在远东贻贝中发现一种可传染的“癌症谱系”

“在19世纪中期首次在狗身上发现一种传染性癌症。它是通过性行为从一只生病的狗传染给一只健康的狗，癌细胞本身就是感染源。20世纪90年代，在袋獾中发现了一种传染性癌症。由于只在两种哺乳动物身上发现了这种癌症，科学家们过去认为这种可传染的癌症在自然界中相当罕见。然而，现在是重新考虑这种观点的时候了。这篇发表在《科学报告》(Scientific Reports)上的文章的第一作者、圣彼得堡大学(St petersburg University)应用生态学系(Department of Applied Ecology)的助理研究员玛丽亚·斯卡齐纳(Maria Skazina)说，一种传染性癌症似乎在双壳类软体动物中相当普遍。

播散性肿瘤(DN)是双壳类软体动物的一种大规模、致命的癌症，可与脊椎动物的白血病相比较。患病贻贝有癌细胞，癌细胞在血淋巴中循环，血淋巴在功能上类似于血液。随着肿瘤的发展，它们会渗透到所有的组织和器官，干扰它们的工作。

2016年，由迈克尔·梅泽尔(Michael Metzger)领导的一组科学家在《自然》(Nature)杂志上发表了一篇文章，首次描述了这种疾病的病因。作者表明播散性肿瘤是一种可传播的癌症谱系。它的细胞有自己的基因型，不同于软体动物宿主的细胞。在某种程度上，它们是由患病个体传播给健康个体的寄生虫。

去年发表的一项研究提出了个体间癌细胞转移的机制。当贻贝受到压力时，其血淋巴细胞会离开身体，在环境中生存一段时间，然后入侵其他贻贝。这一过程已在健康的软体动物中观察到。贻贝癌细胞似乎也可能使用这种机制，”玛丽亚·斯卡齐娜说。然而，这只是一种假设。要验证它，需要进行复杂的实验研究。”

贻贝是重要的商业无脊椎动物。它们有两种遗传性癌症的遗传谱系:BTN1和BTN2 (BTN代表双壳类传染性肿瘤)。它们都来自于太平洋贻贝Mytilus trossulus，这种贻贝也生活在俄罗斯的远东和北部海域。

到目前为止，在北美太平洋海岸的单一贻贝种群中发现了BTN1谱系。BTN2的传播范围更广，已经在欧洲和南美的几种贻贝中已经发现了BTN2，但此前在Mytilus trossulus贻贝中却没有发现。”

2019年，来自圣彼得堡大学、A.V. Zhirmunsky国家海洋生物学研究中心和赫尔辛基大学的海洋生物学家联合起来，在俄罗斯海域的贻贝中寻找可传播的癌症谱系。他们开发了一种综合方法，包括细胞学和分子遗传学测试。

在港口城市纳霍德卡附近的盖达马克湾的软体动物的血淋巴中，流式细胞术和免疫细胞化学方法发现了肿瘤细胞。它们很大，有多倍体细胞核和异常的细胞骨架，类似于刺猬的刺。通过核和线粒体特征对血淋巴和其他组织进行基因分型，揭示了患病贻贝的遗传“嵌合”，即存在不止一个个体基因型。通过分子克隆将多个等位基因(同一基因的不同形式，决定了特定性状的发展)分离出来，所有患病贻贝都被发现具有与BTN2相对应的“额外”基因型。这意味着圣彼得堡大学的科学家和他们的同事首次证明了来自日本海和西北太平洋的贻贝体内存在可传播的癌症，BTN2。

在下一步的研究中，科学家们使用分子系统发育方法将他们获得的线粒体BTN基因序列与保存在NCBI基因库中的所有贻贝自身的同源序列进行比较。事实证明，BTN2的线粒体与俄罗斯海域的贻贝(Mytilus trossulus)的线粒体最为相似。“零号病人”很可能就生活在那里，贻贝“生下”了这种传染性癌症。

波罗的海的贻贝也被证明有BTN2。2014年，波兰生物学家在一种波罗的海贻贝中发现了一种不寻常的线粒体基因型，他们将其解释为贻贝的基因型。现在很清楚，这不是贻贝基因型，而是BTN2基因型。科学家们在远东寻找的传染性癌症似乎可以在圣彼得堡附近找到。这种疾病在波罗的海的软体动物中是否常见仍有待查明。

“这种疾病对无脊椎动物的毒性非常强，因为它们没有成熟的免疫系统，无法可靠地区分外来细胞和自身细胞。”软体动物的传染性癌症不会以任何方式伤害人类。然而，这种疾病对贻贝海洋养殖是有害的。“我们还不知道俄罗斯贻贝中的传染性癌症有多普遍，”玛丽亚·斯卡齐娜说。

科学家们现在继续在俄罗斯不同海域的贻贝中寻找传染性癌症。初步证据表明，BTN2不仅存在于日本海和波罗的海的贻贝中，其多样性也不限于BTN2谱系。他们还在开发一种快速诊断该病的方法，以便在软体动物的自然种群和商业种群中监测该病。希望我们的工作能够对比较肿瘤学有所帮助。“我认为，贻贝作为研究模型，可以说明包括人类在内的不同物种的癌症传播机制，”玛丽亚·斯卡兹娜(Maria Skazina)说。

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