大象為什麼患癌率低？「殭屍基因」是關鍵

生物探索

編者按

大象與人類壽命相當，大約都為70年。一般來說，體積越大體內癌細胞數量越多。據估計，全世界死於癌症的人高達17%，而潛在癌細胞數量為人類100倍的大象死於癌症的概率卻僅為5%！原因何在？近日，芝加哥大學團隊發現，大象體內存在的一種「殭屍」基因是它們免於癌症的關鍵。

圖片來源：Pixabay

人類和其他所有動物一樣，有一個主抑癌基因P53。這種基因使人類和大象能夠識別未修復的DNA損傷（這是癌症的前兆），然後清除這些受損細胞。

三年前，來自芝加哥大學的研究小組就開始對此進行研究，期間最讓他們感到意外的發現是，相比大多動物體內只有一份P53拷貝來說，大象體內竟有20份P53的拷貝！這使得它們的細胞對受損的DNA更加敏感，可更加迅速地清理受損細胞。

在8月14日的《Cell Reports》雜誌上，該團隊又描述了大象在抵抗癌症過程中的第二個要素：他們發現了一種從死亡基因中恢復的抗癌基因LIF6。

芝加哥大學人類遺傳學助理教授、該研究的資深作者Vincent Lynch博士說:「基因總是不斷的自我複製，但有時會出現複製錯誤，產生無功能的偽基因。我們經常稱這些為死基因（dead genes）。」

然而事實並非如此。在研究大象P53基因時，Lynch及其同事發現，這種叫白血病抑制因子6 ( LIF6 )的死基因，它不知何故進化出了一種新的開關。並且死裡逃生的LIF6搖身一變成為一個有價值的工作基因！

當P53激活時， LIF6基因會產生一種蛋白質，後者迅速進入細胞的主要能量工廠——線粒體，並在線粒體上挖洞，繼而殺死相應癌細胞。進一步研究發現，大象有八個LIF基因，但已知只有LIF 6具有功能，且似乎已經發揮功能很久了。

圖片來源：Cell Reports

「這個死去的基因像殭屍一樣又復活了。當被受損DNA重新激活時，它會迅速殺死對應癌細胞。Lynch說，「這是有益的，因為它對基因錯誤做出反應，能夠預防相關的癌症。」

不僅如此，這種抑制癌症的輔助方法可能也是促成大象有如此巨大體格的關鍵因素。研究人員解釋道，化石記錄表明2500萬到3000萬年前，大象的前身還是小型土撥鼠大小，隨著細胞越多，體格會逐漸變大，最終導致現代大象的出現。

然而，更大的動物有更多的細胞，它們往往活得更長，這也意味著積累致癌突變的幾率更高。大型長壽動物必須進化出強大的機制來抑制或消除癌細胞，才能長壽，並達到成年人的體型。研究者認為，LIF6或許是維持大型動物體型與癌症平衡的重要原因。

最後，關於LIF6到底如何誘導細胞凋亡的機制目前尚不清楚。作者指出，這將是未來研究的重點。

責編：浮蘇

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參考資料：1）Zombie gene protects against cancer -- in elephants

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