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这只宠物壁虎可能有助于科学家揭开癌症的奥秘

一种能够自然发生侵袭性肿瘤的非同寻常的豹纹守宫,可能成为癌症研究的重要新型模型。科学家发现,其肿瘤与人类癌症具有共同的关键遗传变异,为在自然发展过程中研究该疾病提供了难得的机遇。

这项由诺丁汉大学领导并发表在《BMC Biology》上的研究,确定了与一种特殊豹纹守宫品种肿瘤相关的基因变化。其中许多变化涉及与人类癌症相关的相同基因和生物通路,这表明这种爬行动物可能有助于推进癌症研究。

在爬行动物中,癌症风险差异很大。海龟和陆龟很少患上这种疾病,但在宠物贸易中被称为“柠檬霜”品系的一种白黄相间的豹纹守宫,约有80%的个体会长出侵袭性肿瘤。

该研究由诺丁汉大学生命科学学院的Ylenia Chiari博士领导。

国际研究团队还包括博士研究员Brandon Hastings(诺丁汉大学)、Scott Glaberman博士(伯明翰大学)、Tony Gamble博士(马凯特大学)、Robert Ossiboff博士(佛罗里达大学),以及Virginia Gazziero和Giulio Caravagna博士(的里雅斯特大学)。

柠檬霜守宫为何患癌

Chiari博士表示:“通过研究为何某些动物对癌症如此易感,而其他动物却具有显著的抵抗力,我们希望揭示物种在进化过程中应对癌症的不同方式。具体而言,这种守宫可能成为癌症研究中一个极好的模型,因为肿瘤会在相对较早的年龄自然出现。这些自然策略结合起来,可能会为人类癌症的预防、检测和治疗激发新方法。”

柠檬霜品系源于在一个大型豹纹守宫种群进行选择性繁育过程中出现的自发基因突变。其引人注目的白黄体色迅速在宠物贸易中引起关注,但繁育者很快注意到了一个不幸的模式。许多此类守宫长出了侵袭性肿瘤,且经常扩散到身体其他部位。

 

与通常需要研究人员人工诱发肿瘤生长的实验室小鼠不同,柠檬霜守宫在相对年轻的年龄自然患上癌症。由于这些肿瘤经常发生转移,这些爬行动物为科学家提供了一个难得的机会,可以观察癌症在自然条件下如何发生、演变和扩散。

DNA测序揭示共有的癌症基因

为了更好地了解这种疾病,研究人员利用全基因组测序技术,将肿瘤样本与取自同一守宫的健康组织进行比较。他们在这些肿瘤中识别出了一组反复出现的基因变化。

许多发生改变的基因和生物过程此前已证实与人类及其他动物的癌症有关。据研究人员介绍,这些相似性表明,研究柠檬霜守宫提供的见解可能远远超越爬行动物生物学的范畴。

这些发现也强调了扩大医学研究中使用的动物模型范围的价值。自然高发癌症的物种,如柠檬霜守宫,可以补充传统的实验室模型,并为研究该疾病提供新途径。

该研究的作者之一Brandon Hastings表示:“总而言之,我们的论文证明了跨越生命之树寻找答案的重要性,这些答案对于更好地理解癌症等对人类生活有深远影响的疾病必不可少。在方法论上,这也突显了为分析人类癌症而开发的各种基因组软件程序可以经过调整,为多种生物体提供有意义的见解。”

生物多样性可能蕴含未来的医学线索

 

伯明翰大学的Scott Glaberman博士表示,这些发现凸显了研究广泛物种的价值。

“我们经常着眼于自身来解决人类的问题,但每个物种都能教会我们一些东西。通过研究既包括易患癌症的动物,也包括能抵抗癌症的动物,我们理解这种疾病的能力将大大增强。这也是保护生物多样性如此重要的众多原因之一。”