生物學(xué)家在遠(yuǎn)東貽貝中發(fā)現(xiàn)了可傳播的癌癥譜系
一個(gè)國(guó)際研究小組，包括來(lái)自圣彼得堡大學(xué)的生物學(xué)家，已經(jīng)確定了遠(yuǎn)東貽貝中可傳播的癌癥譜系。該病會(huì)對(duì)這些軟體動(dòng)物的種群產(chǎn)生不利影響，這些軟體動(dòng)物在俄羅斯廣泛養(yǎng)殖。
“一種可傳播的癌癥是在19世紀(jì)中葉首次在狗中發(fā)現(xiàn)的。它是從一種有病的狗經(jīng)性傳播給健康的狗，而癌細(xì)胞本身就是這種傳染病的媒介。在1990年代，在狗的體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種傳染性癌癥。塔斯馬尼亞惡魔。既然這種癌癥僅在兩種哺乳動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家曾經(jīng)認(rèn)為它在自然界中非常罕見(jiàn)，但是現(xiàn)在是時(shí)候重新考慮這種觀點(diǎn)了。圣彼得堡大學(xué)應(yīng)用生態(tài)學(xué)系研究助理，《科學(xué)報(bào)告》出版物的第一作者瑪麗亞·斯卡齊納(Maria Skazina)說(shuō)。
彌漫性腫瘤(DN)是一種大規(guī)模的致命性雙殼軟體動(dòng)物癌癥疾病，可與脊椎動(dòng)物中的白血病相提并論。患病的貽貝有癌細(xì)胞，它們?cè)谘馨椭醒h(huán)，血淋巴是血液的功能類(lèi)似物。隨著腫瘤的發(fā)展，它們會(huì)滲入所有組織和器官，從而破壞其工作。
在邁克爾·梅茨格(Michael Metzger)在《自然》雜志上由一組科學(xué)家發(fā)表的一篇文章中，2016年首次描述了這種疾病的原因。作者表明，彌漫性瘤形成是可傳播的社區(qū)科普器材都有哪些癌癥譜系。其細(xì)胞具有與軟體動(dòng)物宿主不同的基因型。從某種意義上講，它們是從疾病個(gè)體傳播到健康個(gè)體的寄生蟲(chóng)。
“去年一項(xiàng)研究提出了癌細(xì)胞在個(gè)體之間轉(zhuǎn)移的機(jī)制的研究。當(dāng)貽貝受到壓力時(shí)，其血淋巴中的細(xì)胞會(huì)離開(kāi)人體，在環(huán)境中存在一段時(shí)間，然后再侵襲其他貽貝。在健康的軟體動(dòng)物中已經(jīng)觀察到這一過(guò)程。癌細(xì)胞似乎也可能使用這種機(jī)制，” Maria Skazina說(shuō)?！暗牵@只是一個(gè)假設(shè)。要對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，必須進(jìn)行復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)研究。”
貽貝貽貝是重要的商業(yè)無(wú)脊椎動(dòng)物?？蓚鞑サ陌┌Y有兩個(gè)遺傳譜系：**N1和**N2(**N代表雙殼類(lèi)可傳播的腫瘤)。它們都起源于太平洋貽貝trossulus，也存在于俄羅斯的遠(yuǎn)東和北海。
“到目前為止，在北美太平洋海岸的單個(gè)貽貝種群中發(fā)現(xiàn)了**N1譜系。**N2更為廣泛。在我們進(jìn)行研究之前，已經(jīng)在歐洲和南美的幾種貽貝物種中發(fā)現(xiàn)了**N1譜系，盡管在歐洲沒(méi)有。親本物種Mytrous trossulus?！?Maria Skazina說(shuō)。
2019年，來(lái)自圣彼得堡大學(xué)，AV日爾蒙斯基國(guó)家海洋生物學(xué)研究中心和赫爾辛基大學(xué)的海洋生物學(xué)家聯(lián)手在俄羅斯洋貽貝中尋找可傳播的癌癥譜系。為了診斷這種疾病，他們開(kāi)發(fā)了一種包括細(xì)胞學(xué)和分子遺傳學(xué)測(cè)試在內(nèi)的綜合方法，并將其應(yīng)用于海的貽貝貽貝，以前已經(jīng)在其中顯示了彌漫性的贅生物。
在港口城市納霍德卡附近的蓋達(dá)瑪克灣的軟體動(dòng)物的血淋巴中，流式細(xì)胞儀和免疫細(xì)胞化學(xué)方法顯示出贅生性細(xì)胞。它們很大，有多倍體核和異常的細(xì)胞骨架，類(lèi)似于剛毛刺猬的刺。通過(guò)核和線粒體特征對(duì)血淋巴和其他組織進(jìn)行基因分型，揭示了病貽貝的遺傳“嵌合”現(xiàn)象，即存在多個(gè)個(gè)體基因型。通過(guò)分子克隆分離了多個(gè)等位基因(確定特定性狀發(fā)育的同一基因的不同形式)。發(fā)現(xiàn)所有患病的貽貝都有對(duì)應(yīng)于**N2的“其他”基因型。這意味著圣彼得堡大學(xué)的科學(xué)家及其同事首次證明了，
在研究的下一階段，科學(xué)家使用分子系統(tǒng)發(fā)育方法將他們獲得的線粒體**N基因序列與NCBI基因庫(kù)中存儲(chǔ)的貽貝自身的所有同源序列進(jìn)行比較。事實(shí)證明，**N2的線粒體與俄羅斯海的Mytilus trossulus的線粒體最相似。“病人零”可能生活在那里，貽貝“生”了這種可傳播的癌癥。
波羅的海貽貝也顯示具有**N2。2014年，波蘭生物學(xué)家在波羅的海貽貝中發(fā)現(xiàn)了一種不同尋常的線粒體基因型，他們將其解釋為泥til菌的基因型。現(xiàn)在很清楚，這不是貽貝基因型，而是**N2基因型。看來(lái)，科學(xué)家在遠(yuǎn)東尋找的可傳播的癌癥可以在距離圣彼得堡更近的地方找到。這種疾病是否在波羅的海軟體動(dòng)物中常見(jiàn)還是有待發(fā)現(xiàn)。
“這種疾病對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物如此致命，因?yàn)樗鼈儧](méi)有發(fā)達(dá)的免疫系統(tǒng)，無(wú)法可靠地將外來(lái)細(xì)胞與自身細(xì)胞區(qū)分開(kāi)?？蓚鞑サ能涹w動(dòng)物癌癥不會(huì)以任何方式傷害人類(lèi)。但是，這種疾病可能對(duì)貽貝海洋養(yǎng)殖有害。我們還不知道在俄羅斯貽貝中可傳播的癌癥有多廣泛，”瑪麗亞·斯卡齊納說(shuō)。
現(xiàn)在，科學(xué)家們繼續(xù)在俄羅斯不同海域的貽貝中尋找可傳播的癌癥。初步證據(jù)表明，不僅在海和波羅的海的貽貝中發(fā)現(xiàn)了它，而且它的多樣性不僅限于**N2譜系。他們還開(kāi)發(fā)了一種快速診斷疾病的方法，以便在自然和商業(yè)軟體動(dòng)物種群中進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
Maria Skazina指出：“希望我們的工作對(duì)比較腫瘤學(xué)有所幫助。我認(rèn)為貽貝作為一種研究模型，可以充分說(shuō)明癌癥在包括人類(lèi)在內(nèi)的不同物種中傳播的機(jī)制。”
標(biāo)簽： 遠(yuǎn)東貽貝 癌癥譜系
