尽管研究人员知道癌症风险会随着人的年龄增长和体重增加而增加,但作为世界上最大的哺乳动物,鲸鱼却没有经历过这种相关性。事实上,它们是最不可能患癌症的动物之一。新的研究旨在找出原因。

座头鲸(如图)和其他鲸类动物患癌症的风险极低。这与人类癌症研究有何关联?
癌症的核心是细胞发生异常变异,开始不可控制地生长和分裂,从而破坏了它们的生物环境的正常功能。
根据世界卫生组织(世卫组织)的数据,癌症是全球范围内第二大致死原因,影响着全世界数百万各年龄段的人。
一些研究人员认为,由于人类活动造成的污染和其他环境变化等因素,属于癌症范畴的疾病在现代世界变得更加普遍。尽管如此,许多研究表明,人们患癌症已有数千年的历史。
迄今为止,研究人员能够证明的最早的癌症病例发生在人类早期祖先身上,其遗骸可以追溯到170万年前。研究人员在南非的一个洞穴中发现了这些遗骸,他们发现了骨肉瘤的证据,这是一种侵略性的骨癌,在人类诞生之初。
然而,人类及其祖先并不是历史上唯一受到癌症影响的动物。有趣的是,癌症是猫和狗死亡的主要原因,一些鸟类、爬行动物和鱼类——无论是在圈养还是在野外——也会经历癌症。
此外,根据最近的发现,甚至恐龙有时也会患上癌症。
专家解释说,一个人的年龄和体重会增加患癌症的风险。这是有道理的,因为一个人活得越久,细胞变异的时间就越多,而且随着身体年龄的增长,细胞可能更容易发生变异。
此外,一个人的体重越重,一些科学家甚至认为,他们越高,可以发生突变的细胞就越多。
然而,这些相关性在动物王国中并不适用于所有物种。事实上,有些动物非常不可能患上癌症,尽管它们体型庞大,寿命很长。
大象、海豚和鲸鱼的癌症发病率低得令人难以置信。研究人员一直在思考,为什么这些动物对癌症的抵抗力能帮助人类更好地了解这种疾病,以及如何最好地对抗它。
去年发表的一项研究涵盖了 今日医学新闻也许已经在大象身上找到了答案。事实证明,这些大型厚皮动物有一种抑制肿瘤的基因,可以让它们的身体阻止癌症的形成。
人类也有这种基因。然而,尽管人类只有一个副本,大象却有多达20个副本。
那么鲸鱼呢?来自位于弗拉格斯塔夫的北亚利桑那大学、位于坦佩的亚利桑那州立大学和其他合作机构的一组研究人员认为,答案可能再次在于这些水生哺乳动物的基因。

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这项研究的结果发表在杂志上 分子生物学与进化-研究人员获准对成年雌性座头鲸(最远)。
盐时常在马萨诸塞州海岸附近的水域,研究者决定关注她,因为其他科学家,以及驼背观鲸者,已经很长一段时间后,自1970年代中期以来,更精确地说,所以没有对她缺乏数据。
由北亚利桑那大学助理教授马克·托利斯博士领导的研究小组对从盐中提取的皮肤样本进行了DNA和RNA测序,以便组装出她的基因组图谱。
研究人员将这些数据与各种哺乳动物的基因组成信息进行了比较,其中包括其他10种鲸类动物,如蓝鲸(一道)、露脊鲸(Balaena mysticetus)和抹香鲸(-勒瓦)。
研究人员的分析显示,鲸的某些基因组位点(基因组的特定部分)的进化速度比其他哺乳动物要快。具体来说,这些基因座包含调控细胞周期、增殖和细胞内DNA修复过程的基因,本质上是健康细胞的维持过程。
托利斯和他的团队注意到,负责细胞维持过程的基因在人类癌症中发生了变异。
鲸鱼区别于其他哺乳动物的另一个特征是,它们有许多肿瘤抑制基因的重复,这些基因可以阻止癌症的发展和生长。
托利斯解释说:“这表明鲸鱼在哺乳动物中是独一无二的,为了进化出它们巨大的体型,这些重要的‘管家’基因必须跟上,才能保持物种的健康。这些基因在进化上是保守的,通常可以预防癌症。”
“我们还发现,尽管鲸鱼基因组中与癌症相关的部分比其他哺乳动物进化得更快,但平均而言,与其他哺乳动物相比,随着时间的推移,鲸鱼基因组中积累的DNA突变要少得多,这表明它们的突变率更慢,”他继续说。
那么,为什么研究人员要研究癌症风险极低的鲸鱼和其他动物呢?这些信息对人类有帮助吗?
目前这项研究的作者认为,在很多方面确实如此。首先,他们发现的信息表明,自然界中的许多物种都是靠自己进化来控制癌症的。
这意味着,通过了解在这些病例中起作用的机制,研究人员将来可能能够提出预防策略和抗癌疗法,从而有效地对抗人类形式的癌症。
"大自然告诉我们,癌症基因的这些变化与生命是相容的。接下来的问题是,这些变化中有哪些是预防癌症的,我们能否将这些发现转化为预防人类癌症?”
该研究的合著者,亚利桑那癌症与进化中心主任Carlo Maley说
与此同时,研究小组认为,绘制不同动物物种如何发展癌症的图谱,以及基因突变机制,将使我们了解到,这些疾病是一直存在的共同威胁——可能并非没有解决方案。
“我们的目标不仅是让大自然告诉我们关于更好的癌症治疗,但给公众一个新的视角的癌症,”笔记Tollis,补充道,“这一事实鲸鱼和大象进化打败癌症,这恐龙遭受,表明癌症一直是在数百万年的进化选择压力,它一直与我们同在。”
“我们的希望是,这可能会改变人们与这种疾病的关系,这可能是痛苦的和个人的。它还有助于更好地欣赏生物多样性。在我们目前的第六次大灭绝中,我们需要所有能找到的保护物种的理由。”他解释道。
未来,研究小组希望进一步开展这项工作,在实验室中对鲸鱼细胞系进行实验,以开发一种基于这些水生哺乳动物生物自卫机制的典型抗癌药物。




