大象为什么不会得癌症

亚历山大·纳扎良

一些哺乳类动物不得不经受着肿瘤的折磨，另一些动物则拥有着几近完美的免疫性。也许，我们能从它们身上发现蛛丝马迹来战胜癌症。

预警宠物犬

位于美国加利福尼亚北部的塞瓦斯托波尔是一座宁静的小城，但这种祥和偶尔也会被打破。去年冬天的一个深夜，28岁的警察尼克·贝力弗在酒吧旁的小巷子里追捕一个酒鬼，粗暴的酒鬼挥舞着酒瓶奋力抵抗，情急之下贝力弗按下了汽车遥控开关，一条名为弗兰克的德国牧羊警犬立即从巡逻车跳出，咬住了酒鬼的胳膊，并成功将其制服。

出警时表现得异常凶猛的警犬弗兰克，在贝力弗结束工作、带着它回家后又成了一条非常温顺的宠物犬。但不久后，贝力弗的妻子在抚摸弗兰克时，发现它的脖子上长了一个肿瘤。贝力弗带弗兰克去看兽医，检查后医生给它开了抗生素，但没有任何作用。弗兰克食欲不振，无精打采地蜷缩在车库的角落里。

贝力弗又带弗兰克去看了兽医。经过更详细的检查，弗兰克最终被确诊为淋巴瘤。如果放任不管，弗兰克必死无疑，然而想救活它，需要进行19周的化疗，费用高达1万美元，这比塞瓦斯托波尔警察局购买弗兰克的价格高出3倍多。

贝力弗坚决地说：“不需要再考虑了。”是弗兰克救了他的性命，这次换他来救弗兰克。虽然塞瓦斯托波尔警察局会补贴一些治疗费用，但远远不够。因此，贝力弗想到了借助网络募捐。最终，贝力弗通过网络号召，筹集到近2万美元，这让他感到既高兴又震惊。大多数的捐赠者都有一个共同点——他们的狗也曾得过癌症。

狗在癌症面前非常脆弱。品种不同，易患的癌症种类也不同。瑞士伯恩山犬易得组织细胞肉瘤，而松狮犬等品种则易患口腔黑色素瘤。狗的这种特性很好地说明了癌症的遗传根基之深。为了将金黄色的鬃毛、长长的鼻口等特征代代相传，将狗培育成纯种的同时，也会带来其他不好的遗传特征。也就是说，纯种狗漂亮的外表下隐藏着癌症危机。人类也是一样。例如，具有德裔犹太人背景的女性很容易患由BRCA基因变异引起的乳房癌。

虽然有些品种的狗易得癌症，但有些则不是这样。进化生物学家、心脏病专科医生芭芭拉·赫洛维兹和科学专业记者凯瑟琳·鲍尔斯在共同撰写的《共病时代（Zoobiquity： The Astonishing Connection Between Human and Animal Health）》一书中提到比格猎犬和腊肠犬相对不易得癌症。“这些品种的狗似乎具有阻挡癌症的某种特异功能。”但没有人知道究竟是何种特异功能。

狗容易得癌症的另一个原因是它们常处于现代文明的产物和副产品——毒性物质中。北卡罗来纳州立大学狗癌症研究所所长马修·布林说：“狗呼吸的空气、喝的水和人类一样。”宠物犬和人类以相似的程度吸收着家具中的甲醛、塑料餐具中的双酚A、烤肉中的多环芳烃等潜在致癌物质。

近来，布林所长调查了美国狗癌症高发地区。结果显示，如果某一地区的地下水存在毒性物质或其附近的工厂排放粉尘，那么相较于人类来说，癌症首先会出现在狗的身上。布林所长说，美国约有8000万家庭（接近全部家庭的一半）养狗，宠物犬和矿坑中毒气预警器的作用一样，可以对癌症的发生提前发出警告。

像布林所长这样，为了了解癌症而对动物展开研究的学者越来越多。奈特森·赫洛维兹博士说：“鸟、鱼和哺乳类动物所患的疾病中大多数都和人类一样，因此如果不做此类研究，从科学上来讲是不负责任的。”

也有一些哺乳类动物不会得癌症，虽然很少见。最具代表性的就是大象和鲸。

为了更加详细地了解在人类和动物身上都会出现的癌症，最近我约见了约书亚·希普曼博士。他的父亲是美国国立卫生研究院（NIH）和耶鲁大学的肿瘤学家。时光回到1989年，希普曼博士15岁那年，在初夏的某一天，他从2楼房间下楼去吃晚饭的时候，父亲用双手抓住了他的脖子。但不是掐脖子，而是摸他的淋巴结。淋巴结肿胀，很有可能是癌症的前兆。父亲眼中的怀疑用双手得到了证实。经过检查，希普曼得了十几岁孩子很容易患的何杰金氏淋巴瘤。那个夏天，他每天都要接受放射线治疗，到了晚上，会因副作用而呕吐不止，第二天一早又要接着去医院。这是一种非常残忍的治疗。但幸运的是，经过治疗他痊愈了。

