JAMA：大象极少患癌 重要抗癌基因副本多达40个 P53

顾汉现

作者：M Greaves

来源：JAMA

发布时间：2015/10/23 13:45:03

大象极少患癌 重要抗癌基因副本多达40个

美媒称，根据我们对癌症的认识，大象应该很容易患上癌症。然而，大象却极少患癌症。

据《今日美国报》10月8日报道称，癌症是一种老年疾病，而大象能活到70岁。在如此长的一生中，大象增重很多——从200磅（约90.7千克）的幼象迅速长至12000磅的大家伙。这种生长涉及细胞的分裂，而细胞分裂过程有可能出现致命的基因错误。

然而，只有不到5%的人工饲养大象的死亡与癌症有关。

最新研究说明了为什么大象拥有比人类高出19倍的重要抗癌基因副本的可能原因。

人类通常只有两个被称为TP53的肿瘤阻断基因副本，分别是从父亲和母亲那里遗传来的，周四发表在《美国医学会杂志》周刊上的这份研究报告的共同作者乔舒亚·希夫曼说。

相比之下，大象拥有40个副本，希夫曼说。他是美国犹他大学亨茨曼癌症研究所的儿科肿瘤学家。

TP53在抗癌方面发挥了重要作用，希夫曼说。他称之为“基因卫士”，能筛选出基因错误的细胞，并摧毁那些无法修复的细胞。

科学家罗伯特·魏因贝格的实验室发现了首个肿瘤抑制基因。他说，这一最新报告为揭开进化之迷提供了线索。他没有参与这项最新的研究。“随着我们从小型短命动物进化为大型长寿动物，我们身体组织中的抗癌结构也在同步进化，所以，随着我们变老，我们患癌症的风险并没有大幅增加。”

大象并不是惟一有抗癌本领的大型动物。

北极露脊鲸比大象还大，寿命也比大象还长，它可以存活200年以上。

癌症的死亡率因物种不同而差别很大。最新的研究报告称，与大象有关的小型非洲哺乳动物蹄兔的癌症死亡率仅为1%，非洲野狗的癌症死亡率为8%，非洲猎豹的癌症死亡率则超过20%。

人类的癌症死亡率为11%到25%，其中很多死亡案例是因为抽烟等生活方式问题造成的，这份研究报告说。（来源：参考消息网）

http://jama.jamanetwork.com/article.aspx?articleid=2456040



http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/201510231345341137603.shtm  L

顾汉现

Evolutionary Adaptations to Risk of CancerEvidence From Cancer Resistance in Elephants   Google译:

10月  08，到2015年
进化改编癌症风险的证据癌症抵抗的大象
免费的 第一款在线
梅尔·格里夫斯，博士1; 卢卡Ermini，博士1
[+] 作者机构
JAMA。网上公布的10月08日，2015 DOI：10.1001 / jama.2015.13153 字体大小：ááá
文章
参考
悖论可能是智力挑战和启发。同名皮托矛盾的起源大约40年前，当皮托，连同他的同事娃娃和凯恩斯强调，癌症的风险没有出现，大小规模在动物王国中观察。1，2的基本前提是，更多的细胞分裂（制作和维持一个更大的动物）随着较长的寿命预期可能携带一个更大比例的突变和恶性肿瘤的风险。

癌症发生在整个多细胞动物门，3和皮托和他的同事提出的意见似乎是普遍正确的。癌症发病率，只要可靠的数据，不与尺寸，提高2，4这是很了不起的考虑到大小（或手机号码）和寿命的化合物暗示的内在风险十亿倍的范围内。1

然而，动物大小，细胞数，和癌症的风险之间的直接相关性的预期是有些简单化。一个普通的成年人大约有10 14细胞。但周转的细胞，例如，通过在成人肠上皮或血液扩散在约10发生11每天。因此，在50年内，由静音单元周期在人体内产生的细胞的数目通过数倍租税稳态号码。鲜为人知的是，电池营业额非常大的哺乳动物的负担。此外，进化审慎安排大多数增殖出现不是在干细胞，但在运输途中或扩增细胞具有潜在危险的新的基因突变过滤掉细胞分化和死亡。我应该真正的问题是总人数超过终身增殖的干细胞和祖细胞。

尽管有这些警告，在“发明”多细胞约600亿年前将已经发生突变的“骗子”细胞的内在风险3是自私复制，逃避正常的社会约束，和组织为癌症之间传播。由于持续的细胞增殖是必要的组织功能，弹性和生殖健康的完整性，这个矛盾需要解决。5这是相当清楚，这个挑战是早期会见了进化与多个改编的权责发生制。5凭借在逐步增加复杂性，大小和长寿的动物经过数百万年的，突变赋予癌细胞生长的风险将不断升级。因此期望的是，这会提供选择压力为进一步适应于抑制乳腺癌的风险。在这种情况下，它是不是不合理的假设非常大的动物，比如一些大型恐龙和现在的大象和鲸鱼，可能会受益于一些额外的肿瘤抑制机制。关键的假设是致命的癌症祖个人提供用于适应当前抑制风险的选择压力。

