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研究称癌症古老且永远无法根除

摘要 : 每一年都有上百万人被诊断患有癌症,每一名患者都梦想着能够在抗癌的路上取得胜利,但癌症真的能被战胜吗?德国基尔大学(CAU)的研究人员目前获得了确凿的结论:“癌症与地球上的多细胞生命一样古老,很可能永远无法完全根除。”托马斯·博世( Thomas Bosch )教授在最新研究中这样说道。这项研究被发表在期刊《自然通信》上。

 癌症与地球上的多细胞生命一样古老,很可能永远无法完全根除

癌症与地球上的多细胞生命一样古老,很可能永远无法完全根除

每一年都有上百万人被诊断患有癌症,每一名患者都梦想着能够在抗癌的路上取得胜利,但癌症真的能被战胜吗?德国基尔大学(CAU)的研究人员目前获得了确凿的结论:“癌症与地球上的多细胞生命一样古老,很可能永远无法完全根除。”托马斯·博世( Thomas Bosch )教授在最新研究中这样说道。这项研究被发表在期刊《自然通信》上。

所谓的癌症基因是古老的

肿瘤的起因是所谓的癌症基因。在过去的几年,巴黎普隆马克斯普朗克进化生物学研究所的托米斯拉夫·多马泽特-洛索(Tomislav Domazet-Lošo )和迪特哈德·陶茨(Diethard Tautz )利用生物信息方法和他们建立的数据库一直在调查进化是何时开始产生肿瘤的问题。“在寻找癌症基因的起源时,我们在古代动物群体上有了意外发现,” 多马泽特-洛索解释道,他是这项研究的作者之一。“我们的数据预测了第一批多细胞动物已经具备了导致人类癌症的大多数基因。另一方面,我们目前缺少的便是这些动物的确患有肿瘤的证据,以及对这些简单动物身上肿瘤形成机制的分子学理解。”

肿瘤的起因:细胞死亡规划的错误

基尔大学动物学研究所的进化生物学家托马斯·博世带领的研究小组目前已经对癌症的根源积累了非常深刻的认识。博世一直在调查古老水螅干细胞以及组织生长。“目前我们已经发现了两个不同类型的水螅虫,它们能够有效的抵抗肿瘤,水螅是类似珊瑚的生物体。”博世这样强调说道。这提供了肿瘤的确存在于原始和进化的古老动物身上的证据。

研究小组还追踪了整个身体轴线上肿瘤的细胞起因,他们的研究首次展示了干细胞——被编程性别分化——大量积累且不会被编程化的细胞死亡所自然移除。有趣的是,这些肿瘤只会影响雌性水螅虫,有点类似人类的卵巢癌。

“当对肿瘤进行更细节的分子学分析,我们发现有一个基因在肿瘤组织里变得异常活跃,一般会预防编程的细胞死亡,”研究合作作者、获得德国洪堡基金会(Alexander von Humboldt Foundation)奖学金的基尔大学动物学研究所的亚历山大·克里姆科维奇(Alexander Klimovich)这样解释道。“在很多类型的人类癌症里,无功能的细胞死亡机制也导致了肿瘤的生长和传播,这一点水螅的肿瘤和人类癌症存在相似性。” 克里姆科维奇解释道。

科学家们的第三项发现展示了肿瘤细胞是入侵式的。这意味着如果将肿瘤细胞引入健康生物体,它们可以引发肿瘤的生长,因此基于对水螅虫物种的研究博世得出这一结论:“癌症细胞的入侵特征也是一种进化的古老特征。”

肿瘤根植于进化

全世界范围内投入抗癌斗争的资金是庞大的。据称截止2012年光是美国投资在癌症研究的资金就超过了5000亿美金。全世界的研究导致了更好的预防、诊断和治疗方法。然而,目前获得的进展非常缓慢。在德国每四个人就有一个人死于癌症,这一趋势仍在上升。这些数字激励了美国国立卫生研究院发布了物理科学肿瘤中心网络,这一新计划旨在联通多重科研学科之间存在的障碍。亚利桑那州立大学的理论物理学家保罗·戴维斯(Paul Davies)近期总结说道:“很明显,我们只能在生物历史的背景下完全理解癌症。”

根据博世带领的研究小组表示,水螅虫里发现的原始肿瘤是这一研究方向上迈出的突破性一步:“我们的研究再次证实了原始动物,例如水螅,可以提供了大量信息以帮助我们理解像癌症这样的复杂问题。我们的研究还表明20世纪70年代宣布的‘癌症战争’可能永远不可能取胜,然而,了解癌症的起源是对抗它的最好方式。”博世说道。

原文摘要:

Naturally occurring tumours in the basal metazoanHydra

Tomislav Domazet-Lošo, Alexander Klimovich, Boris Anokhin, Friederike Anton-Erxleben,Mailin J. Hamm, Christina Lange & Thomas C.G. Bosch

The molecular nature of tumours is well studied in vertebrates, although their evolutionary origin remains unknown. In particular, there is no evidence for naturally occurring tumours in pre-bilaterian animals, such as sponges and cnidarians. This is somewhat surprising given that recent computational studies have predicted that most metazoans might be prone to develop tumours. Here we provide first evidence for naturally occurring tumours in two species of Hydra. Histological, cellular and molecular data reveal that these tumours are transplantable and might originate by differentiation arrest of female gametes. Growth of tumour cells is independent from the cellular environment. Tumour-bearing polyps have significantly reduced fitness. In addition, Hydra tumours show a greatly altered transcriptome that mimics expression shifts in vertebrate cancers. Therefore, this study shows that spontaneous tumours have deep evolutionary roots and that early branching animals may be informative in revealing the fundamental mechanisms of tumorigenesis.

来源: 凤凰科技 浏览次数:310

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