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大象、弓头鲸和裸鼹鼠不易得癌症,对人类有何启示

作者:佚名 2015-11-03 浏览: 2,626 评论:0

摘要: 很多动物会像人一样得癌症。比如家里的猫猫狗狗,且二手烟还会加剧宠物的得癌风险。但动物王国里就有一些动物不易患癌。据英国BBC科学记者梅利莎(Melissa Hogenboom)10月31日报道,日前科学家已发现大象、弓头鲸、裸鼹鼠等动物不易患癌,正致力于通过理...

很多动物会像人一样得癌症。比如家里的猫猫狗狗,且二手烟还会加剧宠物的得癌风险。但动物王国里就有一些动物不易患癌。据英国BBC科学记者梅利莎(Melissa Hogenboom)10月31日报道,日前科学家已发现大象、弓头鲸、裸鼹鼠等动物不易患癌,正致力于通过理解其中机理帮助人们治疗甚至预防癌症。

大象

大象、弓头鲸和裸鼹鼠不易得癌症,对人类有何启示

理论上癌症就是一个简单的数字游戏:一个有机体体型越庞大、存活时间越长、细胞分化越多,就越有可能出现细胞随机突变,患上癌症。这样似乎能解释高个子比矮个子、大型犬比小型犬更易患癌。

可大象就是个反例。它比人类多了万亿细胞,活得也更久,却只有5%的大象死于癌症,而五分之一的人类死于癌症。上世纪70年代英国牛津大学流行病学家理查德·佩托(Richard Peto)发现动物患癌率和体型大小并无明显相关性,有的小型动物细胞数量少却更易患癌。这一发现后来被称为“佩托悖论”(Peto\\\’s Paradox)。

就在今年,科学界有了更多关于大象不易患癌的解释。据《中国科学报》10月报道,国外研究人员发现大象的基因组中有一个叫作P53(或称TP53)的基因,有20个复本,而人类和其他哺乳动物体内仅有1个该基因复本。该基因也被称作“肿瘤抑制基因”:当细胞遭受DNA损伤后,这种细胞就会开始行动,先是复制出相关的p3蛋白,然后再修复细胞损伤或是杀死受损细胞。这至少为解开“佩托悖论”提供了一种答案。

上述研究的作者之一、芝加哥大学的文森特·林奇(Vincent Lynch)表示,理论上人们可以模拟大象体内这一机制发明抗癌药物。目前已有药物正在测试中,这种药物会保护P53基因不受破坏。

弓头鲸

大象、弓头鲸和裸鼹鼠不易得癌症,对人类有何启示

如果说大象属于不易患癌的动物,那么弓头鲸(bowhead whales)患癌的概率似乎更小了。

梅利莎认为这有些不可思议,因为理论上弓头鲸也是患癌的高危群体。作为世界上体型最庞大、存活时间最久(有的可以活200年)的动物之一,它们的细胞突变率很大,但它们却很少患上癌症。

美国罗切斯特大学生物系教授维拉(Vera Gorbunova)一直致力于衰老与肿瘤发生的机理研究,弓头鲸细胞也是她的实验对象之一。到目前为止,她还没有找到一种使弓头鲸细胞发生癌变的方法。“相较而言,让人体细胞发生癌变就容易得多。我们还不能解释为什么会这样。”

今年1月,英国利物浦大学João Pedro de Magalhães等人通过测序弓头鲸基因组,发现其中有突变可以帮助防止DNA受损,让弓头鲸免于癌症。但截至目前该研究组还不能准确说出是哪些基因参与了上述突变。

之后,研究人员打算把弓头鲸基因植入小鼠体内,并观测哪些基因可以延长小鼠寿命或者提高免疫力。

裸鼹鼠

大象、弓头鲸和裸鼹鼠不易得癌症,对人类有何启示

另一方面,一些小型动物的患癌率也在证明“佩托悖论”。比如老鼠是得皮肤癌的高危群种,即使它们本就体型小、寿命短。但并不是所有的啮齿类动物都如此“悲剧”,裸鼹鼠(naked mole rat)的存在或许为未来的癌症治疗提供了另一份希望。

裸鼹鼠的寿命可以达到30年,这在小动物界可谓“老寿星”了。更重要的是,它们对癌症有一种天然的防御机制。梅利莎说,几十年观察下来,都没有发现哪只裸鼹鼠得了癌症。

据“生物探索”网站2013年6月报道,发表在Nature(《自然》)上的一项研究发现裸鼹鼠之所以具有天然的抗癌能力,是因为它体内含有丰富的高分子量透明质酸(hyaluronan),这种透明质酸使其细胞彼此间变得很敏感,一旦接触过紧则会停止分裂。那么癌细胞也同样失去了这种能力。

该项研究人员之一Gorbunova表示人类也会产生透明质酸,但和裸鼹鼠的不大一样。她们希望通过研究裸鼹鼠透明质酸的生产机制,使得人体内也能产生这类透明质酸。“透明质酸已用于临床,我们要实验的是裸鼹鼠版的透明质酸。”Gorbunova说这听起来令人兴奋,但问题是人们还不知道具体何种治疗方式可以在人体内发挥正常作用。

威斯康星大学麦迪逊分校的肿瘤学家大卫·维尔(David Vail)解释说,裸鼹鼠的透明质酸不同于人类,所以谁都不确定它们的透明质酸会对人体产生哪类影响。换言之,同样的透明质酸,对裸鼹鼠是抗癌利器,对人类可能会产生一种新的顽疾。“除非我们开始尝试,否则我们始终不知道代价会是什么。”维尔说,“对一类物种而言的灵丹妙药,可能在另一类物种上就很不合适。”