癌症与“新冠”

文/袁越

此次新冠肺炎疫情唯一的好处恐怕就是传染病研究得到了空前的重视，相关领域的论文数量出现了井喷式增长，澳大利亚袋獾（Sarcophilus Harrisii）意外获益。

这种袋獾又名“塔斯马尼亚恶魔”，因为它们长相凶恶，又喜欢夜里出来捕食，叫声特别恐怖，而澳大利亚南部的塔斯马尼亚岛是它们唯一的家园。1996年，一大批袋獾死于面部恶性肿瘤。进一步研究发现，这种癌症竟然是会传染的。原来，塔斯马尼亚袋獾在求偶时会发生激烈打斗，面部经常会被抓破，癌细胞可以通过这种方式传染给另一只健康的袋獾。

这不是人类发现的第一种可以传染的癌症，但此前的案例都是由于病原体传染而间接导致的癌症，比如乙肝病毒能够导致肝癌，以及人乳头瘤病毒能够导致宫颈癌。袋獾这个案例则是自然界极为罕见的癌细胞直接传染，原因在于塔斯马尼亚岛上的袋獾免疫基因的差异很小，体内的主要组织相容性复合体（MHC）几乎都是一样的，不会对外来的癌细胞发生免疫排斥反应。

这个例子很好地说明了基因多样性对于一个种群的健康是多么重要。

这种癌症不但传播得非常快，而且致死率极高，只用了20多年就杀死了岛上80%的袋獾，灭绝似乎只是时间问题了。为了预防万一，科学家们捕捉了一批健康袋獾，在严格控制的人工环境里饲养，准备将来放归野外。与此同时，遗传学家们立即开始研究癌细胞的基因组，希望找到遏制其扩散的方法。

既然这是一种可以传染的癌症，那么科学家们采用了和研究传染病相同的方法，即通过种系动力学（Phylodynamics）研究来追踪癌细胞的扩散路径，新冠病毒的传播路径就是这么被画出来的。难点在于，新冠病毒的基因组只有2.9万个碱基对，袋獾的基因组有好几亿个碱基对，研究难度实在是太大了。美国华盛顿州立大学的生物学家安德鲁·斯托弗（Andrew Storfer）接受了这个挑战，和同事们一起筛查了1.1万个袋獾基因，找到了28个突变率恒定的标杆基因，然后运用种系动力学的方法对这28个基因的遗传路径进行了分析，并将结果写成论文，发表在2020年12月10日出版的《科学》（Science）杂志上。

文章指出，这种癌症刚暴发时的基本传染数（R0）约为3.5左右，即每只生病的袋獾平均可以传染给3.5只健康袋獾，和早期新冠的传播效率差不多。但如今这种癌症的R0值已经降到1以下了，说明这种病有望得到控制。

导致这一结果的原因除了袋獾的抵抗力增加了之外，很可能与袋獾行为模式的改变有关。有研究显示，如今塔斯马尼亚岛上的袋獾在互相打斗时已经不那么凶残了，尤其是那些领头的雄性袋獾，不再像过去那样喜欢欺负其他雄性个体了。如果用流行病术语来解释的话，这些“獾王”就是癌症的超级传播者，因为它们最喜欢和群里的其他雄性打架，一旦它们收敛了自己的行为，癌症的传播率立刻就降了下来。

有趣的是，最近新冠的R0值已经降到1以下了，说明人类行为模式的改变对遏制传染病的传播也是很有帮助的。

斯托弗教授认为，这项研究结果说明自然进化起作用了。他不建议澳大利亚有关部门把饲养的袋獾放归野外，因为这些袋獾对癌细胞没有抵抗力，行为模式也没有改变，如果贸然放归野外，很可能会把野生袋獾们好不容易进化出来的“好习惯”给打破了，结果反而更糟糕。

反观新冠，好像也有那么一点道理呢。