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癌症,有时也可以传染

发布时间: 2022-02-14 15:52:07

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有的癌细胞,可以像寄生虫那样,进入许多宿主的身体,并自在地生活下去。于是,它们受到了科学家的瞩目……

撰文 | 栗子

审校 | Clefable

对人类来说,癌症很难在不同的个体之间传播。假如癌细胞要从一个人的身体,转移到另一个人的身体里去,通常会被人体的免疫系统识别为入侵的异物,并遭到清除。

但不是所有物种都这样幸运。某些动物的癌细胞,进入另一只动物体内依然能存活,然后无休无止地分裂。这样,就有了传染性癌症。其中一些癌症,不仅在一个物种里传播,还可以跨物种传播。也有些癌症,甚至在传播过程中,就能把一个物种推向灭绝边缘。

不是自己的癌细胞

一般来说,我们认识的传染病,主要病原体是细菌、病毒、寄生虫等等。它们每找到一只新的宿主,就在那个身体里住下。假如癌细胞也能在不同宿主之间来去穿梭,就与人类印象中的癌症有个明显的区别:

每个人的癌细胞里,通常是自己的基因,而不是无关人等或其他动物的遗传信息;但在传染性癌症中,患者癌细胞的基因组通常不是它自己的,而是来自第一只患上这种癌症的动物。

换句话说,若有许多只动物患上同一种传染性癌症,它们癌细胞里的基因也可能如出一辙。那只要为一些动物患者做DNA测序,就可能摸到那种癌症的传播轨迹了。最近,欧洲的一支研究团队依靠着全基因组测序,在相隔千里的两片海域,找到了患有同一种传染性癌症的蛤蜊。

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这些科学家观察的癌症,从类别上属于hemic neoplasia(HN),这是一类血癌,在蛤蜊这样的双壳类动物里并不罕见,特征是血细胞的分裂增殖失去控制,很像人类的白血病。此类癌症中,不是每种都有传染性。但研究者相信,他们发现的是有传染性的一种。

具体说来,研究团队走过欧洲5个国家的海岸,收集到345只蛤蜊,都是疣帘蛤(Venus verrucosa)。科学家给每只蛤蜊做了细胞组织学检查,进行癌症诊断。结果,他们在8只蛤蜊身上找到了HN这类癌症的特征,白血病细胞浸润了腮部的血管,病情严重者消化腺和性腺也被入侵,并由此确诊。

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上排来自健康(N0期)样本,下排来自癌症病情严重(N3期)的样本;b为健康血淋巴,里面是正常血细胞,c为被癌细胞占领的血淋巴;d为健康鳃组织,e为被癌细胞浸润的鳃组织(图片来源:原论文)

患癌的8只疣帘蛤当中,有3只来自大西洋沿岸,伊比利亚半岛的西北部,另外5只来自地中海沿岸的巴利阿里群岛,两个区域相距超过1000海里(即1852公里)。

诊断只是第一步,确认了它们得的癌症是同一大类,要想知道是不是同一种癌症,还需基因测序。假如一只疣帘蛤体内,癌细胞和正常细胞的DNA明显不属于同一只动物,说明癌细胞可能不是它自己的,而是来自另一只动物。

既然是血癌,癌细胞测序用的样本,就从蛤蜊的血淋巴里提取;而拿来对照的健康细胞,主要从足部提取,那是癌细胞更难入侵的部位。当然,血淋巴里也会有正常细胞,足部也会有癌细胞。

科学家先对线粒体DNA做测序。结果惊讶地发现,8只疣帘蛤中,有6只的血淋巴里测出了另一个物种鸡帘蛤(Chamelea gallina)的DNA序列。其中,病情最重的4只疣帘蛤,可能由于血淋巴里癌细胞太多,测到的绝大部分序列都来自鸡帘蛤,属于疣帘蛤自己的序列则很少;相比之下,足部的正常细胞比例更高,疣帘蛤本身的序列也被测到了更多。

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一种动物的DNA,竟有两种动物的序列,这些疣帘蛤的癌细胞很可能是外来的。

余下两只疣帘蛤的线粒体DNA中,没有发现外来序列。它们正是科学家做诊断时认为病情较轻的两只,或许因为血淋巴中癌细胞水平低,才检测不到。

另外,线粒体与细胞核内DNA的测序分析都表明,在6只带有外来DNA的疣帘蛤之间,外来序列高度相似,科学家认为它们感染的就是同一种癌症。研究团队也相信,是鸡帘蛤把这种癌症跨物种传播给疣帘蛤。在地中海,疣帘蛤和鸡帘蛤的生活区域重合度很高。

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当这种癌细胞在一只蛤蜊的身体里不断分裂,并被排出体外,癌细胞就能在海水里生存。等遇到另一只蛤蜊再感染它,杀死它。癌症便这样便传播开来。

至于如何传播到千里之外的另一片海,这项研究的共同一作艾丽西亚·布鲁佐斯(Alicia Bruzos)说:“可能是人类的航运活动,把癌症从一个区域带到了另一个区域。”

“最古老的癌症”

