疾病與達爾文主義

孩子越多,癌症越少:亨廷頓病可能帶來生存優勢

在過去的35年中,科學家們對亨廷頓病做出了一些令人好奇的發現。首先,患有這種神經系統疾病的人比其他人患癌症的可能性更小;其次,他們往往比普通人有更多的孩子——平均每對未患病的兄弟姐妹生育一個孩子,他們會生育約1.24個孩子。儘管目前尚無人知曉這些看似不相關的發現背後的原因,但塔夫茨大學的一個小組提出,它們之間存在關聯——並且亨廷頓病中涉及的蛋白質之一可能具有諷刺意味地為患者提供微妙的健康益處。

亨廷頓病會破壞新紋狀體中的神經元,新紋狀體是大腦中與運動控制和認知相關的區域。結果,患者難以控制自己的運動,並經歷一系列認知和情緒問題。該疾病是由一種突變引起的,該突變顯著延長了稱為亨廷頓蛋白的基因,增加了其包含的重複序列的數量。基因的長度在一般人群中有所不同,僅當超過一定程度時才會出現問題。基因的長度也會影響症狀的嚴重程度。

儘管科學家們不確切知道為什麼這種突變會導致神經元死亡,但研究表明,一種名為p53的蛋白質起著作用。該蛋白質具有多種不同的功能:它有助於調節細胞何時分裂和死亡以及何時形成新的血管。在亨廷頓病中,血液中p53的水平高於正常水平;p53也被證明與突變亨廷頓蛋白基因產生的蛋白質結合。此外,攜帶該突變的動物似乎只有在體內能夠產生p53的情況下才會患上該疾病。“p53與亨廷頓病之間的聯絡非常重要,”約翰·霍普金斯大學分子精神病學專案的負責人Akira Sawa說。


支援科學新聞業

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


鑑於p53功能的多樣性,塔夫茨大學的生物學家Philip Starks和他的兩位學生Ben Eskenazi和Noah Wilson-Rich最近推測,p53的增加可能是導致該疾病與癌症發病率降低和家庭規模擴大之間聯絡的原因。“當Ben找到關於亨廷頓病陽性個體中p53升高和癌症水平相對較低的已發表資訊時,這對我們來說是一個小的頓悟時刻,”Starks解釋說。由於p53調節細胞分裂,該蛋白質有助於預防癌症,因此認為較高水平可能會降低癌症風險並非荒謬,Starks說。

P53似乎也在免疫中發揮作用,這使得Starks和他的學生想知道亨廷頓病患者在生育年齡期間是否也可能具有增強的免疫功能——這一特徵可以解釋他們家庭規模的擴大。“我們預計免疫系統應與生殖成功呈正相關,”佛羅里達州中佛羅里達大學的進化生物學家Kenneth Fedorka解釋說。然而,Fedorka強調,免疫力與生殖成功之間的關係是複雜的;需要進行更多研究來梳理出p53觸發的免疫變化是否真的會導致患者生育更多孩子。無論如何,亨廷頓病患者生育更多孩子可能解釋了為什麼一些研究表明該疾病的患病率正在緩慢增加。(其他人則認為醫生只是做出了更好的診斷。)

Starks和他的學生認為,亨廷頓病是拮抗性多效性的一個例子——在這種情況下,一個基因對生物體具有相反的影響。“在晚年使亨廷頓病患者衰弱的相同病理性蛋白質聚集體實際上可能使他們在壯年時期更強壯和[更]具有生殖能力,”Eskenazi說。假設有害影響在生育年齡之後才出現,這種突變可以代代相傳地存活下來。

但這只是一個很大的假設。愛荷華大學亨廷頓病中心主任Jane Paulsen說,許多人在生育年齡之前或期間就患上了亨廷頓病。儘管平均診斷年齡為39歲,但根據突變嚴重程度,診斷年齡從2歲到82歲不等。“你談論的是人口中如此小的子樣本,他們的症狀前時期實際上與其生育年齡相稱,”Paulsen說。

即使該疾病直到晚年才完全發展,劍橋大學分子神經遺傳學家David Rubinsztein說,攜帶該基因的人在診斷前多年經常會經歷諸如抑鬱症和認知缺陷等心理變化;這些變化可能會影響他們生育孩子的決定或能力。“我並不完全相信亨廷頓病患者的生育能力必然比未患病者更強,”他說。

Starks指出,他於2007年11月13日發表在醫學假設上的模型確實是推測性的。然而,他希望他將p53增加與降低癌症風險和擴大生育規模聯絡起來的想法能夠激發進一步的研究。Paulsen同意,即使該模型是錯誤的,它也肯定會引起人們的興趣,這是一件好事。“挑釁對科學有什麼作用?”Paulsen問道。理想情況下,“它會使科學變得更好。這就是假設的目的。”

© .