大象、弓頭鯨不易生癌?對人類有何啟發?

2020-12-21 澎湃新聞

很多動物會像人一樣得癌症。比如家裡的貓貓狗狗,且二手菸還會加劇寵物的得癌風險。但動物王國裡就有一些動物不易患癌。據英國BBC科學記者梅利莎(Melissa Hogenboom)10月31日報導,日前科學家已發現大象、弓頭鯨、裸鼴鼠等動物不易患癌,正致力於通過理解其中機理幫助人們治療甚至預防癌症。

大象

理論上癌症就是一個簡單的數字遊戲:一個有機體體型越龐大、存活時間越長、細胞分化越多,就越有可能出現細胞隨機突變,患上癌症。這樣似乎能解釋高個子比矮個子、大型犬比小型犬更易患癌。

可大象就是個反例。它比人類多了萬億細胞,活得也更久,卻只有5%的大象死於癌症,而五分之一的人類死於癌症。上世紀70年代英國牛津大學流行病學家理察·佩託(Richard Peto)發現動物患癌率和體型大小並無明顯相關性,有的小型動物細胞數量少卻更易患癌。這一發現後來被稱為「佩託悖論」(Peto's Paradox)。

就在今年,科學界有了更多關於大象不易患癌的解釋。據《中國科學報》10月報導,國外研究人員發現大象的基因組中有一個叫作P53(或稱TP53)的基因,有20個複本,而人類和其他哺乳動物體內僅有1個該基因複本。該基因也被稱作「腫瘤抑制基因」:當細胞遭受DNA損傷後,這種細胞就會開始行動,先是複製出相關的p3蛋白,然後再修復細胞損傷或是殺死受損細胞。這至少為解開「佩託悖論」提供了一種答案。

上述研究的作者之一、芝加哥大學的文森特·林奇(Vincent Lynch)表示,理論上人們可以模擬大象體內這一機制發明抗癌藥物。目前已有藥物正在測試中,這種藥物會保護P53基因不受破壞。

弓頭鯨

如果說大象屬於不易患癌的動物,那麼弓頭鯨(bowhead whales)患癌的概率似乎更小了。

梅利莎認為這有些不可思議,因為理論上弓頭鯨也是患癌的高危群體。作為世界上體型最龐大、存活時間最久(有的可以活200年)的動物之一,它們的細胞突變率很大,但它們卻很少患上癌症。

美國羅切斯特大學生物系教授維拉(Vera Gorbunova)一直致力於衰老與腫瘤發生的機理研究,弓頭鯨細胞也是她的實驗對象之一。到目前為止,她還沒有找到一種使弓頭鯨細胞發生癌變的方法。「相較而言,讓人體細胞發生癌變就容易得多。我們還不能解釋為什麼會這樣。」

今年1月,英國利物浦大學João Pedro de Magalhães等人通過測序弓頭鯨基因組,發現其中有突變可以幫助防止DNA受損,讓弓頭鯨免於癌症。但截至目前該研究組還不能準確說出是哪些基因參與了上述突變。

之後,研究人員打算把弓頭鯨基因植入小鼠體內,並觀測哪些基因可以延長小鼠壽命或者提高免疫力。

裸鼴鼠

另一方面,一些小型動物的患癌率也在證明「佩託悖論」。比如老鼠是得皮膚癌的高危群種,即使它們本就體型小、壽命短。但並不是所有的嚙齒類動物都如此「悲劇」,裸鼴鼠(naked mole rat)的存在或許為未來的癌症治療提供了另一份希望。

裸鼴鼠的壽命可以達到30年,這在小動物界可謂「老壽星」了。更重要的是,它們對癌症有一種天然的防禦機制。梅利莎說,幾十年觀察下來,都沒有發現哪只裸鼴鼠得了癌症。

據「生物探索」網站2013年6月報導,發表在Nature(《自然》)上的一項研究發現裸鼴鼠之所以具有天然的抗癌能力,是因為它體內含有豐富的高分子量透明質酸(hyaluronan),這種透明質酸使其細胞彼此間變得很敏感,一旦接觸過緊則會停止分裂。那麼癌細胞也同樣失去了這種能力。

該項研究人員之一Gorbunova表示人類也會產生透明質酸,但和裸鼴鼠的不大一樣。她們希望通過研究裸鼴鼠透明質酸的生產機制,使得人體內也能產生這類透明質酸。「透明質酸已用於臨床,我們要實驗的是裸鼴鼠版的透明質酸。」Gorbunova說這聽起來令人興奮,但問題是人們還不知道具體何種治療方式可以在人體內發揮正常作用。

威斯康星大學麥迪遜分校的腫瘤學家大衛·維爾(David Vail)解釋說,裸鼴鼠的透明質酸不同於人類,所以誰都不確定它們的透明質酸會對人體產生哪類影響。換言之,同樣的透明質酸,對裸鼴鼠是抗癌利器,對人類可能會產生一種新的頑疾。「除非我們開始嘗試,否則我們始終不知道代價會是什麼。」維爾說,「對一類物種而言的靈丹妙藥,可能在另一類物種上就很不合適。」

