大象很少得癌症。这就是为什么这对人类很重要

 新闻中心     |      2018-08-15 02:33

  你认为大象会左右受到癌症:它们是动物王国的巨人,并且比人类拥有数万亿个细胞 - 理论上,它们可以在长达数十年的生命中变成癌症。

  但你错了。并不是说他们从未患过癌症,但只有不到5%的大象死于此,而高达25%的人类死亡。

  “由于他们的体型,他们有多少细胞以及他们活多久,他们都应该患上癌症,”儿科肿瘤学家Joshua Schiffman博士说,他是犹他大学儿科学教授,也是亨斯迈癌症研究所的研究员。

  像Schiffman这样的研究人员研究动物,这些动物已经进化出了“自然抵抗癌症”的方法,尽管它们的大小和长寿,包括大象和弓头鲸。后者可以存活超过两个世纪。

  这也不仅仅是gee-whiz科学。通过分离动物王国中基因和分子的内部运作,科学家们希望揭开预防甚至治疗人类癌症的新方法。

  

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  “这是整个领域的发展方向,”希夫曼说。“如果我们能够理解这些基因组变化如何导致......抗癌性,那么我们将能够开始思考如何将这种变化转化为我们的患者?”

  根据周二发表在“细胞报道”杂志上的一篇论文,一种可能的机制可能是一种“僵尸”基因,当它被DNA损伤带入生命时,会导致细胞死亡。

  研究作者,芝加哥大学的进化生物学家Vincent J. Lynch说:“如果[那个细胞]自杀,那么受损的DNA就不会有最终导致癌症的可能性。”

  僵尸基因起源于所谓的“ 假基因 ”,即正常基因的突变或非活性拷贝,可以在进化的过程中积累。大象,以及像海牛一样的亲密的亲戚,有许多重复的被称为LIF的基因 - 但这些副本实际上并不像原始的那样。

  然而,在大象中,一个副本似乎已经复活并且“进化出了一种新的开关”,可以对DNA损伤作出反应,Lynch说。他补充说,他的研究结果包括一个更大的谜题。

  “可能有很多东西可以促进增强的癌症抵抗力,我们在大象中找到了其中一种,”林奇说。

  “我们通常认为进化工作的方式是通过获取大量的遗传变化,”他说。“他们每个人都有很小的影响。

  “当你将所有这些东西加在一起时,你最终会得到一头超级耐癌的大象。”

  

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  这是一头小象。它不太可能患上癌症。

  一个巨大的问题......对人类而言“所有细胞都会一直变异,”犹他大学的Schiffman说。“我的细胞正在发生变异。你的细胞正在变异。但希望我们的DNA修复基因能够捕获它们。

  “癌症喜欢关闭这些基因。”

  Schiffman没有参与Lynch的研究,他将这份新报告描述为越来越多的证据表明动物进化的方式,以支持他们的细胞如何自然地对抗DNA损伤和DNA突变。

  希夫曼自己的研究包括其他基因,这些基因可以赋予大象在癌症开始前消除癌症的特殊能力。Schiffman特别提到了一种叫做p53 的肿瘤抑制基因,它因其在阻止DNA损伤转化为癌症中的作用而成为“基因警察”。大象有几十个这个基因的拷贝。

  人类通常只有两个p53拷贝 - 比大象的形式要弱一些。当该基因突变或失活时,与Schiffman的许多患者一样,癌症可以不加控制地生长。

  根据Lynch的研究,在大象中,p53也会使僵尸基因复活。虽然专家说需要更多的研究来证实这些发现,并确切地弄清楚僵尸基因是如何在分子水平上杀死细胞的。

  “这不会是最后的故事,”希夫曼说。

  

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  大象具有肿瘤抑制基因p53的多个拷贝,其在阻止癌症进展中起重要作用。

  专家说,在Lynch的研究结果被用于人类癌症治疗之前,有很多步骤。根据罗彻斯特大学生物学教授,罗切斯特老龄化研究中心联合主任Vera Gorbunova的说法,其中一个步骤可能涉及将大象基因插入到实验室小鼠体内,这些实验室小鼠对癌症的抵抗力不同。她没有参与这项新研究。

  

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  Gorbunova还想知道大象还有什么可以平衡他们的细胞在压力下死亡的倾向。她说,孤立地增强像p53这样的通路会产生意想不到的后果。例如,在早期的小鼠研究中,增加基因的活性导致小鼠比正常年龄更快。

  “这是一个非常精细的系统,”Gorbunova说,他强调了仔细研究这些很少发生癌症的“异常生物”的重要性。

  它不仅仅是大型动物。还有较小的抗癌生物,包括裸鼹鼠,微生物和灰松鼠。

  “我认为我们必须研究所有这些抗癌动物,然后选择最容易适用于人类的策略,”她说。

  这意味着动物学家,兽医,人类学家,数学家和人类医生必须“共同共同的事业”,希夫曼说,他的同事还包括大象保护主义者“研究他们患癌症的罕见时期”。

  “当我们戴上临床医生的帽子时......我们是否在寻找影响相同途径的药物?” 希夫曼说。

  “数百万年来,进化一直致力于抗癌生物的发展,”林奇说。“那么,为什么不去看看进化,让我们深入了解我们如何才能做到这一点?”


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