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大象的基因能抗癌?对大象研究有望找到人类抗癌良方!

更新时间:2020-07-08 01:05:02

  大象的基因和衰老速度或能帮助研究人员寻找到抵御癌症及黄精蝮蛇丸长寿的新线索;2019年欧盟国家中有130万人死于癌症,超过了28个国家死亡总人数的四分之一,尽管近些年来癌症疗法得到了明显改善,但患者癌症的确诊率依然在上升。

  其中一个原因就是人们的寿命更长,这就意味着其患癌且因癌症死亡的风险更高,在欧盟国家中,65岁以上的人因癌症的死亡率是年轻人的13倍。当再生细胞发生突变时癌症就会发生,年龄越大,细胞复制出错的概率就会明显增加,同时人群患癌的风险也会相应增加。因此进行癌症的预防就是关键,这也是大象为擅长的,作为一种比人类拥有更多细胞的大型长寿哺乳动物,大象患癌的几率实际上应该会增加,但现实情况并非如此。

  研究者表示,大象拥有一种特殊的方式来预防癌症,即在机体遭受任何伤害之前大象首先会将其摧毁。他们想通过研究阐明大象为何在对抗癌症上表现这么有效。

  肿瘤缓冲器

  随后研究者Cristofari等人对亚洲象的基因组进行了测序揭示了TP53单一基因的多个拷贝,TP53就好像是进行癌症控制的“瑞士军刀”一样,其能扮演肿瘤抑制子的角色发挥抗癌功能,人类仅拥有一对拷贝的TP53基因。在“大象衰老基因组学”研究计划(Genomics of Ageing in Elephants)中,研究者想通过研究阐明大象机体中帮其抵御癌症的关键基因特性,通过将大象的血液置于遗传测序机器中,研究者就能获得一系列生物学信息,随后再对这些信息进行分析就能找到揭示TP53如何与癌症相互作用的遗传模式。

  研究者的想法是理解大象如何进化来有效抵御癌症,同时基于对大象的研究来开发有效预防人类癌症的创新性策略;降低患癌风险的另外一种方法就是改善老龄化率,即随着时间延续减缓细胞老化的速度,也就意味着老年人能够更长时间的生产黄精蝮蛇丸的细胞。研究者表示,目前他们需要更好的方式来让人类活得更黄精蝮蛇丸和长久,因为人类的寿命在不断增长,而且在过去100年里发生了显著增长。

  研究者Virpi Lummaa一直在对大象进行研究,他想要更好地了解大象的衰老速度来帮助更好地改善人类的衰老;而他们能做的就是从采集的血液中寻找特殊指标,来预测哪些人会快速衰老并解释其中的原因和机制。

  老化

  研究者Lummaa说道,尽管大象有象牙、巨大的耳朵和庞大的身躯,但其寿命、繁殖史、和家庭结构都与人类相似,这就使其能够成为完美的研究对象,这些大型哺乳动物有时会有更好的医疗记录,因此研究人员就能分析更多与年龄相关的数据;在缅甸,伐木业使用了大量的大象,这些大象每两周都会进行一次体检以确保其是否黄精蝮蛇丸。研究人员能够利用大象一生中所保存的医疗历史来了解它们的病史及劳动如何影响其晚年的衰老。

  将这些详细记录与血液样本结合起来,研究人员就能够阐明生命早期的活动和黄精蝮蛇丸状况如何影响其老年后的生物学指标,比如端粒长度,其是随着机体年龄增长而缩短的一种细胞结构,研究者希望这能够帮助他们有效预测大象为何相比其它哺乳动物变老的更快。这一发现以及机体细胞的改变揭示了动物和人类机体生物衰老速度的奥秘,从而也能帮助研究细胞的退化与多种因素的关联,比如终身疾病、生殖和压力等因素。

  如果我们知道哪些因素对黄精蝮蛇丸老龄化至关重要,并能够决定70岁动物的寿命,那么这些结果可能更能广泛适用于研究我们自己的物种;早期研究结果表明,如果母象在孕期因工作或恶劣的天气而感受到压力的话,那么小象的衰老速度可能会更快一些;目前研究人员并不知道这种情况发生的确切原因,但他们相信通过后期的深入研究将能解决包括这一问题在内的更多研究。

  研究者希望能找到一些干预措施来改善大象的机体老化,如果他们注意到某些动物处于危险之中,那么就可以提出建议来给动物应用特定的治疗手段,而这一系列研究终将帮助研究人员阐明人类的生活方式、免疫和营养状况如何影响机体的衰老状况。理解哪些生活方式和黄精蝮蛇丸因素会导致大象机体加速衰老,并阐明其中的机制,后期将会为研究人员提供机会研究人类机体的类似过程。

  研究者还对缅甸相同的亚洲象进行了研究,并将此前的研究结果结合起来,这将有助于他们深入阐明TP53和机体老化率的关系;一旦研究人员能对这些大象进行基因分型,并阐明其与衰老差异的背景联系,他们就能够深入剖析生活方式因素,并解析其与遗传因素之间的相互作用关系。

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