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大象为何不易罹癌?“僵尸基因”助一臂之力

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【大纪元2018年08月27日讯】(大纪元记者鹿甯编译报导)生命的寿命越长、体积越大,患癌症概率就越高,因为体内的细胞越多,就意味着有更多机会发生突变并促使肿瘤生长。作为地球上最大的,而且相当长寿的哺乳动物,大象得癌症的概率应该比人类高很多。但实际上,大象死于癌症的比例却仅在5%左右,远远低于人类的11%至25%。那么,奥妙何在呢?

不出所料,答案当然归结于基因。几十年前我们就已经知道,编码p53蛋白的基因是一种重要的肿瘤抑制基因。这种蛋白质可以使身体的反应机制对抗受损DNA,并阻止带有这些DNA的细胞分裂,因为这些DNA的突变可能导致细胞的失控增殖。p53一旦出现问题,就有助于生成不同形式的、影响到身体不同部位的癌症。人类只有一个p53基因拷贝,但是大象却有多达20个。因此,它们的细胞系统对受损的DNA更加敏感,还会优先考虑杀死癌细胞,而不是试图修复损坏的基因密码。

近期发表在《细胞研究》(Cell Reports)期刊上的一篇文章声称,一个负责p53研究的科学团队发现,一种名为LIF6的基因使大象在抗癌方面具有更加独特的优势。团队成员之一、芝加哥大学进化生物学家Vincent Lynch表示,LIF也是一种已知的肿瘤抑制基因,而他们更专注于LIF6。据他们所知,LIF6是唯一起作用的额外基因拷贝。所有其它拷贝都是死的。

他说的“死”是一种比喻。所有哺乳动物都有LIF基因,负责编码白血病抑制因子,这是一种参与抑制细胞分化的细胞信号传导蛋白。和大多数哺乳动物一样,人类只有一个LIF基因拷贝。

不过,大象却携带了10份这样的基因拷贝,而生成这些拷贝需要花8,000万年的时间。但是,其新版本缺少一段特殊的、可以“激活”基因的DNA。这意味着这些LIF基因就只是呆在那儿,像死的一样。更正式地说,你可以称它们为伪基因。

但在大象物种发展过程中的某个时刻,其中一个基因拷贝,LIF6,不知为什么又被重新激活。来自化石的DNA分析表明,乳齿象和猛犸象保留了LIF6。Lynch猜想,当p53拷贝产生并开始运作后,该基因就“复活”了。

因此,研究人员将LIF6称为“僵尸基因”,因为它的复活让它成为了活细胞的杀手。

在大象体内,当细胞发生变异时,控制p53的基因偶然会被激活。这些蛋白质的存在激活了LIF6,LIF6蛋白最终会突然攻击细胞线粒体,并使有毒分子溢出到细胞的其它部分,加速细胞的死亡。

犹他大学儿科肿瘤学家Joshua Schiffman也研究了大象与癌症,他认为这一发现令人着迷。但他强调,因为我们无法直接观察LIF6及其蛋白质在活体大象内的作用,所以研究小组只能在实验室环境中对细胞本身进行观察,而这些蛋白质的行为在自然环境中可能会在某些关键方面发生变化。此外,很可能还有其它基因会影响LIF6的功能和作用。

该发现最有意义的部分就是或许会对人类的抗癌有所帮助。现在研究到底如何使用LIF6对抗人类癌症还为时尚早,但Schiffman认为,该发现提供了另一条研究途径,可以帮助我们找到创造性的治疗方法,也许有一天可以帮助预防癌症。比如,一种模仿LIF6功能的药物将成为癌症治疗和预防的福音。◇

责任编辑:朱涵儒

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2018-08-28 6:49 PM
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