在本期JAMA，Abegglen和他的同事 6所使用的数据来自加利福尼亚州圣迭戈动物园，照亮这个有趣的问题。作者首先从变化的癌症圈养哺乳动物发病率有大小没有关系进行了广泛尸检数据进行了验证。他们特别注重大象，发现老化大象似乎有较低的癌症发病率。接下来，作者把注意力转向了p53的基因（TP53）。理由是p53蛋白具有突出的作用在癌症抑制，如果谁研究家庭与李Fraumeni综合征的临床经验，其中的1份流失P53基因在生殖细胞产生显着升高的患癌症的风险。

使用克隆和测序来自非洲大象的血的DNA进行了调查，以确认先前的建议，大象有多个副本的TP53。至少20份的TP53鉴定的基因，19个内含子假或retrogenes。结果被复制的DNA与来自亚洲象，但不是在远亲，但相对侏儒种蹄兔（Procavia 兔）。这提供了一个广阔的时间（约6-60万年前），为大象的起源TP53 retrogenes。

那么关键问题是：是否有任何这些假基因产生功能性的蛋白质，和，如果是这样，它作出一个细胞的DNA损伤反应有什么区别？作者提供的证据表明，这些假基因被转录成RNA并且似乎具有功能性蛋白质在迄今为x-照射导致在p53功能的下游效应的预期的变化，和大象细胞显著比人类细胞更可能经历凋亡。之一的TP53 retrogenes（第9号）中的表达在蛋白质水平和结合MDM2当转染入成纤维细胞和所述细胞暴露于X辐射。大象欠他们的相对无癌长寿收购，在祖先的额外拷贝的结论TP53似乎也合情合理。

即使这个挑衅性的结果，并扣是正确的，也有一些注意事项。首先，收购的额外副本TP53很可能会招致显著成本或权衡，尤其是在干细胞的磨损，加速老化，降低使用寿命。7怎么老大象生存？祖先适应特定的功能或选择压力的归因可能有点放肆。古尔德提到这一倾向生物学家作为“刚刚所以”解释，中肯吉卜林的“刚刚使”的故事，其中包括如何象得到了它的长鼻子奢侈的解释。的额外功能拷贝计提TP53可能比提供预防癌症等其他一些健身的好处。在P53基因功能作为细胞压力传感器，它的进化起源早于多细胞和癌症。8有些不太古老的进化，在功能上的改变TP53最有可能反映了适应生活在缺氧的环境中。9任何额外的TP53对抗癌症的依赖性保护大象可能是一个意想不到的奖励。此外，即使额外p53蛋白是，对于象，一个机构，用于为大无癌，它也许是不可能的p53的基因值得所有的信用。大象往往是缓慢的。它很可能是它们的低代谢率，典型的大，寿命长的哺乳动物，10是匹配低细胞更新，特别是在上皮，在人类中的危险的主要组织。这可能有助于其低癌症风险。11虽然，作为Abegglen等6所指出的，年轻的大象在第一个10年的生活，从100公斤体重迅速增长，达到3000千克在生育年龄，这表明高细胞分裂和扩大参与日益增长的大象率需要预防癌症的一个特别有效的系统。

此外，即使P53确实预防癌症的大象，还有，如预期，2数据表明其他动物，是非常大的，很长的寿命，或两者彼此独立发展其他抗癌功能。例如，弓鳍鱼鲸大，能活200年以上。其基因组的第一稿日前公布，并在独特的，变异的DNA修复基因的初步数据暗示。12地下赤裸裸的鼹鼠有很长的生命为啮齿动物，似乎是抗肿瘤，显著所以用近交系实验室小鼠相比， 。他们的基因组学的牵连高分子质量的透明质酸，或许影响细胞粘附，以及变体中的p15 / 16，和或许炎症反应。13

目前尚不清楚由Abegglen大象和他的同事有什么教训的研究6具有在人类告知患癌症的风险。或许从这个创新调查的主要信息是带给成为关注的焦点，为什么人类显得那么的不适应癌症，考虑到平均大小和寿命的问题。人类基因组充满了正选择在不太遥远的过去历史的足迹。14人类可能获得，在一个特定的方面，一个额外的抑癌基因变异早在进化史上约180万年前。收购黑，严重皮肤色素沉着，通过强烈的信号黑皮素1受体基因，可能出现作为一种适应于UVB诱发的皮肤癌的高风险（在年轻的时候）之间的赤道无毛，苍白皮肤的人类祖先非洲。15

