科學傢們發現瞭一種極其罕見的機制,母親的宮頸癌細胞,可能轉移給腹中胎兒。

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作者|顧舒晨 浙江大學生命科學研究院

癌癥被稱為萬病之王,“癌細胞轉移”更是令人聞之色變。瘋長的癌細胞從身體一處轉移到另一處。但在一種極端情況下,未出生的胎兒作為母親身體的一部分,媽媽的癌細胞會轉移給胎兒嗎?

通常情況下,這種概率微乎其微。據統計,雖然平均每1000個孕婦中就有一位患有癌癥,但患癌母親將癌癥傳遞給嬰兒的情況極為罕見,發生率大約隻有五十萬分之一。

癌癥的母嬰傳播傳統上都是通過血液途徑。不過最近,日本國立癌癥研究中心發現,母親的癌細胞會以一種意想不到的方式傳遞給嬰兒:在2個特殊案例中,未意識到自己患有宮頸癌的母親在分娩時,癌細胞脫落並污染瞭陰道液體,結果嬰兒經過產道的過程中,碰巧將癌細胞吸入肺部,不幸發展出肺癌。

這是全球首次觀察到宮頸癌的母嬰傳播,對癌癥母嬰傳播的傳統觀念提出瞭挑戰。相關研究發表在1月7日的《新英格蘭醫學雜志》。

“眾病之王”的癌癥

人體中大約有數十萬億個細胞,比宇宙中可以觀測到的恒星數量還要多。每時每刻,身體裡的細胞有規律地分裂和復制,以取代衰老細胞,也可以分化為其他種類的細胞。然而,當癌癥出現時,這個正常過程被打亂瞭。

癌細胞會不受控制地無限生長,並逃避身體監管,逃逸至身體各處,破壞正常的器官結構,導致機體功能失調,進而威脅生命。
關於癌癥發病的機制說法很多,最被廣泛認可的是基因突變理論,即癌癥是基因突變日積月累的結果。細胞的每一次復制和分化,都伴隨DNA復制,復制次數越多,基因突變的幾率就越大,長期積累就可能引發癌癥。這也是老年人更易得癌的原因。此外,遺傳因素、不良生活習慣、長期與致癌物接觸等,都會加大癌癥風險。

癌癥常常是基因突變日積月累的結果。|NIH

一旦發生癌變,細胞就猶如獲得瞭超能力。它們可以忽略身體讓細胞停止分裂或正常死亡的指令,無限地生長;可以逃避免疫系統監管,甚至讓一些免疫細胞臨陣倒戈,幫助自己轉移;還可能誘導周圍的正常細胞形成血管,為癌細胞提供生長所需的氧氣和營養物質,以及清除代謝廢物。就這樣,癌癥一步步將人的身體拖垮,直至死亡。

在癌癥嚴重的情況下,癌細胞會像野草飄落的種子般,從最初出現的部位擴散到身體各處,並紮根生長,蔓延出新腫瘤。

癌癥在體內轉移通常有三種途徑。一個是淋巴轉移,癌細胞通過淋巴管轉移到淋巴結。另一個是血行轉移,進入血管的癌細胞會隨著血流到達身體其他部位,比如肺、腦、肝、骨等。還有一個是種植轉移,癌細胞從腫瘤表面脫落,掉到胸腔、腹腔和腦脊髓腔等處,就會生根發芽。

然而癌細胞轉移的過程並非暢通無阻,它也需要過五關斬六將:除瞭需要多次變異、移動和大量增殖,還要分泌特殊的酶以穿透血管這道壁障,即使到瞭血液中,還要時刻防備免疫細胞全方位的攻擊。因此,能夠轉移到身體其他部位的癌細胞少之又少。
不過,一旦轉移成功,就表明免疫系統這道屏障已經出現瞭漏洞,患者的情況就比較危險瞭。

罕見的母嬰傳播

癌癥可以從身體的一處轉移到另一處,未出生的胎兒作為母親身體的一部分,在一些極端情況下,也可能受到母親癌細胞的侵襲。

早在2009年,《美國國傢科學院院刊》就曾報道一例癌癥在母嬰間轉移的病例。當時,一名28歲的孕婦在產後被確診為血癌,並在數周後不治身亡,她的女兒在11個月大時也被確診為同樣的癌癥。血液檢查表明,癌細胞是通過血液途徑,經由母親的胎盤轉移到女嬰身上。

傳統生物學理論認為,即使母親的癌細胞能夠穿越胎盤這道天然屏障,胎兒的免疫系統也會對其加以阻攔,將之視作異物而殺死。那麼母親的癌細胞是如何在嬰兒體內存活下來的呢?

