Science揭示最古老癌症的秘密 生殖器癌

王兴

Science揭示最古老癌症的秘密

日期：2014-01-24  

生物通报道  科学家们对世界上最古老的、持续存在的一种癌症进行了基因组测序。这一影响世界各地犬类的可传播生殖器癌症，最早出现在生存于1.1万年前的一条狗身上。由于这条狗在交配过程中将癌细胞转移到了其他狗身上，因此在其死后这种癌症仍得以继续存在。
这一有1.1万年历史的癌症其基因组中携带了大约200万个突变——相比于大多数的人类癌症具有1000-5000个突变，其突变数量显然要多得多。研究人员利用已知随时间稳定累积的一类突变作为“分子钟”，推算出这种癌症首次出现在1.1万年前。
“这种异常长寿的癌症其基因组表明，尽管累积了数百万的突变，在适当的条件下癌症还可以继续存活超过1万年的时间，”论文的第一作者、英国剑桥大学韦尔科姆基金会桑格学院研究所（Wellcome Trust Sanger Institute）的Elizabeth Murchison说。
这种可传播犬类癌症的基因组中仍然包含有1.1万年前、首先生成这种癌症的狗宿主的一些遗传变异。对这些遗传变异进行分析，结果表明这条狗有可能与阿拉斯加拖橇犬或哈奇士相似。它皮毛有可能短且直，颜色为灰/棕色或黑色。遗传序列无法确定这条狗的性别，但表明它是相对近交的品系。
Murchison博士说：“我们并不知道这一独特的个体生成一种可传播癌症的原因。这条古老的狗其基因组现在仍然存在于它所生成的癌症细胞之中，能够回溯过去，重建它的身份确实是一件有意思的事。”
可传播犬类癌症是现在世界各地狗狗身上的一种常见病。这一基因组序列帮助科学家们进一步了解了这一疾病的传播机制。
“来自各大洲的肿瘤遗传变异模式表明，这种癌症在大部分的历史时间内存在于一个孤立的狗群中。它在过去的500年内传播至世界各地，有可能是在大海航时代开始时由在全球探险中陪伴航海者的狗狗所携带。”
在自然界中可传播的癌症极为罕见。在人体和动物体内，当单个细胞获得一些突变导致其生成更多的自身拷贝时癌症便由此产生。在转移过程中癌细胞往往扩散到身体的不同部位。然而却极少有癌细胞离开原始宿主的身体传播给其他的个体。除了这种可传播犬类癌症，唯一已知自然存在的一种可传播癌症是袋獾侵袭性可传播面部癌症，其通过同类间的撕咬传播。
论文的资深作者、桑格研究所所长Sir Mike Stratton 教授说：“这种可传播犬类癌症的基因组将帮助我们了解癌症变得可传播的过程。尽管可传播癌症非常少见，我们应该做好准备，以防这样的疾病在人类或其他动物中出现。此外，研究这一古老的癌症的演化可以帮助我们更广泛地了解驱动癌症演化的因子。”（沈兰霞）

邓文龙

作者：Elizabeth Murchison 来源：《科学》

发布时间：2014-2-10 13:54:50

科学家发现最古老癌症



一条患CTVT的狗   图片来源：《科学》

一种传染性癌症的基因组序列表明，它最早于11000年前出现在一条古老的狗身上，并在大航海时代向全世界传播。研究表明，这种癌症没有随着它的第一个宿主的死亡而消失，反而通过交配把癌细胞传给了其他的狗，并延续至今。

犬传染性性病肿瘤（CTVT）是一种通过动物交配传播的癌症。该病会在狗的生殖器附近生成一种溃疡性的、玫瑰色凸起物。英国尹哥斯顿市桑格研究院癌症生物学家Elizabeth Murchison表示：“这是我们知道的在自然界持续存在的最古老的癌症。”他在最新出版的美国《科学》杂志上报告了这一研究成果。

Murchison说：“这是一个很惊人的事实——它成功传播到世界各地，并且存在了那么久。”

尽管人类肿瘤也会通过器官移植或从妈妈到胎儿实现转移，但世界上已知的可传染性癌症只有两种，一种是在澳大利亚袋獾中传播的面部肿瘤，另一种就是CTVT。科学界对后者在犬中开始出现的时间一直存在争议。

1876年，俄国兽医M. A. Novinsky首次发现CTVT肿瘤能够由一条狗传染给另一条狗。肿瘤细胞能够逃避新宿主的免疫系统并继续生长，这一现象之前在全世界的癌症生物学研究中从未被发现。

为了推断第一个宿主的特征，Murchison和同事对一条澳大利亚土著营地狗及一条来自巴西的美洲卡可猎犬的犬传染性生殖道肿瘤进行了基因组测序。

研究结果发现，犬传染性生殖道肿瘤的基因组出现约200万个基因突变，这比在大多数人类肿瘤中所发现的基因突变多了约100倍。

对这些基因突变的分析显示，犬传染性生殖道肿瘤的第一个宿主生活在11000年前一个近亲交配的群体中，其外表特征可能类似于现代的阿拉斯加雪橇狗或哈士奇，皮毛短直，颜色为灰棕色或者黑色。但基因组测序结果无法断定它的性别。

Murchison说，这个癌症基因组相当“长寿”，只要有合适的环境，可以持续存在1万年以上。

“这些肿瘤精通生存之道，知道如何传播和侵入新的组织。”从事犬类癌症研究的英国南安普顿大学肿瘤免疫学家Hannah Siddle说，“我们从中能够学到许多东西。”

Murchison指出，犬传染性生殖道肿瘤的基因突变模式表明，在它1万多年的历史上，绝大多数时间只存在于一个孤立的犬类品种中，然后在过去500年中才发生了大范围传播。（赵熙熙）

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《科学》发表论文摘要（英文）：

http://www.sciencemag.org/content/343/6169/437