不会得癌症的动物：为人类抗癌提供希望

　　与人类一样，许多动物也会得癌症，但也有一些物种几乎就没有这种烦恼。癌症在动物界中很常见。

　　在许多动物中，癌症造成的死亡率与人类相差无几。与我们生活在一起的狗和猫会得多种形式的癌症，而二手烟是增加它们癌症风险的众多因素之一。野生动物也会得癌症。例如，许多袋獾会罹患可怕的“面部肿瘤”，并通过个体间的接触进行传播。受到污染的海洋也问题重重。科学家已经发现，加州海狮的一个种群饱受泌尿生殖系统癌症的困扰，这部分是有机物污染造成的后果。这些癌症会导致加州海狮肢体瘫痪，然后死亡。在加拿大的圣劳伦斯河口，肠道癌症是白鲸死亡的第二大原因，有27%的个体患病。

　　尽管有说法称鲨鱼不会得癌症，但这只是一个误导人的传说，事实上鲨鱼会得一种名为黑色素瘤的皮肤癌，科学家也多次发现长有肿瘤的鲨鱼。尽管如此，自然界中还是有例外存在。

　　一些动物似乎很少得癌症，甚至根本不会得癌症。了解这其中的原因将有助于我们治疗和预防癌症。从表面上看，当正常的细胞不受控制地增殖时，就引发了癌症。通常情况下，年老或受损的细胞会被摧毁，但偶尔也会有一两个继续增殖，形成越来越多的“流氓”细胞，最终导致肿瘤的形成。

　　理论上，这应该是一个简单的数字游戏。生物体具有越多的细胞，以及活的时间越长，其体内细胞出现导致癌症的突变概率就越高。例如，高个子的人患癌症的几率略高于矮个子，体型较大的狗也是如此。

　　不过，研究显示，不同细胞转变为癌细胞的可能性是不一样的。大象的细胞总数比我们多数万亿，并且寿命很长，但它们的癌症发病率却很低。这种现象被称为“佩托悖论”（Peto's paradox）——科学家理查德·佩托（Richard Peto）命名，他指出癌症发病率与体型之间并没有联系。只有大约5%的大象死于癌症，相比人类的五分之一，这一数字低得令人难以置信。

　　2015年10月，有科学家提出了一个解释，指出大象基因组中含有一种抗癌基因的大量拷贝。这种基因称为p53，是一种肿瘤抑制基因。包括人类在内的许多哺乳动物都有这一基因，但我们只有一个拷贝，而大象有20个。

　　据研究共同作者、芝加哥大学的文森特·林奇（Vincent Lynch）介绍，p53基因有两个功能，一是阻止细胞的增殖，让它能够自我修复；二是如果细胞无法修复，p53基因就会促使它进行“自杀”，即启动“细胞凋亡”的过程。林奇称，理论上我们可以制造出“模仿大象体内过程”的药物，比如Nutlin，目前正在进行测试。这种药物能保护p53蛋白，保证其不被摧毁，并能继续工作。

　　大象很少得癌症，而弓头鲸似乎比它们还少得癌症。这很令人惊奇，因为理论上它们应该具有相当高的癌症风险。作为世界上现生最大的动物之一，弓头鲸的寿命也很长，有些甚至能活到200岁以上。这意味着，它们的细胞有相当大的几率突变并转变成癌细胞，但现实却并非如此。美国纽约罗切斯特大学的薇拉·戈尔布诺娃（Vera Gorbunova）在实验室中保存着弓头鲸的细胞，她还没有找到使这些细胞转变成癌细胞的方法。“人体细胞比弓头鲸细胞更容易转变为癌细胞，我们不知道为什么，”戈尔布诺娃说道。

