Клонально трансмиссивный рак
Трансмиссивный рак — это раковая клетка или кластер раковых клеток, которые могут передаваться от одного человека к другому без участия инфекционного агента, такого как онковирус . [ 1 ] [ 2 ] Эволюция трансмиссивного рака естественным образом произошла и у других видов животных, но передача рака человеку встречается редко. [ 2 ] Этот перенос обычно происходит между представителями одного и того же вида или близкородственных видов. [ 3 ]
Общий механизм
[ редактировать ]Для возникновения трансмиссивного рака требуется определенное сочетание сопутствующих обстоятельств. Эти состояния затрагивают как вид хозяина, так и перенесенные опухоли. К ним обычно относятся низкое генетическое разнообразие среди людей, эффективная физическая и экологическая транспортная система и достаточно высокая доза инфекционного материала. [ 4 ] Рак размножается быстрее в больших количествах с использованием различных способов размножения, как правило, более предпочтительных для передачи, если соблюдаются условия хозяина. Трансмиссивный рак развивается по общей схеме распространения рака, начиная с роста первичных раковых клеток в местах опухоли с последующей инвазией в окружающие ткани и последующим распространением по всему организму. [ 5 ] Основным препятствием для выживания клеток при успешном распространении на нового хозяина являются барьеры гистосовместимости. Рак должен обойти систему самораспознавания, пережить разницу в питательных веществах и вызвать правильную реакцию у новых хозяев, чтобы начать цикл заново. [ 6 ]
Трансмиссивные виды рака ведут себя как настоящие паразиты, полагаясь в первую очередь на транспортные системы, такие как прямой контакт, транспорт в окружающей среде и переносчики, а не на гематогенных и лимфатических переносчиков для распространения между организмами. [ 4 ] Количество измельченных раковых клеток от первоначального хозяина должно быть достаточно высоким, чтобы повысить вероятность выживания. Прямая контактная передача через половой или общий контакт, например, при DFTD и CVTD, обеспечивает более высокий потенциал передачи. [ 4 ] Важную роль также играют демографические факторы. Плотная популяция доступных и неинфицированных потенциальных хозяев идеальна для опухолей, учитывая сложность и трудность всего процесса, поэтому ее вирулентность и эффективность должны адекватно контролироваться . [ 3 ]
Люди
[ редактировать ]У людей значительная часть саркомы Капоши, возникающей после трансплантации, может быть обусловлена опухолевым разрастанием донорских клеток. [ 7 ] Хотя саркома Капоши вызвана вирусом ( герпесвирус, ассоциированный с саркомой Капоши ), в этих случаях вполне вероятно, что передача инфицированных вирусом опухолевых клеток, а не свободного вируса, вызвала опухоли у реципиентов трансплантата. [ 2 ]
В 2007 году четыре человека (три женщины и один мужчина) получили трансплантацию различных органов (печень, легкие и почки) от 53-летней женщины, недавно умершей от внутричерепного кровотечения . Перед трансплантацией при медицинском обследовании у донора органов считалось, что у него нет признаков рака. У реципиентов органов развился метастатический рак молочной железы из органов, и трое из них умерли от рака в период с 2009 по 2017 год. [ 8 ]
В 2014 году случай передачи рака от паразита хозяину произошел у 41-летнего мужчины в Колумбии с ослабленной иммунной системой из-за ВИЧ . что опухолевые клетки мужчины произошли от карликового цепня Было доказано , Hymenolepis nana . [ 9 ] В 1990-е годы недифференцированная плеоморфная саркома передалась от 32-летнего пациента его 53-летнему хирургу, когда хирург во время операции повредил руку. В течение пяти месяцев на руке хирурга образовалась опухоль, которую впоследствии удалили. Гистологические исследования опухолевых тканей больного и хирурга показали, что оба морфологически идентичны. [ 10 ] В 1986 году 19-летняя сотрудница лаборатории по ошибке проколола себе руку иглой, ранее использовавшейся для извлечения клеток рака толстой кишки человека. Впрыска вещества не произошло, а рабочий получил небольшую колотую рану с кровотечением. Через 19 дней на руке у нее появился небольшой раковый узелок. Вскоре после этого опухоль была удалена, и с тех пор не было никаких признаков рецидива. [ 11 ]
Другие животные
[ редактировать ]Известно, что заразные виды рака встречаются у собак , тасманских дьяволов , сирийских хомяков и некоторых морских двустворчатых моллюсков , включая моллюсков с мягким панцирем . Эти виды рака имеют относительно стабильный геном при передаче. [ 12 ] Недавние исследования проверили, могут ли другие широко распространенные виды рака у диких животных, такие как рак мочеполовой системы у калифорнийских морских львов , также быть заразными, но доказательств этому пока нет. [ 13 ]
