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1肿瘤一般认为并不是一个感染性疾病。不过,你听说过一种原生动物——绦虫的肿瘤细胞可以传染给免疫缺陷患者(HIV感染者)的稀罕事吗?这期的新英格兰医学杂志就报道了这样一个案例,且听小编给您分解。微小壳膜绦虫(H.Nana),是最常见的寄生于人类的绦虫,在某些高发地带,儿童中携带率可高达25%,这种绦虫的整个生命周期都可以在人肠道内完成,不需要中间宿主。微小壳膜绦虫(H.Nana)最近,医生在一例美国HIV病毒感染者的淋巴结和肺活检内,发现了单一表型的、未分化的细胞团。这种细胞的分裂增殖特征有恶性肿瘤特点,但是细胞团的大小则提示可能并非是人类来源的,研究者进一步对这个肿瘤进行深度比对测序,发现这些细胞里有绦虫结构的基因变异,这些突变和肿瘤的突变类似。这提示我们,基因改变的绦虫细胞(不是绦虫本身)可以在免疫抑制的患者体内复制、产生并累积绦虫干细胞,最终转化为恶性细胞,侵袭受感染的人类。病情回顾年1月时,41岁的美国哥伦比亚男性患者Medellin出现疲乏、发热、咳嗽及体重减轻几个月的症状,他曾经在年时被诊断为HIV感染,并没有持续治疗,最近一次CD4细胞计数为28/ml,病毒载量为70,拷贝/ml。检测中,在他的粪便中发现了绦虫卵。CT检查提示,肺部有大小不等的结节(0.4cm至4cm),在肝脏和肾上腺也有结节,颈部、纵膈、腹部淋巴结肿大。于是,患者接受了颈部淋巴结活检和肺部穿刺活检。患者接受了3次剂量的阿苯达唑治疗绦虫,并且接受了进一步的抗逆转录病毒的治疗。3个月后,患者疾病进展,颈部淋巴结再次行活检。淋巴结为建议的结节状肿块,镜下表现:胞质很少、胞核明显的细胞,巢状细胞团,有合胞体现象。单个细胞的直径5-6um(比红细胞略小),细胞核2-3um。也见到血管淋巴管瘤侵犯、坏死的现象。肺部活检病理表现与淋巴结活检类似。电镜下看到,胞质核糖体含量高,鲜有线粒体。免疫组化染色:人细胞角蛋白(cytokeratin)和波形蛋白(vimentin)染色阴性,而这二者常在肿瘤细胞中阳性。(见下图)诊断的难题这些增殖细胞显然具有恶性肿瘤的特征——侵袭周围组织、紧密排列、生长模式紊乱,细胞类型单一,并且具有干细胞的特征(高核质比)。但是细胞大小却又远小于人类的细胞,又提示我们似乎是一种不熟悉的、单一细胞的真核生物的感染。医生们诊断时一开始也没有考虑到为绦虫细胞肿瘤状生长,因为这些细胞团完全没有绦虫的任何提示性结构,迄今也没有任何关于原生动物细胞在人体内发展成为肿瘤的报道。患者肺部、肝脏、肾上腺的肿瘤没有改变,但是淋巴结的细胞4个月的时间内长大到了5cm。患者的在这4个月期间病情恶化,在接受了抗HIV感染治疗和两性霉素B治疗组织胞浆菌病后,出现肾衰竭而去世。进一步的发现让人惊讶研究人员对患者肿瘤进行基因测序、免疫组织学检测,以及原位杂交检测。研究者们首先想到,是不是HIV感染者常见的卡式肺囊虫(panfungal)和黏菌(Myxogastria),于是对组织进行了上面两种物种的PCR检测,可惜并不是,但是他们却意外的发现序列与微小壳膜绦虫的有99%相似度,于是又通过绦虫特异性的PCR进一步确认了肿瘤中存在绦虫成分。这个结果让人吃惊,因为肿瘤的结构和绦虫一点也不像,于是他们进行了免疫组化染色和原位杂交,分别也同样证明了是绦虫抗原和核酸标志。以前,肿瘤细胞的“传染”只见于动物之间,比如为人所熟知的是澳大利亚袋獾、叙利亚仓鼠的网状细胞肉瘤和软壳蛤的白血病;当然,我们也见过单细胞生物在脊椎动物体内复制,但是,多细胞生物(还是一种和人类远亲都搭不上边的寄生虫)能传播肿瘤给人类还是为所未闻。所以,科学家们面对这个病例,认真探索起来了。他们做了种属基因的比对,将这个病人的肿瘤组织序列和微小壳膜绦虫的CO1基因进行比对、患者序列与绦虫有相似处,并且在一个非常保守的序列区发现了罕见的3个单核酸的插入。好吧,现在唯一能验明正身的方式就是对这块组织进行深度基因测序了。在去除掉人类序列的背景干扰后,剩下的核酸序列能够覆盖到53%的绦虫基因组,平均每个碱基被覆盖了2.4次(小编已经在风中凌乱…)。拿那些覆盖度高的序列和对照序列比较,微小壳膜绦虫同源的一个名为LAMP2的基因表达量最高。进一步的测序分析也发现,这些绦虫基因存在很多重排、扩增、插入等变异。对6个插入位点分析发现,有5个是与绦虫编码蛋白同源的序列。这些肿瘤细胞到底来自于哪里?与哺乳动物的干细胞不同,扁形虫中的多能干细胞(也称为neoblast)是唯一具有复制、分化能力的细胞。最近也在绦虫中发现了干细胞。而这个患者中分裂活跃、核糖体丰富的大核小细胞与绦虫干细胞十分类似。因此作者提出,有可能是在免疫缺陷的宿主(这个患艾滋病的病人)体内,对于绦虫来说有相对“宽松”的免疫监视环境,引起绦虫干细胞增殖、并累计体细胞突变,最终导致了这些细胞的恶性转化。因此,患者体内的肿瘤或许来源于绦虫干细胞。参考文献
AtisMuehlenbachs,etal.MalignantTransformationofHymenolepisnanainaHumanHost.TheNewEnglandJournalofMedicine.Nov.
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