(本文來自澎湃新聞,更多原創資訊請下載「澎湃新聞」APP)

相關焦點

  • 弓頭鯨告訴你
  • 弓頭鯨能唱出184首「鯨歌曲目」它是海洋中的爵士樂歌手
    它是海洋的霸主,但隨著近年來,人類的捕殺鯨魚,使得一些鯨魚種類已經面臨滅絕的風險。不少鯨魚都會「唱歌」,鯨類發出的的這種奇特的叫聲被人們稱為「鯨歌」科學家稱,鯨類與爵士樂音樂家之間有很多共同點。一項歷時三年的研究發現,生活在北冰洋的弓頭鯨能「唱」出184首「鯨歌曲目」。
  • 弓頭鯨能唱出184首「鯨歌曲目」它是海洋中的爵士樂歌手
    它是海洋的霸主,但隨著近年來,人類的捕殺鯨魚,使得一些鯨魚種類已經面臨滅絕的風險。不少鯨魚都會「唱歌」,鯨類發出的的這種奇特的叫聲被人們稱為「鯨歌」科學家稱,鯨類與爵士樂音樂家之間有很多共同點。一項歷時三年的研究發現,生活在北冰洋的弓頭鯨能「唱」出184首「鯨歌曲目」。
  • 澳大利亞科學家經研究發現,推斷發現弓頭鯨可活268年,人類最多活幾...
    其中壽命最長的弓頭鯨(bowhead whale)可以活268年,比美國歷史還悠久,難怪曾有弓頭鯨身上出現200年的古董級魚叉。 據研究人員推算,「現代歐洲人祖先的近親尼安德特人、中國甘肅夏河的丹尼索瓦人的最大壽命均為37.8歲,生活在同一時期的人類也類似。這與人類學家對早期現代人壽命的估計相符。
  • 基因測序聚焦200歲弓頭鯨
    弓頭鯨(Balaena mysticetus)棲息在北極海域,已知其壽命可以超過200歲,然而它們卻幾乎沒有顯示出困擾其他動物
  • 大象的產肉量那麼高,人類為什麼不養殖大象?大象:人類耗子尾汁
    有次周末,我像往常一樣打開動物世界,恰巧今天播放的是非洲專欄。當我看到大象的時候,不禁有個疑問:我們的祖先為什麼不去馴化肉量更多,體型更大的大象或者犀牛而去馴養牛羊豬呢?為什麼不馴化捕獵技巧高超的獵豹,而去馴化狗呢?今天,就讓我為你解答疑惑。
  • 大象的產肉量那麼高,人類為什麼不養殖大象?大象:人類耗子尾汁
    有次周末,我像往常一樣打開動物世界,恰巧今天播放的是非洲專欄。當我看到大象的時候,不禁有個疑問:我們的祖先為什麼不去馴化肉量更多,體型更大的大象或者犀牛而去馴養牛羊豬呢?為什麼不馴化捕獵技巧高超的獵豹,而去馴化狗呢?今天,就讓我為你解答疑惑。
  • 大象的產肉量那麼高,人類為什麼不養殖大象?大象:我大意了啊
    當我們在電視上看到非洲大草原的景象時,我們不禁有一個疑問,為什麼人類不馴化產肉量高的大象、犀牛,而去馴化體型更小的牛、馬、羊呢?為什麼人類不馴化捕獵技巧高超的獵豹,而去馴化狩獵水平一般般的狗呢?這個問題事關農業的起源。因此,今天,我們就來詳細討論一下這個問題。
  • 海洋中的爵士樂歌手:弓頭鯨能即興發揮鯨歌曲目
    ▲一頭弓頭鯨母親及其幼崽。弓頭鯨的「音樂」與另一種以鯨歌聞名的鯨類——座頭鯨——形成鮮明對比,後者每個雄性群體的歌聲具有共用的「旋律」,變化較少。「如果將座頭鯨的歌聲比作古典音樂,那弓頭鯨的就是爵士樂,它們的聲音更自由,」研究第一作者、美國華盛頓大學的凱特·斯塔福德(Kate Stafford)說,「當我們梳理4個冬季的聲音數據時,不僅幾年間都沒有重複的歌曲類型,而且每個季節都會有一套新的曲目出來。」
  • 大象報復人類
    父輩母輩遭到選擇性獵殺 非洲和東南亞的大象開始對人類進行報復         在壓力之下,溫順的大象也會變得殘忍。但是在這如畫般的場景背後,正在發生著一場戰爭:大象的好鬥性越來越強,尚比亞和非洲其他地區的人們正生活在大象威脅之下。科學家認為,由於父母遭到選擇性獵殺,許多大象正在對人類進行報復。     尚比亞南部城市利文斯敦一直都十分平靜,但這裡如今已經成了衝突的前沿陣地,大象和人類爭奪棲息地的鬥爭愈演愈烈。人類的住所離國家公園越來越近,許多大象也在越過辛巴威的邊界進入這一地區。
  • 大象孤兒院是對人類靈魂的救贖
