癌症生物學 發育生物學 細胞與發育生物學

對抗癌症的最佳方法—搞清楚它的源頭!

綜觀檯面上,目前腫瘤分子生物性質的研究都著重在於脊椎動物系統。然而,雖然仍有些以果蠅或線蟲為模式動物基礎的研究,科學家對於非脊椎動物系統中癌症的研究並未有太多的瞭解。因此,便有科學家提出,如果透過演化的角度,追溯癌症發生的源頭,或許可以開啟癌症領域的另一個視野。

2014 年六月 Thomas Bosch 團隊透過 genomic phylostratigraphy 方法預測發現到,多細胞生物的演化源頭和人類腫瘤形成相關基因的出現時間不謀而合。腫瘤的發生最早於後生動物(Metazoa),但自然發生的腫瘤大多只紀錄於兩側動物(Bilateria)。Thomas Bosch 便設想,是否能透過對前兩側動物(pre-bilateria)中的水螅(Hydra),這樣簡單的生物來進行研究,而有機會對應到複雜的癌症機轉?他們將水螅上自然發生的腫瘤做了分子、細胞、組織學等的數據分析,發現這些腫瘤細胞形成的過程,與多功能間質幹細胞(multipotent interstitial stem cells, ISCs)在分化成早期卵子的過程(germ cell II)相似。然而,這些腫瘤細胞能夠不受細胞凋亡機制的調控就停留在此階段,也不會受環境因子影響,而能繼續分裂和分化。

除此之外,這些腫瘤具有轉移的特性,使長著腫瘤的水螅不管是藉由有性還無性生殖,其子代的數目都顯著地下降。最後,作者更進一步透過具腫瘤水螅體內轉錄體的分析,發現這些基因與脊椎動物參與細胞調控、細胞凋亡、基因組穩定性和代謝的基因功能同源。如果讀者感興趣,文中還有提出很多有趣的觀點值得你去深思,但種種結果顯示,連水螅這樣能夠自己調控細胞衰老的生物似乎都擺脫不了癌症的發生、轉移和降低生存力的影響。然而,積極面來看,這研究將會是提供對於癌症起源(Initiation of Cancer)一個新的思維、後續好的研究切入點。

參考文獻:

  1. Domazet-Lošo, T., Klimovich, A., Anokhin, B., Anton-Erxleben, F., Hamm, M. J., Lange, C., & Bosch, T. C. (2014). Naturally occurring tumours in the basal metazoan Hydra. Nature Communications5. doi:10.1038/ncomms5222

圖片網址:http://goo.gl/lmuApy

撰稿|呂理峰
修訂|劉馨雅

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