進一步調查發現,嬰兒身上的癌細胞中出現瞭一種基因突變,這使得它們仿佛穿上瞭隱身衣,免疫系統無法將之認定為入侵者,結果嬰兒不幸繼承瞭媽媽的癌細胞。

這個案例極其不尋常,它表明癌細胞隻有繞過嬰兒的免疫系統,才能入侵他們的身體,產生病變。

嬰兒的免疫系統通常會將母體的癌細胞殺死,阻斷母嬰傳播。|peterschreiber.media/Shutterstock.com

最近的兩個案例,則進一步拓寬瞭我們對癌癥母嬰傳播途徑的認識。
研究人員指出,男嬰的癌癥是經由母親的產道傳播,而非傳統案例中的血源性傳播。情況很可能是,患有宮頸癌的母親在生產時,癌細胞脫落並污染瞭陰道液體,結果嬰兒經過產道時,碰巧將癌細胞吸入肺部,不幸發展出肺癌。

母親的宮頸癌,變成孩子的肺癌,連種類都發生瞭改變。那科學傢們是怎麼證明二者確實有關系呢?主要有三個證據:
一個是,兩名男孩的癌細胞都沒有Y染色體,可見它們並非來源於自身,而很可能來自女性。第二個是,孩子和母親的癌細胞,基因具有相似性,都包含有大量相同的突變基因,其中一些基因在孩子的生殖細胞中並不存在,這再次說明,癌細胞並非來源於他們自身。第三個是,男孩的癌細胞中含有人類乳突狀病毒(HPV),並且和母親的HPV分型一致。

更值得註意的是,兩名兒童的癌癥都位於呼吸道中,隻在肺部沿著支氣管播散,不像經過血液途徑傳播的那樣,病灶可能遍佈全身各處。這些證據,都支持瞭研究人員關於產道傳播的推斷。

不過,非常慶幸的是,雖然這一次,癌細胞僥幸逃脫瞭嬰兒的免疫屏障,但從患兒發病情況看,癥狀並沒有通常的癌癥嚴重。其中一個患兒,在最初沒有治療的情況下,病變已開始自發消退;另一個患兒,病情也發展得很緩慢,直到6歲才表現出臨床癥狀。

科學傢們認為,這很可能是因為他們的身體還是啟動瞭異體免疫排斥,從而限制瞭癌癥的發展。這也說明,此類母嬰傳播事件極其罕見。

積極預防降低癌癥風險

盡管本次報道的是極小概率的意外事件,不過,它也提醒我們,對待癌癥應該積極預防。

與細菌和病毒不同,癌細胞在環境中幾乎沒有生存能力,離開人體後很快就會死亡,因此並不具有傳染性。即便有少量癌細胞進入另一個人的體內,也會引起強烈的排斥反應,很快被免疫系統消滅掉。

然而,很多種類的癌癥卻是由細菌和病毒感染引起的。例如,99.7%的宮頸癌是因為感染 HPV 病毒引起,除此之外, 幽門螺桿菌可能引發胃癌,乙肝和丙肝病毒可能引發肝癌……
雖然癌癥不會傳染,但細菌和病毒會傳染,人體一旦感染這些病毒,患癌幾率會陡然增高。
許多種類的癌癥是由細菌和病毒感染引起的。癌癥不會傳染,但細菌和病毒會。|Elsevier

因此,對於普通人而言,可以采取合理的預防措施,盡可能避免癌癥的發生。例如接種HPV疫苗,就可以有效預防宮頸癌。

此外,定期篩查,將癌癥扼殺於萌芽階段,也是一個有效的手段。
世界衛生組織指出,三分之一的癌癥完全可以預防,三分之一的癌癥可以通過早期發現得到治愈,三分之一的癌癥可以運用現代醫療手段控制,從而延長生命、減輕痛苦、改善生活質量。癌癥固然可怕,但我們正在戰勝它。

編輯 | 陳天真責編 | 高佩雯

參考資料:

[1] Arakawa A, et al. Vaginal Transmission of Cancer from Mothers with Cervical Cancer to Infants. N Engl J Med. 2021 Jan 7;384(1):42-50.[2] Keiko Maruko et al. Transplacental transmission of maternal B-cell lymphoma. 2004 Jul;191(1):380-1. doi: 10.1016/j.ajog.2003.12.036.[3] Mel Greaves, William Hughes. Cancer cell transmission via the placenta. Evolution, Medicine, and Public Health, Volume 2018, Issue 1, 2018, Pages 106–115, https://doi.org/10.1093/emph/eoy011[4] J M Walboomers et al. Human papillomavirus is a necessary cause of invasive cervical cancer worldwide. 1999 Sep;189(1):12-9. doi: 10.1002/(SICI)1096-9896(199909)189:13.0.CO;2-F.[5] Isoda T, et al. Immunologically silent cancer clone transmission from mother to offspring. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 Oct 20;106(42):17882-5.

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