你的狗狗,可能是癌症研究的“救命恩人”?
2023 年某日,俄亥俄州东巴勒斯坦市的宁静被撕裂了。一列承载着致命化学品的列车轰然脱轨,瞬间点燃了灾难的引信,熊熊烈焰舔舐着扭曲的车厢,浓烟翻滚着冲上云霄。然而,比火光更令人心悸的是,氯乙烯、丙烯醛、二噁英……这些足以改写生命剧本的顶级致癌物,如同地狱释放的幽灵,悄然混合在空气、土壤和水流里,悄无声息地钻进居民的每一次呼吸、每一滴饮水。

灾难过后,一个巨大的问号悬在每个人头顶——这场灾难对当地人癌症风险的影响究竟如何?由于癌症这位最阴险的杀手向来“性子慢”,科学家们想要从人身上摸清这个问题的答案,恐怕得等上几十年。但这里或许有另一个更快捷的答案——小镇居民忠实的狗狗们也同样暴露在“毒云”笼罩的环境里,而它们的癌症,显现得要快得多。
原来,这群毛茸茸的小伙伴,不仅是人类患难与共的家人,更可能成为解开人类癌症谜题的绝佳途径!这可不单单是因为主人和狗狗接触着同一片天空下的致癌物,更是因为,癌症在这两个物种体内的发展路径,竟有着惊人的相似。

北卡罗来纳州立大学的遗传学家马修・布林(Matthew Breen)对此表示:狗狗是人类最好的朋友,也是人类最好的生物医学研究伙伴。癌症在它们体内发展速度快,用它们做新疗法试验,能比人类临床试验快得多地看到结果。这对科学家、狗及其主人都有益处,可谓是一举三得的美事 。
处于研究前沿的狗狗们
人与狗之间的这种跨物种的“医学羁绊”,其实早有苗头。兽医们长期以来一直用为人类开发的药物治疗他们的犬类患者;医生们在给病人用新疗法前,也常先把目光投向这些忠诚的犬类伙伴——它们成了临床试验的先锋。例如,不用截肢就能治疗骨肉瘤(一种骨癌)的疗法,最初就是在狗狗身上摸索出来的。
时至今日,这种跨物种的医学互助早已不是偶尔的灵光一闪。科学家们正越来越清晰地看到一个震撼事实:狗狗身上的肿瘤(本文都指恶性肿瘤,也就是癌症),和人类的肿瘤太像了!这不禁让人惊呼:莫非破解人类癌症的终极密码,就藏在与咱们朝夕相处的“汪星人”身上?
犬癌和人癌最关键的相似点之一在于,它们都是自发产生的,是细胞层面一场旷日持久的拉锯战的最终产物:在年复一年的岁月侵蚀下,细胞就像一台持续运转的老机器,其积累的基因损伤最终打破了细胞分裂的正常秩序,产生了肿瘤细胞。肿瘤细胞可谓是“诡计多端”,它们会耍些小伎俩逃避免疫系统的追捕,并且不同癌症有不同的发病路径,就连同一个肿瘤里的细胞都可能存在差异。

此处指示的癌症显示了狗和人之间的潜在相似性。有些疾病,如血液癌、肺癌、乳腺癌和膀胱癌等,可能具有共同的环境风险因素。
传统癌症研究的主力军是小白鼠,这种研究方法通常需要研究者将肿瘤植入近亲繁殖的小鼠体内,因为这种小鼠是免疫缺陷的“玻璃体格”,方便癌症细胞的快速成长。但与狗狗不同的是,小白鼠体内癌症与人癌存在巨大的区别,这种研究方法却忽略了异质性。
最新的基因研究更是坐实了狗狗和人类在基因损伤上的相似性。马萨诸塞大学陈医学院的基因组学家埃莉诺・卡尔森(Elinor Karlsson)团队,研究了 15000 多个人类肿瘤(涵盖 32 种癌症类型)和 400 多个犬类肿瘤(7 种类型)的基因序列,其研究目的是识别出那些只在癌细胞里存在、正常细胞里没有的基因突变。这些突变大概率不是天生的,而是后天积累的基因损伤,有些就可能催生出癌症。
该研究的结果表示,两个物种的基因损伤,简直像一个模子刻出来的“双胞胎”,对此,卡尔森说:“从基因层面看,狗和人类驱动癌症的基本上是相同的基因。”很多狗狗肿瘤里的基因突变,在人类癌症的罪犯名单上也是“常客”,比如肿瘤抑制基因PTEN(常在乳腺癌、前列腺癌里作乱),还有细胞分裂调节器 NRAS(和黑色素瘤等有关)。更有意思的是,两个物种的基因突变常常发生在基因的同一位置或附近,这表明它们可能导致类似的功能障碍。

