為什麼大象不會得癌症

大象使用了20個關鍵的抗癌基因副本,而人類只有一個

托馬斯·福克斯

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科學家稱之為佩託悖論:癌症是由隨著時間推移在細胞中積累的基因突變引起的,然而,壽命長、細胞多的動物,例如大象和鯨魚,卻幾乎不得癌症。為什麼?

至少對於大象來說,部分答案可能是俗稱p53的基因,它也幫助人類和許多其他動物修復複製過程中受損的DNA。大象擁有驚人的20個該基因副本。這些副本,每個副本都有兩個稱為等位基因的變體,總共產生40個蛋白質,而人類(和大多數動物)的單個副本只產生兩個蛋白質。

新的研究分子生物學與進化中深入探討了大象的許多副本如何提供抗癌優勢。該研究“為研究細胞如何保護自身免受受損基因組的侵害開闢了許多新的可能性,無論是在大象還是人類中,”研究合著者、法國國家健康與醫學研究院的分子腫瘤學家羅賓·法赫雷斯說。


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在哺乳動物中,p53在阻止突變細胞變成腫瘤方面起著至關重要的作用。它的作用是暫停複製,然後啟動修復或導致細胞在損傷過於廣泛時自毀。如果沒有p53的作用,癌症很容易發生:在超過一半的人類癌症中,該基因的功能已因隨機突變而喪失。

科學家們虛擬建模並檢查了大象的40個p53蛋白質,發現了該基因可能幫助大象避免癌症的兩種方式。首先,大象擁有多個副本的事實降低了p53因突變而不再工作的可能性。此外,大象的p53副本響應不同的分子觸發器而啟用,因此對受損細胞的反應也不同,這可能在檢測和清除突變時提供優勢。

澳大利亞彼得·麥卡勒姆癌症中心細胞生物學家蘇·豪普特(Sue Haupt)表示,這些“非凡的”結果暗示大象擁有一系列p53可以運作的方式,她沒有參與這項工作。她補充說,這為“探索人類癌症保護的強大新方法提供了令人興奮的可能性”。

法赫雷斯和他的同事們現在正在使用維也納動物園一隻非洲象的血液樣本來跟進這些結果。他們正在探索其p53蛋白質如何與受損細胞和其他關鍵分子相互作用,並計劃將這些發現與人類細胞的結果進行比較。

“大象以其低癌症發病率,已成為人類癌症研究中理解DNA損傷的內在細胞反應的令人驚訝的資源,”福克斯蔡斯癌症中心病毒學家弗吉尼亞·皮爾遜說,她沒有參與這項研究。“這是一項重要的出版物。”

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