Клонально-трансмиссивный рак, вызванный клоном злокачественных клеток, а не вирусом . [ 14 ] является чрезвычайно редкой модальностью заболевания, [ 15 ] известно лишь несколько случаев трансмиссивного рака. [ 1 ] Эволюция трансмиссивного рака маловероятна, поскольку клон клеток должен быть адаптирован, чтобы пережить физическую передачу живых клеток между хозяевами, и должен быть способен выжить в среде иммунной системы нового хозяина. [ 16 ] Животные, ставшие жертвами узких мест в популяциях, могут подвергаться большему риску заражения трансмиссивным раком из-за отсутствия общего генетического разнообразия. Инфекционные раковые заболевания также могут развиваться, чтобы обойти иммунный ответ посредством естественного отбора и распространиться. [ 17 ] Из-за их передачи первоначально считалось, что эти заболевания вызваны передачей онковирусов , подобно раку шейки матки, вызываемому вирусом папилломы человека . [ 2 ] Однако трансмиссивная венерическая опухоль собак приглушает проявление иммунного ответа, тогда как болезнь сирийских хомяков распространяется из-за отсутствия генетического разнообразия . [ 18 ]
Трансмиссивная венерическая опухоль собак
[ редактировать ]Трансмиссивная венерическая опухоль собак (CTVT) — это рак, передающийся половым путем, который вызывает раковые опухоли на гениталиях как у самцов, так и у сук, обычно во время спаривания. Впервые он был описан с медицинской точки зрения практикующим ветеринаром в Лондоне в 1810 году. [ 19 ] Его экспериментально пересадил между собаками в 1876 г. М. А. Новинский (1841–1914). Единственный злокачественный клон клеток CTVT колонизировал собак по всему миру, представляя старейшую из известных линий злокачественных клеток, находящихся в непрерывном размножении. [ 20 ] факт, который был обнаружен в 2006 году. Исследователи пришли к выводу, что CTVT претерпел 2 миллиона мутаций, чтобы достичь своего фактического состояния, и пришли к выводу, что он начал развиваться у древних видов собак 11 000 лет назад. [ 19 ]
Контагиозная ретикулумоцитарная саркома
[ редактировать ]Контагиозная ретикулумоцитарная саркома сирийского хомячка [ 21 ] может передаваться от одного сирийского хомячка к другому посредством различных механизмов. Было замечено, что он распространяется среди лабораторной популяции, предположительно, через разъедание опухолей и каннибализм. [ 1 ] Заразиться также можно через укус комара Aedes aegypti . [ 22 ]
Дьявольская опухолевая болезнь на лице
[ редактировать ]Опухолевая болезнь лица дьявола (DFTD) — это трансмиссивный паразитарный рак у тасманского дьявола . [ 23 ] С момента своего открытия в 1996 году DFTD распространил и заразил 4/5 всех тасманских дьяволов и угрожает им исчезновением. DFTD имеет почти 100% уровень смертности и убил до 90% популяций тасманских дьяволов, живущих в некоторых заповедниках. [ 24 ] Недавно у пяти тасманских дьяволов (DFT2) был обнаружен новый рак опухолевого типа DFTD, гистологически отличающийся от DFT1, что побудило исследователей полагать, что тасманийский дьявол «особенно склонен к возникновению трансмиссивных раковых заболеваний». [ 19 ]
Двустворчатые моллюски
[ редактировать ]сути по , Было обнаружено, что моллюски с мягким панцирем Mya Arenaria уязвимы к трансмиссивному новообразованию гемолимфатической системы — лейкемии . [ 25 ] [ 26 ] Клетки заразили грядки моллюсков в сотнях миль друг от друга, что делает этот рак, передающийся клонально, единственным раком, передача которого не требует контакта. [ 19 ]
Горизонтально передающийся рак также был обнаружен у трех других видов морских двустворчатых моллюсков : заливных мидий ( Mytilus trossulus ), обыкновенных моллюсков ( Cerastoderma edule ) и золотистых ковровых моллюсков ( Polititapes aureus ). Было обнаружено, что рак золотого коврового моллюска передался от другого вида - молодки коврового панциря ( Venerupis corrugata ). [ 27 ] [ 28 ]
См. также
[ редактировать ]- Аллотрансплантация
- Энн-Мари Пирс , создательница аллотрансплантационной теории трансмиссивного рака
- Миксоспория – гипотеза СКАНДАЛА
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Острандер Э.А., Дэвис Б.В., Острандер Г.К. (январь 2016 г.). «Передаваемые опухоли: ломая парадигму рака» . Тенденции в генетике . 32 (1): 1–15. дои : 10.1016/j.tig.2015.10.001 . ПМК 4698198 . ПМИД 26686413 .
