在北極冰封的海域深處，游弋著地球上最神秘、最長(zhǎng)壽的巨獸之一——弓頭鯨。它身長(zhǎng)可達(dá)20米，體重超過80噸。但更令人驚訝的是它們極長(zhǎng)的壽命，現(xiàn)代科學(xué)通過分析其眼球晶體、卵巢組織和鯨須，證實(shí)了弓頭鯨可以存活超過200年。

神奇的是，這種長(zhǎng)壽生物的癌癥發(fā)生率非常低，也很少患上年齡相關(guān)疾病。這與我們?nèi)粘Ｖ幸姷降默F(xiàn)象完全不同，包括癌癥、神經(jīng)退行性疾病、心血管疾病在內(nèi)，人類患這些疾病的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)隨著年齡增加而提升。

這暗示著，在漫長(zhǎng)的演化道路上，弓頭鯨必然演化出了某種獨(dú)特而強(qiáng)大的機(jī)制，來對(duì)抗癌癥和衰老的侵蝕。今天，發(fā)表在《自然》雜志的最新研究終于找到了其中的關(guān)鍵機(jī)制：強(qiáng)大的DNA修復(fù)能力。

為了揭開謎底，研究者先測(cè)試了弓頭鯨的細(xì)胞是否更難癌變。根據(jù)經(jīng)典的“多階段癌變模型”，一枚正常細(xì)胞需要積累多個(gè)關(guān)鍵的基因突變（即“打擊”）才能變成癌細(xì)胞。研究者一開始推測(cè)，壽命和體型都遠(yuǎn)超人類的弓頭鯨，可能需要更多的“打擊”才能癌變，這或許是它抗癌的秘訣。

然而，實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓所有人大吃一驚。當(dāng)研究者嘗試用不同的致癌基因組合，去讓弓頭鯨的皮膚成纖維細(xì)胞癌變時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)弓頭鯨的細(xì)胞甚至更容易被轉(zhuǎn)化，所需的致癌“打擊”比人類細(xì)胞更少！這意味著弓頭鯨細(xì)胞在更少的癌基因驅(qū)動(dòng)下就癌變了，因此它們應(yīng)該不是依靠腫瘤抑制基因來防止癌變。

研究者推測(cè)，如果癌基因在弓頭鯨體內(nèi)并不難“啟動(dòng)”，那么它很可能擁有一個(gè)極其高效的修復(fù)系統(tǒng)，能在癌細(xì)胞發(fā)展之前將基因錯(cuò)誤精準(zhǔn)修復(fù)。隨后，他們對(duì)細(xì)胞的DNA修復(fù)能力進(jìn)行了全面評(píng)估，結(jié)果顯示弓頭鯨細(xì)胞兩種修復(fù)DNA雙鏈斷裂的核心策略效率都顯著高于人類、小鼠等其他哺乳動(dòng)物。這意味著，當(dāng)DNA發(fā)生斷裂時(shí)，弓頭鯨的細(xì)胞能更高效地將其“縫合”。

圖片來源：123RF

另外，弓頭鯨的修復(fù)不僅快，而且“準(zhǔn)”。以容易出錯(cuò)的非同源性末端接合（NHEJ）修復(fù)為例，弓頭鯨細(xì)胞在修復(fù)后產(chǎn)生的堿基缺失或插入遠(yuǎn)少于人類細(xì)胞。它們更傾向于進(jìn)行精準(zhǔn)無誤的修復(fù)。

更值得關(guān)注的是，無論是自發(fā)的還是由致癌物誘導(dǎo)的突變，弓頭鯨細(xì)胞積累新突變的速度都遠(yuǎn)低于其他物種。它們對(duì)大型染色體結(jié)構(gòu)變異（如大片段缺失、倒位）的抵抗能力尤其突出，而這正是基因組不穩(wěn)定和癌癥的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。

在這種強(qiáng)大的修復(fù)能力背后，有著一個(gè)關(guān)鍵蛋白——冷誘導(dǎo)RNA結(jié)合蛋白（CIRBP）。該蛋白通常在低溫等應(yīng)激條件下被激活。令人驚訝的是，在弓頭鯨的細(xì)胞和組織中，CIRBP在正常生理?xiàng)l件下就保持著極高的表達(dá)水平，遠(yuǎn)高于人類和其他哺乳動(dòng)物。如果在人類細(xì)胞中過量表達(dá)弓頭鯨的CIRBP，同樣能顯著提升DNA雙鏈斷裂的修復(fù)效率。

弓頭鯨中的這一發(fā)現(xiàn)或許能為未來的癌癥預(yù)防、治療指明方向。未來，基于CIRBP或其他修復(fù)蛋白的療法，或能幫助那些具有癌癥遺傳易感性的群體。甚至用于預(yù)防所有人在衰老過程中必然面臨的基因組不穩(wěn)定性。

參考資料：

[1] Firsanov, D., Zacher, M., Tian, X. et al. Evidence for improved DNA repair in long-lived bowhead whale. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09694-5

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