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希普曼博士说，在接受抗癌治疗后，他非常讨厌医院、医生、癌症这些字眼，连听都不愿意听。但随着时间的流逝，这种憎恶也逐渐消失，就像命中注定一样，他开始对儿童癌症产生兴趣。现在他在犹他大学山间一家儿童医院（Intermountain Primary Childrens Hospital）为患癌症的孩子们治疗，这些孩子所患的癌症与26年前他得的癌症很相似。他还抽出很多时间研究癌症的遗传学作用。

希普曼博士在布朗大学读PLME（本科学士加医学博士8年一贯制）课程时，曾在社区医院做过医疗服务。在那里他遇见了一个刚满7岁名为德里克·丘特的白血病患者。丘特正面临着死亡的威胁，其他的志愿者纷纷劝说希普曼不要和他走得太近，但希普曼没有听。因为他仿佛在这个孩子身上看到了自己的过去。他与丘特十分亲密。丘特曾说：“你是我唯一的朋友。”之后丘特离开了人世，这给希普曼博士带来了巨大的打击。

丘特的死让希普曼博士下定决心一定要征服癌症这种可恶的疾病。正是这一精神引领着他不断刻苦研究。从布朗大学毕业后，他来到了斯坦福大学，并对如何减轻癌症晚期儿童患者的病痛产生了兴趣——当治疗已经不可能时，帮助病人安详地死去。2003年，他和妻子莫林在斯坦福大学校园附近的加利福尼亚州门洛帕克市买了房子，他们养了一条伯恩山犬，取名“罗迪”。有人告诫他这种狗容易得组织细胞肿瘤，但当时他并不以为然。

2008年，希普曼博士在犹他大学研究儿童癌症和遗传学。他注意到，有些孩子似乎天生就带有易患癌症的基因。犹他州是非常适合研究世系癌症的地方，因为摩尔门教的信徒们多为大家族，且重视族谱。

2010年，希普曼博士举家搬往盐湖城时，罗迪得了癌症。这时，他才想起了那句劝告——伯恩山犬容易得某种癌症。他忽视了根基深厚的遗传风险。但此时罗迪已经没有治愈的希望了，没过几个月它便离开了人世。

“皮托的悖论”

罗迪为什么会得癌症？狗到了10岁，因癌症而死亡的概率高达50%。希普曼博士认为，这不仅是对养宠物犬的人的经验教训，也将对所有人类产生帮助。不久后，他参加了在华盛顿举行的遗传学会议。

会上一篇有关伯恩山犬的遗传癌症发病风险的论文引起了他的注意。希普曼博士立即与论文的作者取得了联系，其中一位就是北卡罗来纳州立大学狗癌症研究所的布林所长。两人很快熟悉起来。虽然希普曼博士的研究方向是人，布林所长的研究方向是犬，但他们在研究同一个问题：癌是如何隐藏在基因中、以何种路径遗传，又是从何时、如何开始攻击的。他们认为，人和狗的癌症发病机制归根结底是相同的。

2012年夏天，希普曼博士参加了进化医学和比较肿瘤学（对比研究不同物种之间的癌症的学科）会议。在主旨发言人中，有一位研究癌症和进化的亚利桑那州大学教授卡洛·梅里亚。通过和梅里亚教授的交流，希普曼了解到癌症最大的未解之谜之一——“皮托的悖论（Petos Paradox）”。

这一假说是以20世纪70年代英国牛津大学医学统计学家理查德·皮托的名字来命名的。体型越大，细胞的数量就越多，细胞分裂时受损的DNA也随之增多，因而发展成肿瘤、患癌的机率似乎也增大了，但事实并非如此，这一现象被称为“皮托的悖论”。

与人类相比，鲸、大象这种大型哺乳类动物拥有更多的细胞。那么，这些动物不是应该比人类更容易得癌症吗？举例来说，鲸的细胞比人类多1000倍，但鲸患癌的机率却远低于人类，它们可以长时间地抵抗癌症（一些须鲸的寿命可达200岁）。此外，大象的细胞比人类多100倍，一些大象的寿命可达60年。