- ^ Jump up to: а б с д Валлийский JS (2011). «Заразный рак» . Онколог . 16 (1): 1–4. doi : 10.1634/теонколог.2010-0301 . ПМК 3228048 . ПМИД 21212437 .
- ^ Jump up to: а б Дюжон А.М., Гейтенби Р.А., Брамвелл Г., Макдональд Н., Дорманн Э., Рэйвен Н. и др. (июль 2020 г.). «Передающийся рак в эволюционной перспективе» . iScience . 23 (7): 101269. Бибкод : 2020iSci...23j1269D . дои : 10.1016/j.isci.2020.101269 . ПМЦ 7327844 . ПМИД 32592998 .
- ^ Jump up to: а б с Уджвари Б., Гейтенби Р.А., Томас Ф. (01.04.2016). «Эволюционная экология трансмиссивных видов рака» . Инфекция, генетика и эволюция . 39 : 293–303. Бибкод : 2016InfGE..39..293U . дои : 10.1016/j.meegid.2016.02.005 . ISSN 1567-1348 . ПМИД 26861618 .
- ^ Нгуен DX, Бос PD, Массаге Дж (апрель 2009 г.). «Метастазы: от диссеминации к органоспецифической колонизации» . Обзоры природы Рак . 9 (4): 274–284. дои : 10.1038/nrc2622 . ISSN 1474-175Х . ПМИД 19308067 .
- ^ Гейтенби Р.А., Гиллис Р.Дж. (январь 2008 г.). «Микросредовая модель канцерогенеза» . Обзоры природы Рак . 8 (1): 56–61. дои : 10.1038/nrc2255 . ISSN 1474-175Х . ПМИД 18059462 .
- ^ Бароцци П., Луппи М., Факкетти Ф., Мекучи С., Алу М., Сарид Р. и др. (май 2003 г.). «Посттрансплантационная саркома Капоши возникает в результате посева предшественников донорского происхождения». Природная медицина . 9 (5): 554–61. дои : 10.1038/nm862 . ПМИД 12692543 . S2CID 2527251 .
- ^ Мацер Ю.А., Терпстра М.Л., Надалин С., Носсент Г.Д., де Бур Дж., ван Беммель BC и др. (июль 2018 г.). «Передача рака молочной железы от одного донора мультиорганов 4 реципиентам трансплантата» . Американский журнал трансплантологии . 18 (7): 1810–1814. дои : 10.1111/ajt.14766 . ПМИД 29633548 .
- ^ Мюленбахс А., Бхатнагар Дж., Агудело К.А., Хидрон А., Эберхард М.Л., Мэтисон Б.А. и др. (ноябрь 2015 г.). «Злокачественная трансформация Hymenolepis nana в организме человека» . Медицинский журнал Новой Англии . 373 (19): 1845–52. дои : 10.1056/NEJMoa1505892 . ПМИД 26535513 .
- ^ Гертнер Х.В., Зайдль С., Лукенбах С., Шумм Г., Зайфрид Э., Риттер Х. и др. (ноябрь 1996 г.). «Генетический анализ саркомы, случайно пересаженной от пациента хирургу» . Медицинский журнал Новой Англии . 335 (20): 1494–6. дои : 10.1056/NEJM199611143352004 . ПМИД 8890100 .
- ^ Гугель Э.А., Сандерс М.Е. (декабрь 1986 г.). «Передача аденокарциномы толстой кишки человека через иглу». Медицинский журнал Новой Англии . 315 (23): 1487. doi : 10.1056/NEJM198612043152314 . ПМИД 3785302 .
- ^ Вайс Р.А., Фассати А, Мурджа С (2006). «Паразитарный рак, передающийся половым путем» . Ретровирусология . 3 (Дополнение 1): S92. дои : 10.1186/1742-4690-3-S1-S92 . ПМК 1717007 .
- ^ Ни Литлобхейр М., Галланд FM, Мерчисон EP (22 июня 2017 г.). «Нет доказательств клональной передачи урогенитальной карциномы у калифорнийских морских львов ( Zalophus Californianus )» . Добро пожаловать, Открытое исследование . 2 : 46. doi : 10.12688/wellcomeopenres.11483.1 . ПМК 5527528 . ПМИД 28948233 .
- ^ Реббек К.А., Томас Р., Брин М., Лерой А.М., Берт А. (сентябрь 2009 г.). «Происхождение и эволюция трансмиссивного рака» . Эволюция; Международный журнал органической эволюции . 63 (9): 2340–9. дои : 10.1111/j.1558-5646.2009.00724.x . ПМИД 19453727 .
- ^ Стракова А., Мерчисон Е.П. (февраль 2015 г.). «Рак, который выжил: выводы из генома рака возрастом 11 000 лет» (PDF) . Текущее мнение в области генетики и развития . 30 : 49–55. дои : 10.1016/j.где.2015.03.005 . ПМИД 25867244 . S2CID 21195930 .
