
上圖中右為患腫瘤的水螅,左為健康水螅。
全世界每年都有數以百萬(wàn)計的人被診斷患有癌癥,而他們中每一位都渴望能夠戰勝癌癥。但是癌癥是否能被徹底征服呢?德國基爾大學(xué)(Kiel University CAU)研究人員最近指出:“癌癥與地球上的多細胞生物一樣古老,很可能永遠不會(huì )被消滅”,這個(gè)冷酷的結論是湯姆斯·波士教授(Professor Thomas Bosch)在不久前的一份研究報告中得出的。
這是一項由波士教授領(lǐng)導的國際合作研究,其成果已經(jīng)在《自然通訊》( Nature Communications)發(fā)表。
古老的癌變基因
惡性腫瘤的成因源于癌變基因。關(guān)于癌癥起源于動(dòng)物進(jìn)化的初始階段這一課題,來(lái)自德國普倫普朗克進(jìn)化生物學(xué)研究所(the Max Planck Institute for Evolutionary Biology in Pl?n)的科學(xué)家Tomislav Domazet-Lo?o和Diethard Tautz等已經(jīng)研究多年,研究中他們利用了生物信息學(xué)方法和自己的建立的數據庫。據多瑪澤特·羅素(Domazet-Lo?o)介紹:“在探索癌癥基因的起源時(shí),我們在一批古動(dòng)物中得到意外的發(fā)現?!彼沁@項研究報告的作者之一,目前在克羅地亞天主教大學(xué)的Ruder Bo?kovi?研究所工作,他說(shuō):“我們的數據顯示,在最早期的多細胞動(dòng)物中已經(jīng)存在許多可以導致人類(lèi)癌癥的基因?!辈贿^(guò)一些問(wèn)題尚需進(jìn)一步的探索,一是這些古老的原始動(dòng)物是否真的罹患過(guò)癌癥,這需要有確切的證據,另一方面需要了解這些簡(jiǎn)單動(dòng)物形成腫瘤的分子學(xué)機制。
引發(fā)癌腫的原因:細胞死亡程序中的編程錯誤
這個(gè)研究小組的負責人是德國基爾大學(xué)動(dòng)物學(xué)研究所的動(dòng)物進(jìn)化學(xué)教授托馬斯·波士(Thomas Bosch),他對癌腫的起源找到了了令人信服的證據。波士教授一直致力于對水螅的干細胞及其生長(cháng)機制進(jìn)行觀(guān)察研究。水螅是一種最古老的珊瑚類(lèi)物種,老化速度極慢,幾乎可以說(shuō)是“永生”的。波士教授指出:“現在我們在兩種不同的水螅中發(fā)現了腫瘤攜帶體,這些水螅是非常類(lèi)似于珊瑚的生物,” 波士教授強調,這個(gè)發(fā)現是一項新的研究成果。這個(gè)發(fā)現證明,腫瘤確實(shí)可能存在于最原始的動(dòng)物以及這些古老動(dòng)物的進(jìn)化過(guò)程中。
研究小組追蹤了多細胞動(dòng)物體內腫瘤形成和分布的機制。這些腫瘤細胞最初會(huì )出現于干細胞,干細胞承擔動(dòng)物性別區分的程序編制,腫瘤細胞在干細胞中會(huì )大量積累,并且干擾了細胞的程序性死亡和移除。有趣的是,干細胞中的腫瘤細胞只會(huì )影響到雌性水螅,這類(lèi)似于人類(lèi)的卵巢癌。
據研究組成員亞歷山大·克里木維奇(Alexander Klimovich )介紹:“在對腫瘤進(jìn)一步的分子化學(xué)分析中,我們發(fā)現了一種導致癌細胞顯著(zhù)活躍的基因,而且這種基因通常會(huì )阻止細胞按照既定的程序正常死亡?!笨死锬揪S奇是洪堡獎學(xué)金資助研究人員,在基爾大學(xué)動(dòng)物學(xué)研究所工作,是這個(gè)研究小組的主要成員,他介紹的是此項研究獲得的第二項發(fā)現,他指出,“細胞按預定程序正常死亡機能的喪失,也是人類(lèi)各種類(lèi)型癌癥的生長(cháng)和擴散的一個(gè)原因,在對水螅研究中的這一發(fā)現與癌癥在人類(lèi)中的情況有著(zhù)驚人的相似?!?/p>
研究小組的科學(xué)家們的第三項發(fā)現是癌癥的癌細胞的侵入性。這意味著(zhù)如果癌細胞侵入了健康的機體,可能會(huì )在被侵入的機體中引發(fā)腫瘤的生長(cháng)。對此,波士教授介紹了他們在水螅研究中得出的第三個(gè)結論:“癌細胞的進(jìn)攻特性也是一個(gè)遺傳久遠的古老特征?!?/p>
癌癥具有深遠的進(jìn)化淵源
為了抗擊癌病,全世界投入了龐大的資金。僅就美國而言,2012年用于防治癌癥的研究費用估計超過(guò)5000億美元。這些研究在世界范圍內對改進(jìn)癌癥的預防、診斷和治療起到了積極的作用,這些成果是有目共睹的。但是,不可否認的是,對防治多發(fā)性的癌癥而言,所取得的進(jìn)步顯然是緩慢的。今天,受到癌癥威脅的人們仍然不得不屈服于這一可怕的疾病。在德國,死于癌癥的人數占到四分之一,而這一趨勢仍在上升中(據世界癌癥報告,2014 )。因應這些統計數據提供的形勢,美國國立衛生研究院建立了自然科學(xué)-腫瘤學(xué)研究中心網(wǎng)站,這是在多學(xué)科之間搭建的一個(gè)研究平臺。在亞利桑那州的鳳凰城領(lǐng)導這個(gè)中心工作的著(zhù)名的理論物理學(xué)家和科普作家保羅戴維斯(Paul Davies)指出:“我們只有通過(guò)對環(huán)境和生物史的研究才能對癌癥有全面的認識?!保ㄐl報The Guardian,2012)
這項研究的負責人波士教授指出,通過(guò)對水螅研究得到的關(guān)于原始癌癥的發(fā)現,是一個(gè)突破性的進(jìn)展,他說(shuō),“通過(guò)我們的研究,原始動(dòng)物如水螅所提供的大量數據信息,有助于我們對癌癥研究這樣復雜的課題有深入的理解。這一研究成果也告訴我們,1970年代的公布的‘向癌癥宣戰’中所稱(chēng)的‘徹底戰勝癌病’是不可能實(shí)現的。不過(guò),充分了解癌癥的來(lái)龍去脈,爭取做到‘知己知彼’,這才是我們對付癌癥應有的態(tài)度?!?/p>
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