杜絕癌症乃至避免衰老：這種難看的動物，將為人類找到長壽之道？

杜絕癌症乃至避免衰老，成為很多人畢生的夢想，也讓一代代研究者為之前仆後繼卻無功而返。然而，在一種不起眼、相貌甚至有些醜陋的嚙齒類動物身上，我們幾乎看不見癌症、衰老的蹤影。這種名為裸鼴鼠的動物，有著怎樣的不老訣竅？

這種沒有長毛、滿身褶皺的嚙齒動物就是裸鼴鼠，它們主要生活在非洲東部的沙漠地帶。裸鼴鼠是哺乳動物中，僅有的兩種真社會性（Eusociality）動物之一（另一類是達馬拉蘭鼴鼠）：它們具有高度組織化的社會結構，與蜜蜂類似，群落由唯一的裸鼴鼠女王和幾隻雄裸鼴鼠履行繁殖使命，底層裸鼴鼠沒有生殖能力，淪為工鼠。

這種相貌奇特、醜陋中透露著一絲萌感的小動物，有著比外形更為獨特的生物學特徵。在無氧條件下，它們可以轉而代謝果糖，從而在無氧條件下能存活18分鐘之久；由於看似微小的突變，它們失去了部分痛覺；雄性裸鼴鼠的精子質量很差，卻依然能順利繁衍。而它們最令人驚嘆的特徵，則是幾乎不得癌症，並且可能從不衰老。

永不衰老？

一般而言，嚙齒動物的預期壽命，與其體積大小呈正相關。例如，倉鼠一般壽命為2~3年，普通的小鼠壽命不超過4年，松鼠為5~10年。根據這一規律，裸鼴鼠的壽命應在6年左右。但裸鼴鼠的真實壽命著實令人震驚：在圈養條件下，它們可以存活30年以上，遠超同類；在野外環境中，裸鼴鼠也能生存17年。

在地下生存的裸鼴鼠

裸鼴鼠的長壽之謎吸引了眾多科學家的關注，生物學家Rochelle Buffenstein就是其中一員。Buffenstein任職於谷歌旗下的Calico生物技術公司，該公司主要研究癌症與衰老，而裸鼴鼠自然成了Buffenstein的研究對象。Buffenstein研究這類小動物已經超過30年，毫不誇張地說，她一生都在收集數據。她先後記錄了3000多隻裸鼴鼠的出生日期和死亡時間，以及是否因為實驗而死亡、是否轉送給了其他研究人員。

在研究過程中，Buffenstein發現了令人震驚的結論：裸鼴鼠的生長與預測哺乳動物死亡率的岡珀茨（Gompertz）模型相悖。

1825年，英國數學家Benjamin Gompertz發現，哺乳動物死亡的風險隨著年齡呈指數增長。以我們人類為例，到達30歲後，人類的死亡率每8年提高大約一倍。這項符合衰老趨勢的岡珀茨模型幾乎適用於哺乳動物，但Buffenstein發現，裸鼴鼠是個例外。裸鼴鼠在6個月大時性成熟，在此之後，它們餘生中每一天的死亡率都穩定在萬分之一附近。隨著年齡增長，其死亡率非但沒有出現指數增長，反而有所下降。如果說90歲老人的死亡風險低於30歲的青年人，這顯然荒謬無比；但在裸鼴鼠身上，這或許就是事實。

此前的研究發現，裸鼴鼠的DNA修復能力極強，且伴侶蛋白（chaperones）含量高，這種蛋白能避免其他蛋白出現摺疊錯誤。Buffenstein認為，這可能是裸鼴鼠不會隨年齡增長而出現身體機能退化的關鍵：「與其他動物不斷積累錯誤不同，這種動物能一直保持『房屋』的乾淨與整潔。」

南加州大學的生物學家Caleb Finch則提出了不同的看法，他認為Buffenstein的結論存在過度解讀。Finch指出，由於大多數裸鼴鼠都死於實驗目的而無法存活至自然死亡，或是被轉移至其他實驗室，上述研究中年齡在15歲以上的裸鼴鼠只有不到50隻（目前Buffenstein實驗室中裸鼴鼠的最大年齡是35歲）。Finch認為，需要更多、更年老的裸鼴鼠來確定結論的正確性。但Buffenstein認為，裸鼴鼠的衰老與典型的哺乳動物衰老模型都不同，她的數據足夠具有代表性。