- ^ Баез-Ортега А., Гори К., Стракова А., Аллен Дж.Л., Аллум К.М., Банссе-Исса Л. и др. (август 2019 г.). «Соматическая эволюция и глобальное распространение древней линии трансмиссивного рака» . Наука . 365 (6452): eaau9923. дои : 10.1126/science.aau9923 . ПМК 7116271 . ПМИД 31371581 .
- ^ Белов К. (февраль 2011 г.). «Роль главного комплекса гистосовместимости в распространении заразного рака». Геном млекопитающих . 22 (1–2): 83–90. дои : 10.1007/s00335-010-9294-2 . ПМИД 20963591 . S2CID 8303843 .
- ^ Сиддл Х.В., Крайсс А., Элдридж М.Д., Нунан Э., Кларк С.Дж., Пайкрофт С. и др. (октябрь 2007 г.). «Передача фатальной клональной опухоли при укусе происходит из-за истощения разнообразия MHC у находящихся под угрозой исчезновения плотоядных сумчатых» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (41): 16221–6. дои : 10.1073/pnas.0704580104 . ЧВК 1999395 . ПМИД 17911263 .
- ^ Jump up to: а б с д Харрисон С. (май 2018 г.). «Клонально трансмиссивный рак в природе» . Консультант по терапии рака . Проверено 3 октября 2019 г.
- ^ Мурджиа С., Притчард Дж.К., Ким С.Ю., Фассати А., Вайс Р.А. (август 2006 г.). «Клональное происхождение и эволюция трансмиссивного рака» . Клетка . 126 (3): 477–87. дои : 10.1016/j.cell.2006.05.051 . ПМЦ 2593932 . ПМИД 16901782 .
- ^ Коппер Х.Л., Маккей К.М., Банфилд В.Г. (октябрь 1964 г.). «Хромосомные исследования контагиозной ретикулумклеточной саркомы сирийского хомяка». Журнал Национального института рака . 33 (4): 691–706. дои : 10.1093/jnci/33.4.691 . ПМИД 14220251 .
- ^ Банфилд В.Г., Уок П.А., Маккей С.М., Купер Х.Л. (май 1965 г.). «Комариная передача ретикулумоцитарной саркомы хомяков». Наука . 148 (3674): 1239–40. Бибкод : 1965Sci...148.1239B . дои : 10.1126/science.148.3674.1239 . ПМИД 14280009 . S2CID 12611674 .
- ^ Пирс А.М., Свифт К. (февраль 2006 г.). «Теория аллотрансплантата: передача дьявольской болезни лица» . Природа . 439 (7076): 549. Бибкод : 2006Natur.439..549P . дои : 10.1038/439549а . ПМИД 16452970 . S2CID 4409863 .
- ^ Эпштейн Б., Джонс М., Хамед Р., Хендрикс С., МакКаллум Х., Мерчисон Э.П. и др. (август 2016 г.). «Быстрая эволюционная реакция на заразный рак у тасманских дьяволов» . Природные коммуникации . 7 (1): 12684. Бибкод : 2016NatCo...712684E . дои : 10.1038/ncomms12684 . ПМК 5013612 . ПМИД 27575253 .
- ^ Ён Э (9 апреля 2015 г.). «Эгоистичные клетки моллюсков вызывают заразный рак моллюсков» . Нэшнл Географик . Архивировано из оригинала 5 сентября 2015 г. Проверено 10 апреля 2015 г.
- ^ Мецгер М.Дж., Райниш К., Шерри Дж., Гофф С.П. (апрель 2015 г.). «Горизонтальная передача клональных раковых клеток вызывает лейкемию у мягкоскорлупных моллюсков» . Клетка . 161 (2): 255–63. дои : 10.1016/j.cell.2015.02.042 . ПМЦ 4393529 . ПМИД 25860608 .
- ^ Мецгер М.Дж., Вильяльба А., Карбаллаль М.Дж., Иглесиас Д., Шерри Дж., Рейниш С. и др. (июнь 2016 г.). «Широко распространенная передача независимых линий рака среди нескольких видов двустворчатых моллюсков» . Природа . 534 (7609): 705–9. Бибкод : 2016Natur.534..705M . дои : 10.1038/nature18599 . ПМЦ 4939143 . ПМИД 27338791 .
- ^ Фрирман Э.М., Эндрюс Дж.Д. (февраль 1976 г.). «Возникновение кроветворных новообразований у устриц Вирджинии (Crassostrea Virginica)» . Журнал Национального института рака . 56 (2): 319–24. дои : 10.1093/jnci/56.2.319 . ПМИД 1255763 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Клонально передаваемые виды рака. Архивировано 15 ноября 2017 г. на сайте Wayback Machine на сайте plos.org.