基因，人体微观世界执行者 作者：珜守约
古罗马文明是西方世界文明的另一个重要源头。不过，据说在公元前100年左右时，古罗马的平均寿命只有25岁，如果这个数据是真实可靠的，那么很多动物说起来都比人类活得更久，比如乌龟，黑猩猩，棕熊，狮子，河马，犀牛，还有大象。
毫无疑问，假如没有文化、科技的进步，人类的寿命、素养都不会比今天高。而随着生命长度的增加，人类似乎又不得不面临一些新的问题，比如癌症。癌症是一个由于正常细胞的分裂和增殖失去控制，而形成肿瘤的过程。身体有肿瘤并不代表得了癌症，对肿瘤进一步检查之后判断是否为良性，如果是恶性肿瘤就能确诊为癌症。
早在公元前3000年到公元前2000年的埃及木乃伊身上，就已经发现了癌症，并且当时的医生们还挺有能耐的，知道一些癌症发生的部位，从而对相应的病人进行治疗。只不过，对癌症的文字描述却是在很久之后，在《希波克拉底全集》中首次出现了癌症一词。
癌症的英文叫cancer，是希波克拉底（Hippocrates）根据Karcinos一词为癌症特地起的名字，这个单词在希腊语中原意是指螃蟹。这大概是因为一些胸部癌症看起来和螃蟹相似，也可能是因为癌症产生的疼痛就像是被螃蟹钳到一样。同样，neoplasm（肿瘤），oncology（肿瘤学），以及tumor（肿瘤）一词，都是来源于希腊语。
希波克拉底（Hippocrates），是一位杰出的医者和教师。他在公元前370年去世，此后的一个世纪里，他好几名现在已经不知道名字的学生，编撰了将近60部的医学题材方向的著作，可见希波克拉底的伟大之处，因此他后来成为西方医生理想的化身。
由于细胞在分裂和复制时会发生随机性的错误，而癌症就是由于这些出错的细胞所导致。所以，从理论上来说，假设所有的细胞都具有获得突变的相似风险，那么体型更大、寿命更长的动物，比如大象，应该比体型较小、寿命较短的动物，比如老鼠具有更高的癌症风险。然而，在上世纪70年代时，英国的流行病学专家Richard Peto却发现，动物的大小和发展癌症的风险之间似乎没有任何联系。因此，Peto的发现被称为佩托悖论（Peto's Paradox）。
那么，为什么大象的细胞数量是人类的100多倍，但是几乎不会得癌症呢？或许原因就在于大象体内的生物学机制。
2016年，发表在《Elife》 上的一篇科研文献，似乎找到了背后真正的原因。该研究小组采用进化基因组学方法，对61种不同体型的动物，包括非洲象和小须鲸，进行了TP53（著名的抑癌基因）的研究。研究发现，非洲象是世界上最大的陆地哺乳动物，它的细胞中TP53基因比其他任何一种动物都多，总共20份TP53基因，体型比大象小得多的蹄兔只有1对TP53基因，人类也只有一对该基因。
为了研究为什么非洲象有如此多的TP53基因，该研究小组还分析了亚洲象和其他一些密切相关但现已灭绝的物种，包括毛猛犸象的DNA。正如预期的那样，这些大体型的物种体内也进化出更多的TP53基因。
脊椎动物的体型变化。（A）2556个脊椎动物体质量（G）与寿命（年）的关系。蓝线表示对数（体质量）和对数（寿命）R之间的线性回归。（B）现存的（非洲象和亚洲象）和已灭绝的（草原猛犸）长吻鳄、鲸类（小须鲸）和已灭绝的无角犀牛（“Walter”）与人的体型比较。
研究人员推测，这些额外的TP53基因，可以编码出足够的肿瘤抑制蛋白，因此缩短大象细胞修复各种DNA损伤（突变）的时间，来保证细胞的正常。所以说，这些多出来的TP53基因，或许是大象比其他动物更少得癌症的真正内在原因。
“基因警察”：TP53
如果把细胞看成“好细胞”和“坏细胞”，那么TP53基因就相当于“基因警察”，专门用来修复那些坏掉的细胞。而我们常说的癌症，站在分子的角度上来说，其本质是因为基因发生了突变，当突变积累到一定程度，才最终导致细胞不受控制的生长，成为了肿瘤，肿瘤继续变化，成为恶性肿瘤时，就是众所周知的癌症。
在人类和很多动物体内，TP53基因通常只有2个（一个来自爸，一个来自妈），该基因在17号染色体上，全长 20 kb 。在大象体内，有这么多个TP53基因，即便是其中几个先天就有突变，不工作不干活了，还有其他的TP53基因正常工作，将DNA的突变及时进行修复，所以大象抗癌能力才会很强，几乎不会得癌症。
Start7,661,779 bp | End7,687,550 bp
自从人们知道了TP53基因之后，它几乎就成为了最热门的基因，还有许多别名，比如：BCC7, LFS1, P53, TRP53，p53等。
p53是它广为明知的一个名字，早起是因为人们发现它编码一个蛋白，当时这个蛋白在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳试验中估计，大约为53kDa，因此才命名为p53。实际上，由于电泳实验中迁移率偏慢，表现出来的分子量要比它实际的分子量大，该蛋白只有43.7kDa，但叫的久了，这个错误名字也就默认了。
TP53与癌症的研究
2011年的一项研究发现 ，TP53基因上的一个多态性，会导致编码的脯氨酸出现突变，造成深远的影响，进而影响男性的胰腺癌发病率。还有研究发现，TP53基因与口腔癌、肺癌、结直肠癌、肾细胞癌等癌症发生有关。正是由于这些研究，导致很多的消费级基因检测推出，这类产品声称检测TP53基因就能预测癌症发生的可能性，其实对大多数人来说，并没有什么价值。主要原因有三点：
