呂 靜
一些科學(xué)家提出,與人類乳頭狀瘤病毒引起宮頸癌類似,另一種或幾種病毒也同樣可能是人類乳腺癌的元兇
早在1930年,生物學(xué)家約翰·比特尼就曾研究過一個家族內(nèi)有乳腺癌的老鼠品系。這項研究一開始認(rèn)為乳腺癌是有遺傳原因的,但是后來發(fā)現(xiàn),如果讓小老鼠在出生后離開母親轉(zhuǎn)而由其他母鼠哺育,則這些小老鼠日后就不會發(fā)生乳腺癌。
比特尼很快意識到這個問題的答案在有乳腺癌傾向的老鼠乳汁中:一定是乳汁引起的腫瘤。在隨后的研究中,人們終于找到了一種致病病毒,叫做小鼠乳腺腫瘤病毒(MMTV)。這一發(fā)現(xiàn)讓另一個明顯的問題凸現(xiàn)出來:人類的部分乳腺癌是不是也可能由一種類似的病毒引起呢?
答案似乎是合理的。但到現(xiàn)在為止,人們還沒有發(fā)現(xiàn)支持病毒導(dǎo)致乳腺癌的確鑿證據(jù)。也沒有母乳喂養(yǎng)和癌癥有關(guān)的線索。事實(shí)上,當(dāng)前用母乳喂養(yǎng)孩子的婦女越來越少,乳腺癌的發(fā)生比例反而越來越高。到了上世紀(jì)70年代,這種病毒致癌的說法漸漸被人淡忘,沒有多少人再繼續(xù)關(guān)注這一話題。
然而,幾十年后的今天,人們?nèi)匀粵]有找到90%乳腺癌的成因。直到最近,有人重新回想起病毒致癌的說法,認(rèn)為至少在一些零星的病例中,與MMTV類似的病毒可能是乳腺癌的元兇。假如真是這樣,這可是一則好消息。因?yàn)?,小鼠的乳腺癌可以通過MMTV的疫苗來防治,人同樣也能以疫苗來拯救性命。
這個想法的支持者舉出了過去10年間的研究成果。研究顯示,有一種類似于MMTV的病毒存在于1/3的人乳腺腫瘤中。不過,也有不少相反的研究結(jié)果?,F(xiàn)在,已經(jīng)要到解開這個謎題的時候了。
人類乳腺癌緣起老鼠?
雖然上世紀(jì)70年代人們對MMTV和人類關(guān)系的興趣逐漸下降,但仍然有人繼續(xù)研究這一課題。MMTV是一種復(fù)雜的利用宿主免疫系統(tǒng)的逆轉(zhuǎn)錄酶病毒,它能將其基因插入到宿主的染色體中。它可以在乳腺細(xì)胞保持很多年的休眠狀態(tài),直到一個母鼠達(dá)到性成熟并懷孕后,MMTV才再次活躍起來。
當(dāng)絕大多數(shù)研究人員將注意力集中在找出MMTV怎樣讓小鼠患癌的時候,一小部分人開始思考MMTV對研究人員會產(chǎn)生什么后果。20世紀(jì)80年代,美國新澤西加登癌癥中心的阿諾德·戴恩發(fā)現(xiàn)一些實(shí)驗(yàn)室的工作人員對MMTV表現(xiàn)出一種免疫反應(yīng),說明他們已經(jīng)感染了這種病毒。其中一位女性在查出該病毒感染陽性后不久就得了乳腺癌。
1995年,紐約西奈山醫(yī)學(xué)院的比琪茲·頗戈和同事利用PCR技術(shù)做了一項研究。PCR是一種用來檢測微量特異DNA序列的一項技術(shù),他們檢查了組織樣本中叫做env的一個MMTV基因組成序列。結(jié)果發(fā)現(xiàn),乳腺癌樣本中38%的序列和它配對,但是在正常的乳腺組織中或其他腫瘤中沒有這樣匹配的DNA片段。
接下去的幾年,還有一些研究小組報道類似的研究成果。2000年,紐約醫(yī)學(xué)院的波利·艾特坎不僅在人類的乳腺癌組織中找到了MMTV序列,還發(fā)現(xiàn)一些樣本中存在著不只一個品系的MMTV,說明目前該病毒感染的復(fù)雜性。2003年,時在瑞典隆德大學(xué)就職的卡羅琳·福特在42%澳洲婦女的乳腺癌樣本中檢測到MMTV序列,同時發(fā)現(xiàn),正常的乳腺組織中只有1.8%(111個樣本中有2個)的MMTV序列。
