昆虫和寄生虫会得癌症吗?昆虫得癌症如何治疗? 第1页

放射性核素的电离辐射引起的突变有两种形式：

精子或卵子的DNA中的种系突变或由于暴露而导致的体细胞DNA突变，可引起不同形式的癌症。

前者会传给后代，而后者通常不会。

这两种类型的突变很可能看起来像在昆虫中正常出现的突变--因此没有发光的蚱蜢或科幻小说中的巨型苍蝇可能在乌克兰周围嗡嗡。单独的突变可能不会妨碍昆虫的生存，但如果新的突变在这些虫子中长期积累，由于自然选择的压力，种群健康状况可能会下降。对于任何动物或昆虫来说，健康状况的下降可能会在生态社区层面产生负面影响。

自1990年代中期以来，科学家们报告说，麋鹿、野猪、水獭和其他动物群落在切尔诺贝利周围茁壮成长。

但是从那时起，一连串的研究表明，对某些物种来说，一切可能并不是田园诗歌那么的惬意。生活在禁区内的谷燕看到白化病和白内障的发病率增加，以及繁殖和生存率下降。

研究切尔诺贝利和福岛周围鸟类和昆虫的科学家穆索说：

"我们看到的是一个非常、非常不完整的画面”。

2009年，穆索和他的同事发现在切尔诺贝利周围12平方英里的禁区内，蝴蝶、蜜蜂、蜻蜓和蜘蛛的数量比更远的地方少。但是，他补充说：

"很少有研究能严格评估放射性污染物对该地区昆虫群落的影响。"

一些物种可能比其他物种更不容易受到影响，也许突变的虫子可以适应这种压力条件。

在一篇功能生态学论文中，穆索和他的同事透露，生活在切尔诺贝利附近的一些鸟类物种可能正在适应低剂量的辐射水平。在科学家们辨别切尔诺贝利的放射性遗产时，他们也在弄清进化在放射性世界中是如何运作的。

自然界是动态的，所以很难预测切尔诺贝利在未来会变成什么样子。

苏黎世的艺术家和科学插图画家黑森-霍内格，几十年来一直在显微镜下观察和绘制畸形的昆虫。 "真正的虫子"--像火虫、蚜虫和蝉这样的昆虫，都有一个独特的吸吮口器。

她20世纪60年代在苏黎世大学的一个昆虫学实验室开始工作，在那里画苍蝇和其他接触过不同诱变剂的昆虫，如X射线和甲基磺酸乙酯（类似橙剂）。她最著名的作品可能是1986年4月26日乌克兰切尔诺贝利核电站爆炸所影响的地区。由于知道严重的辐射暴露会导致细胞内DNA发生突变，而这些突变可能会导致生物的身体出现畸形，黑森-霍内格在切尔诺贝利云层下的地区寻找她喜欢的虫子，首先在瑞典，然后在瑞士南部。

黑森-霍内格说："在被放射性云层污染的地区，所有的生物现在的情况与暴露于放射性实验室的苍蝇情况相当。当她在不同地点收集50至500只昆虫时，她确实发现昆虫的解剖结构有轻微异常。然而，当黑森-霍内格在20世纪80年代末首次发表发现时，在科学界引起了骚动和批评。大多数研究都集中在对人类的健康风险和工程问题上。没有足够的时间去了解切尔诺贝利对生物群落的影响，许多人认为对动物和昆虫的影响可能是轻微的， 相关的研究是浪费公币。

1990年，黑森-霍内格亲自前往切尔诺贝利，从反应堆石棺周围的禁区内收集昆虫。在她收集的55只真正的虫子中，有12只是畸形的。

当然，她没有办法知道她看到的异常是否来自突变，或者任何可能的突变是否是由辐射引起的。一些人建议，也许她的现场采样是统计学不显著的例外，只是自然突变或受伤的结果。其他人则声称这项工作是不准确和不科学的。尽管核爆炸最初释放了对动物（包括人类）和植物致命的高水平辐射，但在随后的几天和几个月里，辐射（主要以半衰期为30年的铯-137的形式）只会以低得多的剂量停留在这些地区。项目当然有一些艺术动力。多年来她收集并绘制了来自全球25个核电站的16,000多只真正的虫子--不仅仅是切尔诺贝利和三里岛等灾难地区。

她想知道低剂量的辐射是否也是核电站和实验室的问题，她参观了正在工作的核设施，包括在法国海牙的一个核设施。她甚至从瑞士受切尔诺贝利影响的地区采集活体样本，并在她的厨房里培育苍蝇（黑腹果蝇）种群，以观察后代的异常情况。黑森-霍内格于2007年在《化学与生物多样性》杂志上发表了这些研究。

【未完待续】

会。

癌变不是脊椎动物才有的专利：绦虫、涡虫、水螅……（虽然后两个既不是昆虫，也不营寄生生活，但仍然具有作为低等无脊椎动物的指标性意义）

首先是最为经典的，两年前的一篇新英格兰医学杂志（The New England Journal of Medicine）的论文《微小膜壳绦虫在人类宿主中的恶性转化》（Malignant Transformation of Hymenolepis nana in a Human Host）。