图源:pixabay
狗狗真能预测人类癌症药物的效果吗?加州一家致力于犬类癌症研究的 FidoCure 公司最近也有类似发现。他们的研究人员在研究带有特定基因突变的肿瘤对人类疗法的反应时,翻看了 1108 只病犬的记录,发现携带特定突变肿瘤的狗在接受针对该突变的人类药物治疗后,其存活率会更高。这说明两个物种的癌症在生物学机理上的相似性可能真的很高。这么一来,反过来把狗狗当成试验平台,为人类研发新疗法,这在理论上真!的!管!用!
目前,把狗狗视为新疗法研发的“黄金跳板”的研究模式已经开花结果,得到了许多可行的疗法,如今这些疗法要么进入了人类临床试验,要么已经获批用于人类了。比如治疗脑癌的免疫疗法、对付淋巴瘤的病毒疗法,还有针对多发性骨髓瘤、淋巴瘤和脑肿瘤的药物疗法。此外,根据FidoCure 的研究结果表明,这些疗法可能只是该领域蕴含的金山的一角,未来,从狗狗这个忠诚的“战友”身上,必将挖掘出更多对抗癌魔的利器!

美国国家癌症研究所的兽医肿瘤学家 Amy LeBlanc 与参加临床试验的癌症患者 Roxy 坐在一起。狗的癌症与我们自己的癌症非常相似,因此研究人员可以在进行人体试验之前先研究狗的治疗方法。图源:AMY LEBLANC
更快地获取答案
狗狗是夹在人与小白鼠间的“完美接力棒”,癌症在狗狗体内的进展节奏,既不像小白鼠那样“快餐化”,又比人类要快得多,是通过快捷又完美的途径来获得更有说服力的答案。举个例子,肿瘤常常会产生大量畸形的 RNA 分子,研究者在小白鼠身上尝试过用疫苗瞄准这些分子,这能延缓甚至阻止癌症发生,但要在人身上测试这种预防性疫苗,没个十年二十年出不来结果 。而由于小白鼠与人类癌症的巨大差异性,只凭借小白鼠的研究数据,很难说服资助机构砸钱支持这么漫长又烧钱的研究。这项工作的研究者,科罗拉多州立大学的兽医肿瘤学家道格拉斯・塔姆(Douglas Thamm)对此也表示:“从老鼠实验直接跳到为期 15 到 20 年的人类癌症预防研究,步子太大,容易劈叉啊!”
于是,塔姆团队将研究转战到狗狗赛场,这使得局面瞬间开朗,他们在狗狗身上测试这种疫苗,一下子把验证时间从数十年缩短到五年。现在,他们已经将804 只狗狗的数据收集完毕,研究者正全力对其进行分析,预计到 2025 年底就能得出该疫苗有效性的答案。
癌症检测技术也能借狗狗之力往前迈一大步。例如,血管肉瘤这种凶险的血管癌,是很多金毛寻回犬的噩梦,药物虽然通常能延缓这种癌症的发展,但不少金毛最终还是会复发。这时,一项被称为“液体活检”的血液检测技术——通过血液样本检测复发的蛛丝马迹,正在狗狗身上崭露头角!卡尔森团队正在全力研究这项技术的可行性。塔夫茨大学的兽医肿瘤学家兼免疫学家谢丽尔・伦敦(Cheryl London)是这个项目的联合负责人,她指出:“这项技术还在研发中,但一旦能够发现复发迹象,兽医就能立刻停用无效疗法,进而更换更有效的方案进行尝试。她还提到了人类医疗由于伦理红线的存在,在标准治疗彻底被“判死刑”前,医生可不能随便给病人用实验性疗法,而对狗狗,我们能够更灵活地调整治疗,这是加快试错的独特优势。