福特小組也發(fā)現(xiàn),2/3的男性乳腺癌組織中可檢測到MMTV。
感染從何而來
回過頭來問,假如MMTV或者另一種類似的病毒真是導(dǎo)致乳腺癌的元兇,那么,人類是如何被感染的?似乎很明顯的是,人類乳腺癌并不是通過母乳傳染病毒的。1998年,琳達(dá)·提圖斯-俄恩思道夫在美國達(dá)特茅斯醫(yī)學(xué)院進(jìn)行了一個由大約8000名婦女參與的研究,結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)母乳喂養(yǎng)會增加乳腺癌發(fā)生的危險,即便母親后來發(fā)展為乳腺癌,也不會增加被哺育孩子患癌的風(fēng)險——一種常識是,哺乳會顯著降低母親患乳腺癌的風(fēng)險。
既然病毒不是從乳汁傳遞而來,那么,是不是由老鼠直接感染給人的呢?在理論上,MMTV可以借昆蟲比如跳蚤或蚊子從小鼠傳染給人,或者,直接由老鼠碰過的食物傳給人。很多國家的法規(guī)中都容忍在谷物中存有一定量的老鼠屎。
為了研究這一關(guān)系,1999年,加拿大渥太華大學(xué)的托馬斯·斯圖爾特做了一個有趣的研究,他將人乳腺癌的發(fā)病率與老鼠種類的分布做比較。發(fā)現(xiàn)在全球范圍內(nèi),乳腺癌的發(fā)病率存在巨大差異:某些西方國家的發(fā)病率要比一些遠(yuǎn)東國家的發(fā)病率高出5倍之多。而這種變數(shù)不可能是遺傳的,因?yàn)橐泼竦矫绹暮⒆雍彤?dāng)?shù)氐拿總€人一樣遭受著同樣的乳腺癌高發(fā)率。另外,迄今為止,還沒有發(fā)現(xiàn)乳腺癌和任何單一的環(huán)境因子比如飲食存在特別強(qiáng)烈的相關(guān)性。
斯圖爾特發(fā)現(xiàn),在全球范圍內(nèi),在那些有一種特別的家鼠亞種分布的地區(qū),乳腺癌的發(fā)生率趨于升高。該亞種原是西歐的本地物種,目前業(yè)已隨著殖民者蔓延到全球的很多地區(qū),包括北美洲、澳大利亞和新西蘭,有證據(jù)表明,這種家鼠比其他老鼠種類更傾向于發(fā)生MMTV感染。
因此,對MMTV序列的研究結(jié)果與病毒解釋乳腺癌發(fā)生率存在地區(qū)差異的想法剛好吻合。在西方國家,大約有10%的女性患乳腺癌,同時在美國、澳大利亞和意大利的1/3乳腺腫瘤中發(fā)現(xiàn)有MMTV序列。而在越南,只有1%的婦女患乳腺癌。2003年,當(dāng)福特在研究中查看越南婦女的樣本時,她發(fā)現(xiàn),只有0.8%的腫瘤樣本中有MMTV序列,而正常乳腺組織樣本中沒有MMTV序列。
反對的聲音
雖然這些研究結(jié)果已經(jīng)勾畫出一幅似乎合理的圖畫,但是,很多研究人員還沒有確信這種說法。羅伯特·蓋瑞是新奧爾良杜蘭大學(xué)的病毒學(xué)家,他發(fā)現(xiàn)與MMTV類似的序列不僅存在于乳腺腫瘤中,也存在于10%健康男女的組織中。這就是說,逆轉(zhuǎn)錄病毒已經(jīng)整合到某些人的染色體中了。
這種說法當(dāng)然也是合理的:有幾個易感乳腺癌的實(shí)驗(yàn)室小鼠品系,在它們體內(nèi)的逆轉(zhuǎn)錄病毒已經(jīng)永久性地整合在染色體上,因而可由父母傳遞給后代。蓋瑞說:“我們不能消除由老鼠傳播至人類的可能性,不過,我覺得它更像是一種內(nèi)源性病毒?!?/p>
另外一些研究小組則沒有能在乳腺腫瘤的樣本中找到MMTV序列。比如,2004年,英國GKT醫(yī)學(xué)院由約翰·卡森領(lǐng)導(dǎo)的一個小組就沒有在倫敦病人的乳腺癌樣本中發(fā)現(xiàn)env基因序列。
