你知道吗?大象不得癌症!
大象体型巨大,身体细胞相比人类和其它小型动物要多得多,按理说大象细胞要经历更多的细胞分裂,带来更多的随机突变可能并增大癌症的风险。
而事实并非如此,20世纪70年代,英国牛津大学的流行病学家Richard Peto发现了这个现象——癌症发病率与动物的体型或年龄关系并不大,这一发现被称为佩托悖论(Peto"s Paradox)。
Peto推测,随着年龄的增长和体型的变大,动物体内可能存在防止癌细胞生成的内在生物学机制。
研究人员发现,不同于人类和很多其它动物基因组中只有1个拷贝的p53基因(或者更准确说是TP53基因),大象体内具有高达20个拷贝。
TP53是一种抑瘤基因(tumor suppressor gene),当细胞DNA受到损伤时,其编码的p53蛋白被激活,从而修复或杀死受损细胞。
美国盐湖城犹他大学的儿科肿瘤学家Joshua Schiffman三年前在一次进化生物学会议上第一次听到佩托悖论,也就是在那次会议上,如今就职于美国亚利桑那州立大学(坦佩)的进化生物学家Carlo Maley透露,他已经在非洲象的基因组中找到了TP53的多个拷贝。
Schiffman是一名儿童癌症治疗专家,他主要治疗因TP53等位基因缺失导致的儿童癌症。当听完Maley的报告后,他希望能从大象身上找到能帮助他的小病人的方法。于是,他和Maley组成了一个团队,并请盐湖城动物园的饲养员提供一些大象的血液,以便他能够测试这种p53蛋白怎样在哺乳动物白细胞中工作。
大约在同一时间,2012年中期,伊利诺斯州芝加哥大学的进化遗传学家Vincent Lynch也在准备关于佩托悖论的报告,并思考如何解释。“就在我做这个报告之前,我在大象基因组中搜索p53基因,结果发现它竟然有20个拷贝,”Lynch说。
在对动物园的动物进行尸检的过程中,Schiffman的团队发现36种哺乳动物(从花栗鼠到大象)的体型和癌症发病率之间没有关系。
研究人员发现,大象能够产生多个拷贝的p53蛋白,其血细胞对电离辐射造成的DNA损伤极其敏感。针对DNA损伤,大象细胞能够进行一种被称为“细胞凋亡”的受控细胞自毁过程,其速度也远远高于人类细胞。
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