17号染色体有何秘密?这把与癌症有关的基因锁,人类是否能打开?( 二 )


大多数情况下 , 癌基因和肿瘤抑制基因突变的累积是癌症发展的重要原因 。
当体内存在正常基因 , 也就是原癌基因发生突变时 , 癌基因就会出现 , 从而导致它们被激活 。
相比之下 , 肿瘤抑制基因编码的蛋白质可以修复损伤后的DNA , 所以细胞不会变成癌细胞 , 或者干脆让无法修复的细胞死亡(程序性细胞凋亡) 。
两者的作用就像是汽车中的油门和刹车 , 而TP53作为蛋白质的主要功能便是修复DNA , 以此防止遭受改变的DNA传递给子细胞 。

当DNA损伤太大导致无法修复的时候 , TP53便会向身体发出信号 , 细胞便会经历程序性死亡 。
TP53基因大约有50%的概率从癌细胞中发生突变 , 除了抑制肿瘤外 , 癌细胞本身还可以使用灭活和改变基因的方法 。
这种被称作功能增益 , 相关的增益有靶向药物、调节新陈代谢 , 使癌细胞优于正常细胞 。
又或者肿瘤转移、抑制癌细胞凋亡等 。 不过有缺陷的TP53基因可不会尽心尽力 , 一旦癌细胞发生扩散 , 身体也会无能为力 。
然后抑癌基因 , 本身它是作为抗癌基因中调节细胞分裂和复制的过程 , 要是油门踩得太快 , 细胞就会不受控制地生长 , 最终导致癌症 。

所以综合来看 , 车子开得好不好 , 就要看油门和刹车之间的相互配合 。
在与p53突变的癌症案例中 , 每年650万例癌症诊断中 , 大约有37%与TP53突变有关 , 这使得它成为治疗癌症新疗法中的热门目标 。
过去科学家在长期的癌症观察和研究中发现 , 在物种水平上 , 癌症的发病率似乎与生物体中的细胞数量无关 。
例如人类与鲸鱼相比 , 都是哺乳动物 , 但人类的癌症发病率远高于鲸鱼 。

(人类在图中为圆形 , 小鼠为正方形 , 红线和绿线表示这种估计)
【17号染色体有何秘密?这把与癌症有关的基因锁,人类是否能打开?】尽管鲸鱼的体型比人类庞大许多 , 如果说整个细胞的致癌率是恒定的 , 那么鲸鱼的发病率应该高于人类才对 。 但为什么两者的表现却如此不同呢?
这便是英国流行病学家理查德·佩托在1977年提出的“佩托悖论” 。
与之相比 , 人类比小鼠更不容易罹患癌症 , 佩托指出 , 进化或许是导致每个物种间的细胞致癌率不同的原因 。
但直到今天 , 这个问题仍然没有得到解决 。

进化才是答案?
从进化的角度考虑 , 动物的进化在一定程度上需要对癌症有一定的抑制才行 。
为了打造更大、更长寿的身体 , 生物本身需要更大的癌症抑制能力 。
如今有科学证据表明 , 大象等大型生物具有更多的适应性 , 这让它们可以避开癌症 。
另外在不同物种进化机制中 , 科学家发现裸鼹鼠有自己的抑癌方式可以阻止肿瘤的发展 。
在2015年的两项研究中 , 科学家发现大象的基因组中有20个肿瘤抑制基因TP53 , 而人类和其他哺乳动物只有1个 。

此外在大象的近亲研究中表明 , 动物大小和肿瘤抑制之间存在进化关系 。
换句话说 , 如果人类是巨人 , 那么17号染色体中的TP53将会更多 , 那么人类就能够更好的阻止癌细胞在身体中存在 。
毕竟60亿个碱基对要想完整地复制下来对身体来说并不是一件轻松的事情 。
更何况周围潜在的环境变量也会影响碱基对的复制 , 例如辐射影响等便会破坏DNA的完整性导致突变 。

然而问题在于 , 佩托悖论揭示的不仅是身型大小的关系 , 如果将物种进一步划分更细 , 癌症几率则会更加明显 。
比如同样是人类案例 , 体型更大的人类在癌症获得率方面也会更大 。


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