在自然界中,大象与人类寿命相当,都为70年左右。但与人类相比,大象的癌症发病率却很低。据估计,全世界死于癌症的人数约为17%,而大象死于癌症的概率却仅为5%。最近,基因解码研究人员发现了大象免受癌症之苦的原因。
神奇的TP53基因
据基因解码研究表明,大象身上细胞数量是人类的100倍,它们的细胞进入癌状态的可能性应该高出人类100倍,并在50至70年的寿命期内引发疾病,为何大象的患癌率反倒比人类低呢?
大象如此幸运的原因是其自带“抗癌保护伞”——抗癌基因副本。准确来说,这个神奇的基因副本被称为TP53,它具有抑制癌症的特性,是一种肿瘤阻断基因副本。这个基因副本其实我们人类体内也有,但是数量非常少,通常情况下,每个人只有两个TP53基因副本,这一组基因副本分别遗传自我们的父亲和母亲。而大象却拥有40个这样的基因副本。
基因解码专家研究发现,TP53基因副本的抗癌工作有一套自己的规范化流程。首先,它们会自动筛选出基因错误细胞;然后,修复可修复的细胞;而无法修复的细胞,则会被摧毁。癌细胞生命力很强,它不仅会变异,还会快速增生,哺乳动物身体里的任何组织都有可能发生癌变,并且细胞越多,越长寿的哺乳动物,因癌症而死的机率也越高。
因此,大象体内自带的TP53肿瘤阻断基因副本就像是大象体内的“基因卫士”,时刻保护着大象,在肿瘤形成初期就阻止其发展,让大象免受或少受癌症的侵害。
“僵尸基因”再显神效
来自芝加哥大学的基因解码研究团队又发现了大象在抵抗癌症过程中的第二个要素-- 一种从死亡基因中恢复的抗癌基因LIF6。
基因总是不断自我复制,但有时会出现复制错误,产生无功能的伪基因,这被称为“死基因”。然而,在研究大象P53基因时,基因解码研究人员发现,这个名为LIF6的死基因,可以如僵尸一般复活,成为一个有价值的基因。
当P53激活时,LIF6基因就会产生一种蛋白质,迅速进入细胞的线粒体,继而杀死相应癌细胞。基因解码研究发现,大象有8个LIF基因,但目前已知只有LIF 6具有功能。
“这是有益的,因为它可以对遗传错误和DNA修复过程中的错误作出反应,预防随后可能发生的癌症。”芝加哥大学人类遗传学助理教授、该论文的主要作者Vincent Lynch在一份声明中说。
基因解码研究人员认为,这个基因也让大象长寿。Lynch表示,它们可能在大约2500万到3000万年前出现,当时现代大象的祖先只有土拨鼠那么大,最后越长越大。
更大的动物有更多的细胞,寿命也往往更长,这意味着它们积累致癌突变的几率更高。大型长寿动物必须进化出强大的机制来抑制或消除癌细胞,才能长寿,并达到成年人的体型。基因解码研究者认为,这种“僵尸基因”或许是维持大型动物体型与癌症平衡的重要原因。