癌症没有结束发现产生了新的见解

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所属分类:生物学
摘要

如果在癌症中找到任何安慰,那么毁灭性疾病可能会与携带它的个体一起死亡。或者说它早就被假设了。然而,最近的研究发现了一些可传播的癌症…

如果在癌症中找到任何安慰,那么毁灭性疾病可能会与携带它的个体一起死亡。或者说它早就被假设了。然而,最近的研究发现了一些可传播的癌症,从一个宿主跳到另一个宿主。事实上,一种这样的传染性癌症,即犬传染性性病(CTVT),已经成功地在狗身上存活了数千年。

在8月2日出版的“科学”杂志上发表的一篇新评论中,Carlo Maley和Darryl Shibata描述了这种性传播疾病的动态,这种疾病起源于一种古老的动物,生活在850万年前。

有趣的是,对CTVT中长期,多代癌症进展的探索可能会揭示人类癌症在典型疾病过程中如何演变,并可能激发治疗癌症的新方法,这仍然是全球第二大死亡原因。 。

“癌症在不断发展,我们治疗癌症的策略需要考虑到这一点,”Maley说。在未来,我们希望保持对这些不断演变的肿瘤的长期控制。CTVT非常吸引人,因为它向我们展示了癌症如何在长期内发展。“

Maley是生物设计,安全和社会生物设计中心,免疫疗法,疫苗和病毒治疗中心以及亚利桑那州立大学进化机制中心以及亚利桑那州立大学生命科学学院的研究员。他是新成立的亚利桑那癌症和进化中心(ACE)的主任。Shibata是南加州大学病理学系的教授,也是ACE中心的联合主任。

出现了不祥的迹象

存在人类传染性癌症的例子,但它们仍然非常罕见,并且从未扩散到第二个宿主之外。然而,其他动物不那么幸运,并且可能成为一系列传染性癌症的牺牲品,其影响的严重程度各不相同。

1996年,一种神秘的疾病开始席卷塔斯马尼亚中部高地的动物种群。岛上的塔斯马尼亚恶魔正在死于一个可怕的面部肿瘤。起初,病毒是迅速蔓延的流行病的罪魁祸首。但是当检查受折磨魔鬼的DNA指纹时,研究人员发现了一个非凡的发现。肿瘤细胞在遗传上与魔鬼自身的健康细胞不同,但它们将从其他塔斯马尼亚恶魔中摄取的肿瘤细胞与面部肿瘤疾病相匹配。就好像已经克隆了肿瘤细胞并将其移植到每只受伤的动物身上。该疾病被确定为具有侵袭性致命的传染性癌症。

目前的评论涉及CTVT,它会导致影响狗生殖器区域的怪诞,渗出的肿瘤。当研究人员对来自这些肿瘤的细胞进行测序时,结果反映了在塔斯马尼亚恶魔中观察到的细胞。所有癌细胞都共享一系列遗传变异,这些遗传变异并未出现在狗的健康细胞中。这导致了一个惊人的结论:CTVT不仅仅是偶尔在狗身上发展的疾病。它只在一只狗身上出现过一次,从那时起就已经从一只动物传到下一只动物。

当两只患有CTVT的狗被检查时,一只在巴西,另一只在澳大利亚,每只都属于不同的品种,它们的肿瘤细胞共有近200万个在正常犬DNA中未发现的突变。虽然CTVT基因组与原始狗基因组相差很大,但随着时间的推移它仍然非常稳定。

狗年

与破坏塔斯马尼亚恶魔的无情癌症不同,CTVT很少致命。相反,它通常会在被狗的免疫系统清除之前持续几个月。(参见基于第一只携带CTVT的狗的基因测序的图纸。)

由Adrien Baez-Ortega及其同事最近对CTVT的调查推动了​​这种疾病的不同寻常的故事。他们的研究结果出现在当前的“科学”杂志中,是Maley和Shibata评论的焦点。

剑桥大学的研究员Baez-Ortega对来自全世界546只狗的肿瘤进行了测序。结果显示CTVT具有很大的古老性,已经被狗传播了4000到8500年。对于像Maley和Shibata这样的进化生物学家来说,这些发现具有启发性,部分原因在于CTCV似乎在它传播到世界各地之前就已经停止了进化。

新方向

对来自传染性癌症如CTVT的细胞的研究为对人类癌症发展感兴趣的生物学家提供了有价值的线索。检测世界各地的体细胞进化和大量的时间有助于研究人员了解癌症进化过程的微妙动态。(相反,观察个体患者细胞随时间的生死是非常困难的。)

也许CTVT的基因组测序产生的最关键的观察结果是癌症不是不可避免的进行性疾病。相反,肿瘤可能达到最佳状态,随着时间的推移可以稳定,在生物适应性方面表现出很少或没有额外的收益 - 生存和繁殖的能力。

通常,肿瘤持续存在并通过产生大量突变而造成严重破坏。虽然其中大多数对癌细胞存活没有影响,或者甚至是有害的,但是少数传递细胞的适应性优势,提高了它们的存活率。这些被称为驱动突变,顾名思义,它们是癌症成功无情扩张的原因。驱动突变产生能够抵抗癌症治疗的细胞。

似乎CTVT在其开始后一直在中性发展,积累了不影响适应性的突变。因此,在犬中成功开发CTVT似乎只需要对基因组进行一些微小的调整。CTVT中缺乏持续的自然选择也表明该疾病对狗的存活和繁殖没有显着影响。

CTVT随时间的稳定性提供了希望,即可以驯服和控制某些对常规疗法(例如前列腺癌)具有抗性的缓慢生长的人类癌症。这可以通过所谓的适应性疗法来实现,其寻求限制肿瘤生长,而不是针对完全根除的侵袭性治疗,其总是选择抗性且通常致死的细胞变体。一项试验性临床试验将在亚利桑那州立大学亚利桑那分校的亚利桑那州校区与亚利桑那州立大学合作,在转移性乳腺癌中测试这种方法。

CTVT中细胞进化的持续探索似乎可以为一系列人类癌症中的复杂细胞轨迹和遗传转化提供进一步的见解,并激发解决该疾病的创新方法。

马利说:“大多数癌症在与宿主死亡之前只能进化几十年。”“CTVT是一项令人难以置信的自然实验,它向我们展示了癌症达到最佳状态并不需要太多。令人惊讶的是它几千年来没有发现其他适应性,即使它感染了所有不同品种的世界各地不同环境的狗。“