传染性癌症与这种“不朽”的生物有关

【字体: 时间:2024年09月18日 来源:Proceedings of the Royal Society B

编辑推荐:

  传染性癌症是生物学中最奇怪的现象之一。这些肿瘤细胞可以像传染病一样从一个人扩散到另一个人。两种传染性肿瘤几乎消灭了袋獾。另一种会在狗的生殖器上引起难看的肿瘤。

  

传染性癌症是生物学中最奇怪的现象之一。这些肿瘤细胞可以像传染病一样从一个人扩散到另一个人。两种传染性肿瘤几乎消灭了袋獾。另一种会在狗的生殖器上引起难看的肿瘤。

但这些癌症也是一个进化之谜。一些肿瘤是如何以及为什么获得从一种动物转移到另一种动物的能力的?

科学家们可能终于准备好回答这些问题了。在今天发表在《Proceedings of the Royal Society B》上的一篇论文中,他们报告了在实验室中自发产生的传染性肿瘤。这一发现是在名为水螅的小型海葵状淡水动物身上发现的,众所周知,水螅容易患癌症。研究人员希望这一发现能帮助他们更好地了解这些肿瘤是如何发展、进化和扩散的,最终有助于预防或控制野生动物的传染性癌症。

太平洋西北研究所(Pacific Northwest Research Institute)的生物学家Michael Metzger说,水螅似乎是研究癌症的一个意想不到的选择,但对于研究肿瘤是如何产生的,它们是一个“非常有趣”的物种。“你真的可以(从它们那里)学到很多关于癌症生物学基本方面的知识。”

传染性癌症被认为是罕见的;科学家们只发现了大约十几个例子,主要是在贻贝和它们的亲戚身上。但法国国家科学研究中心(CNRS)的进化生态学家Sophie Tissot说,它们“戏剧性的生态后果”使得研究它们变得很重要。如果科学家能够弄清楚这些肿瘤是如何产生和扩散的,他们可能能够更好地预测或控制爆发。

不幸的是,科学家们所知道的那些都是在它们开始传播很久之后才被发现的,因此不可能研究它们是如何开始的。

因此,在新的研究中,Tissot和她的同事们转向淡水刺胞动物Hydra oligactis。水螅最出名的可能是它们的“长生不老”:健康的个体似乎可以无限期地活下去,而不会显示出任何衰老的迹象;它们甚至可以再生受损的部分。Tissot说,但它们也容易患癌症:圈养的野生水螅很容易长出肿瘤,这使它们成为研究癌症如何发生的绝佳选择。而且因为它们是无性繁殖——通过“萌芽”产生自己的克隆——动物可以帮助梳理遗传在癌症发展中的作用。

Tissot和她的同事们开始仔细观察水螅的无性繁殖后代,这些水螅在摄入超过所需量三分之二的食物后会长出肿瘤。大约四分之一的水螅从充满癌症的水螅中发芽,然后自己发展成肿瘤。

为了检查这些肿瘤是否真的是从亲本水螅身上遗传下来的,而不是每一代自发产生的,研究小组还筛选了没有癌症的水螅的无性后代。果不其然,来自癌症父母的水螅患肿瘤的可能性是来自无肿瘤父母的水螅患肿瘤的可能性的四倍,尽管所有的水螅都是相同的基因。

研究软体动物传染性癌症的Metzger说,他并不完全相信该团队证明了传染性肿瘤的自发产生;他希望看到肿瘤的测序,以确保癌症确实是传播的。但无论如何,他认为该模型将有助于研究癌症生物学,包括为什么有些人会患上癌症而其他人不会的分子基础。“这当然比在实验室里养1000只袋獾,观察它们是否会患上癌症更容易处理。”

Tissot自己也对发现传染性肿瘤如此容易感到惊讶。许多水螅的自发肿瘤很容易遗传给它们的后代,这与流行的观点相反,这种癌症需要宿主和肿瘤特征的罕见“完美风暴”。如果这在其他物种中也成立,那么为什么传染性癌症在自然界中如此罕见呢?

Tissot说,可能是因为其他因素使它们受到控制。例如,患病个体可能很快被捕食者从种群中移除。她还指出,研究中的肿瘤出人意料地“脆弱”:仅仅减少动物的食物摄入量,就会使第四代肿瘤的传播率直线下降。

虽然这听起来像是好消息,但另一方面,“人类活动可能在不知不觉中创造了有利于这些癌症传播的条件,”Tissot指出。例如,捕食者的减少可能意味着被传染性癌症削弱的个体在肿瘤扩散之前没有被移除,或者由环境压力引起的突变通常会增加癌症的可能性。

Metzger说,研究水螅也可以提供与人类相关的见解。他说,转移可以被认为是一种肿瘤传播,因此研究水螅和其他动物传播的癌症可以阐明这一过程。他说:“它们与人类的情况略有不同,但我认为这就是它们的价值所在。它展示了癌症的广度。”


相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热搜:水螅|癌症|

  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号