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，荷蘭格羅寧根大學，馬薩諸塞州沿海研究中心和全球其他九所院校的科學家研究了包括鯨魚和海豚在內(nèi)的多種哺乳動物，結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動的結果，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，科學家發(fā)現(xiàn)鯨魚基因組的某些對正常細胞功能至關重要的部分——包括控制細胞周期，細胞增殖和DNA修復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。

團隊領導者Marc Tollis解釋說，這表明鯨魚在哺乳動物中是獨一無二的——它們進化出能夠預防癌癥的“管家”基因以適應巨大體型的需求。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，科學家對鯨魚基因的研究能終結癌癥對人類的威脅！

該研究發(fā)表于《分子生物學和進化》期刊

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