利物浦大學的老年病學家Jo?o Pedro De Magalh?es則認為，現在斷定裸鼴鼠不會衰老還為時過早。一種可能性是，裸鼴鼠也會衰老，只是其衰老開始的時間遠遲於其他哺乳動物。德國萊布尼茲研究院衰老研究所的生物學家Matthias Platzer也提出類似的問題，他認為裸鼴鼠20或30歲時身體上的變化，是解決這個問題的關鍵。「也許衰老發生得非常快，以至於Buffenstein難以收集到這類數據。」

與癌症絕緣

裸鼴鼠是否能避免衰老還有待確認，而它們另一項令人類羨慕的機能——幾乎不患癌症，則已經得到證實。在此前的一項研究中，羅切斯特大學的分子和細胞生物學家Vera Gorbunova找出了裸鼴鼠不得癌症的分子機制。

在這項發表於Nature的研究中，Gorbunova和同事將裸鼴鼠細胞放置在培養皿中，他們發現這些細胞彼此不會聚集在一起，且隨著時間增加，培養皿中的內容物變得愈加粘稠。這種細胞接觸後生長被阻止的過程叫做接觸抑制，是一種癌細胞缺少的強大的抗癌機制。而在去除粘性物質後，細胞開始聚集成團塊，這意味著，這時的裸鼴鼠細胞具備了形成腫瘤的潛能，而那些粘性分泌物，很可能正是裸鼴鼠抑制腫瘤的關鍵。

進一步的研究顯示，這些粘性物質是細胞生成的透明質酸（hyaluronan）。透明質酸存在於所有動物中，是皮膚和軟骨的重要組分。而裸鼴鼠體內透明質酸的含量更高，其分子大小也是小鼠、大鼠、人體中的5倍。這是由於裸鼴鼠體內分解透明質酸的酶活性較低，因此高分子透明質酸得以積累。在隨後的研究中，他們用導致小鼠患癌的病毒蛋白刺激裸鼴鼠的細胞後，並沒有觀察到裸鼴鼠細胞的瘋狂生長。當他們抑制透明質酸的產生或提高分解酶的活性時，腫瘤開始形成。研究者懷疑，高濃度的透明質酸或許一直都在抑制細胞快速分裂、防止細胞過剩，抑制癌細胞的生長和擴散，從而起到抗癌的作用。

透明質酸可以抑制癌細胞生長

加利福尼亞大學舊金山分校的癌症生物學家Carlo Maley稱，如果我們能增加人體中透明質酸的含量，或是減少酶對透明質酸的分解，或許能找到抑制癌症的方法。在他看來，下一步的研究，需要將裸鼴鼠體內與透明質酸相關的基因導入小鼠體內，從而觀察這些轉基因小鼠能否抵禦癌症。

縱使裸鼴鼠與癌症絕緣，也不會出現其他慢性疾病，如糖尿病、阿爾茨海默病，甚至可能不會出現衰老，但它們最終也會走向死亡。那麼，裸鼴鼠真正的死因都是什麼呢？在野外環境中，裸鼴鼠通常死於天敵攻擊、飢餓、缺水或是感染。而在實驗室中，裸鼴鼠的死因卻難以尋覓。Buffenstein通過屍檢發現，裸鼴鼠的主要癥狀是口瘡，這意味著它們難以進食、飲水、產生足量唾液，並且遭受感染。但它們真正的死因是什麼、其壽命為什麼難以更進一步，仍有待進一步破解。值得高興的是，在全球主要的裸鼴鼠實驗室中，關於裸鼴鼠的數據都是公開的。避免疾病、延長壽命的願望，將驅使各地科學家繼續破解這種奇特動物的奧秘。（編譯：周盈宵）

來源：「環球科學」

編輯：朱麗

審核：管晶晶

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