波士顿儿童医院研究人员首次在活体动物中，标记了癌症起源于第一个受累细胞的过程，并观察了癌症的扩散过程。该研究有可能改变科学家对黑色素瘤等癌症发生的认识，促进新的早期治疗方法的开发。2016年1月29日论文发表在的《科学》上。

LeonardZon指导的博士后第一作者Charles Kaufman 说：“为什么一些细胞有癌症相关突变，但并没有出现癌细胞行为，这是一个未解之谜。我们发现，始于癌基因激活或抑癌基因失活之后的癌细胞还需要一种改变，这种改变让这一细胞返祖到干细胞状态。”简单说，基因突变是条件，但形成癌症干细胞还需要其他因素的参与。

Kaufman等发现，这种让突变细胞转变为干细胞的改变涉及一系列基因表达，靶向这些基因能有效阻止癌症发生。

研究通过在斑马鱼活体持续成像技术，追踪了黑色素瘤的形成过程。所有斑马鱼都携带人类癌症突变BRAFV600E（这种突变存在于大多数的良性痣中），并灭活了抑癌基因p53，利用两种条件建立癌症自然发生的模型。

在胚胎发育完成后，crestin基因会完全关闭，而干细胞和胚胎干细胞这一基因属于激活状态，因此Crestin是否激活可作为干细胞特征的“灯塔”。Kaufman等改造了斑马鱼基因，使细胞crestin基因开启时就发出绿色荧光，建立这种干细胞活体识别技术。波士顿儿童医院干细胞研究项目主任Zon博士说：“我们偶尔会在斑马鱼上看到一个绿色斑点。追踪这些斑点时，发现100%最终形成肿瘤。”研究人员分析这些早期癌细胞的特征时，发现这些细胞激活的基因如crestin等都在斑马鱼胚胎发育过程开启，共同属于神经嵴内黑色素干细胞需要的基因。Zon说：“最酷的是，在人类黑色素瘤中这组基因也被开启。这些基因激活改变了细胞命运，使之回复至神经嵴状态。”

转换癌症形成模式。Zon和Kaufman提出了一个新的癌症形成模型，退回到了数十年前的一个旧概念“区域癌化”（field cancerization）。

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的准备，但只有组织中一个细胞回复到更原始胚胎状态并开始分裂时，组织才真正会形成癌症。他们相信这一模型不仅适用于黑色素瘤，还适用于大多数其他癌症。

Zon是干细胞领域的权威科学家，其曾担任国际干细胞协会主席，ISSCR创会会长。近年其领导研究小组取得不少重大的研究成果。2013年，其利用一种新型快速培养系统，在小鼠模型中促进了肌肉的生长，逆转了杜氏肌营养不良症。并且利用相同的化合物配方，还成功的在培养皿中生长出了人类肌细胞。这一研究成果公布在《细胞》杂志上。2015年3月，Zon课题组的科学家们构建了一个以CRISPR/Cas9为基础的载体系统。这个载体可以在斑马鱼中介导组织特异性的基因失活。这项研究发表在近期的Developmental Cell杂志上。

2015年7月，利用大型的斑马鱼药物筛查模型，Zon领导研究人员鉴别出了一组可以帮助骨髓移植物植入的有效化合物。Zon博士说发布在Nature杂志上的这些研究结果将有可能在一两年内促成一些针对癌症和血液病患者的人类试验。

针对癌症发生的单细胞机制研究，对寻找预防肿瘤发生的药物和方法十分重要。我相信能对这些基因产生影响的方法都可以作为将来预防癌症发生的药物。当然对这种癌症干细胞形成的模式，不同组织或许存在不同的特点，这也需要对其他癌症的发生进行类似的研究观察。跟踪高手们，快点马上启动研究了。首先看是否不同组织类型都存在类似的癌症干细胞转化条件，另外一个是真对这些改变进行干预，然后从过去药物库中筛选对这些条件因素形成的有效药物。真对癌症突变的靶向治疗已经取得很大成功，真对癌症干细胞转化的这些基因也将会成为另一个靶向药物池。总之，从预防癌症发生的角度，比癌症发生后进行治疗的价值要大许多。

虽然治疗癌症的价值更大，氢气医学方面，我对预防癌症的发生非常有偏好，也更有信心。但是如何从基因和细胞水平上证明氢气预防癌症发生的作用，需要有技术上的发展。这个技术就是比较理想的研究技术。从这个研究的结果看，虽然存在癌症特异性基因突变，仍需要胚胎时期基因的开放才能启动癌症的发生，那么这些胚胎基因开放需要的微环境条件就是值得考虑的问题。氢气可否对这种形成癌症发生的微环境条件进行改进优化，就是我们值得考虑的问题。