当爬行动物饲养员史蒂夫·赛克斯在 2015 年看到有两只特别的豹纹壁虎要拍卖时，他就知道自己必须拥有它们。这些胖乎乎的蜥蜴身上布满了黑色斑点，正是这些斑点赋予了该物种的俗名。平视时，它们看起来像是在微笑。但与 Eublepharis macularius 的其他成员不同，这些是“柠檬霜”壁虎：它们从头部底部到尾巴根部都是柔和的黄色，仿佛浸泡在柠檬冰糕中。一位饲养员在一代之前创造了这个品种，也称为“形态”。稀有性和美丽性的结合使这两只壁虎立刻吸引了赛克斯。他买下了这对壁虎，并将它们命名为弗罗斯蒂先生和弗罗斯蒂女士。
豹纹壁虎是最常见的爬行动物宠物之一。它们原产于中东和南亚，在圈养繁殖方面非常成功，以至于今天出售的大多数都不是来自野外。相反，主人通过选择性育种和随机的运气创造和混合了数十种形态。
“当一种全新的基础形态出现时，无论它是什么，都是一件大事。因此，柠檬霜形态的出现——这绝对是我想要添加到我的收藏中的东西，”赛克斯说，他拥有一家名为 Geckos Etc. Herpetoculture 的企业。“当我刚开始接触这种形态时，我不知道它有任何问题。”
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问题出现在弗罗斯蒂先生的后代身上。赛克斯将这只雄性壁虎与他拥有的其他豹纹壁虎交配，以繁殖更多令人垂涎的柠檬霜壁虎。拍卖一年后，他注意到一些幼崽的身体上长出了小的白色肿块。他说，随着时间的推移，这些肿块显然是肿瘤。事实上，事实证明，超过 80% 的具有这种形态的壁虎患有一种罕见的皮肤癌，这种皮肤癌是由称为虹彩细胞的色素生成细胞引起的。
名为弗罗斯蒂先生的“柠檬霜”豹纹壁虎。图片来源：L. Guo 等人，PLOS 遗传学，2021 年；史蒂夫·赛克斯
赛克斯想知道是否有办法繁殖柠檬霜壁虎来避免这种命运。癌症和独特的颜色是否以某种方式密不可分地联系在一起？加州大学洛杉矶分校的进化遗传学家列昂尼德·克鲁格利亚克和他的同事利用赛克斯的壁虎破解了柠檬霜的遗传密码——并发现一个基因控制着颜色和癌症。
佐治亚大学的遗传学家道格拉斯·门克说：“在爬行动物中进行的分子遗传学研究非常少，因此很高兴看到一个例子，一个小组能够追踪到一个非常有趣的性状的遗传基础。”他曾为这项研究提供咨询，但没有直接参与这项工作。
这项研究还可以为研究人类黑色素瘤开辟新途径，黑色素瘤是一种侵袭性色素生成细胞癌。在美国，每年约有 10 万人被新诊断出患有黑色素瘤，每年有超过 7,000 人死于黑色素瘤。
壁虎侦探工作
赛克斯说，2017 年，在他发现柠檬霜形态容易长肿瘤后不久，他接到了克鲁格利亚克实验室的人类遗传学博士后研究员郭龙华的电话。郭在网上看到了豹纹壁虎的照片，他对它们的基因如何控制其鲜艳多变的图案着迷。郭说，经过两个小时的交谈，赛克斯说服他调查柠檬霜肿瘤之谜。
由于赛克斯在注意到癌症之前就已经出于销售目的而繁殖壁虎，研究人员可以获得数十只弗罗斯蒂先生的子女和孙子女。他们通过切掉壁虎尾巴的一小块或擦拭其脸颊内部来收集 DNA 样本——郭说，由于蜥蜴性情温顺，这些任务相对容易。然后，该团队将柠檬霜壁虎的测序基因组与标准豹纹壁虎的现有基因组进行了比较。
结果再清楚不过了：柠檬霜壁虎拥有一个名为 SPINT1 的基因副本，该副本已发生突变。它们的另一个基因副本，以及非柠檬霜豹纹壁虎中的两个副本，在 DNA 序列中没有这些差异。
“事实证明，SPINT1 可以解释这里发生的事情，因为SPINT1 已在斑马鱼、小鼠和人类中被报道。[该基因的突变] 与皮肤细胞肿瘤有关，”郭说。在高倍显微镜下观察柠檬霜的肿瘤，发现虹彩细胞数量增加，这使得一些蜥蜴鳞片呈现白色外观。
郭和他的团队提出，突变的 SPINT1 副本导致柠檬霜壁虎过度产生这些细胞。这种过度生产会导致整体背景更白，从而使动物的黄色看起来更明亮、更醒目——并且可能也导致它们在晚年患上皮肤肿瘤。由郭、赛克斯、克鲁格利亚克及其同事撰写的这项研究于周四发表在《PLOS 遗传学》杂志上。
“霜冻”模型生物
研究人员仍然不知道为什么一些柠檬霜壁虎比它们的同胞姐妹患有更具侵袭性的癌症，或者为什么其他壁虎（包括弗罗斯蒂先生本人）从未发展出可见的肿瘤。“为什么壁虎 A 根本没有肿瘤，而壁虎 B 有非常轻微的肿瘤，这些肿瘤在很长一段时间内完全处于休眠状态，而壁虎 C 的肿瘤生长速度非常快且非常活跃？”赛克斯问道。“这始终是我的一个疑问。”
新西兰奥塔哥大学的保护基因组学研究员劳拉·厄本说，回答这个问题可能有助于科学家更好地了解某些癌症如何在人类中发展，她没有参与这项研究。“我确实认为它将对癌症研究产生影响，因为我们现在对这种 [SPINT1 基因] 通路的保守性有了更好的了解，”她说。“它也可能成为研究皮肤癌发展和为实际治疗开发做出贡献的潜在新模型生物。”
厄本补充说，也许存在肿瘤抑制基因，可以在某些蜥蜴中抑制癌症，但在其他蜥蜴中则不能。如果肿瘤是不可避免的，它们可能会表现出当前方法无法检测到的某些化学特征。这提高了最终创建诊断方法以捕捉人类临床前黑色素瘤的可能性。
虽然柠檬霜形态可能会被培育为研究品系，但赛克斯说，这些蜥蜴不太可能再次作为业余爱好者的宠物出售。
“我们已经停止繁殖柠檬霜壁虎，并且我们不打算在未来再次开始繁殖，”他说。“我的目标是生产美丽、完美、健康的壁虎。而且似乎不可能将柠檬霜基因与这种肿瘤表型分开。”