在少数几种动物中,肿瘤可以像传染病或寄生物一样传播,这挑战了科学界对癌症原有的认识。
本文收录于合集:前沿追踪
撰文 | Nala Rogers
翻译 | Kestrel
至少目前来说,人类只有一个世界。大多数癌症也是如此,它们被困在自身起源的机体里,不断增殖,直到资源耗尽。
佛罗里达州坦帕市莫菲特癌症中心(Moffitt Cancer Center in Tampa, Florida)的进化生态学家 Joel Brown 说,随后," 它们与自己的星球一同死去。"
但少数癌症完成了一个巨大跨越:它们定殖新的宿主,并成为传染性寄生物在动物种群中传播。这些 " 可传染的癌症 " 已在袋獾、狗、蛤蜊中发现,最近也在鲶鱼身上发现了。
研究人员曾怀疑,传染性癌症究竟是否存在。而如今,他们开始揭示这类癌症如何存活与演化。随着实例不断积累,许多研究人员不禁在思考,它们真的有那么罕见吗?
" 在双壳类和鲶鱼身上的发现表明,它们可能就在我们眼前,只是没被识别出来," 遗传学家 Elizabeth Murchison 说道。她是英国剑桥大学传染性癌症研究组的负责人。
Brown 表示,当构成生物体的某个细胞抛弃其合作性的角色,并开始表现得像 " 一个新的单细胞小野兽 " 时,癌症便发生了。它增殖、演化,将身体组织当作栖息地。免疫系统会反击,但处于劣势,因为癌细胞仍然与那些它所起源的、表现正常的细胞相似。
但如果癌细胞最终进入另一个个体,情况应该有所不同:它应当被识别为外来物而被消灭。免疫系统擅长识别外来细胞,正因如此,人们接受器官移植时必须服用免疫抑制药物。
研究人员逐渐了解到,传染性癌症拥有大量策略来挫败宿主的防御,但这些策略只有部分得到理解。例如,根据 2025 年发表的一项研究,一类蛤蜊癌症会抑制许多参与免疫信号传导的基因的活性,这为理解它如何逃逸免疫系统提供了线索。而感染狗和袋獾的癌症能够抑制自身的分子身份标签——主要组织相容性复合体 I 类(MHC-1)蛋白,这些蛋白帮助脊椎动物区分自身细胞与入侵者。
最早被发现的传染性癌症是狗的癌症,称为犬传染性性病肿瘤(canine transmissible venereal tumor, CTVT),狗的生殖器上会长出菜花状的肿瘤。实际上,研究人员在 19 世纪就认识到,它可以通过性接触传染。
但许多人怀疑,狗与狗之间传播的是否是癌细胞本身。即使科学家发现,无论来自哪只狗,所有 CTVT 肿瘤都具有相似的异常染色体结构,这种怀疑依然存在。一些怀疑者提出,是病毒导致宿主狗的细胞癌变,就像人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)导致人类宫颈癌一样。
最终在 2006 年,研究人员对 CTVT 基因组中的关键位点进行了测序。若是普通的癌症,测序结果应当会显示每只宿主动物自身 DNA 的异常和突变。然而,测序结果看起来像是属于 " 另一只狗 "。后来的研究确认,这个 " 另一只狗 " 是一只生活在约 4000 至 8500 年前、类似哈士奇的犬。从某种意义上说,那只古老的狗仍然活着——它被移植到了分布在六大洲狗的生殖器部位。

就在 DNA 证据逐步揭开狗的癌症谜题之时,科学家们意识到还存在另一种可传染的癌症,这次中招的是体型如浣熊的食肉性有袋类动物——袋獾(Tasmanian devils,译者注:字面意义为塔斯马尼亚恶魔,这个吓人的名字源于早期欧洲定居者听到它们夜间刺耳的尖叫和咆哮声,误以为是被恶魔包围了)。该病最早记录于 1996 年,当时一名摄影师拍到了面部长了可怖肿瘤的袋獾。到 2006 年,这种疾病已经蔓延到塔斯马尼亚的大部分地区,袋獾种群遭到重创,激发了人们为拯救该物种的巨大努力。
这些面部肿瘤都可以追溯到一只生活在 1980 年代的雌性袋獾。但到了 2010 年代,一个 " 全新的版本 " 出现了,这次的源头是一只雄性袋獾。科学家们大为震惊。
" 我们原以为袋獾只是极其不走运才得了这种病,完全是偶然事件,"Murchison 说。又一种传染性癌症的出现,似乎排除了这种可能。" 现在," 她说," 我们知道,存在某些有利于这类传染性癌症的生态位。"
就袋獾而言,一个容易受感染的原因在于它们的社会系统——它们会咬竞争者和交配对象的脸。肿瘤细胞可以通过咬伤传播。

