内含子612585与基底细胞癌（染色体5p15.33）605462），Rafnar等（2009）在超过 30,000 个癌症病例和 45,000 个对照中测试了rs401681与 16 种其他癌症类型的关联。他们发现rs401681似乎可以保护皮肤黑色素瘤（OR = 0.88，p = 8.0 x 10（-4））。黑色素瘤研究包括 2,381 名患者和 30,839 名对照者。大多数测试的癌症类型对其风险具有很强的环境因素。

主教等（2009）鉴定并复制了 2 个具有与皮肤黑色素瘤风险相关的强有力证据的基因座：16q24 包含 MC1R（ 155555 ）（结合 P = 2.54 x 10（27） for rs258322）和 11q14- q203R（包含 11q14- q203R ） 2.41 x 10（-14） 为rs1393350）。

▼ 分子遗传学
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体细胞突变

通过检查 283 个已知 miRNA 基因中的 DNA 拷贝数，Zhang 等人（2006）在 227 个人类卵巢癌、乳腺癌和黑色素瘤标本中发现了高比例的拷贝数异常。miRNA 拷贝数的变化与 miRNA 表达相关。他们还发现 DICER1（ 606241 ）、AGO2（ EIF2C2 ; 606229 ） 和其他 miRNA 相关基因在这些癌症中的拷贝数异常的频率很高。张等人（2006）得出的结论是，miRNA 的拷贝数改变及其调控基因在癌症中非常普遍，这可能部分解释了在几种肿瘤类型中报告的频繁的 miRNA 基因失调。

帕拉瓦利等（2009）对人类黑色素瘤中的基质金属蛋白酶（MMP） 基因家族进行了突变分析，并在 23% 的黑色素瘤中发现了体细胞突变。最常见的突变基因之一 MMP8（ 120355 ） 中的五个突变降低了 MMP 酶活性。在人黑色素瘤细胞中表达野生型而非突变型 MMP8 可抑制体外软琼脂上的生长和体内肿瘤形成，表明野生型 MMP8 具有抑制黑色素瘤进展的能力。

普里克特等人（2009）对皮肤转移性黑色素瘤中的蛋白酪氨酸激酶基因家族进行了突变分析。他们确定了 30 个影响 19 种蛋白质酪氨酸激酶激酶结构域的体细胞突变，随后评估了编码这 19 种蛋白质酪氨酸激酶的基因的整个编码区，以检测 79 种黑色素瘤样本中的体细胞突变。普里克特等人（2009）在 19% 的黑色素瘤患者中发现了 ERBB4（ 600543 ） 的突变，并在 10% 的黑色素瘤患者中发现了 2 种其他激酶（FLT1, 165070和 PTK2B, 601212）的突变。普里克特等人（2009）检查了 ERBB4 中的 7 个错义突变，发现它们导致激酶活性和转化能力增加。表达突变型 ERBB4 的黑色素瘤细胞在 shRNA 介导的 ERBB4 敲低或用 ERBB 抑制剂拉帕替尼治疗后细胞生长减少。

普莱森斯等人（2010）对来自同一个人的恶性黑色素瘤和淋巴母细胞系的基因组进行了测序，提供了第一个来自个体癌症的体细胞突变的综合目录。普莱森斯等人（2010）建议该目录提供了对塑造这种癌症基因组的力量的非凡见解。占主导地位的突变特征反映了由于紫外线照射引起的 DNA 损伤，这是恶性黑色素瘤的已知风险因素，而基因组中突变的不均匀分布，基因足迹的流行率较低，表明 DNA 修复已优先部署到转录区域.

Wei 等人使用外显子组测序，然后筛选黑色素瘤样本中的靶基因（2011）在 135 个黑色素瘤的 25.2% 中发现 GRIN2A 基因（ 138253 ） 中的34 个不同的体细胞突变。这些发现表明谷氨酸信号通路与黑色素瘤的发病机制有关。在167 个黑色素瘤样本中的 6 个（4%）的 TRRAP 基因（ 603015 ） 和 167 个黑色素瘤中的 3 个（2%）的 DCC 基因（ 120470 ） 中也发现了体细胞突变。最常见的体细胞突变是 BRAF 基因中的 V600E（ 164757.0001 ），发生在 65.4% 的肿瘤中。

