庞然大物的寿星们的秘诀和启示

[ 本站所有资源均通过互联网公开渠道获取,如有侵权,请联系本站管理员!][ 浏览器无痕模式\隐身模式\禁用Cookie 会导致文章付费后不显示内容!]

癌症根源于身体内细胞失控的增长。从本质上讲是是在细胞裂变过程中某个或几个细胞因DNA突变而逃脱了正常凋亡的制约,而获得了不受控制地分裂,成长和迁移的能力。这个过程可以比喻为一个管理有序、井井有条的城市,最初可能只是几个偶尔产生一两个不遵纪守法的坏分子。但当这些无法无天的个体会逐渐发展壮大成为了黑社会,整个社会的安全就会被危及。

理论上讲,当机体拥有更多的体细胞,随即产生癌细胞的机会也会相应的增加。就如同随着城市人口的增加,随机出现不法分子的可能性自然也会增大。在同一物种中也似乎如此。比如体型较大的宠物狗的寿命明显的低于小型狗。对于人类来说,体重和身高的增加也会被发现带来相应的癌症风险增加。然而当放眼整个生物界时,癌症的风险与生物个体细胞数量的关系似乎并不那么简单。

在哺乳动物中,科学家们观察到了一个奇特的现象,被称为皮托悖论 (Peto’s paradox)。即大型动物的癌症发病率并没有比小型动物更高,甚至在许多情况下似乎更低。以大象和蓝鲸为例,它们分别是陆地和海洋中是体型最庞大的动物。然而它们与体重相差几十甚至上百倍人类一样,有相似的70-90年的寿命。尽管人类已经受到现代医学的精心照料。体重同蓝鲸相差不多的弓头鲸,更是世界上已知最长寿的哺乳动物。其寿命被发现可以超过200年。科学家们注意到这些庞然大物有极低的癌症发病率。这也正是它们长寿秘诀之一。

 

 

庞然寿星们是如何即有世界上最多的体细胞,却又有最低的癌症风险? 理论上讲,它们机体应该拥有超常的细胞修复和保护能力才能得以防范癌细胞的随机产生。关于对癌症的天然防御,不得不提到细胞分裂中CDK,Cycline 和P53 这三个重要的蛋白。在生物界细胞分裂中,CDK和CYCLINE起着重要的调控作用,它们确保细胞按照正确的顺序进行分裂。而P53作为一个抑癌基因,起着监测细胞健康和修复DNA损伤的重要角色。

再以城市为例,在细胞分裂过程中CDK(细胞周期蛋白依赖激酶)和CYCLINE(细胞周期蛋白)就像是交通控制中心,它们协调着细胞的分裂流程。它们控制着细胞在不同阶段的停留时间,悉心检查DNA复制中出现的错误。在细胞分裂的几个关键阶段,给予分裂继续,暂停或完全终止的信号。以此防止因DNA突变而让潜在的癌细胞得以复制裂变。这就像是交通控制中心通过交通信号灯控制车辆的行驶,让车辆按照正确的顺序和时间前进。P53则是城市的治安警察,负责监测和维护细胞的健康状况。当细胞中出现DNA损伤或其他异常时,P53会被激活,就像警报系统响起的警报一样。它迅速采取行动,停止细胞的分裂,并启动细胞修复机制。如果修复没有成功,则会进一步令细胞凋亡。从而杜绝突变细胞的产生的可能。这就像警察及时制止犯罪行为并保护城市的安全。

 

 

正如人类的警察会被黑社会买通一样,癌症中P53也常有突变而丧失了对癌细胞的产生,所应有的监控和修复功能。更坏情况下甚至助纣为虐。这种情况在人类的癌症中竟被发现高达百分之五十到六十。和绝大部分基因一样,人类仅携带一对两个分别来自父母的P53副本。科学家发现,大象体内拥有更多的P53基因,竟然多达20对,40个副本的TP53。所以从防癌抗癌的角度,大象可谓是“天资出众”。众多的TP53基因副本为其提供了额外的保护和监测异常细胞的能力。这无疑是物种自然进化的礼物,让今天的大象有了强大的癌症防御能力,极低的患癌率。这就好像巨大的城市中的拥有了更多的治安警察,而不再仅仅两个。收买所有的警察成为一件不大可能的事。从某种意义上来说,这应该也是大象长寿的重要秘诀之一。

不过科学家吃“鲸”的是,体型更加庞大的蓝鲸和弓头鲸没有发现如大象一样有众多P53基因副本。和人类一样,它们的细胞中仅仅有一对两个副本的P53基因。这一类寿星的抗癌长寿秘诀又是什么呢? 运用进化基因组学技术和实验生物学方法,科学家近年来对鲸类的衰老过程进行了深入研究 在鲸上发现了一个名为CDKN2C的基因。这个功能的这个基因的功能之一是显著的减缓细胞的分裂速度,自然降低DNA复制产生错误的可能性,以此来降低癌细胞的生成。就像城市的城市规划部门一样,对城市的扩张进行缓慢而且严格仔细的规划和限制。而另外一个功能则是仔细的监测细胞的健康状况。如果发现细胞损伤或异常,就会触发迅速的修复机制,保持细胞的完整性,阻止细胞突变和肿瘤的发展。可以看作城市高效精干的维护部门,在城市生活中,任何不合规的地方都会被迅速的检查和维修。简单地总结一下寿鲸们的防癌长生秘诀,应该是:慢节奏,快修复

 

 

寿星们各显神通的秘诀,给人类的癌症预防和治疗提供的线索和方法。比如人类的癌症中超过一半都有对P53抑癌基因的突变。如果能“修复”突变后的错误蛋白,令其改邪归正,这无疑会是一条十分有效的癌症治疗之路。然而,要知道一般的药物大多是用来抑制或激发某一蛋白功能。以此相比,想用药物来“修复”蛋白是天文级的难度。也因如此,P53做为癌症靶标,在药物研究领域一直也是像未能登顶的珠峰一般存在着。不过经过科学界几十年的不懈努力,近年来发现,至少可以用小分子“修复”某一类特定的称为Y220C的突变, 让由此突变而导致功能丧失的P53蛋白,恢复抗癌的功能。根据这一发现,位于美国新泽西的制药公司PMV Pharma已经把相应的药物推进到了第二期临床实验。虽然攻克这一类突变只能让很小比例的病人受益(~10%),但挽救的也会是可观数量的生命和家庭。科学上亦是了不起的突破!

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧
点赞0
分享
相关推荐