梅里亚教授解释说：“大型动物的癌症问题通过进化来解决。”物种通过繁殖来延续，大型哺乳类动物的妊娠时间很长。大象约为22个月，鲸约为18个月，而且大象即使超过50岁仍旧可以繁殖。大象可以抑制癌症的发生直到最大可繁殖年龄，并将这种癌症抑制基因遗传给后代。

相反，老鼠的寿命很短，它们繁殖早且频繁。大多数的人类也更容易在完成繁殖任务后的中壮年后期患癌症。人类可以抑制癌症的发生直到我们结束生育、抚养子女。这也是为什么希普曼博士说癌症是与老化有关的疾病。

高龄人类的患癌概率最高，大象和鲸继承的强大遗传基因也许可以成为抑制它们癌症的钥匙。大象和鲸的体内到底有什么秘密，可以如此长久地抑制癌症？约有25%的美国人因癌症而死亡，而体重超过1300kg的白鳍豚因癌症而死亡的概率为18%，大象则不到5%，这是为什么呢？是什么秘密地保护着大象，我们又该如何复制？

梅里亚教授说：“到目前为止，癌症医学只注重分子特征，而忽视这些事实。‘如何解决折磨人类的癌症这一问题也许更为重要。”

大象的启发

2012年的某一天，希普曼博士拗不过妻子，推开忙碌的日程，带着孩子一起来到了盐湖城外环的霍格尔动物园。在大象之家，讲解员埃里克·皮特森向游客们说明了大象的耳朵为什么那么大。大象不流汗，为了调节体温，就扇动大耳朵使低温的血液在身体各处循环。工作人员还会每周抽检一次大象的血液。

这让希普曼博士明白，大象拥有的基因优势就存在于它的血液细胞中。希普曼博士立即将皮特森招致麾下，加入自己的研究团队。

皮特森同意参与研究也有自己的理由。在非洲，每天约有96头大象被偷猎者杀害。如果人们知道大象拥有治癌的线索这一事实，就会更加力地保护它们。“没有人会拒绝治疗儿童癌症的方法，这是同时拯救人类和大象的机会。”

2012年以来，研究一直都在重复着同一个过程。皮特森在动物园中采集大象的血液后送到希普曼博士的实验室，研究人员分离血液细胞，研究大象如何抗癌。

他们几乎可以确信，研究得出的答案将与在细胞世界中扮演着警察角色的肿瘤抑制基因TP53有关。在复制有DNA缺陷的细胞时，TP53会生成号称“遗传基因的守护天使”的p53蛋白质，中断复制过程直到修复DNA，或促进不可修复DNA的坏死。

人类有2个TP53基因，分别从父母双方各遗传一个。而大象则有40个TP53。也就是说，抑制肿瘤的能力比人类强20倍。这其中有19对（38个）是逆基因（retrogene），它们相互作用，能够阻挡癌症。

人体内许多的细胞不断地分裂，从这一点上来看，TP53对于癌的抑制无疑是出色的。南卡罗来纳大学凯克医科研究生院的肿瘤学家吉里达兰·拉姆辛格博士说：“有2个TP53就已经很不错了，有20个简直太伟大了。”

希普曼博士的研究团队发现，大象体内p53蛋白的作用与人体不同。大象的p53不用于修复受损的DNA，仅用于促进其坏死。这说明，消除受损细胞比修复能更有效地防止癌症。

这些知识该怎样用于人类的癌症治疗呢？现在还不得而知。一些专家认为，虽然大象的癌免疫性研究很有趣，但并没有什么作用。加利福尼亚大学（旧金山分校）海伦·迪勒家庭综合癌症中心的艾伦·阿什沃斯院长指出，希普曼博士研究的比较肿瘤学虽然具有“非凡的洞察力”，但与征服癌症可能还有一定的距离。“即使可以应用，开发出具体的方法还需要很长的时间。”

希普曼博士相信，最终会开发出一种化学物质，它可以仿照拥有丰富的p53的大象的生理环境，或是找到一种方法可以将大象的p53直接注入到人体内。

特别是李法美尼症候群（Li-Fraumeni syndrome：LFS）问题。这种疾病是由于生殖细胞变异，而导致人体所有细胞中的2个TP53基因之一受损。携带LFS的人患癌的概率为90%，是普通人的两倍以上（一般美国男性的患癌概率为43%，女性为38%）。LFS的遗传可能性为50%，并且由于患有癌症的时间早、概率大、死亡率高，LFS的携带者将一直受到癌症噩梦的折磨。

希普曼博士再次来到霍格尔动物园，他徘徊在大象的面前，看着皮特森从大象的耳中采集血液，坚定地说：“治疗癌症的方法就在这里。”

[译自韩国《新闻周刊》]