伯格等人（2012）对 25 个转移性黑色素瘤和匹配的生殖系 DNA 的基因组进行了测序。观察到了广泛的点突变率：原发于未暴露于紫外线的四肢无毛皮肤上的黑色素瘤最低（每 Mb 基因组 3 和 14 个），在源自躯干有毛皮肤的黑色素瘤中处于中间水平（ 5 到 55/Mb），并且在有记录在案的长期阳光照射史的患者中最高（111/Mb）。全基因组序列数据分析鉴定出 PREX2（ 612139 ），一种 PTEN（ 601728））-相互作用蛋白和乳腺癌中 PTEN 的负调节因子，作为一种显着突变的基因，在 107 个人类黑色素瘤的孤立扩展队列中的突变频率约为 14%。PREX2 突变具有生物学相关性，因为突变体 PREX2 的异位表达加速了体内永生化人黑色素细胞的肿瘤形成。

普里克特等人（2011）使用外显子捕获和大规模并行测序方法来分析黑色素瘤中 734 G 蛋白偶联受体的突变状态。该调查显示，一个家族成员 GRM3（ 601115 ） 经常发生突变，并且其中 1 个突变是反复发生的。GRM3 改变的生化分析表明，突变的 GRM3 选择性调节 MAPK/ERK 激酶（MEK；参见176872）的磷酸化，导致不依赖锚定的生长和迁移增加。在短发夹 RNA 介导的 GRM3 敲低或用选择性 MEK 抑制剂处理后，表达突变 GRM3 的黑色素瘤细胞的细胞生长和细胞迁移减少。普里克特等人（2011）发现 16.3% 的黑色素瘤受到 GRM3 突变的影响，使该基因成为他们研究中第二大最常突变的基因；突变频率最高的是GPR98（602851），突变率为27.5%。普里克特等人（2011）在 4 个不同的黑色素瘤个体中发现了 GRM3 glu870-to-lys 突变。

尼古拉耶夫等人（2012）进行了外显子组测序，以检测 7 种黑色素瘤细胞系和供体匹配的生殖系细胞中蛋白质编码区的体细胞突变。所有黑色素瘤样本都有大量的体细胞突变，这显示了紫外线诱导的 DNA 修复的标志。这种标志在源自同一个体的 2 个转移灶中的肿瘤样本特异性突变中不存在。两个具有非经典 BRAF 突变的黑色素瘤具有功能获得性 MAP2K1（MEK1；176872）和 MAP2K2（MEK2；601263）突变，导致组成型 ERK 磷酸化和对 MEK 抑制剂的更高抗性。对更大的黑色素瘤患者队列进行筛查后发现，存在复发性体细胞 MAP2K1 和 MAP2K2 突变，总体发生率为 8%。

斯塔克等人（2012）对 8 个黑色素瘤外显子组进行测序，以确定转移性黑色素瘤中的新体细胞突变。Stark 等人专注于丝裂原活化蛋白（MAP） 激酶激酶（MAP3K） 家族（2012）发现 24% 的黑色素瘤细胞系在 MAP3K5（ 602448 ） 或 MAP3K9（ 600136）。结构模型预测激酶结构域的突变可能影响这些蛋白激酶的活性和调节。分别在 85% 和 67% 的黑色素瘤样本中，突变的位置和 MAP3K5 和 MAP3K9 的杂合性丢失共同表明这些突变可能是失活的。在体外激酶测定中，MAP3K5 I780F 和 MAP3K9 W33X 变体的激酶活性降低。HEK293T 细胞中 MAP3K5 或 MAP3K9 突变体的过表达降低了下游 MAP 激酶的磷酸化。使用 siRNA 减弱黑色素瘤细胞中的 MAP3K9 功能导致替莫唑胺治疗后细胞活力增加，这表明降低的 MAP3K 通路活性可导致黑色素瘤的化学抗性。

阿拉菲等人（2015）分析了 501 个黑色素瘤外显子组，发现 RASA2（ 601589 ） 在 5% 的黑色素瘤中发生了突变。发现 RASA2 中反复出现的功能丧失突变会增加 RAS 激活和黑色素瘤细胞的生长和迁移。RASA2 表达在分析的至少 30% 的人类黑色素瘤中丢失，并且与患者存活率降低有关。

