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细胞自杀:大象的抗癌绝技

本文作者: 1个月前 (10-20)

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细胞自杀:大象的抗癌绝技

癌症是人类健康的大敌,是困扰医学界多年的不治之症,目前还没有能够彻底根除癌症的有效办法。然而你知道吗,陆地上的庞然大物大象,却有自己的一手抗癌绝招!

动物体型越大,越易患癌

早在38年前,英国牛津大学的科学家就发现了一个简单却令人费解的生物学现象。

牛津大学的统计学家理查德·皮托发现,根据生物学理论,细胞每次分裂,就有极小几率发生突变,而细胞突变积累到一定程度,就可能发生癌变。动物的体型越大,其身体的细胞就越多;动物的寿命越长,其身体细胞的分裂次数也就越多。照此推论,人在一生中,所经历的细胞分裂次数约为老鼠的1万倍,按理说人类患癌的风险也应该远高于老鼠,然而事实却是,人类和老鼠的患癌风险大致相同。

理查德·皮托发现的这个生物学谜团,被成为“皮托悖论”。由此可见,在动物界,体型较大、寿命较长者,必定在漫漫演化史中,衍生出自己独到的抗癌机制。而体型最大、寿命最长的动物,体内必然拥有一个超大号“抗癌军火库”,否则它们早就灭绝了。

大象的抗癌绝技

科学家们挑选了陆地上最大的长寿动物大象,作为研究对象,从遗传基因的层次,揭示了这种庞然大物防止细胞分裂失控的秘密。

美国犹他大学小儿肿瘤学家乔舒亚·D·希夫曼认为,根据“动物体型越大、寿命越长,细胞分裂次数越多、突变几率越大”的理论,假如大象没有进化出独有的抗癌机制,那么幼象会因为患结肠癌而根本活不过3年。

经过长时间的观察与研究,希夫曼团队给出了结论,他们认为,大象可以利用自己体内一组特殊的蛋白质杀死受损的细胞,可谓是动物界的抗癌斗士。

希夫曼团队在审查了644头大象的死亡报告后得出,这些大象中死于癌症的只有不到5%。大象可比人类大多了,100个人也许都没有一头大象重,但却有11%至25%的人因癌症而逝世,远超本应更容易患癌的大象,这难道还不够说明大象有自己强力的抗癌技能吗?

为解开这一谜团,科学家们首先把研究重点放在一个对预防癌症非常关键的基因——p53上。由p53基因编码的蛋白质,可以监视动物细胞内的DNA损伤情况,而且面对细胞的变化,这个p53可不会袖手旁观!某些情况下,p53会促使细胞修复受损的基因;另一些情况下,p53则会阻止细胞分裂;还有一些情况下,它甚至会迫使细胞自杀!

希夫曼博士和他的同事在报告中指出,大象的p53基因演化出了数对新的拷贝,一头大象体内的p53多达20对!而相比之下,人类体内只有一对p53基因。

而在另一个独立项目的研究中,美国芝加哥大学的生物学家文森特·J·林奇也发现了p53的特殊之处。林奇的研究团队对大象和包括猛犸在内的其他哺乳动物的基因组,进行了大规模对比,发现像猛犸这样的大象祖先,也跟其他哺乳动物一样,只有一对p53基因。

那么大象相比这些哺乳动物而言多出来的这些p53,在抗癌方面究竟发挥了什么作用呢?

希夫曼团队和林奇团队都对大象细胞作了实验研究,为了让细胞受损,希夫曼团队使用辐射和可造成DNA损伤的物质来处理这些细胞,而林奇团队则以化学品和紫外线对细胞进行作用。

两个研究组的实验对象出现了完全相同的反应,受损的大象细胞在p53基因的作用下,并未尝试自我修复,相反,它们直接把自己消灭了!

希夫曼认为,这种细胞自杀式反应,是一种非常有效、独特的阻断癌症的途径,大象在告诉我们,它们根本不怕这一点点损失,它们有的是细胞补充上来!

由此可见,两个团队的研究结果告诉我们,大象的抗癌绝技便是——细胞自杀。

额外基因充当诱饵

科学研究,总是充斥不同的意见。英国莱斯特大学的肿瘤学家帕特里夏·马勒对大象的抗癌方式,提出了另一种可能。

马勒认为,大象体内额外的基因拷贝,并不会导致细胞自杀,它们只是充当了诱饵,消耗掉破坏p53蛋白的酶,这样一来,大象体内p53水平将高于其他动物。

马勒指出,在把大象的抗癌策略应用于人类之前,准确地认识其中的原理尤其重要。因为在对小鼠进行的实验中,p53已经暴露出一个缺点:它会加速衰老。因此,马勒认为,p53必须受到严格控制。

另外,鉴于大象是迄今为止被证实的唯一一种通过额外的p53基因来抵御癌症的动物,希夫曼推测,鹦鹉、乌龟、鲸鱼……很可能有各自独特的长寿策略。比如能活到30岁而从不患癌的裸鼹鼠,它们的抗癌武器便是其体内一种蛋白质,可以遏止快速分裂的细胞肆意生长。

对抗癌症的战争早在人类诞生前就已打响,敬重大自然,研究大自然的战术,也就是了解自己的过程。希望人类能在战胜绝症的路上越走越远,越走越顺利。

细胞自杀:大象的抗癌绝技

细胞自杀:大象的抗癌绝技

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