①第一：关于TP53的研究，在著名的生物学数据库NCBI中搜索，结果存在36543个条目，这中间极大多数的研究，都只是初步研究。简单来说，就是结果可靠性需要进一步进行研究，未必靠谱，还存在很大的争议。
②第二：癌症是多基因病，不只受一个基因控制。而且，没有任何一家基因检测公司，能把某一种癌症全部相关的基因进行检测，也许你检测了TP53基因，没有发现任何已知的突变，拿到的检测报告上说你和正常人环癌症的可能性一样，但是因为没有检测其他的抑癌基因，比如BRCA、APC、Axin、VHL、WTl等，假如这些基因上也存在突变呢。更关键的是，癌症相关的基因成百上千，每一年或每一月或每一天，都有可能发现新的某个具体癌症相关的基因，这些市场化的公司基本不会及时关注最新的科研成果，你拿到的基因检测结论永远是过时的。
③第三：癌症是受环境和遗传共同影响的，基因只占其中一部分。举个最简单的例子，就算你的基因是最完美无缺的，但是天天接触致癌物质，比如放射性核素、苯并芘等，它们所带来的癌症风险，远比基因先天的易感基因更严重。因为这些原因，其实大可不必去选择消费级的癌症基因检测，与其选择那些，倒不如平时进行更健康的生活方式，多锻炼，注重饮食的均衡。
虽然拿TP53来预测癌症还不靠谱，但是毫无疑问，TP53的活性越好，对癌症的治疗也就越好。目前，包括一些靶向药物和免疫疗法、基因治疗的研发，它们的原理都是想激活TP53的活性，让患者的TP53基因可以更好的工作，重新产生抑制癌症的效果。
人工合成TP53基因也取得了一定的进展，并在实验室里注入到人类细胞中，确实增加了损伤细胞的死亡数量，达到了阻止癌细胞扩散的目的。不过，研究人员也说了，将这些研究成果转化为治疗各种癌症的方法，还需要很多年的时间，也许真的在我们这一代人老了之后，真的有机会战胜癌症。
关于大象，一些不得不说的事儿
大象如果没有遭遇偷猎导致非正常死亡，平均寿命可以达到60～80岁，可是非洲国家的大象，几乎很难活到这个年纪。由于某些国家和地区的传统，特别喜欢象牙制品，导致大象的偷猎行为一直存在。尤其是非洲地区，有一段时间，长着很长象牙的非洲象几乎被猎杀殆尽。1930年，有500多万头大象生活在非洲大陆上；1979年约有130万头；到了1990年，非洲象的数量骤降至60万头；2006年新一轮盗猎高潮开始时有55万头；2015年，地球上只剩35~47万头大象。也正是这些偷猎行为的存在，导致大象已经被迫演化，象牙正在缩短。
英国的《星期日电讯报》报道称，非洲大象自19世纪中叶以来，象牙平均长度已缩短一半。牛津大学的学者认为，这是达尔文进化论的证据。但是，一般物种往往需要数千年的进化，才会出现明显的结果，但非洲象的这种变化却只用了150年，可见人类是有多么的不友善。
其实，一个偷猎团体每次的收入只不过100美元左右。在莫桑比克北部的尼亚萨自然保护区，是偷猎最严重地方，短短的一年间，该保护区的大象数量从12000头骤降至5000头。
从偷猎的发生地尼亚萨自然保护区，象牙走私贸易链最后汇集到世界上最繁忙的象牙交易市场：东南亚地区，也有一部分象牙会流入到其他有需要地区。说到底，正是非洲、亚洲的跨国犯罪团伙合力构建了这道走私网络，才有了这肮脏血腥的象牙交易。
象牙饰品的最终使用者，却不是这些刽子手，大多是一些富裕阶层的人，在电影里不少见到富丽堂皇的象牙装饰场景，或许是因为这些国家长期以来的习惯，但说到底都是没有意义的陋习，不管到底是因为什么购买这些象牙制品，都是象牙贸易的帮凶。只希望在全球范围内，尽快形成关闭象牙交易市场的联盟。因为每多过一天，偷猎者的子弹都让更多的大象变成冰冷的尸体，我们来到这个地球上，不应该是为了杀戮。
注：本部分内容参考了WCS（国际野生生物保护学会）文章中所记述的事实。
参考文献
[1] Peto, R.; Roe, F. J. C.; Lee, P. N.; Levy, L.; Clack, J. (October 1975). "Cancer and ageing in mice and men". British Journal of Cancer. 32 (4): 411–426.
[2] S Michael ,F Lindsey , M Katelyn, C Sravanthi , Y Lisa, ...TP53copy number expansion is associated with the evolution of increased body size and an enhanced DNA damage response in elephants:[J].Elife ,2016 ,5
[3] 肯尼思·F.基普尔. 剑桥世界人类疾病史.上海科技教育出版社 , 2007
[4] 徐阳. 全球象牙问题破局拯救大象的最后希望. [J].林业经济, 2015 (10) :8-12
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