狗狗和我们一起生活,因此它们会和人类一样接触到环境中许多相同的致癌化学物质,包括烟草的烟雾。由于狗狗的癌症通常发展得更快,因此研究人员可以通过观察动物以寻找人类在环境中的癌症风险的线索。图源:LORRAINE POOLE / SHUTTERSTOCK
未来更值得期待!卡尔森目光长远:这种“液体活检”很可能成为未来人类和狗狗筛查“隐匿癌症”的法宝。而金毛寻回犬群体本身,更是一座具有极大研究价值的金矿,因为很多金毛一生都难逃癌症,研究者不需要海量筛查,就能找到足够的肿瘤案例来研究。这群总是叼着玩具、摇着尾巴的金毛,或许正默默充当着我们攻克癌症的“哨兵”与“战友”。
反映环境威胁的忠诚哨兵
狗狗对癌症研究还有另一个重要益处——作为我们身边的“隐形毒物警报器”与“环境哨兵”。布林一针见血道:“毛孩子们和我们泡在完全相同的‘环境汤’里——呼吸一样的空气,喝着一样的水源,甚至翻滚在同一片可能喷洒了除草剂的草坪上!它们的小爪子踩过的泥土,也可能正是我们孩子玩耍的地方。”既然致癌的基因剧本在人与狗身上如此相似,那么如果某种环境污染能把狗狗“放倒”,那人类很可能也跑不掉。布林解释说:“人类接触各种环境致癌物后,可能要 25 年才会患上癌症。但狗狗的生命周期短啊,毒素只需‘发力’两三年就可能导致癌症。”所以,通过狗狗能更快地揪出那些可能对人类危害最大的化学物质。
布林团队最近就给这个 “狗狗哨兵”进行了测试,想找出可能导致膀胱癌的环境毒素。他们研究的突破口是一种叫BRAF V595E的基因突变,这是狗狗膀胱癌的早期信号。目前已有的研究表明环境中的化学物质和这种癌症有关,而布林团队的目标就是要找出具体是哪些物质。

