科學新知| 貓科癌症基因組學:開啟寵物精準醫療與跨物種癌症研究的新紀元

吳雨庭   獸醫所博士生/營養師

吳雨庭 獸醫所博士生/營養師

2026年2月25日 下午 3:38

國際/產業趨勢

重點摘要

家貓癌症基因研究在 2026 年迎來歷史性突破。由維康桑格研究所與圭爾夫大學領導的國際團隊在《科學》期刊發表了史上最大規模的貓科腫瘤基因圖譜,分析 493 隻寵物貓的 13 種癌症,識別出 31 個關鍵驅動基因,並證實貓與人類在癌症發病機制上具有驚人的生物學相似性。研究發現,貓乳腺癌中普遍存在的 FBXW7 基因突變與人類侵襲性乳腺癌預後高度相關,且對長春新鹼等特定化療藥物展現出顯著的藥敏反應。這項成果不僅打破了貓科腫瘤學的遺傳「黑匣子」,更推動了「健康一體」模式下的跨物種癌症精準醫療,為獸醫師提供了分子層級的診斷基準,並為寵物食品業者開闢了針對特定基因代謝需求的精準營養新市場。

貓科腫瘤遺傳學的歷史性轉折:從未知到精準

長期以來,貓科動物的癌症研究相對於人類或犬類顯得極為匱乏,獸醫師在診斷與治療時往往面臨遺傳資訊缺失的困境,這被學界稱為貓科腫瘤學的「黑匣子」。然而,2026 年 2 月發表於權威學術期刊《科學》(Science) 的研究《家貓癌症基因組》(The oncogenome of the domestic cat) 徹底改變了這一現狀。這項由英國維康桑格研究所 加拿大安大略獸醫學院 及瑞士伯恩大學等 20 多個機構合作的研究,針對來自 5 個國家、近 500 隻寵物貓的 13 種癌症類型進行了深度基因組測序。

該研究的核心價值在於其採用的「腫瘤-正常組織成對測序」技術,科學家藉此過濾掉個體背景差異,精確定位出導致細胞癌變的體細胞突變。透過對 1,000 個與人類癌症相關基因的同源對比,研究團隊成功識別出 31 個在貓科癌症中扮演關鍵角色的「驅動基因」 (Driver Genes)。這項大規模的遺傳圖譜揭示了一個關鍵事實:家貓癌症並非孤立的生物學事件,其突變模式、基因拷貝數變化以及受損的信號通路,與人類癌症展現出高度的演化保守性。

關鍵驅動基因的深度解析:跨物種的生物學共鳴

研究結果顯示,最重要的抑癌基因 TP53 在所有分析的貓科腫瘤中突變頻率約為 33%,這與人類泛癌症研究中測得的 34% 幾乎完全吻合。這種數據上的一致性,有力地支持了貓作為人類癌症研究天然模型的科學價值。此外,研究還觀察到 PTEN 基因的丟失 (20%) 以及 MYC 基因的增益,這些特徵同樣是人類惡性腫瘤的典型標誌。

貓乳腺癌與 FBXW7 突變:臨床治療的新契機

在 13 種受試癌症中,貓乳腺癌 (Mammary Carcinoma) 的研究發現最具臨床轉化潛力。貓乳腺癌在臨床上以極高的侵襲性和轉移率著稱,其生物學表現與人類的「三陰性乳腺癌」 (Triple-negative breast cancer) 高度相似。令人意外的是,儘管人類乳腺癌常涉及 BRCA1 基因突變,但在這項大規模貓科研究中,並未發現普遍的 BRCA1 關聯。

