猫与人类之间惊人的癌症关联

科学家首次大规模绘制了猫癌症的基因图谱,揭示了其与人类癌症存在显著的重叠。关键突变——例如与乳腺癌相关的突变——在两个物种中均有出现,一些人类抗癌药物可能对猫同样有效。由于宠物与人类共享生活环境,这些相似性可能揭示癌症的共同成因。这项研究有望带来造福动物和人类的新疗法。

研究人员检查了来自五个国家近500只宠物猫的肿瘤。这项工作涉及威康桑格研究所、加拿大安大略兽医学院、伯尔尼大学以及其他合作机构的科学家。通过研究这些样本,团队识别出了驱动猫患癌的关键基因改变,并发现其中许多变化与人类癌症中观察到的非常相似。

环境风险与基因重叠

猫通常与主人生活在相同的环境中,这意味着它们可能暴露于相似的致癌风险因素中。这项发表在《科学》杂志上的研究利用最初为兽医诊断收集的组织样本进行了DNA测序,结果显示猫癌症中的几种基因模式与人类中发现的相似。一个显著的例子是猫乳腺癌与人类乳腺癌之间的相似性。

研究结果表明,涉及癌症的多种遗传途径可以通过基因组学和临床研究进一步探索。这最终可能促成针对猫和人类相同突变的治疗方法。

首张猫癌症基因组学综合图谱

猫是非常常见的宠物,英国有超过1000万只猫,近四分之一的家庭至少拥有一只1。癌症也是导致猫患病和死亡的主要原因之一2,但其遗传基础一直鲜为人知。

 

这项研究标志着首次在此规模上分析猫肿瘤,创建了一个开放资源,研究人员可利用其推进猫癌症基因组学研究。

团队筛选了约1000个已知与人类癌症相关的基因。他们比较了13种不同类型猫癌症的肿瘤和健康组织样本,从而能够与人类和狗的癌症进行直接比较。在几种情况下,猫癌症的基因驱动因素与人类中发现的非常吻合。

在猫身上发现的关键癌症基因

乳腺癌是猫的一种侵袭性强且常见的癌症,提供了一些最清晰的见解。研究人员识别出了七个与肿瘤发展相关的驱动基因。最常见的是FBXW7,在超过50%的研究肿瘤中发生了改变。在人类中,乳腺癌中FBXW7的突变与较差的预后相关,这反映了在猫身上看到的类似模式。

研究还发现,某些化疗药物对带有FBXW7突变的肿瘤样本更有效。尽管这些结果来自实验室培养的组织且需要进一步测试,但它们指出了针对猫乳腺癌和人类乳腺癌的一种可能的治疗策略3。

另一个主要基因PIK3CA存在于47%的猫乳腺肿瘤中。这种相同的突变在人类乳腺癌中广为人知,并且已有称为PI3K抑制剂的特定药物对其进行靶向治疗。

 

多种癌症类型共有的突变

除了乳腺癌,研究人员还在影响血液、骨骼、肺、皮肤、胃肠系统和中枢神经系统的肿瘤中发现了与人类癌症突变的相似之处。这些共有的遗传特征突显了跨物种研究癌症以及开发造福双方的疗法的机遇。

这项工作中出现的一个有前景的概念是“同一医学”方法。该策略鼓励人类医学与兽医之间的合作,让一个领域的发现为另一个领域提供参考。在人类身上证明有效的治疗方法可以在猫身上进行测试,而兽医试验的见解可以帮助指导人类临床研究。

研究人员强调跨物种益处

威康桑格研究所的共同第一作者Bailey Francis说:“通过比较不同物种的癌症基因组学,我们对癌症的起因有了更深入的了解。我们的主要发现之一是,猫癌症中的基因变化与在人类和狗身上看到的一些变化相似。这可以帮助兽医领域的专家以及研究人类癌症的专家,表明当知识和数据在不同学科之间流动时,我们都能受益。”

加拿大安大略兽医学院的共同资深作者Geoffrey Wood教授说:“尽管家猫是常见的宠物,但迄今为止,我们对这些动物癌症遗传学的了解还很少。我们的家庭宠物与我们共享同样的空间,这意味着它们也暴露在与我们相同的环境因素中。这有助于我们更多地了解为什么猫和人类会患上癌症,我们周围的世界如何影响癌症风险,并可能找到预防和治疗癌症的新方法。”

瑞士伯尔尼大学的共同资深作者Sven Rottenberg教授说:“能够获得如此大量的捐赠组织,使我们能够以前所未有的规模评估不同肿瘤类型的药物反应。这是一个强大的工具,可以帮助我们识别潜在的新型治疗方案,我们希望这些方案有一天能转化为临床应用,造福猫和人类。”

威康桑格研究所的资深作者Louise Van Der Weyden博士说:“这是猫肿瘤学有史以来最大的进展之一,意味着家猫肿瘤的遗传学不再是‘黑箱’。我们现在可以开始迈出下一步,朝着精准猫肿瘤学迈进,赶上目前患癌犬类可用的诊断和治疗选择,并最终有一天赶上人类的水平。”

注释

  1. Cats Protection。访问日期:2025年12月4日。网址:https://www.cats.org.uk/about-cp/cats-report
  2. A. L. Sarver, K. M. Makielski, T. A. DePauw, A. J. Schulte, J. F. Modiano. (2022) ‘狗和人类癌症风险增加:寿命延长超出进化限制的后果?’《衰老与癌症》。DOI: 10.1002/aac2.12046
  3. 在研究的这一部分,研究人员使用了培养生长的猫乳腺癌组织,以探索哪些治疗方法对带有FBXW7基因变化的肿瘤更有效。这不是临床试验。

这项研究由EveryCat Health Foundation、CVS Group、Wellcome、加拿大自然科学与工程研究委员会和瑞士国家科学基金会部分资助。完整的致谢名单可在出版物中找到。