傳染性癌癥在性質(zhì)上非常罕見，但至少在兩個不同的場合出現(xiàn)在塔斯馬尼亞的惡魔中。劍橋大學(xué)的一項新研究確定了可以作為這些疾病的治療方法進(jìn)行試驗的關(guān)鍵抗癌藥物，這些疾病正在威脅塔斯馬尼亞的瀕臨滅絕的惡魔。

該研究還發(fā)現(xiàn)，兩種塔斯馬尼亞惡魔傳染性癌癥彼此非常相似，并且可能兩者都是由于惡魔本身固有的易感性而產(chǎn)生的。

塔斯馬尼亞惡魔是澳大利亞塔斯馬尼亞島特有的有袋類食肉動物。該物種被認(rèn)為是由于惡魔面部腫瘤1(DFT1)而瀕臨滅絕，這是一種當(dāng)動物互相咬合時通過轉(zhuǎn)移活癌細(xì)胞而在動物之間傳播的癌癥。DFT1引起怪誕和毀容的面部腫瘤，通常會殺死受影響的個體。

幾十年前DFT1癌癥首先出現(xiàn)在一個單獨的惡魔身上，但癌癥并沒有與這個惡魔一起死亡，而是通過“轉(zhuǎn)移”到不同的惡魔而幸免于難。因此，魔鬼腫瘤細(xì)胞的DNA不是他們自己的DNA，而是屬于多年前首次產(chǎn)生DFT1的個體魔鬼。值得注意的是，DFT1細(xì)胞可以逃脫魔鬼的免疫系統(tǒng)，盡管它實質(zhì)上是異物。

DFT1癌癥于1996年在塔斯馬尼亞東北部首次發(fā)現(xiàn)，但隨后在整個島嶼廣泛傳播，導(dǎo)致惡魔人口顯著下降。

2014年，常規(guī)診斷篩查顯示塔斯馬尼亞惡魔，惡魔面部腫瘤2(DFT2)中的第二種傳染性癌癥，導(dǎo)致面部腫瘤與DFT1引起的面部腫瘤無法區(qū)分，并且可能還通過咬傷傳播。然而，分析顯示兩種類型的癌癥在生物學(xué)水平上不同，而DFT1首先來自雌性惡魔的細(xì)胞，DFT2似乎首先來自雄性動物。目前，DFT2似乎僅限于塔斯馬尼亞東南部的一個半島。

“在塔斯馬尼亞惡魔中發(fā)現(xiàn)第二種傳染性癌癥是一個巨大的驚喜，”劍橋大學(xué)獸醫(yī)系的Elizabeth Murchison博士說。“除了這兩種癌癥之外，我們只知道哺乳動物中另外一種自然發(fā)生的傳染性癌癥 - 狗的犬傳染性性病，幾千年前首次出現(xiàn)。”

事實上，在哺乳動物之外，只觀察到五種傳染性癌癥，所有這些都會引起蛤蜊和其他貝類中的白血病樣疾病。

“傳染性癌癥的稀缺性表明這種疾病很少出現(xiàn)，”她補充道。“在1996年之前，沒有人在塔斯馬尼亞的惡魔中觀察到它們，因此在短短十八年內(nèi)在塔斯馬尼亞惡魔身上發(fā)現(xiàn)兩種傳染性癌癥是非常令人驚訝的。”

為了研究惡魔傳染性癌癥是否是由外部因素引起的，或者動物是否只是特別容易患這些癌癥，由Murchison博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組分析了從一些塔斯馬尼亞惡魔中獲取的DFT1和DFT2腫瘤的基因譜。 。結(jié)果發(fā)表于今天的癌癥細(xì)胞雜志。

該研究小組發(fā)現(xiàn)，在原始組織，遺傳學(xué)，癌細(xì)胞如何變異以及可能的藥物靶標(biāo)方面存在驚人的相似之處。這意味著這兩種腫瘤屬于相同的癌癥類型，并且通過類似的機制產(chǎn)生。

該團隊研究了腫瘤的遺傳和物理特征，并將兩種譜系相互比較，并與人類癌癥進(jìn)行了比較。在這樣做的過程中，他們發(fā)現(xiàn)在腫瘤中對于特定類型的分子(稱為受體酪氨酸激酶(RTK))在維持DFT癌癥的生長和存活方面的重要作用。

重要的是，針對RTK的藥物已經(jīng)開發(fā)用于人類癌癥，并且研究人員表明這些藥物有效地阻止了實驗室中生長的惡魔癌細(xì)胞的生長。這導(dǎo)致希望有可能使用這些藥物來幫助塔斯馬尼亞惡魔。

該研究的第一作者M(jìn)aximilian Stammnitz補充說：“總而言之，我們的研究結(jié)果表明，傳染性癌癥可能在塔斯馬尼亞惡魔中自然產(chǎn)生。我們沒有發(fā)現(xiàn)這些癌癥的DNA水平證據(jù)是由外部因素或感染因子如病毒引起的。過去似乎有可能發(fā)生過類似的傳染性癌癥，但可能是因為它們?nèi)匀淮嬖谟诰植咳巳褐?，或者因為它們存在于十九世紀(jì)歐洲人到達(dá)塔斯馬尼亞之前。

為什么塔斯馬尼亞的魔鬼應(yīng)該特別容易受到DFT的影響，目前尚不清楚。然而，惡魔經(jīng)常在面部區(qū)域周圍互相咬合，經(jīng)常造成嚴(yán)重的組織損傷。鑒于RTK分子在傷口愈合中的重要作用，研究人員推測DFT癌癥可能是由于損傷后組織修復(fù)中增殖細(xì)胞的維持錯誤引起的。

“戰(zhàn)斗時，塔斯馬尼亞的惡魔經(jīng)常咬住對手的臉，這可能會使這些動物因組織損傷而出現(xiàn)這種特殊類型的癌癥，”Stammnitz補充道。“由于咬傷發(fā)生在臉上，這將同時提供細(xì)胞傳播途徑。”

研究人員表示，近年來，人類活動也可能間接地增加了傳染性惡魔面部腫瘤(DFTs)出現(xiàn)或傳播的風(fēng)險。例如，一些現(xiàn)代土地使用實踐可能為惡魔提供了有利條件，導(dǎo)致當(dāng)?shù)厝丝诿芏仍黾?，以及動物之間更大的競爭，相互作用和戰(zhàn)斗，這可能反過來提高了DFT產(chǎn)生或傳播。另外，歐洲殖民者對魔鬼的早期迫害可能還有助于該物種記錄的低遺傳多樣性，這是疾病傳播的可能危險因素和DFT逃避免疫系統(tǒng)的能力。

研究人員還發(fā)現(xiàn)缺失DFT1和DFT2在參與識別癌細(xì)胞的基因細(xì)胞免疫系統(tǒng)。這可能有助于解釋這些癌癥如何逃避免疫系統(tǒng)。

“近年來塔斯馬尼亞惡魔的故事非常令人擔(dān)憂，”默奇森博士說。“這項研究讓我們樂觀地認(rèn)為，已經(jīng)在人類中使用的抗癌藥物可能有助于為這種標(biāo)志性動物的保護(hù)工作提供幫助。”