在横跨佛蒙特州与魁北克省边界的梅弗莱马戈格湖，三分之一的棕褐色牛头鲶携带恶性黑素瘤。这些肿瘤呈黑色，具有侵袭性，且频繁发生转移。而且它们并非独立的癌症。全基因组测序现已证实，每条鱼的每个肿瘤都共享单一克隆起源，这使其成为有记录以来仅第四个自然发生的可传染性癌症。
这一发现本周发表在《自然》杂志上，将可传染性癌症的已知宿主范围从哺乳动物和双壳类动物扩展到了淡水鱼物种。更重要的是，它提出了一个困扰癌症生物学家数十年的问题：如果癌症能够在至少四个谱系中进化出传染性，那么还有多少其他癌症正在未被察觉地做着同样的事情？
什么使癌症具有传染性
此前已知的三种可传染性癌症已得到充分研究。犬类传染性性病肿瘤（CTVT）在交配期间在狗之间传播，已循环了数千年。袋獾面部肿瘤病（DFTD）通过社交互动中的撕咬传播，已导致部分地区种群数量下降超过90%。几种双壳类动物（蛤蜊、贻贝、鸟蛤）中的播散性肿瘤通过海水传播，癌细胞像幼虫一样在动物之间漂移。
将它们联系在一起的是一种可传染性癌症的定义性特征：肿瘤细胞本身就是传染源。与病毒诱发的癌症（如HPV相关的宫颈癌或鸡的马立克病）不同，可传染性癌症是通过活的癌细胞从一个宿主物理转移到另一个宿主并建立新肿瘤而传播的。这些细胞必须逃避新宿主的免疫系统，而免疫系统通常会识别并摧毁外来组织。
证明某种癌症具有传染性需要基因组证据，且该证据不能用共同的环境暴露或遗传易感性来解释。肿瘤之间的相关性必须高于它们与所寄生动物的相关性。
鲶鱼的案例
2014年至2017年间，研究人员对梅弗莱马戈格湖的棕褐色牛头鲶（Ameiurus nebulosus）进行了采样，发现23%到37%的鱼患有恶性黑素瘤。病变范围从平坦的色素沉着区域到侵入肌肉并转移至内脏器官的隆起黑色肿瘤。2019年和2023年采样的鱼中也出现了相同的肿瘤，表明这种情况随时间推移保持稳定。
由华盛顿大学和佛蒙特大学的Emily Curd和Samuel Hart领导的基因组分析，比较了84条鲶鱼的肿瘤DNA与健康组织DNA。结果明确无误。这些肿瘤共享了245，189个核基因变异，而这些变异在宿主鱼的健康组织中不存在，这种模式不可能由偶然或独立突变产生。作为对比，在来自癌症基因组图谱的463个人类黑素瘤中，94%的突变是单个癌症特有的，只有0.008%被十个或更多癌症共享。而在鲶鱼中，59%的肿瘤变异被采样的16条鱼中的14条或更多条共享。
线粒体基因组讲述了同样的故事：所有肿瘤形成了一个单一的单系群，与其宿主的线粒体以及佛蒙特州、新罕布什尔州和缅因州的参考鱼群截然不同。研究人员没有发现任何病毒或微生物病原体可能导致这些肿瘤的证据。
鱼是如何感染传染性癌症的
传播机制尚未确定。棕褐色牛头鲶是一种无鳞的底栖鱼类，在产卵期间会聚集，此时物理接触可能转移肿瘤细胞。产卵激素也会抑制免疫系统，可能允许外来细胞定植。或者，脱落到沉积物中的癌细胞可能通过皮肤或鳃被其他鱼吸收，这种机制类似于双壳类动物中观察到的海水传播。
该癌症谱系可能早于2015年，并且可能起源于梅弗莱马戈格湖以外。系统发育证据将肿瘤细胞与新罕布什尔州和缅因州的参考鱼联系起来，而非当地的佛蒙特州种群。历史记录描述了20世纪初马萨诸塞州棕褐色牛头鲶中爆发的”黑色肿瘤”，这可能代表了同一个谱系。
癌症生物学的一个盲点
这一发现迫使人们重新评估可传染性癌症可能有多常见。已知的四个案例之所以被发现，是因为它们在容易接近的物种（家犬、濒危有袋动物、具有商业重要性的贝类以及一种经过充分研究的淡水鱼）中产生了高发生率的可见肿瘤。如果一种可传染性癌症产生低级别、内部或隐匿性肿瘤，或者它发生在未受到定期监测的物种中，那么它将不会被检测到。
作者指出，几种具有原因不明的黑色素病变的鱼类，包括珊瑚鳟鱼和小口黑鲈，值得进行克隆性检测。人们的怀疑是，自然发生的可传染性癌症的数量不是四个，而是一个更大的数字，只是尚未被寻找过。
对于梅弗莱马戈格湖的鲶鱼种群，长期影响尚不清楚。袋獾肿瘤导致种群崩溃90%；犬类肿瘤通常在一段生长期后消退；双壳类动物的肿瘤尚未导致灭绝。差异取决于癌症的致命程度及其传播效率。这些参数尚未针对牛头鲶黑素瘤进行测量。
这一发现明确表明，通常被视为个体疾病的癌症，可以进化成为种群的疾病。而这两者之间的界限比我们想象的更为薄弱。
婷 翻译
参考文献： Curd, E.E., Hart, S.F.M. et al. Nature (2026). DOI：10.1038/s41586-026-10828-6