多年來， 科學家們一直試圖弄清楚大象為何如此擅長不患癌癥。 一項新的研究表明， 他們驚人的能力包括將一種基因從死人中復活， 并賦予它一項殺死細胞的任務。
芝加哥大學(University of Chicago)的研究人員進行的實驗終于揭開了厚皮動物躲避腫瘤的神秘能力背后的機理， 幫助我們更好地理解一個被稱為皮托悖論(Peto’s paradox)的謎題。
事情是這樣的:一個動物擁有越多的細胞， 它就有越多的機會發展成腫瘤。
在任何給定的物種中， 這聽起來似乎是真的。 例如， 體型較大的犬類似乎比體型較小的犬類更容易患癌癥。
但是當比較不同物種的動物時，
這個悖論是以流行病學家理查德·皮托的名字命名的， 幾十年來一直困擾著生物學家。 很明顯， 向更大的方向發展意味著找到更有效的方法來確保癌癥不被利用。
大象是典型的例子。 2015年， 研究人員估計他們的癌癥死亡率略低于5%， 而相對弱小的人體死亡率為11%至25%。
這項研究還發現了一種可能的線索， 可以通過一種名為TP53的基因的形式， 找到大象抗癌能力超強的原因。 和大多數抗癌基因一樣， 它生產的產品可以檢測DNA損傷， 并告訴細胞要么修復， 要么關門大吉。
大多數哺乳動物都有這種基因的兩個拷貝。
了解這種抑制腫瘤基因在大型長壽動物體內的復雜作用方式并不容易。
你可以在一個實驗室里培育出無數代的老鼠， 但是研究一種需要兩年時間才能生產和存活的生物的癌癥需要研究人員的創造性思維。
遺傳學家文森特林奇和他的團隊采取了一種權宜之計， 從大象和小動物身上提取組織樣本， 比如海牛和小貓大小的海拉克斯， 用致癌物質破壞細胞DNA。
大象的細胞剛剛死亡;他們完全不能容忍DNA損傷， 而他們的親屬細胞卻不能。
“因為大象的細胞一旦DNA受損就會死亡， 所以它們不會有癌變的危險。 ”
已經有跡象表明TP53在發揮作用，
研究小組還發現了另一種可能的白血病抑制因子(LIF)。 研究人員之前已經研究了這類基因在懷孕中的作用， 因此知道它可以作為腫瘤抑制因子。
奇怪的是， 在某些情況下它還會導致癌癥。
和TP53一樣， 大象的基因庫中也有大量的LIF基因拷貝。 對于一個正常工作的基因來說， 將一些死去的克隆體埋在地板下是很正常的， 這被稱為假基因。
當大象細胞的DNA受損時， 其中一個LIF假基因就會顯現出來， 數量可觀。
林奇說:“我們發現大象和它們的親戚有很多沒有功能的LIF基因拷貝。 ”
“但大象本身進化出了一種方式， 可以讓其中一種復制品LIF6重新啟動。 ”
進一步觀察， LIF6和TP53似乎有著密切的工作關系。
林奇說:“這反過來又激活了LIF6基因， 該基因可以進入線粒體， 導致線粒體內部泄露， 引發細胞凋亡或細胞死亡。 ”
大象并不是唯一進化出一些奇怪的基因技巧來保持相對遠離癌癥的動物。 其他動物也有自己的秘密， 比如丑陋的裸鼴鼠。
大自然已經找到了各種方法來應對細胞變成流氓的風險。 在所有這些人當中， 只有少數人是我們可以竊取的， 我們可以將其應用到與大C的斗爭中。
這項研究發表在《細胞報告》上。