一线希望:袋獾面部癌症的传染率在下降

文 / 健康传递者~白露
2020-12-15 19:25

2008年,在塔斯马尼亚的野生动物保护区,一只圈养的袋獾站在一根原木上。这里的许多袋獾都与患面部癌症的父母分离。摄影:DAVE WALSH,ALAMY


撰文:JASON BITTEL
自全球出现首例新冠病例至今的近一年时间里,人类一直在谈论病毒。在过去的三十年里,袋獾一直饱受一种流行病的困扰——一种通过撕咬传播的面部癌症。

这种澳大利亚有袋类动物的癌症会产生巨大的口疮,最终导致它们饥饿而死。与其他癌症不同的是,这种癌症有传染性。

这种疾病被称为“袋獾面部肿瘤”,已经使袋獾的数量从14万只锐减到2万只左右。袋獾面部肿瘤很容易传播,因为袋獾比较好斗,在繁殖季节或争夺主要食物来源——动物尸体时,它们经常相互撕咬。

许多专家担心,如果这种模式继续下去,袋獾面部癌症最终会导致濒危的袋獾走向灭绝。为了阻止悲剧的发生,科学家们开始圈养袋獾,并在今年年初将26只袋獾重新引入澳大利亚大陆。这种76厘米长的食肉动物曾经遍布澳大利亚大陆和塔斯马尼亚岛的野外,如今却变成塔斯马尼亚的少数群体。

不过,近日发表于《科学》杂志上的一项新研究对该癌症的基因组进行了研究,为袋獾带来了一丝希望:野生袋獾的面部癌症感染率自首次出现以来已大幅下降,表明袋獾可能能与这种疾病共存。

“这一结果令人非常兴奋,因为这意味着这种疾病不再像过去那样在自然种群中快速传播了,传播速度在放缓,”加州大学伯克利分校的进化生物学者、研究负责人Austin Patton说。

传染性降低

科学家于1996年首次发现袋獾面部癌症,但它可能起源于20世纪70年代或80年代。2015年,研究人员发现,袋獾面部肿瘤实际上分为两类,分别被称为DFT1和DFT2。尽管两种癌症都会导致几乎没有区别的肿瘤,并导致饥饿和死亡,但两种癌症在基因上截然不同,有各自的起源:DFT1最初起源于塔斯马尼亚岛的一只雌性袋獾,而DFT2起源于岛另一端的一只雄性袋獾。

“鉴于脊椎动物中出现传染性肿瘤非常罕见,我们小组发现的DFT2对我们来说是一个重大惊喜,” 塔斯马尼亚大学的免疫学者Bruce Lyons说,他还是发表在《美国国家科学院院刊》上的上述研究的合作者。

目前科学家在自然界中发现的传染性癌症只有几种,其中包括一种影响家犬的癌症和另一种危害软壳蚌的癌症。

为了更好地了解DFT1在袋獾种群中的传播情况,Patton和同事们采用了一种通常用于研究病毒的种系动力学技术。

种系动力学方法通过分析病原体的基因以重现病原体如何随着时间传播和进化。为了进行分析,Patton的团队使用了从21世纪初开始收集的51个袋獾肿瘤样本。

Patton说,大约从2003年开始取样时,研究小组发现袋獾面部癌症以近3.5的倍数传播。也就是说,每一只袋獾感染这种疾病,(平均)可能会感染另外3.5只不幸的袋獾。

20世纪90年代,在塔斯马尼亚,一只患有面部癌症的袋獾趴在一具动物尸体旁边。

摄影:DAVE WATTS,NATURE PICTURE LIBRARY

然而,2018年,当采集完最后的样本后,Patton和同事们发现这个癌症的扩散率已下降到1左右,意味着袋獾面部癌症不太可能导致袋獾灭绝,他说。

不过,他警告说,这不一定是好消息。较低的传播率可能只是因为现存的袋獾太少了,癌症无法高效传播。研究没有调查DFT2的情况,其感染率目前仍不清楚。

复杂的癌症

11月,PLOS生物学(PLOS Biology)上发表的另一项研究表明,袋獾面部癌症的情况可能更为复杂。

剑桥大学的遗传学者Elizabeth Murchison和同事们发现,DFT1有五种不同分型,每一种都可以感染同一只袋獾。就像乳腺癌扩散到大脑、肺和肝脏一样,Murchison在一封电子邮件中说:“从某种意义上说,DFT1已经在袋獾种群中‘转移’了。”

而这些遗传差异可能会影响袋獾的恢复。

比如说,Lyons正在研发防止袋獾传播面部癌症的疫苗,但他必须考虑癌症基因的复杂性,这可能会增加研发疫苗的难度。

同样地,如果圈养的袋獾缺乏某种进化适应能力帮助它们对抗癌症,将其重新引入野外可能会适得其反。

悉尼大学的保护生物学者Carolyn Hogg说,这就是自2016年以来圈养的袋獾没有放归塔斯马尼亚岛的原因。与此同时,最近在澳大利亚大陆放生的袋獾从未接触过袋獾面部癌症。

“虽然袋獾面部癌症一直存在,但袋獾种群仍未灭绝,” Hogg说。此外,袋獾还面临其他威胁因素,比如近亲繁殖、栖息地破碎化以及车辆碰撞等。

她说,尽管如此,自然保护主义者并没有放弃这些动物:“在野外保护和研究袋獾的工作人员一直保持着谨慎乐观的态度。”