为了确定粘膜黑色素瘤的驱动基因，Ablain 等人（2018）对 43 个人类粘膜黑色素瘤中的数百个癌症相关基因进行了测序，对点突变、扩增和缺失进行了编目。SPRED1 基因（ 609291 ） 编码丝裂原活化蛋白激酶（MAPK） 信号传导的负调节因子，在 37% 的肿瘤中失活。四种不同的基因型与 SPRED1 丢失相关。Ablain 等人使用快速、组织特异性 CRISPR 技术对斑马鱼的这些基因型进行建模（2018）发现 SPRED1 作为肿瘤抑制因子发挥作用，特别是在 KIT 的背景下（ 164920） 突变。SPRED1 敲低导致 MAPK 激活，增加细胞增殖，并赋予对抑制 KIT 酪氨酸激酶活性的药物的抗性。

海沃德等人（2017）报告了对黑色素瘤皮肤、肢端和粘膜亚型的全基因组序列的分析。皮肤黑色素瘤中编码和非编码突变的严重突变景观解决了可归因于紫外线辐射的诱变的新特征。然而，肢端和粘膜黑色素瘤主要是以前在黑色素瘤中未发现的结构变化和突变特征。受破坏非编码序列的反复突变影响的基因数量与受编码序列反复突变影响的基因数量相似。显著突变基因包括BRAF（164757），CDKN2A（600160），NRAS（164790）和TP53（191170）在皮肤黑素瘤，BRAF，NRAS和NF1（613113 ） 在肢端黑色素瘤中，SF3B1（ 605590 ） 在粘膜黑色素瘤中。影响 TERT（ 187270 ） 启动子的突变是最常见的；然而，无论是它们还是 ATRX（ 300032 ） 突变（与替代端粒延长相关）都与更长的端粒长度相关。大多数黑色素瘤具有潜在的可操作突变，大多数发生在 MAPK 和磷酸肌醇激酶（PIK） 通路的组分中。

遗传关联

Gudbjartsson 等人（2008）发现与眼睛颜色相关的单核苷酸多态性（SNP） rs1408799 C（参见 SHEP11, 612271）与皮肤恶性黑色素瘤的风险相关（优势比 = 1.15，p = 4.3 x 10（ -4））。

▼ 临床管理
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家族性发育不良痣综合征是遗传疾病的一个很好的例子，它有助于在家庭层面进行预防遗传学，即预防医学（Greene 等，1985）。自 1960 年以来，美国皮肤黑色素瘤的死亡率上升幅度超过了除肺癌以外的任何其他癌症的死亡率。

干扰素（IFN） alfa-2b（ 147562 ） 用于治疗高危皮肤黑色素瘤，尽管 IFN alfa 治疗会产生许多全身副作用，包括流感样综合征、疲劳、不适、体重减轻、抑郁、恶心、厌食、腹泻、中性粒细胞减少和血小板减少。海尼等人（2001）报道了 7 名患者在接受高剂量 IFN alfa-2b 治疗以辅助治疗高危皮肤黑色素瘤时发生视网膜病变。较高剂量的治疗似乎增加了视网膜病变的风险，并导致 2 名患者严重视力丧失。作者得出结论，接受高剂量 IFN alfa-2b 治疗的患者需要监测后遗症，包括视网膜新生血管形成，直到视网膜病变消退。

黑色素瘤相关视网膜病变是一种罕见的疾病，其特征是转移性黑色素瘤、夜盲症和提示先天性静止性夜盲症的视网膜电图模式（ 310500 ）。黑色素瘤相关的视网膜病变可能与多种抗视网膜抗体有关。波特等人（2002）证明在患有转移性黑色素瘤病史的患者的血清中存在抗转导蛋白抗体，该患者已发展为双侧夜盲症和视力下降。作者推测，识别转导蛋白（一种新型黑色素瘤相关视网膜病变抗原）可能对识别和治疗夜盲症和黑色素瘤患者很重要。

弗拉哈蒂等人（2010）报道，在接受 V600E 突变特异性抑制剂（PLX4032） 治疗的 81% 的患者中，BRAF V600E（ 164757.0001 ） 相关的转移性黑色素瘤完全或部分消退。在剂量递增队列的 16 名患者中，10 名有部分反应，1 人有完全反应。在扩展队列的 32 名患者中，24 名有部分反应，2 人有完全反应。所有患者的估计中位无进展生存期超过 7 个月。在所有疾病部位都观察到了反应，包括骨骼、肝脏和小肠。7 名患者的肿瘤活检标本显示磷酸化 ERK、细胞周期蛋白 D1 和 Ki67 的水平显着降低（MKI67；176741） 在第 15 天与基线相比，表明 MAP 激酶途径受到抑制。

