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癌症通常被认为是身体内部出现的问题:某个细胞发生突变,不受控制地生长,最终形成肿瘤。
但在加拿大和美国交界处的一座湖里,科学家发现了一种更加诡异的情况——癌细胞可以离开原来的宿主,进入另一条鱼的身体,继续生长。
换句话说,传播的不是致癌病毒或细菌,而是癌细胞本身。
这项研究于7月22日发表在《自然》杂志上。研究对象是褐色牛头鲶,也就是一种广泛分布在北美东部的淡水鲶鱼。它们生活的梅姆弗雷马戈格湖横跨美国佛蒙特州和加拿大魁北克省。
鱼身上为什么长满黑色肿瘤?
从2012年开始,当地垂钓者和生物学家陆续发现,不少褐色牛头鲶的身体、眼睛、嘴部和鳃盖附近,出现了凸起的黑色肿块。
组织检查证明,这些肿块是恶性黑色素瘤。
更令人担忧的是,患病比例非常高。研究人员在2014年至2017年采集的鱼中发现,大约23%至37%带有这类肿瘤;到2015年前后,湖中约三成褐色牛头鲶可能已经受到影响。
最初,人们怀疑这与水污染有关。
2011年,热带风暴“艾琳”曾给当地带来严重洪水,大量地表污染物可能被冲入湖中。由于这座湖还为超过17.5万人提供饮用水,鱼类肿瘤一度引起当地居民的高度警惕。
但基因测序给出了一个完全不同的答案。
这些肿瘤竟然来自“同一条鱼”
正常情况下,一条鱼身上的癌细胞,应当由这条鱼自己的正常细胞突变而来。
因此,肿瘤的绝大部分基因,应该与宿主相同,只存在一些后来出现的癌变突变。
然而,研究人员比较了多条鱼的正常组织和肿瘤组织后发现,不同鱼身上的肿瘤细胞彼此反而更加相似,与各自宿主的关系却更远。
这些肿瘤共享数十万处宿主身上不存在的遗传变异,其线粒体基因组和细胞核基因组也指向同一个来源。
这意味着,它们很可能都源于很久以前某一条鱼体内产生的癌细胞。
后来,这些癌细胞以某种方式离开原来的宿主,进入其他鱼的身体,在新宿主体内继续繁殖。每一次传播,都相当于把同一个古老肿瘤移植到了另一条鱼身上。
从生物学意义上说,这些癌细胞已经不再只是某条鱼身体的一部分,而更像一种能够在宿主之间转移的单细胞寄生物。
癌症真的可以传染吗?
绝大多数癌症不会在人与人或动物之间传播。
原因很简单:陌生细胞进入另一个个体后,通常会被免疫系统识别并清除。就像器官移植需要进行配型并使用抗排异药物一样,来自另一个个体的癌细胞一般也很难存活。
但自然界确实存在极少数例外。
此前,科学家已经在犬类、袋獾以及多种双壳贝类中发现了自然传播的癌症。此次发现使褐色牛头鲶成为第四类被确认存在自然传染性癌症的动物,也是首次在鱼类中发现这种现象。
至于鱼类癌细胞究竟通过什么方式传播,目前还没有确定答案。
可能的途径包括鱼类相互撕咬、皮肤伤口接触,或者肿瘤细胞脱落后在水中短暂存活,再进入另一条受伤的鱼体内。但这些目前仍属于假设,有待进一步研究。
会不会传染给人?
目前没有证据表明这种鱼类癌细胞能够感染人类,也没有证据显示当地饮用水会因此致癌。
这种癌症目前只在褐色牛头鲶中得到确认。不同物种之间存在巨大的生理和免疫差异,一条鱼的活癌细胞几乎不可能直接适应人体环境。
真正值得关注的,是它对当地鱼群的长期影响。
不同的传染性癌症,后果差异很大。袋獾的面部肿瘤几乎必然致命,并曾造成部分地区的袋獾数量下降约九成;犬类传染性肿瘤则经常能够自行消退;贝类即使普遍感染,种群也可能继续生存。
科学家目前还不知道,这种鲶鱼癌症最终会严重削弱鱼群,还是会与宿主长期共存。
但这项发现提醒我们,癌症并不一定永远被困在产生它的身体里。
在极少数情况下,一群癌细胞甚至可以在原主人死亡之后继续生存,穿越一个又一个宿主,逐渐演变成一种拥有独立生命史的“寄生物”。
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