为了能够得到答案,团队通过尿液样本找到 25 只带有 BRAF V595E 突变的狗狗,给它们寄去特制的硅胶标签。同时,他们还找到了76 只同品种、同性别的健康狗狗作为对照组,给它们也寄去了标签。这些硅胶标签能够无声吸附空气中化学分子,每只狗狗特工都在家戴了五天标签,收集着家中的化学证据。随后主人把标签寄回,以供研究者提取并分析。
布林团队的分析成功得到了一份“有毒黑名单”,即在带有突变的狗狗身上,有 25 种化学物质含量更高,这些就是潜在的致癌物。其中有阻燃剂、增塑剂,还有吸烟、火灾和汽车排放产生的燃烧副产品。布林说:“这些都是家家户户常见的化学物质。”他团队早些时候的研究还发现,狗狗身上硅胶标签记录的化学指纹,和它们主人戴的硅胶腕带记录的很像。
“狗狗哨兵”这种方法或许能用来评估其他环境暴露的癌症风险,比如东巴勒斯坦市的火车脱轨毒云灾难事件。为此,卡尔森团队最近给大约 75 位住在事发地附近的狗主人寄了硅胶标签。此刻,科学家正双线作战:检测标签里的化学物质,同时筛查狗狗的血液样本,看看有没有和癌症相关的基因变化。卡尔森表示,要是那些接触了脱轨事件中化学品的狗狗,血液里的突变率更高,那它们和主人可能就得接受监测,留意癌症风险的变化了。
随着研究者不断探索犬癌和人癌之间的联系,这带来的益处不仅限于科学领域,还惠及狗的主人和他们生病的宠物。这些宠物能得到顶级的癌症治疗方案,有些甚至比它们的主人享受到的还要前沿,它们的生命,在科学的回馈下得以延长,让那份珍贵的陪伴延续得更久一点。而主人也赢得了更多与心爱的伙伴相伴的分秒时光。每一次帮助病犬,也是为人类健康埋下的伏笔,塔姆表示:“我们不是在拿这些动物做实验害它们,我们是真心想帮它们。”能够帮助点亮人与狗的生命之光,这让塔姆与其他研究者心里满是成就感,而这成就感的暖流,正是驱策科研不断向前的深层动力!
转自:中科院物理所
来源: 蝌蚪五线谱
追光前行者|让眼睛再年轻一次,迎接“光”的第二次诞生
随着我国逐步迈入中度老龄化社会,年龄相关的疾病负担,成为追求生命质量的巨大挑战。相较于大众关心的糖尿病、心脑血管等疾病,眼健康却往往被“遮蔽”或“忽略”。
52岁以上人群的老花眼发病率接近100%1,60岁以上人群的白内障发病率约80%、90岁以上人群则高达90%以上2……老视、白内障等年龄相关性眼病,不仅模糊了数亿人的视界,更在无声中侵蚀着中老年群体的生活质量和心理健康。
在北京大学第三医院眼科主任医师齐虹教授看来,医学的目标不是对抗衰老,而是为老去的眼睛,创造第二次迎接“光”的机会。正是一代代医、产、学、研的追光前行者,引领着中国白内障等眼病防治事业从“防盲治盲”迈向“优质视觉质量”的新时代,在“让Eye无碍”的行动中为患者和公众传递爱与尊严。
从“防盲复明”到“视觉重建”
2024年,我国60岁以上人口首次突破3亿人,占总人口的22%3,老龄化进程仍在加速,相关研究预计,中国或将在2030年前后步入超级老龄化社会。
“老龄化过程中,我国约6亿人口正面临着老视和白内障两大眼病的威胁。”齐虹指出,生命质量是我们不朽的追求,而“衰老”带来的老视与白内障,正成为人们日益增长的高质量视觉需求的绊脚石,身为一名始终坚守在临床与科研一线的眼科医生,齐虹深感这条为亿万人追光前行之路任重道远。

▲图/北京大学第三医院眼科主任医师齐虹教授
《“十四五”全国眼健康规划(2021-2025年)》指出,中国仍是世界上盲和视觉损伤患者最多的国家之一。老龄化浪潮叠加生活方式剧变与慢性病负担,白内障等年龄相关性眼病和糖尿病视网膜病变等代谢性眼病,已成为我国主要致盲性眼病。
三十余年沉潜临床工作,让齐虹深刻意识到,巨大的疾病负担和国民眼健康之间仍存在着多重“矛盾”:科学防治与患者认知误区、个体诉求与社会重视不足、高质量视觉需求与医疗资源区域不平衡。
“病人认为自己还年轻,白内障还没‘熟’,不到做手术的程度。因为对手术的畏惧,担心术后复发或不良后果,宁可相信药物治疗。”齐虹强调,手术是目前解决白内障的唯一获益途径,临床中常见的认知误区往往导致许多患者延误治疗,增加手术风险,并引发青光眼、葡萄膜炎等并发症,甚至导致失明。
但值得欣慰的是,“经过几十年的努力和科技的进步,我国百万人口白内障手术率已经超过了3000例,从过去的防盲手术逐步转变为屈光性白内障手术。”在齐虹的门诊室里,越来越多的白内障患者主动就诊并接受手术。这种转变不仅是科普宣教带来的患者认知提升,更是白内障手术技术与诊疗理念的进步和下沉,共同促成患者需求从“看得清”到“看得好”升级。
2023年,50岁出头的张晴(化名)来到齐虹的门诊,高度近视与核性白内障的双重困扰,让她舞台上的“光芒”逐渐黯淡。询问病史后发现,张晴早在20年前就已因近视接受过放射状角膜切开术,“但第一代RK手术不是很成熟,也不精准,现在不仅角膜瘢痕明显和屈光回退,她一只眼睛的白内障已经很重了,给手术带来很大的复杂性。”齐虹指出,屈光手术要求“五性”——可预测性、精准性、安全性、有效性、稳定性。
如何才能让这台“属于高难度的屈光性白内障手术”达到“五性”,满足张晴术后能继续跳舞、自如生活的脱镜需求呢?