博拉格等人（2010）描述了 PLX4032（RG7204） 的结构引导发现，PLX4032（RG7204） 是一种有效的致癌 BRAF 激酶活性抑制剂。PLX4032 与包含 BRAF（V600E） 激酶结构域的蛋白质构建体共结晶。在一项临床试验中，暴露于较高血浆水平 PLX4032 的患者经历了肿瘤消退；在肿瘤消退的患者中，通路分析通常显示超过 80% 的细胞质 ERK 磷酸化抑制。博拉格等人（2010）得出结论，他们的数据表明 BRAF 突变黑色素瘤高度依赖于 BRAF 激酶活性。

查普曼等人（2011）进行了一项 3 期随机临床试验，在 675 名先前未经治疗的具有 BRAF V600E 突变的转移性黑色素瘤患者中比较了威罗非尼（PLX4032） 和达卡巴嗪（ 164757.0001）。患者被随机分配接受威罗非尼（960 毫克，每天口服两次）或达卡巴嗪（每平方米体表面积 1,000 毫克，每 3 周静脉注射一次）。共同主要终点是总生存率和无进展生存率。次要终点包括反应率、反应持续时间和安全性。6 个月时，威罗非尼组的总生存率为 84%（95% CI，78 至 89），达卡巴嗪组为 64%（95% CI，56 至 73）。在总生存期的中期分析和无进展生存期的最终分析中，与达卡巴嗪相比，威罗菲尼使死亡风险相对降低 63%，死亡或疾病进展风险相对降低 74%。两种比较的 P 均小于 0.001）。在审查中期分析后，建议从达卡巴嗪交叉到威罗非尼。vemurafenib 的缓解率为 48%，dacarbazine 的缓解率为 5%。与威罗非尼相关的常见不良事件包括关节痛、皮疹、疲劳、脱发、角化棘皮瘤或鳞状细胞癌、光敏性、恶心和腹泻；由于毒性作用，38% 的患者需要调整剂量。

塔库尔等人（2013）使用 2 个孤立衍生的原代人类黑色素瘤异种移植模型研究了 vemurafenib 耐药性的原因和后果，其中通过连续 vemurafenib 给药选择耐药性。在其中一个模型中，由于 BRAF（V600E） 表达升高，耐药肿瘤显示出对 BRAF（V600E）（ 164757.0001 ）-MEK-ERK 信号的持续依赖。塔库尔等人（2013）表明，威罗菲尼耐药的黑色素瘤因其持续增殖而变得依赖药物，因此停止给药会导致已建立的耐药肿瘤消退。塔库尔等人（2013）进一步证明，不连续给药策略利用了耐药细胞在没有药物的情况下表现出的适应性劣势，可以预防致命的耐药疾病的发生。塔库尔等人（2013）得出的结论是，他们的数据强调了耐药细胞也可能表现出药物依赖性的概念，因此改变剂量可以防止致命耐药性的出现。这些观察结果可能有助于维持 vemurafenib 反应的持久性，最终目标是对具有 BRAF 突变的黑色素瘤患者进行治愈性治疗。

斯奈德等人（2014）治疗了来自 64 名 CTLA4（ 123890 ） 阻断患者的恶性黑色素瘤外显子组，然后使用大规模平行测序表征外显子组。一个发现集由 11 名获得长期临床益处的患者和 14 名获得最小或无益处的患者组成。突变负荷与临床获益程度相关（p = 0.01），但仅靠突变负荷不足以预测获益。Snyder 等人使用全基因组体细胞新表位分析和患者特异性 HLA 分型（2014）为每位患者确定了候选肿瘤新抗原。他们阐明了一种新抗原景观，它特别存在于对 CTLA4 阻断有强烈反应的肿瘤中。作者在第二组 39 名接受抗 CTLA4 抗体治疗的黑色素瘤患者中验证了这一特征。预测的新抗原会激活来自接受易普利姆玛治疗的患者的 T 细胞。斯奈德等人（2014）得出的结论是，这些发现确定了黑色素瘤中 CTLA4 阻断获益的遗传基础，并为检查正在考虑使用抗 CTLA4 药物的患者的外显子组提供了依据。陈等人（2015）阐明了他们在本文中使用术语“验证集”（ Snyder et al., 2014）） 并注意到对在线文章所做的更正。

