为什么大象不会得癌症?

因此，你的体型越大，你体内的细胞就越多，因此其中一个细胞癌变的可能性就越高。

但如果你观察逐渐变大的动物，你不会发现癌症发病率增加。这被称为皮托悖论，以牛津大学的理查德·皮托的名字命名，他指出，从细胞的角度来看，人类患癌症的风险比老鼠低。为什么会这样呢?

芝加哥大学的文尼·林奇一直在研究大象寻找灵感……

Vinny:我们很好奇为什么大象不会得癌症，我们关心大象是因为它们的近亲实际上非常非常小。它的大小和土拨鼠、小猫或某种叫土拨鼠的东西差不多。所以，在这些生物分化后的几百万年里，大象的祖先从很小变成了很大。因此，因为这两件事彼此密切相关，因此我们可以比较它们的基因组，看看大象身上发生了什么基因案例，可能与杀死癌细胞的能力增强有关，或者可能与阻止细胞癌变有关。所以我们基本上只是在大象基因组中寻找可能与癌症事件相关的东西。

克里斯:你只是去数据库获取不同大象的DNA序列还是你自己获取了一些真正的大象DNA ?

维尼-所以我们有了真正的大象DNA和大象细胞，但这更容易。所以10多年来，美国国立卫生研究院和世界各地的许多其他基金会一直在对动物基因组进行测序。因此，大象的基因组和水螅的基因组以及许多其他物种的基因组已经被测序。所以我们基本上可以进入这个网站，输入一堆我们感兴趣的基因的名字，然后看到它们在屏幕上弹出。所以我们对大象的一些基因做了这样的研究，发现了一些我们认为可能与大象对癌症的抵抗力增强有关的东西。

克里斯:你是逐字比较，还是说，我们知道细胞有特定的机制来阻止癌症的发生。有一些特定的基因会导致癌症，所以我们将把注意力集中在这两种基因上，看看是否有区别。”

文尼-我们就是这么做的。癌症已经被研究了几十年了，所以我们知道，至少在癌症生物学中，有两种不同的基因。有一种基因叫做致癌基因当它们发生突变时，就会导致癌症还有一种基因叫做肿瘤抑制基因它们的作用是抑制肿瘤的形成。他们很好地描述了每种大约几百种的特征所以我们只是想让它们成为大象基因组并计算出它们有多少肿瘤抑制因子和多少致癌基因。我们发现，对于这种特殊的肿瘤抑制因子，它们有20个副本，而我们观察的其他动物只有一个。

克里斯:这些拷贝都有功能吗?因为我们从人类基因组计划中学到的一件事是，基因组中潜伏着某种基因的化石拷贝。当你阅读它们时，你可以在那里找到这些基因。但这并不意味着它们有效。那么大象体内的这20个拷贝真的有什么作用吗?

维尼-所以看起来有一半。所以可能有10个具有它们做某事的特征，然后其余的具有这些无功能基因的特征。它们被称为伪基因，因为它们看起来像基因，但它们不是真正的基因。所以我认为它们中的一部分实际上是功能性的。

Chris -致癌基因:你有没有看到任何证据表明它们一开始就降低了细胞癌变的能力?

维尼:所以，我们并没有发现大象的致癌基因更少。所以这不可能是策略。如果你有这些基因，当它们发生突变时，就会导致癌症。减少患癌症风险的一种方法就是去除这些基因。但大象和其他动物一样多。这并非完全不寻常，因为这些致癌基因在动物发育中起着至关重要的作用。所以很可能是这样的，如果你摆脱了它们，你的发展就会很奇怪。所以，它们可能真的很保守。你不能惹他们。

Chris -所以看起来这种机制，至少在大象身上，是对癌细胞抑制能力的极大扩展;但是其他动物呢?因为大象，仅仅因为你在它们身上看到了这一点，并不能证明这条规则，不是吗?大象的其他近亲呢，比如猛犸象，或者其他大型动物，比如鲸鱼?你看过那些例子吗?

文尼-我们研究过猛犸象。猛犸象与亚洲象的亲缘关系最为密切。猛犸象和亚洲象，也有基因组数据，它们的数量与非洲象相似。所以，似乎有一种叫做p53的特殊基因的拷贝数增加，似乎是大象的事情。但后来我们很明显地发现，如果它在大象身上扩展了，那么其他似乎没有以应有的速度患上癌症的动物会发生什么。至少对于鲸鱼来说，我们没有发现鲸鱼体内这种基因的数量发生变化，所以鲸鱼和其他人一样只有一个拷贝。然而，我们确实发现有一种蝙蝠谱系非常小，但寿命非常长，它们可能有额外的拷贝。我们还没有完全检查过。我们现在正在努力，但看起来至少一开始他们有一个额外的副本。

克里斯:还有犀牛，河马，它们也很大。它们是否也显示出p53基因的扩展?

文尼:我们研究了所有能找到的动物，包括犀牛和河马，它们似乎没有p53基因的扩展，这可能告诉我们一些关于进化的更基本的东西，解决问题的方法不止一种。所以大象找到了这种特殊的方法来解决这个问题，但其他变大或活得很长的谱系，比如蝙蝠活得很长，鲸鱼活得很长，犀牛和河马。他们只是找到了其他方法。