植物会得癌症吗?——病理学视角

植物可以长出类似肿瘤的增生组织,但所提供的证据并不足以证明它们会像动物那样患上癌症。

直接答案

植物可以长出类似肿瘤的增生组织,而且已知至少有一种植物病原体会诱发这类增生,但所提供的证据并不足以证明植物会像动物那样患上癌症。这里真正讨论癌症的论文都关于动物和人类细胞,而不是植物体内产生的癌症[2][3][5]。最接近的植物例子是一种引起根肿病的根部病原体,这是一种导致肿瘤形成的病害,研究人员曾研究它,想借此把固氮细菌送入农作物[4]。

5篇文献引用

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植物肿瘤这个例子究竟说明了什么

所提供的论文中,唯一涉及类似肿瘤的植物增生的那篇讲的是根肿病,这是由病原体芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae)引起的一种十字花科植物病害,油菜等作物会受害[4]。研究人员称它为一种导致肿瘤形成的根部病原体,他们的兴趣在农业上:想看看固氮根瘤菌能否搭上感染的便车,进入非豆科作物。在田间,感染后的油菜根内发现了根瘤菌;在实验室条件下,华癸中慢生根瘤菌(Mesorhizobium huakuii)能够定殖根部,甚至在受感染的植株中固氮[4]。

这讲的是病原体诱发的肿胀,以及一条进入植物组织的巧妙途径,并不是在证明植物会自发长出癌症。论文报告说,根瘤菌减轻了根肿病症状,促进了患病油菜的生长,而且在感染期间,拟南芥中一些早期共生相关基因被开启[4]。这些都没有告诉我们,植物细胞是否会获得动物癌症那种不受控制、会扩散的行为。

为什么动物癌症论文回答不了植物的问题

所提供的论文中有几篇讲的是动物或人体组织中的癌症,它们的主要用处是显示这个问题在植物学之外是如何被不同地提出的。一篇综合证据指出,尽管龟寿命长、体型大,癌症在龟中却极为罕见,并提示对氧化应激和蛋白质失调的高抵抗力可能促成了这种抵抗力[2]。另一篇介绍了一种深度学习方法,用于在十亿像素级的病理图像中识别乳腺癌转移灶,任务是找出已经从乳腺扩散出去的肿瘤组织[3]。还有一篇综述了细胞因子这类小分子信使如何调控促肿瘤和抗肿瘤过程,如炎症、血管生长、侵袭和转移[5]。

这些都是对动物或人类疾病病理的研究。它们都没有考察植物患上癌症,因此不能用来断言植物会或不会得癌症。不过,它们确实展示了研究人员在动物癌症中关注的特征,比如转移和免疫信号,而这里提供的植物文献并没有检验这类特征。

用植物提取物测试人类癌细胞,不等于植物癌症

有一篇论文因为涉及蓝莓植物,很容易被误读为植物癌症研究。实际上,它测试的是蓝莓植株的叶片提取物(其中一些经过茉莉酸甲酯处理)在实验室中减缓人类胃癌细胞生长和侵袭的能力[1]。植物只是提取物的来源;癌症是人类的。论文本身的表述把胃癌当作一个肿瘤发病率和死亡率都很高的人类健康问题[1]。

所以这项研究应归入动物和人类癌症论文之列,而不是根肿病那个例子。它告诉我们,植物化合物可以针对人类肿瘤细胞进行筛选,但对蓝莓植株或任何植物本身是否会得癌症,它什么也没说。

什么才算植物癌症,证据又留下了哪些空白

所提供的论文并没有解决这个更广泛的生物学问题。根肿病的研究表明,植物病原体可以驱动类似肿瘤的根部生长,而且这种生长可以被利用来固氮[4],但它没有描述植物细胞像乳腺癌影像研究中的转移那样脱离原位、在植物体内扩散[3]。细胞因子综述描述的是塑造动物肿瘤发展的信号[5],龟的论文描述的是动物天然的癌症抵抗力[2];两者都没有考察植物中的对应过程。

因此,对普通读者来说,诚实的答案范围很窄。植物可以长出异常的、类似肿瘤的肿胀,病原体可以诱发它们,就像根肿病在油菜中那样[4]。这些增生是否该称为癌症,以及除了这里研究的例子之外植物是否还有自己的类癌症疾病,所提供的证据都没有回答。

本文引用的文献

1

经茉莉酸甲酯处理的蓝莓植株叶片提取物对人胃癌的体外抗增殖和抗侵袭作用与其……相关

该论文研究蓝莓植株提取物对人胃癌细胞的抗增殖和抗侵袭作用。它通过考察一种人类疾病而与癌症病理学相关,但并未探究植物中的癌症形成。

2

龟会得癌症吗?

该论文通过综合尸检、病理报告和比较肿瘤学研究的数据,调查龟中癌症的患病情况。它讨论龟的癌症风险和抵抗机制,这与病理过程的研究相关,但没有涉及植物中的癌症。

3

在十亿像素病理图像上检测癌症转移

该论文提出了一种利用深度学习在十亿像素病理图像中检测癌症转移的方法。它涉及肿瘤检测,因而与病理学相关,但没有涉及植物中的癌症。

4

利用一种导致肿瘤形成的根部病原体,探索根瘤菌在非豆科植物中固氮

该论文通过探究根瘤菌与一种导致肿瘤形成的根部病原体之间的相互作用,研究非豆科植物中的固氮。它考察与根肿病感染相关的病理过程,因而与植物中类似癌症的肿瘤形成和病理学的讨论相关。

5

细胞因子:癌症能收到信息吗?

该论文综述细胞因子在癌症发展中的作用,强调它们参与炎症、血管生成和转移等多种癌症相关过程。它不涉及植物生物学或植物肿瘤形成,只聚焦于人类或一般癌症病理学。