在许多方面,癌症是一种偶然的疾病。某些习惯,如吸烟和滥用药物,或遗传倾向会增加这种机会,但每次细胞复制时,都有可能出现问题,导致细胞失控繁殖并发展成癌症。因此,似乎合乎逻辑的是,两件事会增加患癌症的机会:细胞复制的数量,即生物体的大小;以及生物体生活的时长,这提供了更多的复制机会出错。但如果这是真的,为什么大象不会经常得癌症呢?
在一项发表在《eLife》杂志上的新研究中,科学家们发现,大象——以及可能其他大型陆地哺乳动物——已经进化出了一整套肿瘤抑制基因,这些基因可以抵御异常的肿瘤细胞。这些基因的拷贝数量比其他动物多,可能与它们巨大的身体一起进化,以保持物种的生长。
作者现在认为,新的癌症疗法的秘密可能存在于大型动物的基因组中。研究涉及探索大象的基因组,以寻找肿瘤抑制基因,以发现它们是否有额外的拷贝,这可能会增强它们的保护。之前的研究表明,大象已经复制了一个众所周知的重要的肿瘤抑制基因TP53,该基因可以防止细胞不受控制的增殖。为了了解更多,研究人员希望检查这是否仅限于TP53,还是更广泛的进化趋势的一部分。
有趣的是,大象并不是唯一拥有对抗癌症的先天防御能力的动物。其他非洲兽类(包括象鼩、土豚和儒艮)似乎也有额外的肿瘤抑制基因拷贝。尽管与大象有亲缘关系,但这些动物中的许多都相当小,这表明这些基因的复制发生在巨大身体进化之前或期间。然而,大象无疑是其中的佼佼者。在研究人员测试的象科(非洲丛林象、亚洲象和非洲森林象)基因组中,他们确定了12个与癌症直接相关的独特富集途径。
这些途径仅在大体型哺乳动物中发现,可能有助于它们的发展。不幸的是,拥有一些肿瘤抑制基因的额外拷贝可能对动物也有害,这代表了一种进化上的权衡。虽然它们可能防御癌症,但在小鼠中TP53的增加表达与各种其他疾病有关,如早衰症。研究人员认为,这在大象中不会发生,因为这些复制受到足够的基因调控,以防止过度表达,从而防止负面影响。