其实,传染性癌症不止在海洋生物里出现,也不止存在于无脊椎动物之间。一些离我们更近的陆地哺乳动物,同样会受到这类疾病的困扰。

1876年,一位名叫姆斯季斯拉夫·诺文斯基(Mstislav Novinsky)的俄罗斯兽医,在狗身上发现了一种特别的癌症:他用一只狗的肿瘤细胞感染另一只狗,后者便生出肿瘤。这种癌症叫犬传染性花柳肿瘤(CTVT),顾名思义,它可以通过性接触传播,肿瘤也大多长在生殖器上。

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图片来源:LifeLearn.Inc

能传播就意味着,它不会随着一只狗的死去而消失,某种程度上实现了“不朽”。但在很长一段时间里,人类并不了解它的传播原理。科学家为此争论不休,有人认为是某种病毒在传播癌症,也有人觉得是癌细胞本身在传播癌症。

直到2006年,伦敦大学学院的一支研究团队,终结了这场纷争。他们从五大洲的40只狗身上,收集自然发生的CTVT肿瘤和血液样本,并检测肿瘤组织和正常组织的DNA。结果发现,世界各地的肿瘤样本,都含有一些相同的遗传标记,也是正常组织里没有的标记。

由此科学家认定,CTVT这种癌症的传播,靠的就是癌细胞本身。某一只狗的癌细胞,通过性传播感染了第二只狗,第三只狗……就算最初患癌的那只狗已经不在,刻着它DNA的癌细胞依然能在其他狗的体内继续存活。

2014年的另一项研究就发现,CTVT早在11000年前就在狗身上出现了。在地球上现存的癌症当中,它是已知最古老的一种。如今,这种癌症早已传播到全球各地,染上它的每一只狗,癌细胞里依旧带着第一位患者的DNA序列。

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图为哈士奇。2014年的研究认为,CTVT起源于一只古老的狗,接近如今阿拉斯加雪橇犬和哈士奇的混血(图片来源:GdML)

虽说影响范围甚广,但CTVT至少可以通过化疗治愈。相比之下,另一种哺乳动物患上的传染性癌症,可以说更加凶猛,差点导致一个物种的灭绝。

袋獾生活在澳大利亚的塔斯马尼亚岛上,又名“塔斯马尼亚恶魔”。在它们中间,有一种名叫袋獾面部肿瘤病(DFTD)的癌症,通过啃咬行为便可以传播。这很像电影里的僵尸,从活人脸上咬下一块,那人也就被感染,进而变成僵尸。

对患有DFTD的袋獾来说,肿瘤最初可能只是嘴里的一个小肿块,然后在面部和颈部发展成大肿瘤,甚至扩散到其他器官。毁容还不是最可怕的,当面部功能被肿瘤破坏,袋獾取食的能力会严重下降,很容易死于饥饿。袋獾染上DFTD后,在12~18个月内死亡的概率接近100%。


这种癌症,最初在1996年被发现。而从1996到2015年,袋獾的数量锐减了95%。2008年,它被划入濒危物种,也受到澳大利亚政府的保护。不过如今,这个物种仍然没有脱离濒危,野外数量估计不足25000只。

幸运的是,在哺乳动物中,除了狗和袋獾之外,传染性癌症的受害者并不多见。


人类的癌症真不能传播?

通常情况下,一个人的癌细胞,很容易被另一个人的免疫系统杀死。不过,在一些特定情况下,癌症依然有传播的条件。

一种情况是,怀孕期间的母亲患有癌症。那么,癌细胞有可能从母体转移到胎儿体内,也可能在双胞胎之间传播。另一种情况是器官移植,接受移植手术的患者通常要借助抗排斥的药物,来避免自身免疫系统对他人的器官发起攻击。如果捐赠的器官当中含有癌细胞,便可能造成癌症的传播。


此外,假如医疗设备被癌细胞污染,对患者来说也有危险。比如手术过程中,皮肤作为人体最大的免疫器官会被破坏,给了外来细胞入侵的时机,此时手术器械上若有他人的癌细胞,就可能进入患者体内。所以,面对癌症的传播,我们还不是绝对安全。

但比起上文那些被血癌伤害的蛤蜊,真正的传染性癌症至少还没威胁到人类。顺便一提,当研究者发现疣帘蛤的癌症来源于鸡帘蛤,他们又跑到地中海沿岸的同一片区域,抓回200只鸡帘蛤来观察。诊断结果是,没有一只患癌。科学家说,现在的鸡帘蛤可能已经不受这种癌症困扰了。

疣帘蛤:蛤与蛤之间的信任呢???

原论文:

https://elifesciences.org/articles/66946

参考链接:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16901782/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3918581/

https://web.archive.org/web/20050921014142/http://www.dpiwe.tas.gov.au/inter.nsf/WebPages/LBUN-5QF86G

https://www.theguardian.com/world/2015/dec/30/tasmanian-devils-can-catch-second-strain-of-facial-cancer-say-researchers

https://www.abc.net.au/news/science/2021-05-27/tasmanian-devils-give-birth-in-semi-wild-sanctuary-on-mainland/100169686

https://slate.com/technology/2021/10/contagious-cancers-warning-humans-climate-change-environment-zombies.html