然而，在其他方面，如发生老化，现代人类似乎格外容易受到癌症，特别是在更发达社会。针对这种困境的解释可能涉及的其他因素16，大大增加患癌症的风险。例如，大多数人类癌症（约75％-90％）与未动物中发现的生活方式，如吸烟，生殖，饮食，和太阳浸泡习惯相关联。这些行为都是由人比较最近收购了，过了几百年，他们传授的风险远远超过从灵长类动物的祖先继承的事先和其它有效的抑癌机制。反之，人类已经在不经意间通过电流的生活方式，那就是自适应伪造在一个非常不同的祖先环境固有的基因之间的不匹配变得不适应。16

此外，在人类中，癌症相关死亡主要是生殖年后发生。在这种情况下，进化适应已经并会继续有，很少有时间或机会，选择了P53或等效的解决方案。不过，如果人类真的是这样的一个非常贤明的品种，应该没有必要等待突变为燃料的进化选择轮盘赌理清头绪，以减少癌症的发病率和死亡率有关。

顾汉现

北极露脊鲸比大象还大，寿命也比大象还长，它可以存活200年以上。

北极露脊鲸
北极露脊鲸(学名：Balaenamysticetus），属露脊鲸科。又叫弓头鲸，身体呈纺锤形，体形肥胖，无背鳍，头大，可占体长1/4以上。分褐黑或蓝黑色鲸。主食磷虾和挠足类。每当露脊鲸浮到海面上时，脊背几乎有一半露在水面上，而且脊背宽宽的，它的名字便由此而来。全世界不到6000头，属于严禁捕杀对象。
生活习性编辑
北极露脊鲸有时单独摄食，有时又成群结队地集体摄食。每当摄食时，它们一边在海上慢慢悠悠地游着，一
北极露脊鲸图6
北极露脊鲸图6
边从容地将头伸出水面，并且将口张得大大的。它的下颚能以不同角度下垂，有时与上颚之间形成60度的角度。
每群露脊鲸的数目由两头至10多头组成群体，摄食时，会自动地形成一梯队，这种梯队很像大雁飞翔时的队形，每一头鲸都跟在前面一头的后面，并从侧面偏出半个至三个体长的距离。有时，当梯队中的一些北极露脊鲸离队而去时，另外一些便会自动加入这个梯队中，使其队形基本保持不变。如此阵型，可持续若干天，这时，大量的水流虾便会进入大大张开的嘴里。结队摄食可使北极露脊鲸捕食到其他方法不能捕食到的食物。
详细:
http://baike.baidu.com/view/65885.htm

现代化研

作者：鲁捷 来源：中国科学报

发布时间：2015/10/14 9:59:30

大象不患癌 基因帮大忙



大象基因组中有20个p53基因（或称TP53基因）的复本，而人类和其他哺乳动物体内只有一个该基因复本。该基因也称为肿瘤抑制基因。图片来源：iStock.com

根据两项独立研究，大象已经进化出了一个能够抵制肿瘤细胞的基因的多个复本，研究结果解释了为什么这种大型动物很少得癌症。

为什么大象不会罹患癌症？英国牛津大学流行病学家Richard Peto在上世纪70年代提出的这个问题一直让科学家困惑不已。Peto发现，普遍来说，动物患癌几率和体型大小并无明显相关性。这种现象让很多科学家惊奇：因为体型更大的动物或更古老的动物的细胞应该比那些体型较小或更年轻的动物分化得更多，因此它们发生随机突变罹患癌症的风险应该更高。Peto推测，这种现象并没有发生，可能是因为存在一种独特的生物机制，可以在动物变老或长大过程中保护其远离癌症。

根据近日发表的两篇文章，研究人员至少发现了解开Peto问题的一种答案。大象的基因组中有一个叫作P53（或称TP53）的基因，该基因有20个复本，而人类和其他哺乳动物体内仅有一个该基因复本。研究表示，该基因也被称作“肿瘤抑制基因”，当细胞遭受DNA损伤后，该细胞就会开始行动，先是复制出相关的p3蛋白，然后再修复细胞损伤或是杀死受损细胞。

也有研究人员指出，P53并非是大象不患癌症的唯一原因。“随着大型动物的成长，它们会变得越来越迟钝。”伦敦癌症研究中心癌症生物学家Mel Greaves说，因此它们的新陈代谢和细胞分化速度也会变缓。而这些保护机制在阻止癌症方面能发挥的作用也仅仅如此，“设想如果大象也抽烟或是饮食不健康。”他说，“它们还能不患癌症吗？我对此持怀疑态度。”（鲁捷）

《中国科学报》 (2015-10-14 第2版 国际)

更多阅读

《科学》网站相关报道（英文）

http://www.sciencemag.org/news/2015/10/how-elephants-crush-cancer



http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/10/328575.shtm