癌癥號稱人類“頭號殺手”，每年都會奪去近千萬人的生命。研究顯示，年齡和體重是癌癥高發(fā)的危險因素。這意味著鯨魚——這種地球上體型最大和壽命最長的動物，應(yīng)該飽受癌癥的困擾。

恰恰相反，鯨魚和大象等哺乳動物極少罹患癌癥，鳥類也同樣如此。為了破解這個謎團，來自美國亞利桑那州立大學(xué)，荷蘭格羅寧根大學(xué)，馬薩諸塞州沿海研究中心和全球其他九所院校的科學(xué)家研究了包括鯨魚和海豚在內(nèi)的多種哺乳動物，結(jié)果顯示座頭鯨等九種鯨類的基因組具有獨特的癌癥免疫機制。

癌癥是體細胞進化驅(qū)動的結(jié)果，按理來說，生物體的壽命越長，細胞分裂就越多，后代細胞基因組中發(fā)生致癌突變的可能性就越大。另一方面，體型較大的生物包含的細胞較多，這同樣會增加細胞變異導(dǎo)致癌癥的幾率，但在自然界中，癌癥發(fā)病率與動物的體型或年齡關(guān)系卻并不大——這種現(xiàn)象被稱為佩托悖論(Peto's Paradox)。

研究人員從一頭名為Salt的成年雌性座頭鯨身上提取皮膚樣本，對其基因組進行測序，生成近20億個短序列，然后將這些序列重新組合成一個包含27億個堿基對的基因組裝配體。除此之外，科學(xué)家還測序了RNA，以提供基因在基因組中的精確坐標。

與其他哺乳動物的基因組進行比較后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鯨魚基因組的某些對正常細胞功能至關(guān)重要的部分——包括控制細胞周期，細胞增殖和DNA修復(fù)的基因比其他哺乳動物進化得更快。而在人類體內(nèi)，這類基因多由突變產(chǎn)生。

團隊領(lǐng)導(dǎo)者Marc Tollis解釋說，這表明鯨魚在哺乳動物中是獨一無二的——它們進化出能夠預(yù)防癌癥的“管家”基因以適應(yīng)巨大體型的需求。此外鯨魚基因組中累積的DNA突變數(shù)量遠遠少于其他哺乳動物，表明它們的突變率較低，能有效限制體細胞癌變。

此前亞利桑那州立大學(xué)團隊發(fā)現(xiàn)另一種大型哺乳動物——大象通過不同的機制獲得免疫癌癥的效果，而對恐龍化石的研究表明，地球有史以來出現(xiàn)過的最大生物可能同樣具備癌癥抑制基因。

研究人員表示，下一步將利用鯨細胞做實驗，以更好地了解其癌癥抑制表型，為基因組研究結(jié)果提供功能驗證，這將是鯨魚衍生的人類抗癌藥物的第一步。

也許未來某一天，科學(xué)家對鯨魚基因的研究能終結(jié)癌癥對人類的威脅！

該研究發(fā)表于《分子生物學(xué)和進化》期刊

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