为了研究肿瘤特异性新抗原和肿瘤微环境改变在对 ipilimumab 的反应中的作用，Van Allen 等人（2015）分析了来自治疗前黑色素瘤肿瘤活检和匹配的 110 名患者的生殖系组织样本的整个外显子组。对于其中 40 名患者，他们还从治疗前的肿瘤样本中获取并分析了转录组数据。免疫微环境中的总体突变负荷、新抗原负荷和溶细胞标志物的表达与临床获益显着相关。然而，没有复发的新抗原肽序列预测有反应的患者群体。因此，范艾伦等人（2015）得出结论，可能需要对大型患者队列进行详细的综合分子表征，以确定对免疫检查点抑制剂的反应和抗性的强大决定因素。

维蒂祖等人（2015）发现 CTLA4 阻断的抗肿瘤作用取决于不同的拟杆菌属物种。在小鼠和患者中，特异于 B. thetaiotaomicron 或 B. fragilis 的 T 细胞反应与 CTLA4 阻断的功效相关。抗生素治疗或无菌小鼠的肿瘤对 CTLA 阻断剂没有反应。通过用脆弱拟杆菌进行管饲、用脆弱拟杆菌多糖进行免疫或通过过继转移脆弱拟杆菌特异性 T 细胞来克服这一缺陷。从人类到小鼠的粪便微生物移植证实，用针对 CTLA4 的抗体治疗黑色素瘤患者有利于具有抗癌特性的脆弱拟杆菌的生长。该研究揭示了拟杆菌在 CTLA4 阻断的免疫刺激作用中的关键作用。

陈等人（2018）报道转移性黑色素瘤释放细胞外囊泡，主要以外泌体的形式，在其表面携带 PDL1（ 605402 ）。用干扰素-γ（IFNG；147570 ）刺激增加了这些囊泡上 PDL1 的数量，从而抑制了 CD8（参见186910）T 细胞的功能并促进了肿瘤生长。在转移性黑色素瘤患者中，循环外泌体 PDL1 的水平与 IFNG 呈正相关，并在抗 PD1 的过程中发生变化（ 600244） 治疗。在治疗的早期阶段循环外泌体 PDL1 增加的幅度，作为肿瘤细胞对 T 细胞重振的适应性反应的指标，将临床反应者与非反应者分层。陈等人（2018）得出结论，他们的研究揭示了肿瘤细胞系统性抑制免疫系统的机制，并为外泌体 PDL1 作为抗 PD1 治疗的预测因子的应用提供了理论依据。

▼ 动物模型
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为了建立人类黑色素瘤的模型，Dankort 等人（2009）产生的小鼠具有条件性黑素细胞特异性表达 Braf（V600E）（ 164757.0001 ）。在诱导 Braf（V600E） 表达后，小鼠出现良性黑素细胞增生，但在 15 至 20 个月内未能进展为黑素瘤。相比之下，Braf（V600E） 的表达结合 Pten（ 601728 ） 肿瘤抑制基因沉默引发黑色素瘤的发展，具有 100% 外显率、短潜伏期，并在淋巴结和肺中观察到转移。mTorc1（见601231）或 Mek1/2（见176872）抑制剂可预防黑色素瘤） 但是，在停止给药后，小鼠出现黑色素瘤，表明该系统中存在长寿命的黑色素瘤起始细胞。值得注意的是，两种药物抑制剂的联合治疗导致已建立的黑色素瘤缩小。

▼ 历史
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最早的家族性 CMM 报告可能是Norris（1820）. 在描述恶性黑色素瘤病例时，诺里斯写道：“这位绅士的父亲大约在三十年前死于类似的疾病，这很了不起。这个镇的一位外科医生给他看病，他告诉我肩膀之间出现了一些小肿瘤……我说过，这个肿瘤起源于痣，值得一提的是，不仅我的病人和他的孩子们身体的各个部位都有很多痣，但他自己的父亲和兄弟也有很多。最小的儿子在他父亲的疾病第一次出现的地方有一个这样的标记。这些事实，加上我注意到的一个相当相似的案例，会使我相信这种疾病是遗传的。参见Hecht（1989） 的评论。