《自然》：什么动物容易生癌？ 食肉高脂低纤低运动年纪大

邓文龙

《自然》：什么动物不容易生癌？科学家检查了近200个物种，看看他们发现了什么

哺乳动物的癌症风险。什么动物容易生癌:食肉动物多于食草动物 。高脂肪、低纤维的饮食，低运动量，年纪越大、细胞积累的突变越多、越易致癌症。适素多荤少。本文是动物学、癌症学基础科学研究论文。
(Baidu translation: )
Nature: what animals are not prone to cancer? Scientists examined nearly 200 species to see what they found
Cancer risk in mammals. What animals are prone to cancer: more carnivores than herbivores. High fat, low fiber diet, low exercise, the older, the more cell mutations accumulated, the more likely to cause cancer. More vegetables and less meat. This paper is a basic scientific research paper of zoology and oncology.
（百度翻訳： ）
『自然』：どんな動物が癌になりにくいですか？科学者は200近くの種を検査して、彼らが何を発見したかを見てみました。
哺乳動物の癌リスク。どんな動物が癌になりやすいか：食肉動物は草食動物より多い。高脂肪、低繊維の食事、低運動量、年を取るほど、細胞蓄積の突然変異が多くなり、癌になりやすい。適素多肉少。本文は動物学、癌学基礎科学研究論文である。

学术经纬

2021/12/28

论文
论文标题：Cancer risk across mammals
作者：Vincze, Orsolya, Colchero, Fernando, Lemaître, Jean-Francois, Conde, Dalia A., Pavard, Samuel, Bieuville, Margaux, Urrutia, Araxi O., Ujvari, Beata, Boddy, Amy M., Maley, Carlo C., Thomas, Frédéric, Giraudeau, Mathieu

期刊：Nature
发表时间：2021/12/22
数字识别码：10.1038/s41586-021-04224-5
摘要：Cancer is a ubiquitous disease of metazoans, predicted to disproportionately affect larger, long-lived organisms owing to their greater number of cell divisions, and thus increased probability of somatic mutations1,2. While elevated cancer risk with larger body size and/or longevity has been documented within species3,4,5, Peto’s paradox indicates the apparent lack of such an association among taxa6. Yet, unequivocal empirical evidence for Peto’s paradox is lacking, stemming from the difficulty of estimating cancer risk in non-model species. Here we build and analyse a database on cancer-related mortality using data on adult zoo mammals (110,148 individuals, 191 species) and map age-controlled cancer mortality to the mammalian tree of life. We demonstrate the universality and high frequency of oncogenic phenomena in mammals and reveal substantial differences in cancer mortality across major mammalian orders. We show that the phylogenetic distribution of cancer mortality is associated with diet, with carnivorous mammals (especially mammal-consuming ones) facing the highest cancer-related mortality. Moreover, we provide unequivocal evidence for the body size and longevity components of Peto’s paradox by showing that cancer mortality risk is largely independent of both body mass and adult life expectancy across species. These results highlight the key role of life-history evolution in shaping cancer resistance and provide major advancements in the quest for natural anticancer defences.

所属学科：
医学
动物学
药明康德内容团队编辑  


癌症严重影响了人类的健康，因此受到我们的极大重视。但癌症并不是只找人类的麻烦，其他动物也可能被癌症夺去生命，无论是家养的猫猫狗狗，还是野生动物。

不过，野生动物因癌症死亡的风险有多高，知道的人就不多了。毕竟，野生动物面临的健康杀手很多，任何严重的疾病都可能使它们因饥饿或被捕食而死亡，无法追查病因。

日前，一支国际研究团队在顶尖学术期刊《自然》发表论文，报告了他们关于哺乳动物癌症死亡风险的新发现。



想要弄清楚这个问题的一些科学家想到了一个替代方案：把目光转向动物园，因为动物园作为保护、繁育和研究野生动物的专业场所，对动物的年龄、性别、生存状态等有可追溯的记录，有些动物死后还有兽医病理学家所做的记录，确认是否患癌。通过这种方法，这项研究共涵盖了191种不同的哺乳动物，收集了超过11万只成年个体的相关信息。

总的来说，这项大型研究显示，癌症导致的死亡在哺乳动物中很常见，在不同物种当中也很普遍，癌症死亡风险从0到57%不等。



▲各种哺乳动物的癌症死亡风险（图片来源：参考资料[1]）


食肉动物 vs. 食草动物

不过，对于食性不同的哺乳动物来说，癌症风险并不一样。研究人员发现，食肉动物特别容易受到癌症的影响，尤其是以其他哺乳动物为食的动物，例如云豹、红狼、南非狐（bat-eared fox）等，超过25%死于癌症。

相比之下，“吃素”的偶蹄目动物似乎有着很强的抗癌能力。例如研究人员检查了近200头印度羚（Antilope cervicapra），发现个个与癌绝缘。



▲不同饮食组成与癌症死亡率的关系，灰色为很少吃或不吃，黄色为主食或次要食物（图片来源：参考资料[1]）


研究人员对此的解释是，吃肉的哺乳动物癌症风险更高，可能是因为高脂肪、低纤维的饮食导致其肠道微生物组的多样性偏低。另一方面，这些生活在动物园的食肉动物在人类的圈养条件下，运动量远远低于自然情况下捕猎需要的运动量，这也可能升高癌症风险。此外，可能还与吃生肉感染致癌病原体，或是其他生理方面有关。


大动物 vs. 小动物


我们知道，癌症的发生往往与细胞在分裂时出现的突变有关，有些突变使细胞不受控制地生长和增殖，导致癌症。因此理论上来说，细胞越多的个体，出现癌症的机率越高。这个理论也得了一些人类研究的支持，比如体型大、身材高的人群与更高的癌症风险相关。此外，科学家对狗的研究也发现，大型犬也比小型犬更容易患癌。

然而，体型大小与患癌风险的这个“规律”似乎只在相同物种中成立，不同物种之间无法相比。例如，人类的细胞是小鼠的大约1000倍，但患癌风险没有那么明显的差别。这种矛盾被进化学家称之为“佩托悖论”（Peto’s paradox）。

此次研究通过充分的采样，用数据进一步支持了佩托悖论：不同物种之间，体型、体重的增加，并没有增加癌症风险，甚至还略有减少。体型每增加一倍，癌症死亡率约下降2.8%~2.9%。

寿命长 vs. 寿命短


癌症是一种与年龄相关的疾病，通常来说，年纪越大，细胞积累的突变越多，患癌的风险也随之增加。但是，对于自然预期寿命不同的不同物种来说，寿命与癌症风险之间的关系，也与体型一样存在“佩托悖论”。

这项研究提供的证据显示，随着动物预期寿命的增加，癌症死亡风险仅略有增加。例如，成年预期寿命从16岁翻倍为32岁，癌症死亡率仅从2.8%增加为3.7%。



▲哺乳动物癌症死亡风险在很大程度上与动物的体型（左）、成年预期寿命（右）无关（图片来源：参考资料[1]）


研究人员总结指出，这些结果说明，哺乳动物在向体型增大和寿命延长这两个特征演化的同时，更有效的肿瘤抑制机制也得到了共同演化。因此，更好地了解不同动物的癌症风险和抗癌特征，可以帮助我们寻找天然抗癌机制，进一步开发出模拟天然抗癌机制的新疗法，这些发现最终可能彻底改变癌症医学。

参考资料：
[1] Vincze, O., Colchero, F., Lemaître, JF. et al. Cancer risk across mammals. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04224-5
[2] Cancer risk across mammals. Retrieved Dec. 23, 2021 from https://www.eurekalert.org/news-releases/938549

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