研究发现这种奇怪的癌症几个世纪以来一直在牡蛎中传播

20 世纪 70 年代，缅因州和切萨皮克湾的软壳牡蛎开始神秘灭绝。 多年后，科学家们确定了原因：一种奇怪的癌症像流行病一样传播。

当人们患上癌症时，通常是因为他们的一些细胞发生突变并繁殖失控。 但这些牡蛎遭到了来自其他牡蛎的漂浮细胞的入侵。 这种外来癌细胞在新的受害者体内繁殖，然后它的一些后代细胞逃脱并攻击其他牡蛎。

事实证明，其他类型的贝类也是这种传染性癌症的受害者。 现在研究人员发现，这些癌细胞谱系已经从一个牡蛎跳到另一个牡蛎几个世纪，甚至可能几千年，一路上获得了数量惊人的不同突变。

“这些癌症在生物学上似乎不可能做到这一点，”英国威康桑格研究所的计算生物学家、周一发表的两项癌症研究之一的作者阿德里安·帕兹·奥尔特加 (Adrian Páez Ortega) 说。 “但它的寿命很长。”

2015年，研究人员对从加拿大、缅因州和纽约州的软壳牡蛎中收集的癌细胞中的短DNA片段进行了测序。 基因分析表明，这些癌细胞并不属于它们的来源动物。 相反，它们都是彼此相关的，都是同一个祖先细胞的后代。

在此之前，研究人员只知道两种哺乳动物患有胃癌：袋獾和狗。

塔斯马尼亚袋獾的癌症会在有袋动物的脸上形成肿瘤。 当动物在打斗或交配时互相咬伤时，它们就会感染癌细胞。 这种疾病已经消灭了整个物种 90% 的物种。

相比之下，狗可能会患上一种在交配过程中扩散的良性癌症。 这些细胞在生殖器周围形成生长物，狗的免疫系统通常会在几周内消灭入侵者。

软壳牡蛎中胃癌的发现引发了对其他贝类的研究。 到目前为止，科学家已经公布了其他八个物种（包括贻贝和蜗牛）传染性癌症的详细信息。

西雅图太平洋西北研究所的生物学家迈克尔·梅茨格 (Michael Metzger) 表示：“还会有更多的东西出现，更多我们所知道的东西，也可能更多我们不知道的东西。”

近年来，梅茨格博士和他的同事们一直在努力做到这一点 所有突变的目录 这是因为癌细胞离开了原来的贝类并变得具有传染性。 Páez Ortega 博士及其同事进行了类似的研究 普通鸟蛤生活在欧洲大西洋沿岸。

研究人员没有对取自癌细胞的一小部分 DNA 进行测序，而是对整个基因组以及动物基因组进行了测序。 然后，科学家可以比较动物健康细胞和患病细胞的 DNA，以发现传染性癌症中出现的数十万个突变。

一些癌细胞具有其他细胞中未发现的常见突变。 这种模式揭示了他们是如何从一个共同的祖先传下来的，并在家谱中分支出来。 梅茨格博士的团队在软壳牡蛎中发现，这棵树有两个分支，一个通向爱德华王子岛周围的癌细胞，另一个通向美国东北海岸附近的癌细胞。

梅茨格博士和他的同事们观察了不同分支中积累的突变数量，以估计自原始癌细胞释放以来已经过去了多长时间。 他们估计这种疾病在 200 多年前甚至几个世纪前就开始传染。

帕埃斯·奥尔特加博士和他的同事得出结论，蜗牛蟹同样古老，尽管他们无法做出估计。 “它们可能已有数千年的历史，”他补充道。

在这两种类型中，癌症很可能始于突变和增殖的免疫细胞。 然后这些细胞被扔进水中，被另一只牡蛎捡起，并再次像癌症一样生长。 最终，癌细胞获得了突变，使它们能够在水中生存几个月，然后找到新的宿主。

对塔斯马尼亚袋獾和狗的研究表明，它们的螃蟹的 DNA 变化相对较小。 对于塔斯马尼亚袋獾来说，这一发现并不令人意外，塔斯马尼亚袋獾可能在 40 年前就患上了癌症。 但这些狗得了癌症 11,000年前。 在此期间，癌细胞的基因组仅发生了适度的变化。

相比之下，在牡蛎和蜗牛中，癌细胞经历了反复的彻底变化。 一些癌细胞最终带有额外的染色体，在某些情况下有数百条。 有些已经失去了长段DNA。 在其他情况下，整个基因组都被复制。

“这种程度的不稳定性通常对癌细胞来说是致命的，”Páez Ortega 博士说。 他和梅茨格博士都无法解释传染性癌症如何在这种基因混乱的状态下存活几个世纪。

澳大利亚迪肯大学的进化生态学家贝亚塔·乌杰瓦里（Beata Ujvari）没有参与这项研究，他说，这种巨大的突变可以用传染性癌症的繁殖方式来解释。 螃蟹不是将来自牡蛎卵和精子的两组 DNA 结合起来，而是克隆自己。

这样，它们就变得更像细菌而不是动物。 乌杰瓦里博士说，就像细菌一样，它们可能会试图通过更快的突变来击败竞争对手——其他癌症。 她指出，新的鸟蛤研究表明，两种不同类型的传染性癌症有时可能会侵入一只动物。

梅茨格博士希望，通过解开这个谜团，他和其他科学家也许能够揭示癌症的一些隐藏规则，这些规则不仅适用于牡蛎，也适用于人类。

或许可以关注癌细胞中基因组发生变化的少数部分来寻找新的药物靶点。 他还在研究牡蛎基因组，看看它们是否进化出了对抗侵袭性癌症的新方法。

“大自然进行了一次巨大的实验，”梅茨格博士说。 “如果有一种方法可以让动物产生抗癌能力，我想知道它是什么。”