▲微小膜壳绦虫的恶性转化（http://nejm.org）

微小膜壳绦虫（Hymenolepis nana，H. nana）是一种可以寄生在鼠类及人体肠道中的寄生虫，一般不会超过40 mm长和1 mm宽。

这种虫子的头部是吸盘，可以用来吸住肠壁。往后有100-200个节片，往尾部走越成熟，至最尾部为孕节，每个孕节里虫卵多得都占据了整个节片。结片可以脱落，虫卵可以随粪便排出体外，也可以就在自身宿主的肠道里孵出，形成自体重复感染。

▲H. nana的生活史（美国CDC）

那篇论文中讲了这么一个故事：2013年的1月，医生们接诊了一名HIV感染病人，这个病人自从2006年感染HIV后没有坚持进行治疗，直至当年的时候，情况已经变得非常不好，包括疲劳、发热、咳嗽、体重减轻、CD4水平严重减少等，在粪便检查中也发现了H. nana和人芽囊原虫的感染。因为免疫力极度下降，患者似乎已经患上了肿瘤。

在对患者的淋巴结进行检查时，医生们发现这里面增生的这些组织有点不同寻常：体积比一般的人类肿瘤细胞要小得多，而且这些细胞在两种人类蛋白的测试结果中都显示阴性。种种证据提示这并不是一种人类来源的肿瘤细胞。

▲患者体内发现的个体小于普通肿瘤细胞的恶变细胞（参考文献 [1]）

通过聚合酶链式反应（PCR）对细胞的DNA进行分析，提示这是一种H. nana来源的细胞。

绦虫居然也会有恶变细胞？而且还对传播给人类？？

科学家推测这很有可能与绦虫中的多能干细胞有关。简单地说就是，这些干细胞可以帮助幼虫发育成成虫生成节片，但是不知怎的，突然间不受控了，恶变了，形成了所谓的「肿瘤细胞」。而且通过一种尚不清楚的途径把恶变细胞从H. nana中「传递」给了患者。

这是一个十分特殊的病例，病人因为感染了HIV，免疫力极度低下的情况下，才感染的H. nana，也正因为免疫力低下，才使得这些不知道为什么突然恶变了的细胞有了「可乘之机」，更重要的是目前的研究也表明这种肿瘤尚不具备人与人之间的传播性。因此这个病例并不具备普遍性，一般的公众也大可放心。

它的意义在于，这可能是一种新的尚未被发现的致病方式。

而且也是首次发现多细胞寄生虫中也会存在细胞的癌性恶变。

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除此之外

涡虫（一种扁形动物）也会「癌变」↓↓

科学家们发现涡虫的smg-1基因失去功能，会导致它产生「lethal ectopic outgrowths」（致命性的异位增生），这些具有侵略性的干细胞呈现一种不受控制的生长（out of control），表现出具有极高的增殖性，及增生、肥大、分化缺陷等，与我们认知的癌症极其相似。简单地说，因为涡虫本身就是一个再生能力极强的动物，所以它的干细胞分裂、分化的能力也很强，而这个smg-1基因就起到了一个严格控制的作用。这个作用一旦解除了，分裂自然就不受控了。

▲Smed-smg-1表达抑制的涡虫，出现异常的细胞增生（参考文献 [2]）

另一方面，已经有研究显示在人类的乳腺癌等癌细胞株中存在SMG-1基因的突变。恶性淋巴瘤中，也几无SMG-1的表达。这提示了我们SMG-1很可能是一个潜在的抑癌基因，同时也可以为我们日后的癌症靶向治疗的研究提供方向。

水螅（一种腔肠动物）也会癌变↓↓

这种癌变而且还是「naturally occurring tumours」（自然发生的癌变），显著地影响到了水螅的健康。

▲癌变的水螅（左）和正常的水螅（右）（参考文献 [3]）

这种癌变，还具有「入侵性」和「转移性」，这都与高等动物的肿瘤十分相似。

▲将癌变的组织转移到健康水螅当中会形成新的癌组织，同时也会出现在它出芽生殖的后代中（参考文献 [3]）

▲将癌变的水螅以BrdU标记，将这个标记上的癌变细胞转移到正常水螅当中，可以检测到正常水螅的头部以及身体的反口部都有这种标记的细胞扩散（参考文献 [3]）

……

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所以，千万不要以为癌细胞或者更直接地说——癌基因，就是脊椎动物的「专利」，它们很有可能是一直伴随着多细胞动物的进化的，或许永远不会被彻底根除……

参考文献：

[1] Muehlenbachs A, Bhatnagar J, Agudelo C A, et al. Malignant Transformation of Hymenolepis nana in a Human Host[J]. N Engl J Med,2015,373(19):1845-1852.

[2] Gonzalez-Estevez C, Felix D A, Smith M D, et al. SMG-1 and mTORC1 act antagonistically to regulate response to injury and growth in planarians[J]. PLoS Genet,2012,8(3):e1002619.

[3] Domazet-Loso T, Klimovich A, Anokhin B, et al. Naturally occurring tumours in the basal metazoan Hydra[J]. Nat Commun,2014,5:4222.

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