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為什麽藍鯨不會得癌癥?

2023-04-03健康

結論:鯨也得癌癥,但概率比較小,因為鯨的基因組中含有很多抑癌基因。

這裏不得不提到 佩托悖論。佩托悖論( Peto's paradox 由英國統計學家和流行病學家李察·佩托1977年提出 [1] ,指在物種水平上,癌癥的發生率與生物體中的細胞數量無關。例如,盡管鯨魚的細胞數量多於人類,但人類的癌癥發病率卻遠遠高於鯨魚。而如果整個細胞致癌的概率是恒定的,那麽鯨魚的癌癥發病率應當高於人類。目前,已有研究透過統計數十種體型不同的哺乳動物癌癥發生率,支持了佩托悖論 [2]

那為何體型大的動物患癌率反而比較低呢?

一種假說認為,體型越大的動物基因組中存在 更多的抑癌基因 ,來維持多細胞的正常狀態。目前,這個假說得到了許多研究的證實,比如人基因組中只有1個抑癌基因,而大象的基因組中有20個腫瘤抑制基因,猛獁象殘存的基因組中也有14個,而與大象最親近的活體親戚海牛和鬣狗的DNA中只有1個 [3]

2019年,一項對包括座頭鯨在內的鯨目基因組的組裝和分析顯示, 鯨目基因組中包含約25個抑癌基因,其中座頭鯨基因組中有5個 [4] 。2021年,另一篇文章透過基因組分析也得出相同結果,即鯨目動物基因組透過重復和正向篩選積累了很多抑癌基因,因此它們較少概率得癌癥 [5]

雖然兩篇研究中都沒有涉及藍鯨,但以藍鯨和座頭鯨們之間的親緣關系,抑癌基因數量應該大差不差。

另外,鯨目動物的基因組親緣性比較分析顯示,鯨基因組和牛比較相近,兩者大約在6000萬年前開始分別前進演化。

常見的抑癌基因在不同鯨基因組中的分布

雖然,鯨得癌癥的概率比較小,但不代表它們不得癌癥。1994年的一篇文章提到,在加拿大的聖羅倫斯河流域生活著約500頭白鯨。但由於當地汙染,許多白鯨得了癌癥。1988年至1990年, 24只屍體中有12只患癌。 而1994年之前一共報道了75例鯨類癌癥,其中有28例(37%)是來自聖羅倫斯河口的白鯨。如此高的腫瘤患病率可能表明汙染物透過直接致癌作用和/或降低了該族群群對腫瘤的抵抗力 [6]

這個事例從側面說明一個問題,連抑癌基因豐富的鯨都抵擋不了人類生產的汙染物,那麽只有一個抑癌基因的人類,面對同樣程度的汙染時,得癌癥的風險豈不是要高的離譜?

癌癥誘發的分子機制

一些回答中提到,"鯨的腫瘤大小相對於鯨的體型來說可以忽略不計,因此得不得癌關系不大",不知道是從哪得來的結論。很多人類的癌癥體積也並不大(幾毫米?)相對人一米八幾大個,也微乎其微,但經不住它轉移的到處都是啊,該嗚呼還是得嗚呼。

參考

  1. ^ The real war on cancer: the evolutionary dynamics of cancer suppression https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3567467/
  2. ^ Potential Mechanisms for Cancer Resistance in Elephants and Comparative Cellular Response to DNA Damage in Humans https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2456041
  3. ^ How elephants avoid cancer https://www.nature.com/articles/nature.2015.18534
  4. ^ Return to the Sea, Get Huge, Beat Cancer: An Analysis of Cetacean Genomes Including an Assembly for the Humpback Whale (Megaptera novaeangliae) https://academic.oup.com/mbe/article/36/8/1746/5485251
  5. ^ Positive selection and gene duplications in tumour suppressor genes reveal clues about how cetaceans resist cancer https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2020.2592
  6. ^ Tumors in St. Lawrence beluga whales (Delphinapterus leucas) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7941233/