　　2015，当科学家对弓头鲸基因组进行梳理时，他们发现了能防止DNA损伤的突变，这些突变也保护了弓头鲸免遭癌症的侵袭。到目前为止，我们还不知道其中所涉及的基因是哪些。不过，据英国利物浦大学的霍奥·佩德罗·德·马加拉斯（Joao Pedro de Magalhaes）称，我们最终应该能够将弓头鲸的基因转到小鼠体内，观察那些基因是有用的。他说：“小鼠实验将确定这些基因是否能够抵御与年龄相关的疾病，或者甚至是延长寿命。”

　　与弓头鲸形成鲜明对比的是，一些体型较小的动物也诠释了佩托悖论。例如，小鼠极其容易患上癌症，虽然它们的寿命短暂，并且细胞数量也远少于人类。不过，并非所有的啮齿类都是这样，裸鼹鼠就恰恰相反，它们可能为人类未来的癌症治疗提供了希望。

　　裸鼹鼠的外形十分奇特，它们全身布满皱纹，裸露无毛，门齿十分发达。最令人感到惊奇的是，它们的寿命能达到30年，对于体型如此之小的动物来说简直不可思议。科学家经过数十年的观察，没有在一只裸鼹鼠的身上发现过肿瘤的迹象。

　　2013年，戈尔布诺娃及其同事发现，裸鼹鼠能产生一种特殊的分子，具有预防肿瘤发育的功能。这是一种粘稠、含有糖基的物质，称为透明质酸，存在于裸鼹鼠细胞之间的空隙中。即使细胞发生突变，透明质酸也会阻止它们进一步增殖，就像一层浓稠的保护性玻璃。人类也能产生透明质酸，但与裸鼹鼠的略有不同。戈尔布诺娃说：“在裸鼹鼠体内，透明质酸以较长的分子形式存在，而且产生的量更多。我们现在正研究如何在人体内模拟这种分子的生成，并控制其产量。”戈尔布诺娃称，理论上，基于这种分子的治疗方法可能五年内就可以问世。“透明质酸已经在临床上应用了，我们只需要开始使用裸鼹鼠的长链分子。”她说道。

　　这听起来似乎很有前景，但我们目前还不能太过兴奋，因为癌症预防是相当困难的事情。问题在于，我们不知道这些治疗方法在人身上是否也疗效良好。裸鼹鼠与人类还是有很大差别，因此我们不知道它们体内的透明质酸会对人体产生什么影响。美国威斯康星大学麦迪逊分校的肿瘤学家大卫·韦尔（David Vail）称，人体内的透明质酸含量较少可能有某种原因，如高含量的透明质酸可能具有毒性。同样的理由也适用于遗传操纵。

　　人体表达基因的方式已经演化了数百万年，一个帮助裸鼹鼠对抗癌症的基因可能会导致人体出现其他的疾病。“在尝试并进行基因操纵之前，我们都不知道其中的代价是什么，”韦尔说，“这些在某一物种体内看似灵丹妙药的东西，对另一个物种来说可能会完全不相容。”这不是一个理论上的问题，已经有这样的例子发生过。2002年的一项研究中，经过基因工程改造的小鼠具有了大量p53基因的拷贝。这一改造确实增加了小鼠对癌症的抵抗力，但它们的衰老速度变得更快，并且无法在年轻的时候生育后代。它们的一些内脏器官显著变小。之所以如此，可能只是因为p53基因太多了。

　　在2007年的后续研究中，只有一个额外拷贝的小鼠获得更长，而且没有出现副作用。然而，文森特·林奇还是对这一基因的额外拷贝在人体中的作用表示谨慎。如果额外的拷贝是有益的，那演化中应该已经出现过了。对大象来说，这些额外的基因明显是一个优势。“我们称这些为演化生物学上的成本，”林奇说，“从来没有免费的午餐。”有可能大象已经演化出某种克服这些负面效应的方法，而我们目前还不知道。

　　无论如何，研究者还在加紧工作。林奇说：“我们需要了解基础的生物学信息，否则当情况出现差错的时候，我们将没有改正的机会。”（任天）