大象通过唤醒僵尸基因抵抗癌症

全世界估计有17%的人死于癌症，但只有不到5%的圈养大象 - 他们也活了70年左右，并且有大约100倍的潜在癌细胞死于这种疾病。

三年前，芝加哥大学和犹他大学的研究团队分开工作，开始解开原因。他们知道人类和所有其他动物一样，都有一个主要肿瘤抑制基因p53的拷贝。该基因使人类和大象能够识别未修复的DNA损伤，这是癌症的前兆。然后它会导致那些受损的细胞死亡。

然而，出乎意料的是，研究人员发现大象有20份p53。这使得它们的细胞对受损DNA显着更敏感，并且更快地参与细胞自杀。

在2018年8月14日的“细胞报道”杂志上，芝加哥大学的研究小组描述了这一过程的第二个要素：从死者身上回来的抗癌基因。

“基因一直在复制，”芝加哥大学人类遗传学助理教授，该研究的资深作者Vincent Lynch博士说。“有时他们会犯错误，产生非功能性的假基因。我们经常将这些称为死基因。”

然而，在研究大象中的p53时，Lynch及其同事发现了一种称为白血病抑制因子6(LIF6)的前假基因，它曾以某种方式进化出一种新的转换。从死者身上回来的LIF6已经成为一种有价值的工作基因。当被p53激活时，其功能是通过杀死细胞来响应受损的DNA。LIF6基因使一种蛋白质迅速进入线粒体，这是细胞的主要能量来源。那种蛋白质在线粒体中戳穿孔，导致细胞死亡。

“因此，僵尸，”林奇说。“这个死亡的基因恢复了生机。当它被受损的DNA打开时，它迅速杀死那个细胞。这是有益的，因为它的作用是对遗传错误的反应，DNA修复时的错误。那个细胞可以预防随后的癌症。“

大象有8个LIF基因，但只知道LIF6具有功能。虽然它最近才被描述，但似乎长期以来一直在帮助大象及其亲属。

“我们可以利用进化技巧来试图弄清楚这种已经失效的基因何时再次发挥作用，”林奇说。似乎在化石记录显示当今大象的小型土拨鼠大小的前体开始变大的时候出现了。这开始于大约2500万到3000万年前。这种抑制癌症的补充方法可能是实现巨大增长的关键因素，最终导致现代大象。

巨大的，有巨大的持久效益。小动物，例如老鼠，松鼠，土拨鼠 - 一直被吃掉，主要是大型动物。但是，“如果你是巨大的，如大象或鲸鱼，没有什么可以搞砸你，”林奇说。

然而，有一些权衡。较大的动物有更多的细胞，它们往往寿命更长，这意味着有更多的时间和机会积累致癌突变。当这些细胞分裂时，它们的DNA会复制自身。但那些副本与原版不符。引入错误并且修复过程无法赶上。

研究报告的共同作者胡安·曼努埃尔·巴斯克斯(Juan Manuel Vazquez)说：“大型，长寿的动物必须进化出强大的机制，以抑制或消除癌细胞，以便它们能够存活，并达到成人体型。”林奇实验室。

因此，这些巨大的动物具有更高的发展癌细胞的可能性。这也可以在较小的规模上发生。例如，较高的人类几种癌症的发病率略高于普通人群，而较短的人群患癌症的风险往往较低。

研究作者提出，LIF6在维持更大身体的需求出现之前的某个时候“复活”。它有助于将体重达10磅的土拨鼠的动物生长成重量超过15,000磅的雄壮生物。作者指出，它“允许大体的起源”，但“还不够”。

然而，究竟LIF6如何诱导细胞凋亡仍不清楚。作者写道，这将是“继续研究的焦点”。