![]()
![]()
隨著年齡增長,人類更容易患上癌癥和其他疾病。然而,生活在北冰洋海域的“常駐居民”——弓頭鯨(
Balaena mysticetus),卻能活到超過200歲,并且 它們幾乎不出現那些困擾著其他動物(包括人類)的與年齡相關的疾病。
作為地球上體型第二大的動物(約80噸以上),弓頭鯨是如何在數百年間保持健康的?它們的生物學特征是否也能為人類延長壽命提供啟示?
一項新發表于《自然》雜志的研究可能找到了部分答案:在弓頭鯨體內,一種名為CIRBP的蛋白質水平遠高于其他哺乳動物,這種蛋白質在修復一種名為DNA雙鏈斷裂的基因損傷中發揮著關鍵作用,而基因損傷會導致包括人類在內的多種物種患病并縮短壽命。
癌癥悖論
癌癥的“多階段模型”是一個廣為接受的理論框架,它指出正常細胞變成癌細胞的過程并不是一蹴而就的,而是源于多個基因突變,或者說“腫瘤命中”,在負責細胞生長、分裂和DNA修復的關鍵基因中不斷累積。
遺傳基因、受影響的組織類型以及環境暴露等因素,都會影響癌癥出現所需的命中次數。大多數人類癌癥是在細胞累計了5到7次腫瘤命中后才發生的。
按照多階段模型,人們傾向于認為,體型更大、細胞更多且壽命更長的動物,應積累更多腫瘤命中,因此患癌風險更高。但科學家卻發現,情況并非如此:與小型動物相比,大型物種的癌癥發病率并不更高,盡管它們體內的細胞數量更多、分裂次數也更多。
這種矛盾的現象被稱為皮托悖論。這一現象暗示著,一些大型物種,如大象和鯨類,必然進化出了額外的機制來預防或修復致癌突變。然而,這些機制究竟是什么,多年來一直困擾著科學界。
更少的腫瘤命中次數
在新的研究中,為了理解弓頭鯨的抗癌機制,研究人員獲得了一些從弓頭鯨身上收集的組織樣本,并對其中的部分細胞在實驗室進行了培養。
研究人員原本假設,弓頭鯨可能需要6到7次腫瘤命中才能致癌,因而抗癌能力更強。但當他們對弓頭鯨的皮膚成纖維細胞發生惡性轉化(變成癌細胞)所需的腫瘤命中次數進行測試時發現,弓頭鯨所需的腫瘤命中實際上比人類更少。
事實上,這些致癌突變在弓頭鯨體內本來就不太容易發生。與人類細胞相比,弓頭鯨的細胞在修復受損DNA方面更為高效,且突變發生率也更低。
CIRBP:DNA修復蛋白
接著,研究團隊將基因組數據與分子生物學實驗相結合,對從弓頭鯨組織中獲取的細胞進行研究,并分析了參與DNA修復的蛋白質。他們發現,弓頭鯨體內的多種DNA修復蛋白含量都高于其他哺乳動物,且以CIRBP尤為突出。
為了進一步確認CIRBP的功能,研究團隊將弓頭鯨的CIRBP引入人類細胞培養物和果蠅細胞中。結果顯示,這兩類細胞的DNA修復能力均得到提升;果蠅的壽命甚至因此得到了延長。
此外,他們還發現了CIRBP的另一個有趣特性:CIRBP會在寒冷環境下(正如弓頭鯨生活的冰冷海域)被激活,只需將溫度降低幾攝氏度,細胞就會產生更多的CIRBP蛋白。
人類能否受益?
這樣的研究結果為人類未來如何增強DNA修復能力、更有效抵御癌癥、減緩衰老影響提供了新的線索。
目前,研究團隊正考慮用多種方式來提升人體內CIRBP 的水平,而其中一些方法可能與人們的日常習慣有關,例如增強人體自身的CIRBP活性、外源性地補充更多這種蛋白,以及洗冷水澡。
不過,這些想法仍停留在假設階段。研究人員警示,現在斷言這些方法能否在人類身上奏效還為時過早,目前尚不清楚CIRBP的機制是否也能有益于人類。
盡管如此,這項研究仍通過分析唯一比人類壽命更長的溫血哺乳動物,揭示了實現超長壽命的機制,強調了基因組穩定性對于長壽的重要性,展示了生命有可能突破一般人類的壽命上限。
#參考來源:
https://www.rochester.edu/newscenter/cirbp-protein-mammalian-longevity-bowhead-whales-674682/
https://www.nature.com/articles/d41586-025-03511-9
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09694-5
https://www.science.org/content/article/how-some-whales-live-more-200-years
#圖片來源:
封面圖&首圖:Vicki Beaver, Alaska Fisheries Science Center, NOAA FIsheries, Marine Mammal Permit via Wikipedia
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.