▲图/齐虹教授与团队正在沟通
通过精心设计手术方案,齐虹团队选择了小切口的超声乳化技术,并为张晴植入了爱尔康三焦点人工晶状体。 “避开了她之前的手术瘢痕位置,同时降低灌注压,保护之前受损变薄的角膜,三焦点人工晶状体也让她两只眼睛的远中近视力都达到了0.8以上。”术后,重获清晰“立体视觉”的张晴,在自己的镜头前雀跃地舞动起来。
“优质视觉质量是我们医生和病人共同的追求目标,清晰的、稳定的、舒适的、全视程的,(无限趋近)完美成像状态。”
齐虹感慨,我国白内障防治从“防盲复明”进入到“视觉重建”的精准时代,背后支撑它的是科学技术的持续创新和临床全病程管理的不断优化。“超声乳化和人工晶状体,是眼科领域百年历史上产生重大影响的两大发明。现在,我们又有了飞秒激光辅助白内障手术,更微创、更精准、更符合我们追求优质视觉质量的要求。”
“量体裁衣”,为每一双眼睛定制“第二次机会”
从摆脱高度近视、白内障,到双眼重获0.8以上的全程视力,张晴的改变远不只视力,更是对生活的向往和自信。后来,她回到了热爱的舞台,自己成为了那束照亮人生的光。在自媒体上,张晴积极分享亲身经历,让更多人看到再次拥有清晰视界的可能性,她昂然的生命力也激励着无数人重新发现生活的色彩。
“她主动帮医生去做宣教,变成了一个光明的使者。”看到来随访的张晴坐在门外,正和其他患者交流分享,齐虹的心中涌起一股感动,每位踏进诊室的患者,都带着独一无二的故事,职业轨迹、生活习惯、视觉需求,乃至经济考量。“所以,我们一定要做到个性化,对每位患者‘量体裁衣’,制定最适合他的治疗方案。”
一个“量体裁衣”的屈光性白内障手术方案,背后常常是数周甚至数月全面且精准的系统评估与围手术期管理。

▲图/齐虹教授正在进行老人眼健康科普演讲
刚刚退休的刘伟明(化名),发现自己的视力也跟着“退休”越来越模糊,去医院检查,原来是糖尿病引起的代谢性白内障,还合并了非增殖期糖尿病视网膜病变与干眼。他急于手术,但齐虹坚持安全第一的原则。“他血糖控制得很差,还伴有高血压、高血脂,血糖过度波动,会大大增加白内障手术的并发症风险。”
为了帮助刘伟明最大程度地保留视力,保障长期的生活质量,齐虹和他进行了深度沟通,并借助北京大学第三医院多学科会诊的“绿色通道”机制,制定了详细的围手术期管理方案,对其术前-术中-术后的全身状态保驾护航。
“患者安全是第一位,当时我们要求他先到内分泌科控制血糖,同时改善他的干眼症状。”齐虹解释,干眼会影响白内障手术的精准度和术后视力恢复,手术也可能引发或加重干眼,所以越来越多的医生意识到,需要术前进行干眼评估和干预,这也是诊疗理念的进步。
两周干预治疗后,在全面的术前评估基础上,齐虹为刘伟明制定了个性化的超声乳化和单焦点人工晶状体植入方案。多焦点人工晶状体并不完全适用于进行性眼底疾病,对于糖尿病视网膜病变的患者,她会更多地考虑到未来治疗视网膜病变的需求,也会同时兼顾患者的经济承受能力。“通过术前结膜囊细菌培养,术中尽量缩短时间,降低感染风险,减少超声能量以保护角膜内皮,安全地完成了手术。”
术后,刘伟明对自己的视力状态很满意,“医保都给他报了,非常开心”。看见刘伟明默默提高了依从性,主动管理自身慢病,以更加积极健康的状态迎接“第二人生”,齐虹越发坚定,要给病人从黑暗到光明的希望,也要为病人从长计议。
“术前十分钟的谈话,可能影响患者术后数十年的生命质量。”对于齐虹而言,这不是一句口号,而是每日门诊的真实写照:有40位患者,就有40个定制化方案。“比如有的病人会有开车的需求,脱镜看远是需要牺牲掉一点近视力的,后续我们给他的双眼用了爱尔康景深延长型人工晶状体,经过三个月的适应期后,复查各项指标都不错,远中视力有1.0,近视力也可以达到0.8,病人很开心,他在开车的时候,也不会出现眩光等不良视觉现象。”
正是以患者安全和生命福祉为核心,让屈光手术、人工晶状体材料、人工智能等科学技术的精进革新,与个性化、全程管理的诊疗理念深度融合,才能让“因人施术”从理想成为现实,为每一双眼睛定制“第二次机会”。
追光前行,传递人生的希望
为了把“第二次机会”带去更远的地方、带给更多的人,齐虹深知,唯有依靠医产学研的协同创新。“医生解决临床难题,科研提出创新方案,产业将技术工程化转化,社会与公益力量则让光明触达最偏远的角落。”

