一项大型国际研究首次绘制了猫科动物癌症的遗传图谱,揭示了猫、人类和狗之间驱动肿瘤的基因突变存在惊人的相似性。
研究人员表示,猫肿瘤的遗传学不再是一个“黑箱”,这项新研究代表了猫科动物癌症研究中最重大的进展之一。
该研究发表在《科学》杂志上,提供了首个针对家猫癌症的大规模遗传分析。这些发现可能加深科学界对动物和人类癌症的理解。该项目还产生了一个公开可用的资源,其他研究人员可以用来研究猫科癌症的遗传学。
癌症是猫最常见的疾病和死亡原因之一。即便如此,科学家们历史上对这些疾病背后的遗传因素信息有限。
圭尔夫大学病理生物学教授、该国际研究的共同资深作者杰弗里·伍德博士(Dr. Geoffrey Wood)表示,新研究旨在填补这一知识空白。他说:“尽管家猫是常见的宠物,但人们对这些动物癌症的遗传学知之甚少,直到现在。”
癌症驱动基因在猫和人之间相似
为了研究猫如何发展癌症,研究人员分析了来自五个国家近500只家猫的肿瘤样本。通过检查这些肿瘤的DNA,研究团队确定了导致癌症发展的遗传变化。
分析显示,猫、人类和狗的癌症相关基因之间存在惊人的相似性。研究人员识别出几个驱动基因,这些基因在特定癌症(包括侵袭性乳腺肿瘤)的发展中起着关键作用。
一个基因在猫乳腺癌症中尤为突出。在检查的猫肿瘤中,FBXW7基因的突变出现在超过50%的病例中。在人类乳腺癌中,同一个FBXW7基因的变化与患者预后较差相关,这与在猫中观察到的模式高度一致。
该研究还发现,影响血液、骨骼、肺、皮肤、胃肠道和中枢神经系统的肿瘤中,存在与人类癌症基因相似的平行现象。
由于猫与主人共享家庭和环境,它们也暴露于许多相同的潜在癌症相关环境风险中。因此,两种物种之间某些癌症的根本原因可能重叠。
伍德说:“这项研究可以帮助我们更深入地了解猫和人类为什么会患上癌症,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。”
关于治疗反应的早期线索
研究人员还发现,某些化疗药物在携带FBXW7基因突变的猫乳腺肿瘤中似乎效果更好。
这种效应是在使用组织样本的实验室研究中观察到的。虽然还需要进一步研究,但这一发现提示了可能最终使患有乳腺癌的猫和人类都受益的新治疗方法。
伯尔尼大学(University of Bern)的共同资深作者斯文·罗滕伯格博士(Dr. Sven Rottenberg)说:“能够获得如此大量的捐赠组织,使我们能够以以前无法实现的规模评估不同类型肿瘤的药物反应。”
韦尔科姆桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的共同第一作者贝利·弗朗西斯(Bailey Francis)表示,这项工作也可能对狗的癌症研究产生影响。他说:“当知识和数据在不同学科之间流动时,我们都能受益。”
“统一医学”方法呼吁跨学科、跨物种研究
该研究汇集了来自多个机构的科学家,包括韦尔科姆桑格研究所、圭尔夫大学安大略兽医学院、伯尔尼大学以及其他研究组织。
研究人员对兽医先前为诊断测试而收集的肿瘤组织样本进行了DNA测序。
结果表明,为人类开发的疗法可能有望在猫身上进行评估。同时,通过家猫癌症临床试验取得的发现可能有助于指导未来的人类试验。
这一策略通常被称为“统一医学”方法。它鼓励兽医和人类医学研究之间的合作,以便一个领域的发现可以推动另一个领域的进步,使人类和动物都受益。
韦尔科姆桑格研究所的资深作者路易丝·范德韦登博士(Dr. Louise Van Der Weyden)表示,这些发现为未来改善猫癌症护理的工作打开了大门。她说:“我们现在可以开始朝着精准猫科肿瘤学迈出下一步,以赶上可用于患有癌症的狗以及最终有一天可用于人类的诊断和治疗选择。”
参考文献:“家猫的癌症基因组”,作者:Bailey A. Francis, Latasha Ludwig, Chang He, Melanie Dobromylskyj, Christof A. Bertram, Heike Aupperle-Lellbach, Hannah Wong, Aiden P. Foster, Mark J. Arends, Alejandro Suárez-Bonnet, Simon L. Priestnall, Laetitia Tatiersky, Fernanda Castillo-Alcala, Angie Rupp, Arlene Khachadoorian, Eda Parlak, Marine Inglebert, Shevaniee Umamaheswaran, Saamin Cheema, Martin Del Castillo Velasco-Herrera, Kim Wong, Ian C. Vermes, Jamie Billington, Sven Rottenberg, Geoffrey A. Wood, David J. Adams 和 Louise van der Weyden,2026年2月19日,《科学》。DOI: 10.1126/science.ady6651
这项研究部分由EveryCat健康基金会、CVS集团、韦尔科姆信托基金、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资助。完整的致谢名单见出版物。
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