伝染性癌とは、オンコウイルスなどの感染性病原体の関与なしに個体間で伝染する癌細胞または癌細胞の集まりのことである。[ 1 ] [ 2 ]伝染性癌の進化は他の動物種で自然に起こっているが、ヒトの癌の伝染はまれである。[ 2 ]この伝染は通常、同じ種または近縁種の個体間で起こる。[ 3 ]
伝染性癌が発生するには、関連する特定の状況の組み合わせが必要です。これらの条件には、宿主種と伝達される腫瘍の両方が含まれます。これらには、通常、個体間の遺伝的多様性が低いこと、効果的な物理的および環境的輸送システム、および十分な量の感染性物質が含まれます。[ 4 ] 異なる増殖手段でより速く大量に増殖する癌は、宿主条件が満たされた場合、伝染しやすい傾向があります。伝染性癌は、腫瘍部位での原発癌細胞の増殖から始まり、周囲の組織に浸潤し、その後、生物全体に広がるという、癌の一般的な拡散パターンに従います。[ 5 ]新しい宿主への拡散に成功した生存細胞の主な障害は、組織適合性障壁です。癌は、自己認識システムを回避し、栄養の違いを生き延び、新しい宿主で正しい反応を誘導して、サイクルを新たに開始する必要があります。[ 6 ]
伝染性癌は真の寄生虫のように振る舞い、血液やリンパの運び屋ではなく、直接接触、環境輸送、ベクターなどの輸送システムに主に依存して生物間で拡散します。[ 4 ]最初の宿主から排出される癌細胞の量は、生存確率を高めるのに十分な量でなければなりません。DFTDやCTVTのように、性的接触や一般的な接触による直接接触感染は、より高い伝染の可能性を保証します。[ 4 ]人口要因も重要な役割を果たします。全体的なプロセスの複雑さと難しさを考えると、利用可能で感染していない潜在的な宿主の密度が高い集団は腫瘍にとって理想的であり、したがってその病原性と効力は適切に制御されなければなりません。[ 3 ]
ヒトでは、移植後に発生するカポジ肉腫のかなりの割合が、ドナー細胞の腫瘍性増殖によるものと考えられる。[ 7 ]カポジ肉腫はウイルス(カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス)によって引き起こされるが、これらの症例では、遊離ウイルスではなく、ウイルス感染腫瘍細胞の伝播が移植レシピエントに腫瘍を引き起こした可能性が高いと考えられる。[ 2 ]
2007年、4人(女性3人と男性1人)が、頭蓋内出血で最近亡くなった53歳の女性から、肝臓、両肺、腎臓などの臓器移植を受けた。移植前に、臓器提供者は医学的検査で癌の兆候がないと判断された。臓器移植を受けた人々は、移植された臓器から転移性乳癌を発症し、そのうち3人が2009年から2017年の間に癌で死亡した。[ 8 ]
2014年、コロンビアでHIVにより免疫系が弱っている41歳の男性に寄生虫から宿主への癌の伝播が起こった。男性の腫瘍細胞は、ヒメノレピス・ナナという小型条虫に由来することが示された。[ 9 ] 1990年代には、手術中に外科医が手を負傷した際に、32歳の患者から53歳の外科医に未分化多形性肉腫が伝播した。5か月以内に外科医の手に腫瘍が発生し、その後切除された。患者と外科医の腫瘍組織の組織学的検査では、両方とも形態学的に同一であることが示された。[ 10 ] 1986年、19歳の研究室作業員が、ヒト結腸癌細胞を採取するために以前使用された針で誤って自分の手を刺した。物質の注射は行われず、作業員は出血を伴う小さな刺し傷を負った。19日以内に、彼女の手に小さな癌性結節ができた。腫瘍はその後すぐに切除され、その後再発の兆候は見られなかった。[ 11 ]
伝染性の癌は、犬、タスマニアデビル、シリアハムスター、ナマズ、および軟殻二枚貝を含む一部の海洋二枚貝で発生することが知られています。これらの癌は、伝染する際に比較的安定したゲノムを持っています。[ 12 ]最近の研究では、カリフォルニアアシカの泌尿生殖器癌など、他の野生動物に多く見られる癌も伝染性があるかどうかを検証していますが、今のところその証拠はありません。[ 13 ]
