Science：癌癥無法終結？新研究帶來新的見解

  019年8月9日訊/生物谷BIOON/---如果能從癌癥中找到什么安慰的話，那就是這種毀滅性的疾病會隨著患者的死亡而消亡。至少長期以來人們是這么認為的。然而，在一項新的研究中，來自英國、澳大利亞、美國、蘇里南、印度、智利、巴拿馬、格林納達、肯尼亞、伯利茲、巴西、南非、墨西哥、尼加拉瓜、尼日利亞、希臘、薩摩亞、俄羅斯、委內瑞拉、葡萄牙、烏克蘭、塞內加爾、荷蘭、亞美尼亞、烏拉圭、法國、意大利、厄瓜多爾、岡比亞、烏干達、哥倫比亞、奧地利、巴基斯坦、羅馬尼亞、土耳其、巴拉圭和馬拉維的研究人員發現了一些可傳播的癌癥，可從一個宿主傳播到另一個宿主。

    事實上，一種稱為犬傳染性性病瘤(canine transmissible venereal tumor, CTVT)的傳染性癌癥已成功地在狗身上持續存在了數千年。相關研究結果發表在2019年8月2日的Science期刊上，論文標題為“Somatic evolution and global expansion of an ancient transmissible cancer lineage”。

  在一篇發表在同期Science期刊上的標題為“Cancer cell evolution through the ages”的評論性文章中，Carlo Maley和Darryl Shibata描述了這種性傳播疾病的動態變化。這種疾病起源于一種生活在8500年前的古老動物。

  有趣的是，對CTVT的中長期多代癌癥進化的探索可能會對人類癌癥在典型的疾病過程中如何進化提供新的線索，并且可能啟發治療癌癥的新方法，這是因為它仍然是全球第二大死亡原因。

  Maley說，“癌癥在進化，我們控制癌癥的策略需要考慮到這一點。在未來，我們希望保持對這些不斷進化的腫瘤的長期控制。CTVT是非常吸引人的，這是因為它向我們展示了癌癥如何在長期內進化?！?

  不祥的征兆出現

  人類存在傳染性癌癥的例子，但它們仍然是極其罕見的，而且從未擴散到第二個宿主之外。然而，其他的動物不那么幸運，并且可能成為一系列傳染性癌癥的犧牲品，這些癌癥影響的嚴重程度各不相同。

  1996年，一種神秘的疾病開始席卷塔斯馬尼亞島(Tasmania)中部高地的動物群體。這個島上的袋獾死于一種可怕的面部腫瘤。起初，病毒被認為是這種迅速蔓延的流行病的罪魁禍首。但是當研究受影響的袋獾的DNA指紋時，科學家們有了一個驚人的發現。腫瘤細胞在遺傳上與袋獾自身的健康細胞不同，但是它們與從其他的患有這種面部腫瘤疾病的袋獾體內提取出的腫瘤細胞在遺傳上相匹配。這就好像是這些腫瘤細胞發生克隆并移植到每只患病的動物身上。這種疾病被確定為一種非常致命性的傳染性癌癥。

  這篇評論性文章關注CTVT，它導致奇形怪狀的滲出的影響狗生殖器區域的腫瘤。當這些研究人員對來自這些腫瘤的細胞進行測序時，所獲得的結果反映了在袋獾中觀察到的情形。所有的癌細胞都具有一系列并不出現在狗的健康細胞中的遺傳變異。這導致他們作出一個令人吃驚的結論：CTVT并不僅僅是一種偶爾在狗身上出現的疾病。它僅在一只狗身上出現一次，從那以后就一直從一種狗宿主傳播給另一種狗宿主。

  當對兩只患有CTVT的狗(一只來自巴西，另一只來自澳大利亞，它們屬于不同的品種)進行研究時，它們的腫瘤細胞都具有近200萬個未在正常的狗DNA中發現的突變。雖然CTVT基因組與原始狗基因組相差很大，但隨著時間的推移，它仍然非常穩定。

  狗年

  與摧毀袋獾的無情癌癥不同的是，CTVT很少致命。相反，它通常會在被狗的免疫系統清除之前持續存在幾個月的時間。

  在這項新的研究中，Adrien Baez-Ortega及其同事們針對CTVT開展研究，揭開了這種疾病的不尋常故事。Baez-Ortega對來自全世界的546只狗的腫瘤進行了測序。結果顯示CTVT具有悠久的歷史，由狗傳播了4000~8500年。對于像Maley和Shibata這樣的進化生物學家來說，這些發現具有啟發性，部分原因在于CTCV似乎在它傳播到世界各地之前就已經停止了進化。

  新方向

  對來自諸如CTVT之類的傳染性癌癥的細胞的研究為對人類癌癥產生感興趣的生物學家提供了有價值的線索。研究世界各地的體細胞進化，并在相當長的時間跨度內進行研究，有助于科學家們了解癌癥進化過程中的微妙動態變化。(相反，隨著時間的推移，觀察單個患者體內的細胞的生死是非常困難的。)

  也許CTVT基因組測序產生的最為重要的觀察結果是癌癥并不是一種不可避免的進展性疾病。相反，腫瘤可能達到一個最佳狀態，隨著時間的推移穩定下來，因而在生物適應性---生存和繁殖的能力---方面沒有或幾乎沒有進一步的提高。

  通常而言，腫瘤持續存在并通過產生大量突變而造成嚴重破壞。雖然其中的大多數突變對癌細胞存活沒有影響，甚至是有害的，但是少數突變賦予了這些細胞的適應性優勢，提高了它們的存活率。這些突變稱為驅動突變，顧名思義，它們是癌癥成功地進行無情擴張的原因。驅動突變產生能夠抵抗癌癥治療的癌細胞。

  這似乎表明CTVT自誕生以來一直在經歷中性進化，積累的突變并不影響適應度。因此，CTVT在狗身上的成功產生似乎只需要對基因組進行少量的微調。CTVT缺乏持續的自然選擇也表明這種疾病對狗的生存和繁殖沒有顯著影響。

  CTVT隨時間的推移穩定下來為抑制和控制某些生長緩慢的對傳統治療產生抗性的人類癌癥(比如前列腺癌)帶來了希望。這可能通過所謂的適應性療法來實現，這種適應性療法尋求限制腫瘤生長，相比之下，旨在完全根除的積極性療法總是導致抵抗性的通常致命性的細胞變體產生。在美國亞利桑那州立大學的合作下，梅奧診所亞利桑那分校將很快開展一項初期臨床試驗，以測試這種方法在轉移性乳腺癌中的效果。

  對CTVT中細胞進化的持續探索似乎可以為一系列人類癌癥中的復雜細胞軌跡和遺傳轉化提供進一步的見解，并啟發解決這種疾病的創新方法。

  Maley說道，“大多數癌癥在與宿主一起死亡前僅能進化幾十年。CTVT是一項令人難以置信的自然實驗，它向我們展示了癌癥達到最佳狀態并不需要太多。令人驚訝的是，即使它感染了世界各地不同環境中所有不同品種的狗，它幾千年來沒有產生額外的適應性?！?生物谷 Bioon.com)

  參考資料：

  1.Adrian Baez-Ortega et al. Somatic evolution and global expansion of an ancient transmissible cancer lineage. Science, 2019, doi:10.1126/science.aau9923.

  2.Carlo C. Maley et al. Cancer cell evolution through the ages. Science, 2019, doi:10.1126/science.aay2859.

  3.Cancer without end? Discovery yields fresh insights

  https://medicalxpress.com/news/2019-08-cancer-discovery-yields-fresh-insights.html

  文章摘自網絡，侵刪