Трансмиссивные опухоли у животных и человека¶
Трансмиссивные опухоли — это новообразования, клетки которых способны передаваться от одного организма к другому как заразный агент, подобно бактериям или вирусам. В отличие от большинства раков, которые возникают из собственных клеток организма и не передаются другим особям, трансмиссивные опухоли представляют собой клонально-клеточные паразиты. У человека такие случаи крайне редки и связаны преимущественно с трансплантацией органов от доноров с не диагностированным раком. У животных известны несколько стабильных трансмиссивных линий опухолей, существующих десятилетиями и даже веками.
¶Общие сведения
Рак в подавляющем большинстве случаев не заразен. Опухоль, возникающая в организме, представляет собой результат злокачественного перерождения собственных клеток, и иммунная система другого организма распознает такие клетки как чужие. Передача раковых клеток между особями в природе практически невозможна по двум причинам: во-первых, иммунный барьер (отторжение чужеродной ткани), во-вторых, генетическая несовместимость тканей.
Однако известны исключения. Наиболее изученный пример — трансмиссивная венеральная опухоль собак (TVT, Canine Transmissible Venereal Tumor) — доброкачественная или злокачественная опухоль половых органов, передающаяся при половом контакте, а также через облизывание и обнюхивание. Возбудитель — не вирус, а сами раковые клетки, чей геном мутировал настолько, что стал трансмиссивным. Генетический анализ показал, что все существующие сегодня клетки TVT произошли от одной особи, жившей около 11 тысяч лет назад. Опухоль расселилась по всему миру и продолжает существовать как единый клональный организм.
¶Трансмиссивные опухоли у животных
¶У собак
Помимо TVT у собак описаны случаи перинатальной передачи опухолей от матери щенкам. Трансмиссивная саркома собак (Canine Transmissible Sarcoma) передаётся от матери потомству внутриутробно или при родах. У кошек также описана трансмиссивная опухоль, клетки которой содержат эндогенный ретровирус FeLV (вирус лейкемии кошек), играющий роль в её возникновении.
¶У моллюск
У морских моллюсков-тригрий (Mya arenaria) и других двустворчатых моллюсков обнаружена трансмиссивная опухоль морских моллюсков (DTD) — злокачественное новообразование, передающееся через воду. Клетки DTD плавают в морской воде и заражают других моллюсков, вызывая гематосаркому. Исследования показали, что все клетки DTD имеют общий геном, отличный от генома хозяев, что подтверждает их клеточное происхождение от одной древней особи.
¶У тасманийских дьяволов
Тасманийский дьявол (Sarcophilus harrisii) страдает от заразного рака лица — DFTD (Devil Facial Tumor Disease). Опухоль передаётся при укусах, которыми тасманийские дьяволы часто делятся во время кормления и спаривания. Клетки DFTD имеют низкую генетическую изменчивость, что позволяет им обходить иммунную защиту хозяев. Болезнь привела к сокращению популяции дьяволов на 80 % и была отнесена к вымирающим видам. В 2015 году обнаружили вторую линию опухоли (DFT2), произошедшую от другой особи, что опровергло гипотезу о единственном возникновении болезни.
¶Трансмиссивные опухоли у человека
У человека случаи передачи раковых клеток от донора к реципиенту при трансплантации органов описаны в медицинской литературе. В 2018 году в журнале Annals of Internal Medicine опубликован случай, когда реципиентка почки от донора, умершей от рака мозга, через 16 месяцев после пересадки обнаружила опухоль в пересаженном органе. Раковые клетки донора попали в почку и продолжили расти в организме реципиента. Анализ генома подтвердил, что опухоль принадлежала донору, а не реципиенту.
Случаи передачи рака при трансплантации органов крайне редки и составляют доли процента от общего числа пересадок. Современные методы скрининга доноров (МРТ, КТ, анализ крови на онкомаркеры) минимизируют этот риск. Возможность передачи рака при трансплантации костного мозга от донора с лейкемией также описана, но встречается ещё реже.
¶Механизмы уклонения от иммунитета
Ключевой вопрос — как трансмиссивные опухоли обходят иммунную защиту нового хозяина. Исследования TVT и DFTD показали несколько механизмов:
- Потеря молекул главного комплекса гистосовместимости (MHC) — главных антигенов, по которым иммунная система распознаёт чужие клетки. У DFTD клетки экспрессируют MHC I типа в пониженном количестве.
- Иммуносупрессия — опухолевые клетки выделяют факторы, подавляющие иммунный ответ хозяина (например, фактор некроза опухоли).
- Генетическая близость — у тасманийских дьяволов низкое генетическое разнообразие популяции снижает иммунный ответ на чужие ткани.
¶Значение для науки
Изучение трансмиссивных опухолей меняет представление о природе рака. TVT и DFTD рассматриваются как пример «клонального паразитизма» — особой формы существования, когда раковые клетки живут вне организма-создателя и распространяются как самостоятельный организм. TVT — одна из немногих известных форм многоклеточной жизни, передающейся клетками, а не размножением.
История изучения TVT насчитывает более 100 лет: в 1876 году русский учёный М. А. Новинский впервые экспериментально доказал, что опухоль может быть перенесена путём пересадки клеток, заложив основы трансплантационной онкологии.
Источники:
- Murgia C., Pritchard J. K., Kim S. Y. et al. Clonal origin and evolution of a transmissible cancer. Cell, 2006.
- Pearse A. M., Swift K. Transmission of devil facial-tumour disease. Nature, 2005.
- Siddle H. V. et al. Reversible epigenetic down-regulation of MHC molecules by devil facial tumour disease. Immunogenetics, 2013.
- Annals of Internal Medicine. Transmission of Cancer by Organ Transplantation, 2018.
- Новинский М. А. К вопросу о пересадке злокачественных опухолей. 1876.