相反,研究將焦點鎖定在 FBXW7 基因上。在超過一半的貓乳腺癌樣本中,FBXW7 基因發生了功能喪失型突變。FBXW7 是一種泛素連接酶,負責降解多種促進細胞生長的蛋白;當其失效時,細胞增殖將失去控制。令人振奮的是,研究團隊利用 3D 類器官 (Organoids) 技術進行體外藥物測試發現,攜帶 FBXW7 突變的貓乳腺癌細胞對常用化療藥物「長春新鹼」 (Vincristine) 和「長春瑞濱」 (Vinorelbine) 表現出顯著的高敏感性。這意味著,未來獸醫師可以透過基因檢測,精準篩選出最能從長春花鹼類化療中獲益的患貓,從而提高治療成功率並優化生活品質。

健康一體與環境哨兵:貓咪揭示的人類健康密碼

這項《科學》研究進一步強化了「健康一體」 (One Health) 的概念。由於家貓與人類共享生活空間,暴露於相同的環境壓力源(如空氣污染物、室內化學物質及紫外線照射),牠們的癌症發生模式可以作為人類環境致癌風險的早期預警系統。

例如,研究發現貓的皮膚鱗狀細胞癌與紫外線引起的 DNA 損傷特徵完全一致,這反映了戶外活動與日照對家貓及人類皮膚健康的共同威脅。此外,貓科腫瘤中檢測到的內源性與外源性病毒序列,暗示了病毒感染與基因组不穩定性之間的複雜互動,這可能為開發抗病毒癌症預防策略提供新思路。

腫瘤營養學的進展:精準攝入與惡病質管理

對於患有癌症的家貓而言,營養不再僅僅是維持生命,而是對抗「癌症惡病質」 (Cancer Cachexia) 的關鍵武器。癌症會引發機體代謝紊亂,導致患貓出現顯著的肌肉流失與體重減輕。

能量代謝的動態調整: 雖然傳統觀點認為應降低碳水化合物比例以「餓死」癌細胞,但現代研究指出癌細胞能靈活利用脂肪與蛋白質,因此確保患貓攝取足夠的總熱量與優質適口性更為重要。

優質蛋白與氨基酸:補充亮氨酸 (Leucine) 與離氨酸 (Lysine) 有助於維持瘦體重並強化免疫功能。

Omega-3 脂肪酸 (EPA/DHA): 雖然在貓科的直接證據仍在累積中,但普遍認為其具有調節慢性發炎及改善生活質量的潛力。

中鏈脂肪酸 (MCTs): 最新的跨物種研究顯示,MCTs 可能對緩解伴隨高齡癌症出現的認知功能障礙有積極作用。

科學文獻來源 (APA 第 7 版格式)

  1. Francis, B. A., Wood, G. A., van der Weyden, L., Rottenberg, S., & colleagues. (2026). The oncogenome of the domestic cat. Science, 391(6782), ady6651. https://doi.org/10.1126/science.ady6651
  2. Lius, A. (2026, February 19). Pet cat tumors share genetic similarities with human cancers, genome sequencing of 500 pet felines revealed. The Scientisthttps://www.the-scientist.com/pet-cat-tumors-share-genetic-similarities-with-human-cancers-74101
  3. Wellcome Sanger Institute. (2026, February 19). Household cat could hold the key to understanding breast cancer. Sanger Institute Newshttps://www.sanger.ac.uk/news_item/household-cat-could-hold-the-key-to-understanding-breast-cancer/
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  6. Vidotto, T., et al. (2023). Pan-cancer genomic analysis shows hemizygous PTEN loss tumors are associated with immune evasion and poor outcome. Scientific Reports, 13(1), 5049. https://doi.org/10.1038/s41598-023-32111-w
  7. Sarver, A. L., et al. (2022). Increased risk of cancer in dogs and humans: A consequence of recent extension of lifespan beyond evolutionarily-determined limitations? Aging and Cancer, 3(2), 114-123. https://doi.org/10.1002/aac2.12046
  8. Piewbang, C., et al. (2023). Tissue proteomics of feline mammary carcinoma: Differences in protein profiles among histological grades using LC–MS/MS. Veterinary and Comparative Oncology, 23(1). https://doi.org/10.1111/vco.12875

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