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癌癥會傳染麽?以什麽途徑傳染?

2019-07-31健康
「病毒性」「傳染性」癌癥成了中山二院「集體患癌」事件的又一傳言,然而,細數那些與人類有關的具有「傳染」性質的癌癥,我們找不到事件中那三種癌癥的型別。

撰文 | 王晨光

可直接傳染的癌癥

我們理解傳染的概念來自於病原微生物感染。例如新冠病毒透過飛沫傳播, 人乳頭瘤病毒(HPV)可以透過性接觸等從一方傳遞給另一方,導致感染。那麽癌癥「傳染」是指什麽呢?有兩種傳播方式都被認為是癌癥「傳染」,一種是直接的,另一種是間接的。前者指癌細胞在宿主個體間的傳播,後者指透過媒介(致癌病毒)實作癌癥風險的傳播。

癌癥可以透過活癌細胞在個體之間的轉移得以傳播,這是實驗室構建癌癥動物模型的基礎。利用自交系在實驗動物(主要是小鼠)中透過移植方式構建癌癥模型,是癌癥研究和藥物研發的重要工具。腫瘤實驗動物模型包括同源(syngeneic)腫瘤模型和異源(allogeneic)腫瘤模型,後者最常見的是把人的腫瘤細胞移植到小鼠身上成瘤。為克服宿主小鼠對人源細胞的免疫排斥,通常需要使用免疫缺陷小鼠。

由於免疫屏障的存在,用於移植的癌癥模型(無論是小鼠還是人的癌細胞)即使不小心註射到操作人員身上,也不會因此患癌。

在自然界,透過癌細胞直接在個體間傳遞而發生傳播的癌癥極為罕見。哺乳動物中,已知只有三種傳染性癌癥,影響狗和袋獾。在海洋雙殼類軟體動物中也發現了幾種傳染性癌癥,包括各種蛤、鳥蛤和貽貝。

犬傳染性性病腫瘤(canine transmissible venereal tumour,CTVT)是其中認識較為充分的一種,又稱為傳染性性病腫瘤(TVT)或斯蒂克肉瘤,這是一種影響犬類的傳染性癌癥。CTVT透過活的癌細胞在狗個體之間轉移而傳播,主要在交配過程中發生。CTVT會導致雄性和雌性犬的外生殖器相關腫瘤,它是世界各地犬類的常見疾病,其分布和各地流浪狗的數量有關。

就像透過新冠病毒的突變譜系可以分析傳播特點一樣,透過分析世界各地CTVT腫瘤攜帶的突變,也可以拼出CTVT腫瘤傳播的路徑和時間。分析發現CTVT並非來自患犬自身組織,所有的這類腫瘤都可以溯源到一只大約6000年前的狗身上,因為所有CTVT都攜帶屬於這只「創始狗」的基因。可以說,CTVT是自然界中已知的最古老的癌癥。

塔斯馬尼亞袋獾面部腫瘤病(DFTD)是另外一種自然界中存在的可在動物間傳遞的腫瘤。這種袋獾是世界上現存最大的肉食性有袋動物,僅分布在澳洲大陸南部的塔斯馬尼亞島。

這種袋獾受到兩種不同的傳染性癌癥的影響,分別為袋獾面部腫瘤1(DFT1)和袋獾面部腫瘤2(DFT2)。這兩種癌癥均透過咬傷傳播,特別是在爭奪配偶和食物等資源的時候。被咬傷傳染的袋獾會在面部或口腔內出現腫瘤,腫瘤生長迅速,往往短時間造成被感染的動物死亡。DFT1已在塔斯馬尼亞各地廣泛傳播,並導致塔斯馬尼亞袋獾數量下降,現已被視為瀕危物種。DFT2似乎僅限於塔斯馬尼亞東南部的一個半島。

DFT逃避免疫系統破壞的機制目前尚不完全清楚,有一種解釋是,這些袋獾局限在一個相對封閉的地區(島嶼),長期「近親交配」使得它們的主要組織相容性復合體(major histocompatibility complex,MHC)趨同,類似於上述用於研究目的的自交系小鼠。

人體的MHC基因非常復雜,是由200多個基因組成的,這些基因的不同組合形成人體內特有的「化學指紋」。MHC是人體免疫系統重要的組成部份,一部份MHC基因編碼細胞表面抗原,是免疫系統區分「自己」和「異己」的基礎。

幾乎每個人都有自己獨特的MHC,只有一種例外情況,那就是同卵雙胞胎。同卵雙胞胎有著相同的MHC,相互之間進行組織和器官移植不會發生免疫排斥。

值得我們防範的「間接傳染」

MHC的存在讓人的癌癥不會出現個體間的傳遞(傳染),但相當一部份癌癥的誘因卻是可以傳染的,這類主要是病毒感染引起的癌癥。

大多數癌癥的環境誘因尚不清楚,但至少這類相對清晰,即可「傳染」的病毒性癌癥,這一大類約占所有癌癥的10%-20%。按危害程度(癌患人數)依次為人乳頭瘤病毒(HPV)、B型肝炎病毒(HBV)、C型肝炎病毒(HCV)、愛潑史坦-巴爾病毒(EBV)、卡波西肉瘤相關皰疹病毒(KSHV)(也稱為人類皰疹病毒8)、人類T細胞淋巴細胞病毒(HTLV-1)和梅克爾細胞多瘤病毒(MCPyV)。還有一類非病毒病原微生物——幽門螺桿菌——是大約5%胃癌的主要元兇。

