北美鯰魚體內(nèi)發(fā)現(xiàn)可傳染黑色素瘤

來源：科技日報

科技日報記者 張夢然

癌癥通常不會傳染。但在大自然中，卻有極少數(shù)癌細(xì)胞“越界”成為病原體，出現(xiàn)在個體之間傳播的罕見病例。

7月22日，美國佛蒙特大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《自然》雜志發(fā)表論文稱，他們在北美鯰魚體內(nèi)發(fā)現(xiàn)一種可傳染的黑色素瘤。這是科學(xué)家首次在淡水動物中確認(rèn)此類疾病，也是迄今動物界已知的第四種可傳染性癌癥。這一發(fā)現(xiàn)，為人類理解癌癥的起源、演化及其對野生動物種群的影響，提供了新的視角。

黑斑乍現(xiàn)，從病毒疑云到意外真相

故事要從門弗雷梅戈格湖說起。這座湖泊橫跨美國佛蒙特州與加拿大魁北克省邊界。自2012年起，釣魚者和生物學(xué)家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，湖中一種名叫褐牛頭鯰的魚身上，冒出越來越多黑色凸起的斑塊。到2014年，患病的魚已接近總數(shù)的1/3。

褐牛頭鯰被視作環(huán)境質(zhì)量的指示物種。研究人員起初懷疑是病毒抑或是某種與污染相關(guān)的病原體在作祟。佛蒙特大學(xué)科學(xué)家朱莉·德拉貢回憶：“起初我們認(rèn)為這種疾病可能是病毒，但事實(shí)并非如此?！边M(jìn)一步的病理分析給出了令人意外的答案：那些黑斑竟是黑色素瘤，一種皮膚癌。牛頭鯰常年棲居水底，怎么會患上人們印象中與過度日曬有關(guān)的癌癥？

帶著疑問，研究團(tuán)隊(duì)對癌細(xì)胞展開深入的遺傳學(xué)分析。他們原本期待找到某種基因突變，證明是魚自身的細(xì)胞發(fā)生了癌變。全基因組測序的結(jié)果卻指向一個更加離奇的方向：不同病魚體內(nèi)癌細(xì)胞之間的親緣關(guān)系，遠(yuǎn)比它們與各自宿主細(xì)胞的關(guān)系更為密切。研究報告顯示，腫瘤樣本中存在數(shù)十萬個共享的遺傳變異，而這些變異在宿主魚的健康組織中完全缺失——這正是克隆性癌癥的標(biāo)志性特征。

換言之，腫瘤細(xì)胞本身就是“感染因子”，如同寄生蟲一般，從一條魚傳到另一條魚。

動物界第四種，淡水物種第一例

在此之前，科學(xué)界公認(rèn)的可傳染性癌癥只有3種：塔斯馬尼亞惡魔（袋獾）面部腫瘤病、犬傳染性生殖道腫瘤，以及出現(xiàn)在蛤蜊、貽貝等雙殼貝類身上的白血病樣傳染疾病。其中，袋獾面部腫瘤病曾使受感染最嚴(yán)重的種群銳減九成以上；犬類的那種腫瘤則已與宿主共存了數(shù)千年，至今仍在傳播。鯰魚黑色素瘤的加入，使這份“名單”增至4位成員，它同時是魚類乃至所有淡水物種中的首例。

癌細(xì)胞究竟如何在魚群間擴(kuò)散？佛蒙特大學(xué)魚類生物學(xué)家馬克·亨德森注意到，患病魚似乎只發(fā)生在達(dá)到產(chǎn)卵年齡的大型個體上。產(chǎn)卵季節(jié)，牛頭鯰密集聚集于淺水區(qū)，身體上的密切接觸可能為腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移創(chuàng)造了條件；作為無鱗的底棲魚類，它們還長期與湖底沉積物打交道，而沉積物中可能藏有游離的癌細(xì)胞。

此外，研究發(fā)現(xiàn)病魚癌細(xì)胞中的砷含量偏高，而這種有毒元素在美國新英格蘭地區(qū)天然存在，癌癥的地理分布與湖區(qū)周邊土壤的砷濃度呈現(xiàn)出相關(guān)性。污染物或激素變化是否會削弱魚的免疫系統(tǒng)、令其更易“中招”，尚待驗(yàn)證。

需要說明的是，門弗雷梅戈格湖為超過17.5萬人提供飲用水。研究人員明確表示，這一疾病對人類沒有已知風(fēng)險——癌細(xì)胞無法感染其他物種，人們可以安全接觸和研究這些魚。不過亨德森坦言：“就我個人而言，我不會吃那些有腫瘤的?！?/p>

梭羅日記的線索，或已存在百余年

針對一些環(huán)保人士將矛頭指向附近考文垂垃圾填埋場的懷疑，研究團(tuán)隊(duì)給出了否定答案。該癌癥在綿延約51公里的湖體中分布均勻，還出現(xiàn)在繁殖上相互隔離的不同魚群中，并未像污染擴(kuò)散那樣聚集于靠近填埋場的南灣。水質(zhì)檢測亦顯示，門弗雷梅戈格湖的污染物水平，與周邊未出現(xiàn)該癌癥的湖泊并無差異。而隨著采樣范圍擴(kuò)大至新罕布什爾州、緬因州和新不倫瑞克省，團(tuán)隊(duì)在多個水質(zhì)純凈、遠(yuǎn)離垃圾場和排污口的水域同樣發(fā)現(xiàn)了這種癌癥。

更值得深思的是，這種疾病的蹤跡或許遠(yuǎn)比想象中古老。

1852年7月，《瓦爾登湖》作者、美國自然主義作家亨利·大衛(wèi)·梭羅在日記中記述：他在康科德河見過一條大鯰魚，在它身上看到“很大的天鵝絨般的黑色斑點(diǎn)”，并稱“我經(jīng)常在它們身上觀察到一種疾病”。6年后，他又在康科德河支流阿薩貝特河見到一條病魚，頭部近半覆蓋著墨黑色的斑痕。如今，科學(xué)家正在馬薩諸塞州的河流與池塘中搜尋采樣，試圖追溯這一癌癥的起源地。

“也許這種病并不像大家想象的那么罕見，只是我們一直沒有去尋找。”德拉貢說。在她看來，研究癌癥如何突破原宿主、在其他個體中存活和擴(kuò)散，將幫助人類理解究竟是什么在限制癌癥，而當(dāng)這些界限被打破，又會發(fā)生什么。這些帶病的鯰魚，正為科學(xué)界提供一個觀察癌癥演化的難得機(jī)會。