クローン伝染性癌は、ウイルスではなく悪性細胞のクローンによって引き起こされるものであり、[ 14 ]極めてまれな疾患形態であり、[ 15 ]伝染性癌はほとんど知られていない。[ 1 ]細胞クローンは宿主間での生細胞の物理的な伝達に耐えられるように適応する必要があり、新しい宿主の免疫系の環境で生き残ることができなければならないため、伝染性癌の進化は考えにくい。[ 16 ]個体群のボトルネックを経験した動物は、全体的な遺伝的多様性の欠如により、伝染性癌にかかるリスクが高くなる可能性がある。感染性癌は、拡散するために自然選択によって免疫応答を回避するように進化することもある。 [ 17 ]これらの疾患は伝染するため、当初はヒトパピローマウイルスによって引き起こされる子宮頸癌のように、腫瘍ウイルスの伝達によって引き起こされると考えられていた。[ 2 ]しかし、犬の伝染性性器腫瘍は免疫応答の発現を抑制するのに対し、シリアハムスターの病気は遺伝的多様性の欠如により広がる。[ 18 ]
犬伝染性性器腫瘍(CTVT)は、交尾中に雄犬と雌犬の両方の生殖器に癌性腫瘍を引き起こす性感染癌です。医学的には、1810年にロンドンの獣医師によって初めて記述されました。[ 19 ] 1876年にMA Novinsky(1841~1914)によって犬間で実験的に移植されました。CTVT細胞の単一の悪性クローンが世界中の犬に定着しており、継続的に増殖している既知の悪性細胞株の中で最も古いものとなっています。 [ 20 ]この事実は2006年に明らかになりました。研究者らは、CTVTが現在の状態に達するまでに200万回の突然変異を経たと推測し、11,000年前に古代の犬種で発生し始めたと推測しました。[ 19 ]
シリアハムスターの伝染性網状細胞肉腫[ 21 ]は、さまざまなメカニズムでシリアハムスター間で伝染する可能性があります。実験室の個体群内では、腫瘍をかじったり共食いをしたりすることによって広がることが観察されています。[ 1 ]また、ネッタイシマカの刺咬によっても広がる可能性があります。[ 22 ]
タスマニアデビル顔面腫瘍病(DFTD)は、タスマニアデビルに伝染する寄生虫性癌である。[ 23 ] 1996年に発見されて以来、DFTDはタスマニアデビルの5分の4に感染し、絶滅の危機に瀕している。DFTDの致死率はほぼ100%で、一部の保護区に生息するタスマニアデビルの個体群の最大90%を死に至らしめている。[ 24 ]最近、5頭のタスマニアデビルで新たなDFTD腫瘍型癌(DFT2)が発見された。これは組織学的にDFT1とは異なり、研究者らはタスマニアデビルが「伝染性癌の発生に対して特に脆弱である」と考えている。[ 19 ]
クローン伝染性のメラノーマが、2026年にメンフレマゴグ湖のナマズ科のブラウンブルヘッド の間で確認されました。2012年には目立ったレベルでは見られなかったものの、2015年には湖の個体の30%以上が感染するなど、急速に広がったようです。現在、それがブルヘッドの個体群にどのような影響を与えたか、また通常のブルヘッドの個体群からどのくらいの期間分岐したかは不明ですが、ブラウンブルヘッドにおけるメラノーマは少なくとも1925年から知られています。[ 25 ]
ホンビノスガイ(Mya arenaria)は、血液リンパ系の伝染性腫瘍、つまり白血病にかかりやすいことがわかっています。[ 26 ] [ 27 ]この細胞は数百マイル離れた貝の生息地に感染しており、このクローン伝染性の癌は、感染に接触を必要としない唯一の癌となっています。[ 19 ]
水平感染する癌は、他のいくつかの海洋二枚貝種でも発見されている。例えば、イガイ( Mytilus trossulus )、アサリ( Cerastoderma edule )、およびオオアサリ( Polititapes aureus ) などである。オオアサリの癌は、別の種であるヒラタアサリ( Venerupis corrugata ) から伝染したことが判明している。[ 28 ] [ 29 ]クリノカルディウムも伝染性の癌に苦しんでおり、経済的に大きな影響を及ぼしている。[ 30 ]