    大象孤兒院距科倫坡以東大約80公裡,在一座叫平納瓦拉的小鎮上。陪同我們參觀的哈普先生是一位斯裡蘭卡資深水利工程師,哈普告訴我們,斯裡蘭卡野生動物局於1975年在此建了大象孤兒院。37年來,這座孤兒院不僅收養了許多成為孤兒的幼象,還收養了一些嚴重傷殘的大象。幼象淪為孤兒和大象落下殘疾大多不是自然界的物競天擇,而是受到人類貪婪和暴力的傷害。
  • 大象畫畫不比人類差,真相卻是……
    ▲雖算不上大師級作品至少會覺得很美孤陋寡聞的小編看完圖片仍懷疑是否屬實於是看了這些視頻 大象畫畫我們看過上面的畫作和視頻都會拍案叫絕,可以想像這種表演對遊客多有吸引力。因此,大象畫畫在泰國的旅遊業中佔有重要的地位。
  • 我為什麼不去騎大象
    你去騎過大象麼? 你想過騎大象嗎?馱著人類的大象,真的像看起來那麼乖順嗎?在大象對你俯首帖耳、乖巧賣萌時,你有沒有想過它們被馴化時受過的折磨。對於許多旅行者來說,去東南亞旅行,騎大象已經成了一個必須體驗的項目。或許有人會問,我們能騎馬、騎牛,騎大象有何不妥?那是因為馬、牛等都是被人類馴化過的家畜,而大象是未經馴化的野生動物。
  • 關於大象的牙齒問題,有沒有牙會不會生存一事,你有何看法?
    關於大象的牙齒問題,有沒有牙會不會生存一事,你有何看法?很顯然,不是的。如果大象沒了象牙,大象的生活確實會受到很大影響,但它依然有可能活下去,並不是必死。但電視裡被砍掉象牙的大象確實幾乎都死掉了。這是為什麼?大象的象牙還有很長一部分埋在腦袋裡。
  • 北極發現弓頭鯨,喜歡把背脊露出來,集體捕食很有紀律
    01鯨鬚又細又長,喜歡把大部分背脊露出來北極露脊鯨又叫「弓頭鯨」,主要生活在北冰洋及鄰近海域中,因此也被稱為「北極鯨」。這傢伙身體呈紡錘形,體形粗壯,沒有背鰭;頭部很大,頸部不很明顯;上頜較窄,下頜呈弓形,它的下顎能以不同角度下垂,有時與上顎之間形成60度的角度;鯨鬚又細又長,有很好的彈性;鰭呈槳狀或匙形,尾鰭寬大。
  • 為什麼不應該去泰國騎大象?
    對於許多旅行者來說,去泰國如果有一件事情一定要做,那就是騎大象。
  • 龐大的大象壽命有多長,有的和人類一樣,有的甚至是幾百年
    龐大的大象壽命有多長,有的和人類一樣,有的甚至是幾百年文/蠟燭在我們的世界上有很多的動物和植物,當然了生命本身應該就是世界上最神奇的存在。現在動物的種類那麼多,我們所知道的可能也只是其中的一小部分。不知道你是不是曾經也這樣認為過,動物的體型越大,它們的壽命就越長,不過長大後才知道其實動物的壽命和體型是沒有關係的。如果說起大象你知道它的壽命有多長麼?
  • 河南簡稱豫,象之大者,但河南為何沒大象?人類對大象做了什麼?
    在夏、商、周時期,今天的河南、河北、山東、陝西、湖北等地均有野生大象的分布,而在新石器時代的晚期,野生亞洲象的分布範圍,最北邊到達了北緯40°附近,今天的北京市、天津市、河北省都有大量的野生大象。,溫度一旦下降,它們就失去了最基本的生存環境,而不得不向南遷徙,到了公元前770年左右,也就是周平王生活的年代,中國的氣候又開始轉暖,這一溫暖期一直持續到了西漢末年,在戰國時期,我國的關中地區有很多的竹林,長安甚至可以種植荔枝,但即使是氣候轉暖了,野生亞洲象也沒有重新回到黃河流域,因為,隨著農業生產的發展,戰國時期的黃河流域,已經很少有原始森林分布了,亞洲象的食量、飲水量都比較的大,需要有一定的森林資源支撐種群的繁衍
  • 大自然啟發人類的智慧 仿生設計讓生活更有趣
    自然界的無窮信息傳遞給人類,啟發了人類的智慧,豐富了人類的才能。仿生設計是設計師塑造產品形態的重要方法之一,體現出設計師對自然地尊重與理解,形成了「綠色、生態、系統化」的設計思想。那麼今天,小編就從產品設計的視角向站友們解析仿生設計。
  • 我為什麼不去騎大象
    你去騎過大象麼? 你想過騎大象嗎?馱著人類的大象,真的像看起來那麼乖順嗎?在大象對你俯首帖耳、乖巧賣萌時,你有沒有想過它們被馴化時受過的折磨。對於許多旅行者來說,去東南亞旅行,騎大象已經成了一個必須體驗的項目。或許有人會問,我們能騎馬、騎牛,騎大象有何不妥?那是因為馬、牛等都是被人類馴化過的家畜,而大象是未經馴化的野生動物。