▲图/齐虹教授正在指导和培训医务人员使用医疗设备
接受访谈前,齐虹刚刚结束在南宁举办的继续教育学习班的培训工作,“它同时也是一个眼科创新转化大会,医产学研一起推进成果转化,制定行业标准,赋能甚至改变未来眼科的诊疗模式。”事实上,为消弭医疗技术资源的鸿沟,一支由行业与社会力量汇聚的“追光者联盟”,从未停止知识、技术与仁心向更远处辐射的脚步。
1995年,齐虹来到北京大学眼科中心,成为中国第一批临床医学专业型博士研究生。“眼科中心的logo是一个火炬,北墙上是拄着拐杖追光前行的病人,南墙上则是病人复明之后,看到一道光芒射出来。”作为眼科中心筹建发展的见证者与亲历者,齐虹也成为了这支队伍中坚定的火炬手。
至今,齐虹还清楚地记得第一次踏上流动眼科火车医院——“健康快车”时的场景。在四川内江和湖南邵阳,她做了将近2000例白内障手术,不仅用医学的火炬驱散患者眼前的阴翳,也和当地的基层医务工作者结下了深厚的友谊。“只有培训当地眼科队伍,留下‘不动的健康快车’,才能真正消除医疗资源的区域不平衡,点燃整个中国的光明事业。”齐虹的声音温和但坚定。
从1997年中国第一列“健康快车”鸣笛启程,到如今覆盖全国的医院教育网络、手术技术资源,深入社区的科普宣教,落地家庭的慢病管理,多方联动的追光力量正以前所未有的协同与创新,为中国眼健康事业迈向精准化、个性化、普惠化,留下生动注脚。
齐虹对自己的定位也超越了医生,为眼健康事业全力以赴。她一面跟随“健康快车”的征程,十次奔赴祖国各地,为数万名白内障患者进行手术;一面持续学习并赶超国际前沿研究与临床技术,努力精进自己的“手艺”,也培育更多年轻医生。在Baylor医学院和哈佛大学医学院麻省眼耳医院的学习经历,也让她能够以全球化的视角看待中国眼科的发展。“我们要坚持临床创新和学术引领,提高人工智能等新技术在眼科诊疗中应用的敏锐性,为更多患者保驾护航。”谈及未来,齐虹说道。

▲图/齐虹教授在Baylor医学院和哈佛大学医学院麻省眼耳医院学习培训
“医学既是科学,也是哲学。”这句话贯穿了齐虹三十余年的医学生涯,她相信,在关乎衰老、阴影与光明的生命叙事里,同样需要哲学性的实践。“每一个人都要面对衰老,所以我们要用积极乐观的态度来看待人生的衰老,把它变成一个机会,一个重新获得优质视觉质量的机会。”而让患者重返光明,正是齐虹心中薪火相传的使命。
在眼健康事业发展之路上,让人重获新生的那道光,早已超越了物理意义,承载着一代又一代人不被衰老和疾病定义的希望,更照亮了属于这个时代的追光之路。“让eye无碍,是一种行动,是一种责任,更是爱与尊严的传递。”
人生的第二次启程,可能不再是翻山越岭式的向上攀登,而是看清世界后的一路向前,续写“第二人生”的精彩瞬间。
来源:消费日报
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