立場新聞 Stand News

垃圾 DNA 助大象抗癌 或成新治療研究方向

2018/3/9 — 16:50

資料圖片,圖片來源:WWF

資料圖片,圖片來源:WWF

1960 年代,科學家發現了非編碼 DNA 。由於這些佔生物體內大部份的 DNA 不包含製造蛋白質的指令,過去數十年學者都認為它們無用,並將之稱為垃圾 DNA (Junk DNA) 。不過,近年已有不少研究指,這些 DNA 實際上可控制基因何時或在何處顯現功能,並不是垃圾。

最新刊於 Cell Reports 的猶他大學研究就從大象的垃圾 DNA ,發現更多大象免受癌症影響的秘密,並確定人類身體也有相同負責減少大象細胞損傷的基因。

細胞分裂時出現突變,產生不正常增生便會成為癌症,這些增生細胞亦有機會侵犯身體其他部份。世上大部份哺乳類都會患癌,能在人類身上出現的癌症更超過一百種。然而,只有大象特別能抵抗癌症——牠們並非對癌完全免疫,但其患癌率異常低只有 5% 左右,人類則是每五個人就有一個患癌。尤其大象身上細胞數量是人類的一百倍,這令科學家對大象的抗癌體質十分有興趣。

廣告

數年前,已有研究發現 p53 垃圾基因能壓制腫瘤發展,而非洲象竟有 40 個 p53 基因副本,比人類多 39 個。不過,這並不是大象唯一能抗癌的基因。由猶他大學神經生物學家 Christopoher Gregg 領導的團隊分析多種哺乳類動物的垃圾 DNA ,期待找出控制不同疾病的基因。例如研究冬眠蝙蝠以了解肢體變形、研究殺人鯨與海豚的基因則可了解眼睛和角膜發育,以及適應高壓環境下的凝血功能障礙等。

而團隊搜尋了與所有脊椎動物共同擁有的大象基因,並特別留意在大象中發展得更快的基因。然後再以有伽瑪射線照射,觀察其如何對損傷作出反應。最終團隊確定 FANCL 、 VRK2 和 BCL11A 三個 DNA 與 DNA 修復有關,防止細胞出現突變。

廣告

由於所有脊椎動物都由同一共同祖先演化而來,各自都攜有共同的 DNA ,只是人類的版本不如大象一樣,保護我們免受癌症的侵害。然而團隊相信,知道哪幾種 DNA 有抗癌傾向,可研究其於大象的演化,繼而分析相關 DNA 能否在人體出現類似演化。

Gregg 指,垃圾 DNA 不是垃圾,而是一個未被人探索的森林;研究正是找出這些非編碼基因區如何影響疾病出現。未來相信在這些 DNA 可找到新的方法去診斷、醫治一些棘手病症。

來源:
Science Alert, Elephants Are Strangely Resistant to Cancer - And We May Finally Know Why, 9 March 2018

報告:
Ferris, E., Abegglen, L.M. & et al. (2018). Accelerated Evolution in Distinctive Species Reveals Candidate Elements for Clinically Relevant Traits, Including Mutation and Cancer Resistance. Cell Reports Volume 22 Issue 10, p2742–2755, 6 March 2018. doi: 10.1016/j.celrep.2018.02.008 

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

發表意見