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能嗅出癌症,这不是段子,是肿瘤检测的新方向

文章来源: 作者: 发布时间:2019年01月25日 点击数:85 字号:

能嗅出癌症,这不是段子,是肿瘤检测的新方向

较真要点(赶时间?看要点就够了):

1、狗的鼻腔内有2.5~3亿个嗅觉感受器,狗的嗅球占整个大脑的比例是人类的30倍,还具有犁鼻器和侧开的鼻孔,所以根据估算,狗能够分辨的气味种类是人类的1千到1万倍左右。

2、有一些非常鼓舞人心的研究:两只训练过的比利时牧羊犬能够百分之百地将人工培养的恶性肿瘤细胞识别出来;也有研究结果显示,狗正确分辨黑色素瘤样本的正确率只有45%——但仍然高于随机选择时10%的正确率。

3、总之,从目前的研究结果来看,狗在分辨肿瘤方面确实具有很强的天赋,即便受限于训练的难度还没有办法进行大规模推广,但这已提示未来可以从气味分子方面,去开发新的肿瘤检测技术。

查证者:胡远东 | 医学博士

近日,有媒体报道称,一只西伯利亚哈士奇用鼻子“嗅出”主人罹患卵巢癌,还连续两次“侦测”到主人癌症复发,共三次挽救主人的生命。这是真的吗?狗狗真的具有这么强大的嗅觉能力吗?

能嗅出癌症,这不是段子,是肿瘤检测的新方向

(媒体报道截图)

一、根据估算,狗能够分辨的气味种类是人类的1千到1万倍左右

人们常说“狗的嗅觉灵敏度是人类的XX倍”,但人又无法体验狗的感觉,那这种说法的依据是什么呢?

实际上,狗的嗅觉相对于人类的灵敏度,是通过对几个相关解剖结构的估算得出的:作为气味分子的“捕手”,狗的鼻腔内有2.5~3亿个嗅觉感受器,分布在表面积约30平方英寸的鼻窦内(在某些品种的猎犬甚至能达到60平方英寸,1英寸约等于2.54厘米)。相比之下,人类的嗅觉感受器只有约200万到600万个,分布表面积仅1平方英寸。

虽然犬科动物的大脑体积只有人类的1/10,但用于分析气味的脑嗅球的大小却是人类的3倍,也就是说狗的嗅球占整个大脑的比例是人类的30倍。

此外,狗还有两个与嗅觉相关的解剖结构是人类不具备或已经退化了的,一个是可以高效捕捉各种化学信号的犁鼻器(vomeronasal organ),另一个是侧开的鼻孔,空气从正面吸入,从侧开的鼻孔呼出,减少了呼出气体对吸入的气味分子的稀释作用。

所以,根据估算,狗能够分辨的气味种类是人类的1千到1万倍左右。

能嗅出癌症,这不是段子,是肿瘤检测的新方向

(构成狗发达嗅觉的各种解剖结构,图片引自companiontraining.com)

二、经过训练的狗,确实可以嗅出肿瘤细胞,提示科学家从气味分子方面去开发新的肿瘤检测技术

从远古时代人类的祖先驯化狗并将其作为最亲密的伙伴以来,狗灵敏的嗅觉就在人类社会的各种工作和生活中发挥着作用:扫雷、缉毒、狩猎……甚至还有圣·休伯特猎犬这种被称为“寻血猎犬”的高度特化品种——福尔摩斯的爱好者们一定不会忘记《四签名》一案中那条叫做透比的神奇侦探犬吧。

那么狗能在医学问题上助人类一臂之力吗?著名的《柳叶刀》医学杂志曾在1989年报道了一个案例:一位女士养了一只边境牧羊犬和杜宾犬杂交的后代,这只狗经常闻她身上某块特定的胎记,甚至会尝试想把它咬掉,狗的这种行为最终促使她去就医,并发现这个胎记实际上是黑色素瘤(一种皮肤恶性肿瘤)[1]。

如果狗真的能发现肿瘤,由于其低成本和方便部署的特性,这将是一种非常有用的筛查手段,科学家们在这个前景的激励下开展了大量的研究。在国际医学论文数据库Pubmed中用“Canine cancer detection(用犬探测癌症)”搜索,可以发现有上百个相关研究,而且近年以来还出现了很多采用随机、对照、双盲等严谨科学设计的实验,涉及的肿瘤类型包括直肠癌、肺癌、肝癌、肺癌、宫颈癌等各种癌症[2-5]。

和其他所有医学领域的研究一样,这些研究的结果有好有坏,一些非常鼓舞人心,在以色列科学家主导的一项研究中,两只训练过的比利时牧羊犬能够百分之百地将人工培养的恶性肿瘤细胞与作为对照组的非肿瘤细胞区分开来[6];而另一些的结果则相对保守,如在另一项英国科学家进行的研究中,狗正确分辨黑色素瘤样本的正确率只有45%——但仍然高于随机选择时10%的正确率[7]。

能嗅出癌症,这不是段子,是肿瘤检测的新方向

(一只正在接受测试的狗狗,图片引自dogsdetectcancer.org)

总之,从目前的研究结果来看,狗在分辨肿瘤方面确实具有很强的天赋,即便受限于训练的难度还没有办法进行大规模推广,但狗有可能用气味分别出恶性肿瘤,已提示科学家可以从气味分子方面去开发新的肿瘤检测技术。

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