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裸鼹鼠是保持癌症的秘密

小鼠和大鼠早已成为癌症研究的标准动物模型,主要是由于它们的寿命短,平均寿命长,癌症发病率高。然而,裸鼹鼠是哺乳动物中的一个谜。这种社会小型非洲地下啮齿动物的最长寿命超过30年,最令人惊讶的是,它具有抗癌能力。到目前为止,没有发现一次癌症事件的事实使得裸鼹鼠成为寻找抗击癌症新方法的合适模型。

最近,来自纽约罗切斯特大学和海法大学的一组研究人员发现裸鼹鼠的独特机制是保持癌症免疫 - 一种称为高分子量透明质酸(HMM-HA)的超级糖。他们发现,当裸鼹鼠的细胞分泌时,HMM-HA可以防止细胞过度拥挤并形成肿瘤。“接触抑制是一种强大的抗癌机制,由罗切斯特团队发现,当细胞相互接触时阻止细胞生长,在癌细胞中丢失,”海法大学进化研究所的Eviatar Nevo教授解释道。 “实验表明,当从裸鼹鼠细胞中取出HMM-HA时,它们变得对肿瘤敏感并失去其接触抑制作用。”

HMM-HA是透明质酸的一种形式 - 一种长糖聚合物,天然存在于人体细胞外基质中作为润滑剂。它通常用于治疗关节炎或抗皱护肤产品。根据目前的结果,裸鼹鼠细胞分泌极高分子量的HA,其比人或小鼠HA大五倍以上。由于通过称为HAS2的蛋白质和HA降解酶的活性降低的更强的合成,这种高分子量HA在裸鼹鼠组织中大量积累。当研究人员比较裸鼹鼠与其他哺乳动物之间的Has2基因时,他们发现两种独特的氨基酸(天冬酰胺)在哺乳动物中100%保守,被其他两种氨基酸(丝氨酸)取代,在裸痣中鼠。这些独特的氨基酸变化可能是负责HA合成的裸鼹鼠HAS2蛋白的高持续合成能力的原因。裸鼠鼹鼠细胞对HA的亲和力比小鼠或人细胞高两倍,这有助于裸鼹鼠细胞对HA信号传导的更高灵敏度。值得注意的是,Nevo教授解释说,“以色列孤独的盲鼹鼠,细胞系,它在系统发育上更接近于老鼠和大鼠,而不是裸鼹鼠,也分泌了HMM-HA。这突出了不相关的地下哺乳动物的平行进化,大概是共同适应地下生活。“有助于裸鼹鼠细胞对HA信号传导的更高灵敏度。值得注意的是,Nevo教授解释说,“以色列孤独的盲鼹鼠,细胞系,它在系统发育上更接近于老鼠和大鼠,而不是裸鼹鼠,也分泌了HMM-HA。这突出了不相关的地下哺乳动物的平行进化,大概是共同适应地下生活。“有助于裸鼹鼠细胞对HA信号传导的更高灵敏度。值得注意的是,Nevo教授解释说,“以色列孤独的盲鼹鼠,细胞系,它在系统发育上更接近于老鼠和大鼠,而不是裸鼹鼠,也分泌了HMM-HA。这突出了不相关的地下哺乳动物的平行进化,大概是共同适应地下生活。“

研究人员推测裸鼹鼠在皮肤中进化出更高浓度的HA,以提供地下隧道生命所需的皮肤弹性。到目前为止,人体细胞的实验非常有限。但是,有一些证据显示有希望的理由。在他们的一个实验中,研究人员注意到当裸鼹鼠HAS2合成蛋白在人类细胞组织中过表达时,细胞开始分泌HMM-HA。这为人类医学中的癌症预防和生命延伸开辟了新的途径。

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