另外,諾貝爾獎得主、美國麻省懷特海德生物醫(yī)學(xué)研究所的羅伯特·溫伯格指出:沒有人僅憑癌細(xì)胞上的一個基因片段就把MMTV認(rèn)為是引起細(xì)胞癌變的病毒。他認(rèn)為:分子技術(shù)才誕生幾十年,要獲得MMTV基因序列以及致癌的確鑿證據(jù),還需要時間。
對MMTV理論的另一種批評是:乳腺癌
的風(fēng)險并不會被免疫抑制而提高??ㄉf:“如果你查看其他由病毒引起的癌癥,比如宮頸癌,它們通常更容易在那些免疫系統(tǒng)功能低下的人群中發(fā)病?!笨ㄉJ(rèn)為乳腺癌與免疫低下沒有關(guān)系是反對該假說的最有力證據(jù)。
但是,這一假說的捍衛(wèi)者指出:MMTV傳播利用的就是宿主免疫系統(tǒng),至少在老鼠身上,它最初的傳播是通過MMTV超級抗原引起了免疫細(xì)胞的增殖所達(dá)成的,因此,若在這個階段實(shí)施免疫抑制就有可能阻止病毒到達(dá)乳腺。
假說難以建立
雖然老鼠的乳腺癌病毒MMTV已經(jīng)獲得了很多關(guān)注,但它還不是唯一可能引起人乳腺癌的病毒。引起宮頸癌的人類乳頭狀瘤病毒(HPV)也是乳腺癌的一個疑兇。一些研究已經(jīng)在乳腺腫瘤的樣本中發(fā)現(xiàn)HPV感染的證據(jù)。如果人類乳頭狀瘤病毒確實(shí)在乳腺癌的發(fā)生中有這種作用,那么新的宮頸癌疫苗就應(yīng)該將乳腺癌的發(fā)病率減低。
另外一種有嫌疑的病毒是人類皰疹病毒(EBV),這種病毒感染90%的人群。目前已被認(rèn)為是引發(fā)鼻咽癌、喉癌和白血病的原因??茖W(xué)家認(rèn)為,人們在不同的年齡發(fā)生的感染將導(dǎo)致不同的癌。
阻止健康細(xì)胞癌變需要一系列的步驟,先要使細(xì)胞失去功能,而病毒可以利用多種途徑參與這一過程。
有一些病毒攜帶著一些促進(jìn)細(xì)胞生長失控的特別基因。比如人類乳頭狀瘤病毒就能讓引發(fā)細(xì)胞自殺的人類蛋白質(zhì)失活,使得細(xì)胞開始失去控制地生長。病毒對健康細(xì)胞還有更微妙和間接的影響。比如,由B型肝炎或C型肝炎病毒引起的長期肝炎會導(dǎo)致腫瘤形成。這些遠(yuǎn)不是病毒對感染細(xì)胞所造成的直接影響。
從一個人感染了一種病毒,到最后發(fā)展成為癌癥可能需要幾十年。相同病毒的不同品系在致癌能力上變數(shù)很大,有些病毒還能引發(fā)不止一種癌。還有一種或兩種病毒在發(fā)動細(xì)胞癌變的過程之后,自己從宿主體內(nèi)消失。
鑒于這些以及更多的原因,人們很難建立起某種病毒是否引起人類癌癥的假說。
無論是頗戈還是福特,都認(rèn)為他們的研究只是提出了一種可能性,整個的研究工作尚在起步階段。目前,還沒有哪個MMTV假說的支持者站出來說,他們已經(jīng)獲得了結(jié)論性的證據(jù)。
要說服反對者,最好的辦法就是將完全的MMTV病毒顆粒從腫瘤樣本中分離出來,但是,這項工作沒有那么容易。蓋瑞說:“從組織中尋找病毒,過去和現(xiàn)在都一樣困難?!?/p>
有意思的是,頗戈已經(jīng)開始向這個高難目標(biāo)邁步了。她說,借助電子顯微鏡,她已經(jīng)在癌細(xì)胞中看到了病毒顆粒,還看到了分布在細(xì)胞表面的新生病毒顆粒。不過,嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還需要等待正規(guī)出版物發(fā)表才能算數(shù)。