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大象、弓頭鯨不易生癌?對人類有何啟發(fā)?


理論上癌癥就是一個簡單的數字游戲:一個有機體體型越龐大、存活時間越長、細胞分化越多,就越有可能出現細胞隨機突變,患上癌癥。這樣似乎能解釋高個子比矮個子、大型犬比小型犬更易患癌。
可大象就是個反例。它比人類多了萬億細胞,活得也更久,卻只有5%的大象死于癌癥,而五分之一的人類死于癌癥。上世紀70年代英國牛津大學流行病學家理查德·佩托(Richard Peto)發(fā)現動物患癌率和體型大小并無明顯相關性,有的小型動物細胞數量少卻更易患癌。這一發(fā)現后來被稱為“佩托悖論”(Peto's Paradox)。
就在今年,科學界有了更多關于大象不易患癌的解釋。據《中國科學報》10月報道,國外研究人員發(fā)現大象的基因組中有一個叫作P53(或稱TP53)的基因,有20個復本,而人類和其他哺乳動物體內僅有1個該基因復本。該基因也被稱作“腫瘤抑制基因”:當細胞遭受DNA損傷后,這種細胞就會開始行動,先是復制出相關的p3蛋白,然后再修復細胞損傷或是殺死受損細胞。這至少為解開“佩托悖論”提供了一種答案。
上述研究的作者之一、芝加哥大學的文森特·林奇(Vincent Lynch)表示,理論上人們可以模擬大象體內這一機制發(fā)明抗癌藥物。目前已有藥物正在測試中,這種藥物會保護P53基因不受破壞。

如果說大象屬于不易患癌的動物,那么弓頭鯨(bowhead whales)患癌的概率似乎更小了。
梅利莎認為這有些不可思議,因為理論上弓頭鯨也是患癌的高危群體。作為世界上體型最龐大、存活時間最久(有的可以活200年)的動物之一,它們的細胞突變率很大,但它們卻很少患上癌癥。
美國羅切斯特大學生物系教授維拉(Vera Gorbunova)一直致力于衰老與腫瘤發(fā)生的機理研究,弓頭鯨細胞也是她的實驗對象之一。到目前為止,她還沒有找到一種使弓頭鯨細胞發(fā)生癌變的方法?!跋噍^而言,讓人體細胞發(fā)生癌變就容易得多。我們還不能解釋為什么會這樣?!?/p>
今年1月,英國利物浦大學Jo?o Pedro de Magalh?es等人通過測序弓頭鯨基因組,發(fā)現其中有突變可以幫助防止DNA受損,讓弓頭鯨免于癌癥。但截至目前該研究組還不能準確說出是哪些基因參與了上述突變。
之后,研究人員打算把弓頭鯨基因植入小鼠體內,并觀測哪些基因可以延長小鼠壽命或者提高免疫力。

另一方面,一些小型動物的患癌率也在證明“佩托悖論”。比如老鼠是得皮膚癌的高危群種,即使它們本就體型小、壽命短。但并不是所有的嚙齒類動物都如此“悲劇”,裸鼴鼠(naked mole rat)的存在或許為未來的癌癥治療提供了另一份希望。
裸鼴鼠的壽命可以達到30年,這在小動物界可謂“老壽星”了。更重要的是,它們對癌癥有一種天然的防御機制。梅利莎說,幾十年觀察下來,都沒有發(fā)現哪只裸鼴鼠得了癌癥。
據“生物探索”網站2013年6月報道,發(fā)表在Nature(《自然》)上的一項研究發(fā)現裸鼴鼠之所以具有天然的抗癌能力,是因為它體內含有豐富的高分子量透明質酸(hyaluronan),這種透明質酸使其細胞彼此間變得很敏感,一旦接觸過緊則會停止分裂。那么癌細胞也同樣失去了這種能力。
該項研究人員之一Gorbunova表示人類也會產生透明質酸,但和裸鼴鼠的不大一樣。她們希望通過研究裸鼴鼠透明質酸的生產機制,使得人體內也能產生這類透明質酸?!巴该髻|酸已用于臨床,我們要實驗的是裸鼴鼠版的透明質酸?!盙orbunova說這聽起來令人興奮,但問題是人們還不知道具體何種治療方式可以在人體內發(fā)揮正常作用。
威斯康星大學麥迪遜分校的腫瘤學家大衛(wèi)·維爾(David Vail)解釋說,裸鼴鼠的透明質酸不同于人類,所以誰都不確定它們的透明質酸會對人體產生哪類影響。換言之,同樣的透明質酸,對裸鼴鼠是抗癌利器,對人類可能會產生一種新的頑疾?!俺俏覀冮_始嘗試,否則我們始終不知道代價會是什么?!本S爾說,“對一類物種而言的靈丹妙藥,可能在另一類物種上就很不合適?!?/p>





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