即使睿智如人類,強壯如猛獸,也無法躲過疾病的侵襲,癌癥就是其中尤為嚴重的一種。
時至今日,我們?nèi)耘f深陷于與癌癥抗爭的泥潭中苦苦掙扎。目前已有的治療手段有手術(shù)、化學(xué)療法、放射線療法、癌癥疫苗、免疫細胞療法等。但很遺憾,目前除了針對非實體瘤的治療方法效果卓著接近曙光,對大多數(shù)癌癥仍舊是無計可施。
究其原因,仍是我們對癌癥不夠了解,或者說是無從下手。以人類短短百余年的壽命極限來抗衡與進化同生的癌癥,實在是有些蚍蜉撼樹的意味。癌癥的偶然發(fā)生,以單一生命個體為單位進行研究,百余年的度量難以拼接成完整的畫面。
而今,一種至今已存在了6000余年的癌癥為我們的研究提供了絕佳的條件。
CTVT(canine transmissible venereal tumor),即犬類傳染性性病腫瘤。這種癌癥最早起源于中亞地區(qū),來自于某條“始祖犬”的生殖器細胞基因突變。隨后,伴隨犬類的交配,生生不息,如今已經(jīng)幾乎遍布世界的每個角落,至今已有約6000年。
來自40多個國家和地區(qū)的聯(lián)合團隊,通過對來自43個國家的546個CTVT腫瘤樣本和495個CTVT腫瘤宿主的正常樣本進行了外顯子測序,構(gòu)建出時間系統(tǒng)發(fā)育譜系。同時研究者們對CTVT的癌癥突變特征進行了分析,并由此識別出CTVT的高度環(huán)境特異性突變過程,以及中性遺傳漂變是癌癥長期演化的主要特征,相關(guān)的研究細節(jié)發(fā)表在Science雜志上。
對CTVT的研究,為人類在數(shù)千年的時間單位上更好地認識癌癥進化上提供了絕佳的機會,這也將是人類未來戰(zhàn)勝癌癥的重要參考。
癌癥,又名惡性腫瘤,是指細胞不正常的增生,且這些增生的細胞可能隨淋巴或血液系統(tǒng)攻占身體的每個角落。千萬年間,人們始終沒有放棄與癌癥的抗爭,卻屢屢折戟沉沙。因此,癌癥在很長時間內(nèi)都被認為是無法治愈的疾病,神靈的詛咒。
在人類身上,目前已知的癌癥已經(jīng)超過100種。2015年,約有880萬人死于癌癥,這幾乎占到了全球死亡人數(shù)的1/6,其中的70%發(fā)生在低收入和中等收入國家。
癌癥并非一種源于工業(yè)化的人造疾病,而是與演化如影隨形,共同塑造了生命。癌癥的存在歷史可以追溯至上萬年,但直到近百年間,人們才開始真正地了解癌癥。
18世紀,醫(yī)生借助解剖刀開始了與癌癥的正式交鋒——腫瘤切除治療。但癌癥的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移,成為橫亙在醫(yī)生們面前的又一條門檻。
那么,究竟什么才是癌癥背后真正的力量呢?答案是基因。
事實上,癌癥是一種依賴基因突變的慢性疾病。一般來說,同一種癌癥在不同患者身上,甚至是同一患者的不同器官或組織中,都可能具有不同的基因型。癌癥,似乎可以看做是某些邪惡基因隨機發(fā)生于宿主個體間的一種“寄生”。
肉體總有終結(jié)之時,但癌癥永生。當(dāng)然,對于絕大多數(shù)不具有傳染性的癌癥來說,只是在時間跨度下的眾多個體間的廣義永生。事實上,有極少數(shù)的癌癥的確可以在生命個體間傳播,延續(xù)著自己的生命,完成永生。
但值得一提的是,傳染性癌癥區(qū)別于感染型癌癥,并不是通過病毒感染誘發(fā)的。大多數(shù)病毒感染誘發(fā)的癌癥,如人乳頭瘤病毒引起的宮頸癌、乙肝病毒引起的肝癌,都可以通過接種疫苗有效預(yù)防。
CTVT 細胞傳播范圍(英文圖示)
對于大多數(shù)癌癥來說,他們隨機的發(fā)生于單一個體,隨個體的壽命而發(fā)生、發(fā)展、終結(jié)。而其中的極少數(shù)癌癥,可以在個體間進行傳播,就像“寄生”在宿主中完成自身的演化時間線,CTVT就是其中一員。
這種來源于犬類的癌癥起源于中亞,遺傳信息穩(wěn)定且高度相似。對于它開始的時間,研究者們尚存在爭議,一部分人認為約在1.1萬年前犬類的馴化時間點上,也有人認為發(fā)生于時間稍近的6000多年前。
通過犬類之間的交配、甚至是舔舐,CTVT在群體間進行傳播。每一顆癌細胞就像是種子,到達下一個宿主體內(nèi),等待合適的時機繼續(xù)傳播。
隨著大航海時代的到來,人類的生活半徑增大,而犬類也跟隨人類開始了他們的遷移。時至今日,幾乎在每塊大陸上,都有CTVT的痕跡。
而如今,它居然歪打正著地成為研究癌癥的最佳手段,幫助人類追蹤癌癥的演化,破解癌癥的謎團。
在此項研究中,研究者們對來自43個國家和地區(qū)的546個CTVT腫瘤樣本和495個CTVT腫瘤宿主的正常樣本進行了外顯子測序,并構(gòu)建出時間系統(tǒng)發(fā)育譜系。分析結(jié)果顯示,CTVT細胞大約在6200年前首次于亞洲出現(xiàn),目前廣泛分布的CTVT細胞的源頭可以追溯到約1900年前的印度。彼時CTVT開始產(chǎn)生亞型,并開始向歐洲、亞洲蔓延擴散。隨著大航海時代的到來,CTVT的傳播也搭上了“順風(fēng)船”,跟隨人類的足跡踏上更多的陸地。
隨后研究者們對CTVT的癌癥突變特征進行了分析,并由此識別出CTVT的高度環(huán)境特異性突變過程。同時,研究者發(fā)現(xiàn)了5個促進CTVT發(fā)生和傳播的早期驅(qū)動基因:SETD2,CDKN2A,MYC,PTEN和RB1。研究者也發(fā)現(xiàn),CTVT幾乎沒有晚期陽性選擇,解釋了中性遺傳漂變是癌癥長期演化的主要特征。
殖民、全球化、同質(zhì)化,共同作用造成了如今的CTVT。而存活了數(shù)千年、從來不能滅亡的CTVT,同時也像活化石、錄影帶一樣記錄了癌癥的進化歷程。管中窺豹,可見一斑。
對于CTVT來說,癌細胞似乎更像是一種獨立的生命體在不同的“宿主”間傳播,雖然來源不同,但卻可以和不同個體的免疫系統(tǒng)都相安無事。盡管目前并未發(fā)現(xiàn)可以在人體間傳染的癌癥,但足以為器官移植敲響警鐘。如果捐贈者的器官中留有癌癥的“種子”,對于接受器官移植的人來說很可能是一場可怕的災(zāi)難。
同時,CTVT的中性進化也為現(xiàn)代癌癥的治療提供思路。對于一些進程緩慢的癌癥,似乎可以嘗試適應(yīng)性療法,而非在癌細胞和宿主間,一定要斗個“你死我活”。
如果承載生命的主體是遺傳物質(zhì),那么毫無疑問,癌癥從未死去。如果短期內(nèi)無法戰(zhàn)勝,找到與它“同生”的方法或許并不是最壞的選擇。(本刊綜合整理)(編輯/華生)