澳大利亚悉尼大学的保护生物学家 Carolyn Hogg 说,袋獾的另一个弱点是其遗传多样性低,尤其是 MHC-1 基因,对于这些分子身份标签,袋獾和狗的传染性癌症已经演化出了抑制能力(Hogg 共同撰写了 2026 年 Annual Review of Animal Biosciences 中一篇关于袋獾保护的文章)。
袋獾和人类一样,拥有三个经典 MHC-1 基因。但人类的每个 MHC-1 基因都有成千上万个变体,这意味着个体之间几乎不会拥有相似的组合。然而,袋獾三个基因加起来只有约 60 个已知变体。这就使得外来的癌细胞更有可能与宿主高度匹配,从而躲过免疫系统的识别。
在一项仍在接受同行评审的新研究中,Hogg 及同事发现,袋獾正在丢失这三个 MHC 基因中的一个,而这对袋獾来说可能是好消息——至少短期内是如此。一个因片段缺失而失活的 Saha-UA 基因变体正在受感染的袋獾种群中扩散。这个缺失的 Saha-UA 变体与癌症中有功能的版本不匹配,因此有助于袋獾的免疫系统识别并消除肿瘤细胞。
不过,Hogg 警告说,这种变化虽然可能把袋獾从当前的疫病中拯救出来,但也可能使它们更容易受到未来疾病的侵袭,因为它进一步降低了免疫系统所依赖的遗传多样性。
问题出在水中吗?
2015 年,生物学家 Michael Metzger 和同事发现了第三类传染性癌症,后来被称为双壳类传染性肿瘤(bivalve transmissible neoplasia, BTN)。BTN 影响蛤蜊、贻贝等有壳软体动物。它类似白血病,源自这些动物血淋巴(hemolymph)中的细胞。这类癌症至少已独立发生过 10 次。
为什么蛤蜊中会出现这么多传染性癌症?一个原因可能是,双壳类没有 MHC-1 基因,也没有脊椎动物用来识别和排斥外来细胞的其他复杂机制。另一个原因可能是海水环境与蛤蜊血液差别不大,现就职于太平洋西北研究所(Pacific Northwest Research Institute)的 Metzger 说。研究人员认为,癌细胞会在水中漂浮,从一只蛤蜊传给另一只蛤蜊。
有几类 BTN 甚至 " 漂浮 " 进了新的物种。其中一类起源于皱纹蛤仔(Venerupis corrugata),但只在金毯蛤仔(Polititapes aureus)中发现过。原宿主物种似乎能抵抗自身产生的这种癌症。
2025 年,Metzger 团队报告证据表明,北美东海岸的软壳蛤已经演化出自身针对 BTN 的防御机制,但这种机制的具体作用仍有待研究。该团队在 6 月发表的一篇论文中指出,感染这些东海岸蛤蜊的同一癌症谱系最近传播到了西海岸,在普吉特海湾(Puget Sound)的软壳蛤中引发了新的暴发。
Metzger 认为,普吉特海湾的这次暴发可能是找到新型抗癌机制的绝佳机会。Metzger 希望通过比较同一蛤蜊种群在这场白血病样疫情发生前后的情况,找出区分幸存者与死亡个体的基因变体。" 目前,这些动物中有 80% 正在因此死亡," 他说," 我们将能够看到……抗性的演化。"

黑色素瘤在鲶鱼中传播
目前已知在自然环境中还会患上传染性癌症的物种,是云斑鮰(Ameiurus nebulosus,又称褐首鲶)。2012 年,垂钓者报告说,他们在横跨佛蒙特州与魁北克省边界的门弗雷梅戈格湖(Lake Memphremagog)捕获的鲶鱼身上,发现了奇怪的黑色增生物。

来自州野生动物机构的研究人员将这些增生物鉴定为黑色素瘤,并求助佛蒙特大学(University of Vermont)的数据科学家 Julie A. Dragon 对肿瘤基因组进行测序和分析。Dragon 及同事惊讶地发现,这些肿瘤基因组看起来彼此相似,而这正是传染性染癌症的标志,该团队于 7 月在 Nature 上发表了论文。
目前尚不清楚这种黑色素瘤是如何传播的。鲶鱼似乎要到繁殖年龄才会感染,因此一种可能是,它们在产卵时互相摩擦,把癌细胞蹭到了对方身上。" 它们会聚成一大团,身体会彼此挤碰,"Dragon 说," 我们认为它们可能是在互相刮擦。"
这种传染性的黑色素瘤是新近发现的,但它本身未必是新出现的——它在遗传上更接近于新罕布什尔州和缅因州鲶鱼体内的肿瘤,而非其发现地门弗雷梅戈格湖中鲶鱼体内的肿瘤。Dragon 说,这表明它起源于另一个种群,后来被带到门弗雷梅戈格湖,引起了新的暴发。事实上,梭罗(Henry David Thoreau)在 19 世纪 50 年代就描述过马萨诸塞州康科德河(Concord River)鲶鱼身上有类似的 " 天鹅绒般黑色 " 的病损。
随着已知传染性癌症增至四类,一些研究人员开始重新思考:这些怪异现象真的像过去认为那样反常吗?
" 可能还有更多例子,只是我们没有意识到那是传染性癌症," 生物信息学研究者、南佛罗里达大学(University of South Florida)研究袋獾癌症的博士生 Dylan Gallinson 说," 它们可能就隐藏在眼皮底下。"
而这些现象还引发一些关乎存在本质的追问。在遗传证据证明犬生殖器肿瘤源自同一只狗之后,爱尔兰高威大学(University of Galway)发育生物学家 Uri Frank 提出,这种癌症本身应被视为一个新的寄生性犬物种。如今,许多研究人员把传染性癌症的出现称为物种形成事件,尽管他们对术语并不总能达成一致。
" 这些传染性癌症让我们看到,我们关于理解世界的模型并不完美——在这些模型里,世界上的事物被干净利落地划分为物种与非物种,甚至个体与非个体,"Metzger 说," 传染性癌症模糊了许多界线,模糊了许多定义,也让我们意识到,可能发生的事情比我们认为可能发生的要多。"
本文经授权译自 Nala Rogers, Dogs, devils, clams and catfish: When cancer is contagious, Knowable Magazine. 原文地址:https://knowablemagazine.org/content/article/living-world/2026/science-of-transmissible-cancers
注:本文封面图片来自版权图库,转载使用可能引发版权纠纷。
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