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塔斯马尼亚恶魔遇上大麻烦,免疫治疗来帮忙
【字体: 大 中 小 】 时间:2017年04月19日 来源:生物通
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袋獾是世界上最大的食肉有袋动物,分布在澳洲的塔斯马尼亚州。黑色的皮毛、刺耳的尖叫以及遭遇压力时发出的臭味,让它们又被称为“塔斯马尼亚恶魔”。不过,这些恶魔最近也遇上了大麻烦。一种不寻常的传染性癌症在群体中肆虐。幸好,针对癌症的免疫治疗已获得了初步成功。
生物通报道 袋獾是世界上最大的食肉有袋动物,分布在澳洲的塔斯马尼亚州。黑色的皮毛、刺耳的尖叫以及遭遇压力时发出的臭味,让它们又被称为“塔斯马尼亚恶魔”。不过,这些恶魔最近也遇上了大麻烦。一种不寻常的传染性癌症在群体中肆虐。幸好,针对癌症的免疫治疗已获得了初步成功。
2008年,袋獾被正式列为濒危物种,一些人预测它们将在几十年内灭绝。由于癌症的出现,超过80%的袋獾已经死亡。这种可怕的癌症被称为袋獾面部肿瘤病(DFTD),于1996年首次发现。2014年,科学家又发现了一种新的传染性面部癌症。现在,这两种癌症被称为DFT1和DFT2。
大家都知道,癌症通常不是传染性的。免疫系统会攻击另一只动物的细胞,就像器官移植排斥一样。不过,剑桥大学的癌症生物学家Elizabeth Murchison猜测,这可能有几方面的原因。袋獾咬人的习惯使得疾病更容易传播,而且这个群体缺乏遗传多样性。
为了拯救这种濒危的动物,塔斯马尼亚大学的Gregory Woods等人开展了研究。2013年,他们发现,癌细胞不表达MHC分子,这样就相当于隐身了。于是,研究人员推断,MHC基因仍存在于癌细胞中,只是关闭了。如果他们能够重新启动MHC基因,就能启动免疫应答。
Woods及其同事希望通过癌细胞本身的治疗来激活袋獾的免疫反应。为了诱导实验室中的DFT1细胞表达MHC,研究人员用干扰素-γ培养它们。然后,他们利用这些细胞(包括死细胞和活细胞)来制造疫苗,对9只捕获的袋獾进行治疗。因为实验对象有限,他们有时在同一动物上尝试几种治疗方法。
当研究人员尝试用正常生活的肿瘤细胞来免疫动物时,一只袋獾似乎受到保护,不过它很老,不久便死了。然后,他们用表达MHC的活细胞作为免疫疗法,来治疗那些已接种疫苗的袋獾。在三只袋獾中,高尔夫球大小的肿瘤萎缩并消失。这项成果发表在《Scientific Reports》杂志上。
Woods认为,活细胞的优势在于它们可诱导免疫系统攻击细胞。不过,他们也担心,这种治疗可能传播癌症,而不是阻止癌症。研究人员正在尝试开发一种减毒的DFT1,它们需要人造的生长因子,因此一旦注射,只能存活很短时间,但是这足以发起针对癌症的免疫行动。
研究结果表明,组合疗法可能最有效,用死细胞疫苗来启动免疫反应,再用活细胞来促进反应。Woods认为,效果也许能持续一年,但不会传递给后代。不过对于野生的袋獾而言,多次治疗实在是太难了。塔斯马尼亚政府目前已在孤立的岛屿和动物园里建立了无DFTD的袋獾群体。Woods希望对它们进行疫苗接种并放回大自然。(生物通 薄荷)
原文检索
Regression of devil facial tumour disease following immunotherapy in immunised Tasmanian devils
Scientific Reports 7, Article number: 43827 (2017)