人乳頭瘤病毒,至少有12種可導致男性和女性癌癥的菌株,包括肛門癌、宮頸癌、陰莖癌、咽喉癌、陰道癌和外陰癌。

B型肝炎病毒透過感染的血液、精液和其它體液傳播。B型肝炎是肝癌的主要原因。

C型肝炎病毒透過受感染的血液傳播。C型肝炎是肝癌的另一重要病毒誘因,還可引起非霍奇金淋巴瘤。迄今還沒有針對性疫苗,藥物是主要治療方法。

愛潑史坦-巴爾病毒是一種透過唾液傳播的皰疹病毒。其感染會增加Burkitt淋巴瘤、某些型別的霍奇金和非霍奇金淋巴瘤和胃癌的風險。目前沒有針對該病毒的疫苗。

人皰疹病毒8(HHV-8)與免疫系統較弱的人的卡波西肉瘤有關。

人T細胞白血病病毒,也稱為人T淋巴細胞病毒,它和成人T細胞白血病/淋巴瘤相關。這種病毒透過精液、陰道分泌物、血液和母乳傳播。

梅克爾細胞多瘤病毒(MCV)和80%的梅克爾細胞癌(MCC)有關。這類癌癥患者沒有傳染性,因此不需要傳染性限制。

人類免疫缺陷病毒(HIV)透過感染的精液、陰道分泌物、血液和母乳傳播。雖然它不直接導致癌癥,但透過破壞免疫系統降低身體對其它腫瘤病毒的防禦能力,增加患其它型別癌癥的風險。

病毒性癌癥可以透過切斷病毒傳播途徑來避免和降低病毒感染,從而降低病毒致癌風險。HPV疫苗可以幫助降低HPV相關癌癥的風險,因此建議11-12歲孩子盡可能接種HPV疫苗;B型肝炎疫苗有助於降低患肝癌的風險,因此建議所有兒童和成人打B型肝炎疫苗。如果不確定是否接種了疫苗,可以透過檢查確定。篩查可用於某些與癌癥相關的病毒,如HPV、HIV、B型肝炎和C型肝炎。

以上病毒對癌癥發生發展的影響非常復雜,目前科學界並不完全了解大多數已知與腫瘤相關的病毒是如何導致癌癥的,知道的是病毒透過改變宿主細胞的基因,把宿主細胞變成癌細胞。接下來我們就以HPV為例談一下病毒是如何誘發癌癥的。

HPV感染是宮頸癌和其它多種癌癥的確定病原體,HPV誘發癌癥涉及很多步驟,符合癌癥發生學的「突變—選擇」假說。HPV16和HPV18是兩種主要的癌癥高危型,感染宿主細胞後,導致細胞基因組的改變(變異),尤其是影響細胞周期和生存的基因,並獲得逃避宿主免疫監視的能力,導致細胞不受控制地增殖並最終患上癌癥。

HPV的DNA會整合到宿主細胞的基因組中,可能影響多個關鍵基因,如p53和pRB,這些基因通常在細胞增殖和DNA損傷修復中起重要作用。HPV感染可能導致這些基因突變或失活,破壞了細胞對異常生長的正常抑制機制,從而促進了癌癥的發生和發展。

病毒致癌的「潛伏期」

在「集體患癌」事件中,還有人質疑該實驗室使用病毒感染的方式改造細胞,認為不能排除病毒這一誘因。這種推測在科學上同樣站不住腳,因為病毒誘發癌癥也是一個長期的過程。

還是以HPV相關癌癥為例,宮頸癌(幾乎都是由HPV感染引起)確診年齡中位數為50歲,HPV相關陰道癌確診年齡中位數為68歲,外陰癌為67歲,陰莖癌為69歲,肛門癌女性63歲、男性61歲,口咽癌女性63歲、男性61歲。

而HPV感染主要發生在20歲左右(這也是為什麽建議26歲以下的女性接種HPV疫苗,因為到了這個年齡,大多數女性都已經感染過某種或多種HPV病毒了)。以確診中位年齡計算,HPV誘發癌癥的「潛伏期」長達20-40年之久。

也有人質疑實驗室用於細胞模型構建的病毒,常用的是逆轉錄病毒中的「慢病毒」(lentivirus)。這是一類經改造的人免疫缺陷病毒(HIV),HIV中有害的基因被剔除並被要構建細胞的基因取代,利用這個系統可以把外源基因整合到腫瘤細胞的基因組中得到腫瘤模型。這類病毒感染人的風險極小,即使不排除這種風險,和HIV感染相關的癌癥主要包括卡波西肉瘤、非霍奇金淋巴瘤和霍奇金淋巴瘤、宮頸癌以及肛門、肝臟、口腔、咽喉和肺癌等,並不包括「集體患癌」事件中的三種癌癥型別。

由上述分析可知,「集體患癌」事件中涉及到的這三種不同型別的癌癥,不可能如「呼吸科鄒醫生」所判斷的透過個體間傳播;因個體MHC不同(同卵雙胞胎例外),即使把一位患者的癌細胞直接註射到其他健康人體內,也不會導致患癌;這三種型別的癌癥和已知的可「傳染」病毒亦不相關。

對公共事件,任何人都有質疑的權力,但在科學問題上提出質疑是有門檻的,需要在科學認識基礎上進行合理推測。到目前為止,所有把「集體患癌」歸因於實驗室環境的傳言都經不住推敲。

本文作者為生物學博士,曾任美國湯瑪斯·傑佛遜大學Sidney Kimmel 癌癥中心研究員、癌癥生物學系副教授、中國醫學科學院放射醫學研究所研究員/放射線損傷防護與藥物研究室主任、協和醫學院教授/博士生導師,目前從事抗腫瘤藥物的研發。

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