猫癌基因研究揭示与人类乳腺癌的相似之处

一个国际研究团队在伯尔尼大学参与下，开展了全球首项针对家猫癌症的全面遗传学研究。研究显示，猫肿瘤中的部分遗传改变与人类癌症中发现的改变高度相似，为开发靶向癌症治疗——尤其是乳腺癌——开辟了新的视角。

伯尔尼大学Vetsuisse学院动物病理研究所的研究人员与安大略兽医学院（加拿大）及Wellcome Sanger Institute（英国）的团队一起，以前所未有的细致程度研究了猫多种癌症类型的基因组。他们鉴定出驱动猫癌发生发展的遗传改变，并发现这些改变与人类癌症中的改变存在显著相似性。相关结果近日发表在《Science》期刊上。

本研究基于对猫13种不同类型癌症的遗传分析。研究人员分析了来自5个国家、近500只猫在常规治疗过程中采集的剩余正常组织与肿瘤组织样本。研究团队分析了约1,000个与已知人类癌症相关基因直接对应的基因，并比较了这些基因在猫、狗和人类中的关键突变。

该研究为未来开展猫癌遗传学研究提供了全球首个可自由获取的数据库。分析结果显示，TP53 是猫癌中最常发生突变的基因，这一点与人类相似。某些遗传改变会促进猫体内癌症发生，而其中一些改变也更常出现在猫与人类基因组的相同位置，即所谓的突变热点。

对乳腺肿瘤的遗传分析揭示了一些出人意料的发现。猫的乳腺肿瘤在表型上类似于人类三阴性乳腺癌，使研究人员一度怀疑猫也存在已知的BRCA1突变。然而，令人惊讶的是，情况并非如此。相反，研究人员主要发现的是 FBXW7 gene 的改变；该基因同样与人类乳腺癌的不良预后相关。

这项研究鉴定出7个驱动基因：当它们在猫乳腺癌中发生突变时，会促进癌症的发展。其中最常见的驱动基因是FBXW7，超过50%的猫肿瘤在该基因中出现改变。第二常见的驱动基因是 PIK3CA，在47%的猫乳腺癌肿瘤中可见。这同样是人类乳腺癌中的一种遗传改变，在临床上可使用PI3K抑制剂进行治疗。

在一项早期研究中，携带失活FBXW7基因的人类白血病细胞被发现对某些抗癌药物（如长春花生物碱）反应尤为敏感。基于这一认识，研究团队在MAM tumoroids上测试了这些药物；MAM tumoroids是乳腺肿瘤的三维细胞培养模型。在体外实验中，与不携带此类突变的tumoroids相比，携带FBXW7突变的猫tumoroids对长春花生物碱的反应显著更好。

在人类驱动突变方面的相似性，也见于血液、骨、肺、皮肤、胃肠道以及中枢神经系统肿瘤。由伯尔尼大学牵头的COMPATH平台，连同伯尔尼精准医学中心（BCPM）在数据驱动精准医学领域的专长，在分析猫乳腺肿瘤方面发挥了重要作用。

癌症是猫主要的患病与死亡原因之一。家猫在全球范围内是仅次于狗的第二大常见宠物。据估计，仅瑞士就约有25%的家庭养猫，去年该国猫的数量最高达150万只。英国近四分之一的家庭至少养一只猫，且英国猫的数量超过1,000万只，如今作为宠物的受欢迎程度已与狗不相上下。

由于猫与人类共享居住环境及环境暴露，在“同一健康”（One Health）框架下研究猫癌，可揭示环境因素如何影响癌症风险，以及为何癌症会在猫与人类中共同发生。这也表明，按照“同一健康”理念，兽医学的发现可以为人类医学提供启示，反之亦然。