大型動物長壽之謎揭開

　　許多腫瘤對人類而言是致命的。然而，美國科學(xué)家的一項最新模擬研究表明，對體型較大的動物比如鯨魚而言，腫瘤的出現(xiàn)可能更加普遍，但這些腫瘤往往不會致命。研究人員提出一種新的理論，即大型動物體內(nèi)會逐漸進(jìn)化產(chǎn)生更富有侵略性的腫瘤，而這些后來者會阻礙父代腫瘤的生長。相關(guān)論文發(fā)表在《綜合與比較生物學(xué)》(Integrative and Comparative Biology)雜志上。

　　與體型較小的動物相比，大型動物通常體細(xì)胞較多，壽命也較長，這本應(yīng)該使得它們更容易患上癌癥，因為一方面細(xì)胞越多癌變的幾率就越大。另外一方面年齡的增長會大大增加癌變風(fēng)險。然而在現(xiàn)實世界中，動物患癌癥的風(fēng)險并未隨著體格的增加而明顯加大，這是一個困擾科學(xué)家多年的矛盾問題。

　　為了弄清這一問題，美國亞利桑那州立大學(xué)的生物學(xué)家John Nagy和同事假設(shè)自然選擇傾向于最具有侵略性的腫瘤細(xì)胞，它們生長迅速，能夠分泌促進(jìn)血管生長的化學(xué)物質(zhì)，從而獲得足夠的營養(yǎng)。

　　研究人員認(rèn)為，大型動物體內(nèi)的癌細(xì)胞會逐漸進(jìn)化為“超級腫瘤”(hypertumour)，它會破壞營養(yǎng)供給從而摧毀父代腫瘤。而大型動物的超級腫瘤只有進(jìn)化得非常大的時候才可能是致命的，因此它們需要的進(jìn)化時間也更長，這也就解釋了為什么大型動物在眾多腫瘤的影響下仍然能夠長壽。

　　為了驗證這一假設(shè)，Nagy等人用計算機模擬了單個隨機定位腫瘤在美洲鼠兔、人類、藍(lán)鯨等6種動物體內(nèi)的演化過程。他們將每個物種的模擬程序都運行了1000次后發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)動物進(jìn)化出的超級腫瘤都阻礙了父代的生長。同時，物種的體型越大，產(chǎn)生的超級腫瘤也越多，而患上致命癌癥的幾率卻相對較低。根據(jù)這一結(jié)果，研究人員推測，大型動物患上致命腫瘤的必要條件是腫瘤生長迅速并且高度脈管化。

　　倫敦帝國學(xué)院的生物學(xué)家Armand Leroi表示，“超級腫瘤的觀點很有獨創(chuàng)性，它將達(dá)爾文的進(jìn)化論應(yīng)用于癌細(xì)胞機制中來。”不過，加拿大蒙特利爾大學(xué)的病理學(xué)家Daniel Martineau卻并不認(rèn)同，他說，“論文作者過分簡化了癌癥的復(fù)雜性。他們關(guān)于不同哺乳動物具有相同的致癌風(fēng)險的假設(shè)是錯誤的。比如，端粒酶 (telomerase)在嚙齒動物身上比人類更容易獲得表達(dá)，這使得它們更加容易產(chǎn)生癌細(xì)胞，從而縮短了壽命并影響到對癌癥的抵抗力。”

　　Nagy表示，“我們知道模擬研究證明不了什么，但是它確實提出了一種可供檢驗的預(yù)言，尤其是大型動物要產(chǎn)生致命腫瘤需要高度脈管化這一點。”如果研究人員接下來能夠發(fā)現(xiàn)鯨魚腫瘤是高度脈管化的，那將為這一新理論提供有力支持。