一项发表于《Science》的大规模国际研究首次对家猫癌症进行了系统性的基因组分析,打破了长期以来猫肿瘤遗传学研究的“黑箱”状态。该研究由来自Wellcome Sanger Institute、圭尔夫大学安大略兽医学院、伯尔尼大学等机构的科学家合作完成,分析了来自五个国家近500只家猫的肿瘤样本,旨在揭示驱动猫癌症发生与发展的基因突变。这项研究不仅有望改善猫的癌症诊疗,也为理解人类癌症的遗传机制提供了重要线索。
猫与人类癌症共享关键驱动基因
研究人员对近500只家猫的肿瘤样本进行了DNA测序,这些样本来自兽医诊断过程中已采集的组织,而非专门为研究新收集的样本。通过对比不同肿瘤类型的遗传模式,团队发现许多在猫癌症中起驱动作用的基因同样见于人类和犬类癌症。其中最显著的例子是侵袭性乳腺肿瘤:猫乳腺肿瘤中最常见的驱动基因是FBXW7,超过50%的受检肿瘤携带该基因突变。FBXW7通常参与调控细胞生长和分裂相关蛋白的降解,当该基因受损时,一些促进生长的蛋白质会积累,可能帮助癌细胞存活和扩散。在人类乳腺癌中,FBXW7突变同样与更差的预后相关,这与猫中观察到的变化一致。
除了乳腺肿瘤,研究人员还在影响血液、骨骼、肺、皮肤、胃肠道和中枢神经系统的猫癌症中发现了与人类癌症相似的遗传改变。这种跨物种的遗传相似性为比较肿瘤学提供了坚实基础。
共享环境为癌症病因研究提供独特窗口
家猫与人类共享生活环境,可能接触相同的环境因素,如家用化学品、空气污染物、烟雾等,这些暴露可能影响癌症风险。因此,研究宠物自然发生的癌症有助于科学家探究遗传与环境如何相互作用。圭尔夫大学病理生物学教授、共同资深作者Geoffrey Wood博士指出:“这项研究可以帮助我们更深入地理解癌症为何在猫和人类中发生,周围环境如何影响癌症风险,并可能找到预防和治疗的新方法。”Wood博士还强调,尽管家猫是常见宠物,但在此之前,人们对这些动物癌症遗传学的了解非常有限。
研究团队还发现,携带突变FBXW7基因的猫乳腺肿瘤对某些化疗药物更敏感。这一结果仅在组织样本中观察到,尚未在活体猫或人类中验证,但它提示遗传信息最终可能帮助医生和兽医为特定肿瘤选择更有效的治疗方案。这种基于肿瘤分子和遗传特征指导治疗的方法被称为精准肿瘤学。伯尔尼大学共同资深作者Sven Rottenberg博士表示:“能够获得如此大量的捐赠组织,使我们得以在肿瘤类型间评估药物反应,这是此前在这种规模上无法实现的。”
推动“同一医学”与精准猫肿瘤学
该研究体现了“同一医学”理念,即人类医学与兽医学可以相互启发。为人类开发的癌症治疗方法有可能在患有自然发生肿瘤的猫中进行评估,而猫癌症研究和临床试验中的发现也可能为未来人类研究提供线索。这种双向交流尤其有价值,因为宠物会自然发生许多与人类相同的疾病,并共享许多相同的环境因素。
研究团队希望新建立的遗传数据库最终能帮助猫获得更多个性化癌症护理。Wellcome Sanger Institute的资深作者Louise Van Der Weyden博士表示:“我们现在可以开始迈向精准猫肿瘤学的下一步,以追赶犬类癌症可用的诊断和治疗选择,并最终有一天惠及人类。”共同第一作者、Wellcome Sanger Institute的Bailey Francis补充说,这些发现也可能对犬类产生影响:“当知识和数据在不同学科间流动时,我们都能受益。”
该研究部分由EveryCat Health Foundation、CVS Group、Wellcome、加拿大自然科学与工程研究理事会以及瑞士国家科学基金会资助。
Journal Reference:
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, Louise van der Weyden. The oncogenome of the domestic cat. Science, 2026; 391 (6787): 793 DOI: 10.1126/science.ady6651