活了6千年的癌细胞,至今为止还困扰着全当今世界的非单身狗

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来源:把科学带回家

作者:七君

事实上,人们闻到的癌症有八种传染性版本。一种传染性癌症已经在地球上存在了6000年,它仍然困扰着世界各地的非单身狗。今天我们来看看这个千岁肿瘤。

在人类发明轮子和文字之前,一只来自亚洲中北部的狗长了一个肿瘤。现在,狗的族群灭绝了,但携带其基因的癌细胞依然存在于世界上,危及其他狗。是的,这些癌细胞从未死亡。它们通过不断自我复制,至少存活了6000年。

这种癌症被称为犬传染性性病瘤(CTVT)。不是央视。

CTVT是已知最古老的癌症,并且仍然存在。从这个意义上说,它也是最成功的癌症。然而人类认识它才不到200年。

这种肿瘤最早于1820年在欧洲被记录,但当时的医生并不知道它具有传染性。1876年,俄罗斯动物学家诺维斯基通过实验首次发现CTVT具有传染性。

CTVT细胞。图片来源:Olga Glebova

感染性肿瘤非常罕见,已知仅有8种。除了CTVT,脊椎动物的感染性肿瘤包括塔斯马尼亚魔鬼面部肿瘤病(DFTD)和金黄地鼠肿瘤网状细胞肉瘤。另外五种是在贝壳中发现的。

金仓鼠

对人类来说,有一些通过手术、器官移植等意外感染肿瘤的病例。但在人体内未发现自然感染性肿瘤。

而人类通过技术手段为某个人类癌细胞实现了“永生”,这个癌细胞就是海拉细胞。Hela细胞是最古老的、至今还活着的人类肿瘤细胞,已经在实验室中存在了60多年。当然,与CTVT的千年历史相比,海拉细胞只能算是弟弟。

电子显微镜下的海拉细胞 图片来源:wikipedia

感染性肿瘤有自己独特的感染方式。袋獾的面部肿瘤是通过叮咬传播的,而金黄地鼠的肿瘤是可以通过蚊虫叮咬传播的。

CTVT有一种特殊的传播方式,主要是通过性传播,基本不伤害单身狗。由于其独特的传播方式,这种类似红烧菜花的肿瘤,通常生长在后腿之间尾巴下面一个无法形容的地方。CTVT肿瘤是脆弱的,所以摩擦后很容易脱落,传播快乐和疾病。

简而言之,CTVT是一种传染性烂屁股病。

为了更好地生存,CTVT还会影响宿主的身体功能,比如操纵促红细胞生成素的表达。在传播过程中,CTVT还从其他狗身上获得了线粒体DNA。这些捕获的线粒体DNA可能与肿瘤的存活密切相关。

然而,我们对CTVT逃避宿主免疫系统攻击的机制了解有限。可以肯定的是,几千年来,CTVT通过一只又一只狗的身体接触延续了它的生命,并传播到世界各地。

目前不同地区的CTVT发病率。颜色越红发病率越高,灰色为没有数据。

全世界90个国家都发现了CTVT。剑桥大学的生物学家伊丽莎白默奇森已经研究CTVT十多年了。她收集了来自世界各地的CTVT样本,并分析了它们的基因组。

2019年,她和她的同事在《科学》杂志上发表了一项研究,发现CTVT在过去500年里经历了大规模的全球扩张。从时间上看,CTVT应该是在大航海时代搭便车的。

然而,在20世纪,由于对流浪狗的管理,西方城市的野狗数量急剧减少,因此CTVT也开始衰落。目前,CTVT主要分布在野狗猖獗的热带和亚热带地区。

然而,CTVT的衰落可能是进化的必然结果,人类的干预只起到了微不足道的作用。CTVT衰落的主要原因可能是缺乏自然选择的正压力。

剑桥大学的阿德里安贝兹-奥尔特加说,实际上大多数肿瘤细胞几乎没有时间进化。比如人类的肿瘤,最多吵了几十年,然后随着宿主的死亡而死亡,因此面临着巨大的竞争压力。

此外,人类肿瘤中还有“派系”,它们携带着略有不同的变异。在外部压力下,如化疗发作,那些携带显性变异的肿瘤将存活,这被称为选择性清扫。当然,经受住严峻考验的肿瘤细胞毒性更强,适应性更强。

然而,CTVT不是这样。它在早期获得了很大的优势(传染性),即在5个驱动基因突变(对肿瘤细胞的存活很重要的突变)后开始“退化”。

默奇森和他的同事没有发现CTVT适应环境的证据。他们认为,与人类肿瘤不同,传染性癌症可能是在负选择的压力下,这意味着适应性更好的肿瘤反而会被杀死。所以长期来看,它的适应性会逐渐下降。

的确,与其他传染性肿瘤相比,CTVT是一种“友好”的癌症。Murchison指出,在大多数情况下,CTVT可以通过化疗治愈,而CTVT在健康狗身上的进展并不快。CTVT的癌症转移仅占5%,且大多发生在忙碌的公狗身上。

说了这么多,你肯定想知道哪只狗不是单身狗这种伤害的始作俑者。

研究人员称这只狗为CTVT母方正狗,建业狗。现在所有狗的CTVT都来自于剑野狗的变异肉。

因为CTVT是通过复制粘贴来延续生命的,所以我们可以用现在的CTVT来推断建业狗的人生经历。2014年,通过对来自世界各地的CTVT样本的分析,Murchison和同事在《科学》杂志上发表了一项研究,发现这只建业狗长得有点像哈尔,皮毛为黑色,是一只中型犬。建业狗的性别未知,因为CTVT的染色体比正常狗少。正常的狗有78条染色体,但CTVT只有57-64条。

建业狗画这样的东西——

CTVT 始祖的可能长相。图片来源:Emma Werner

CTVT是肿胀后像狗一样哭泣的表情。