基因突变在细胞内随着时间累积越来越多,就会引发癌症,然而有些细胞多又长寿的动物(例如大象或鲸)却罕有癌症,科学家称这现象为佩托悖论(Peto’s paradox)。为什么会如此?

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对大象来说,原因之一是p53基因。它在人类和许多动物体内负责于细胞复制时修复受损的DNA。不过大象有惊人的20个p53复本,每个复本又有两个对偶基因,能制造出40种蛋白质。而人类和大部份动物都只有一对这个基因,产生两种蛋白质。

发表在今年7月《分子生物学与演化》的一项研究,深入探讨大象众多的p53如何提供抗癌优势。论文共同作者、法国国家健康暨医疗研究院分子肿瘤学家费瑞里斯(Robin Fåhraeus)说:「这研究开启了许多新的可能性,来探讨大象和人类细胞在基因组损坏时如何修复。」哺乳动物的p53对防止突变细胞转为肿瘤至关重要,它会停止细胞复制,再启动修复机制,损坏太严重时促使细胞自我摧毁。如果没有p53的作用,癌症很容易发生:逾一半的人类癌症中,p53因随机突变失去功能。

科学家利用电脑模型检测了大象的40种p53蛋白质,发现它们透过两种方式避免大象罹患癌症。首先, 拥有众多复本就减低了突变造成p53失去功能的机会 ;此外, 细胞受损时会引发各种分子反应,而大象的各个p53复本也随之采取不同反应,使大象在侦测并排除突变上格外有效率 。

或将成为人类预防癌症解方

未参与这项研究的澳洲麦克伦癌症中心细胞生物学家豪普特(Sue Haupt)评论:「这些惊人的结果意味大象有一连串让p53参与的方法,这让我们看到令人兴奋的可能性:探索这强大的新方法来预防人类癌症。」

费瑞里斯和同事正用奥地利维也纳动物园一头非洲象的血液样本验证这些结果。他们探究p53蛋白质如何与受损细胞和其他关键分子产生交互作用,并比较人类细胞的结果和来自大象的发现。

未参与这项研究的美国蔡斯癌症中心病毒学家皮尔逊(Virginia Pearson)评论:「大象癌症发生率低,已成为人类癌症研究中一个惊奇的资源,让我们了解DNA损坏时细胞的内在反应,这是一篇重要的论文。」

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