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水豚抗癌的秘密武器
邱宸玥
①南美洲生活着世界上最大的啮齿类动物——南美无尾大水鼠,又称水豚。水豚常年栖息在河畔、沼泽等各类靠近水的低地,以食草为生。水豚的体重是同类啮齿类动物(比如老鼠、天竺鼠)的60多倍,身长可达1.3米。
②虽然水豚身材高大,很威风,但“大”也有“大”的麻烦,除了需要更多的食物来补充能量,水豚似乎也面临一着更高的患癌风险。有理论认为,假如每一个细胞都有着一定概率发生癌变,那么拥有更多细胞的动物将有更大的概率患上癌症。但这种理论并非处处适用。就以大象为例,其体型是老鼠的好几千倍,但至今并未发现其患癌可能性更大,南美洲的水豚也是这样的幸运儿。
③那么,水豚到底是如何剿灭癌细胞的呢?科学家研究水豚的基因发现,它们的免疫系统能更好、更快地检测出并破坏分裂太快的细胞。也就是说,水豚有一套独特的癌症免疫疗法。
④一般来说,在人、老鼠或是其他哺乳动物体内,细胞会不断生长分裂直到碰到其他细胞,这种接触会使它们停止分裂或者直接死亡,该机制就是接触抑制。然而,水豚细胞对其他细胞的接触更为敏感。相比普通老鼠细胞,水豚细胞会在相当于普通老鼠1/3的细胞密度的时候就停止生长。不仅如此,科学家还发现了水豚细胞的另一个“秘密”。罗彻斯特大学的生物学家将水豚体内妁细胞放入营养液中,几天后,他们发现细胞将这些液体变成了黏黏的浆状。这些浆状的胶体由一种名为透明质酸的链状分子所组成。水豚体内的透明质酸浓度高于人类和老鼠,而且其透明质酸的长度是人类的5倍。
⑤这些更长的透明质酸到底是不是水豚抗癌的关键呢?科学家又进行了进一步的实验,他们将质酸分解酶加到水豚身上,发现细胞并未减缓生长速度,而是向着更厚、更大的细胞群移动,这一现象和易患癌的老鼠细胞是一样的。接下来,科学家关闭了水豚身上编译透明质酸的基因,再将致癌因子导入水豚体内,结果失去了透明质酸作用的细胞开始快速地野蛮生长。当科学家把这些水豚细胞转移到老鼠身上时,细胞迅速变为完全成熟的肿瘤。霎时间,水豚已和对癌细胞没有抵抗力的老鼠们没有区别了。
⑥这种更长的透明质酸本质上没有抗癌功能。最初,透明质酸的作用是使水豚的皮肤能收缩自如,以方便它们钻入窄小的岩石通道。“抗癌能力也许是个幸运的意外。当水豚体内的超长透明质酸向细胞传递信号时需要通过CD44受体,这些信号本是给细胞传达指令从而改变生长分裂情况的。在水豚身上,传递信号过程中可能。也将抗癌信息一并传达了。罗彻斯特大学的生物学家们解释道。也许透明质酸不是水豚们抗癌的唯一解释,但寻找真相的路途永远不会结束。
⑦抗癌物质和其机能的研究一直是科学医药领域的热门话题,水豚体内超长透明质酸的发现,给科学家带来了新的灵感和思路。,相信在不久的将来,水豚的抗癌机制会被科学家完全解密?为人类抗癌带来新的希望。
(选自《百科知识》20l9年第2期)