新研究表明热睾丸可能蕴藏着大象抗癌基因的秘密

今天发表在《生态学与进化趋势》杂志上的一项研究揭示了大象的热睾丸与有效抗癌基因的进化之间存在着有趣的联系。

由拯救大象组织主席弗里茨·沃尔拉斯教授领导的这项研究表明，大象睾丸下降的缺失可能推动了多种抗癌基因的发展，从而保护了它们对温度敏感的精子的产生。

这一新颖的假说为癌症研究人员提供了一条令人兴奋的途径，有可能为了解人类细胞对DNA损伤的反应提供有价值的见解。

尽管大象体型庞大且体细胞分裂次数较多(传统上会增加癌症风险)，但大象却违背了传统预期。这种现象被称为皮托悖论，由著名的牛津流行病学家理查德·皮托首先观察到，他指出大象和鲸鱼似乎对癌症的发展具有惊人的抵抗力。

最近的科学进步揭示了大象在破解这一有趣的癌症缓解难题方面的重要性。关键是遗传标记TP53基因及其蛋白质产物p53之间的联系。P53识别并中和细胞分裂过程中受损的DNA，从而阻止突变的传播。

值得注意的是，大象因拥有20个TP53基因拷贝而脱颖而出，而包括人类在内的所有其他已知动物只拥有一个拷贝。这就引出了一个问题：为什么大象进化出了这种看似神奇的癌症防御机制，而其他物种却没有?

该研究强调，由于健康细胞和潜在有害细胞的复杂混合，对构成身体、器官和组织的体细胞的选择相对较弱且缓慢。此外，当进化仅限于在大多数后代产生后的老年时期发生时，进化往往会逐渐进行。相比之下，对精子和卵子等生殖细胞的选择要强得多、快得多，因为它直接影响每个细胞的存活。

这给我们带来了睾丸温度这个有趣的话题。在哺乳动物中，健康精子的产生依赖于睾丸温度比体温低几度。因此，随着成熟的临近，睾丸下降到阴囊对于冷却睾丸起着至关重要的作用。然而，大象缺乏负责这种下降的基因，导致即使在成熟的公牛中，它们的睾丸仍然留在体内，使它们承受高温。

考虑到大象由于体型庞大、不利的表面积比例、厚皮肤以及以耳瓣血流为中心的热交换机制而容易受到气候挑战的影响，它们的体温可能会飙升至不利于哺乳动物新陈代谢和健康的水平。精子的产生。

根据这项研究提出的范式，TP53基因的增殖不会主要进化为对抗癌症，而是支持精原细胞中DNA的稳定，确保产生强大的精子并保护生殖系。然而，p53蛋白的这种多样化还提供了针对DNA损伤和体细胞系突变的保护作用，从而提供了与癌症和衰老相关的额外附带优势，而众所周知，p53在这一领域发挥着重要作用。

Vollrath教授在评论这项研究时表示：“大象为我们提供了一个独特的系统来研究针对DNA损伤的强大防御机制的进化，并在我们对抗癌症和衰老等疾病的过程中探索p53复合物的复杂细节。这一领域的新见解总是很重要，但尤其是现在过热对我们人类来说也越来越成为一个问题。”