〈為甚麼大象不會得癌症？〉
「大象──大象──你的鼻子為甚麼那麼長？──而且，為甚麼你不會得癌症？」喂，兒歌可不是這樣唱的！但，科學家確實被這個問題苦惱了很久喔。為甚麼大象、鯨魚等巨型生物不太會得癌症呢？繼續往下讀，我們一起來探索「佩托悖論」(Peto’s paradox) 吧！
話說回來，癌症到底是甚麼呢？在健康的生物體內，細胞的成長、分裂、分化等，都受到精密的監測與調控。當這些監測與調控的機制失靈時（如：相關的基因發生隨機突變或遭受外力破壞），細胞的生長無法受到控制，因此它們便會不知節制，毫無章法地胡亂分裂、擴散、形成腫瘤，甚至影響到其他正常組織或器官的運作。我們便把這個情形稱為「癌症」。
既然我們身上的每顆細胞都有基因隨機突變而致癌的可能性，科學家便推測：體型大的動物因為身上有更多細胞，會比體型小而細胞數量少的動物更容易罹患癌症。但，大自然就是如此奇妙而不可捉摸，科學家發現，實際上，「大象、鯨魚等大型動物反而比較不容易得癌症」！這個推論與現實的矛盾，便被稱為「佩托悖論」。
為了解釋這個悖論，科學家做了不少實驗研究，並提出各種理論與看法。首先是分子層面上的解釋：在人類與其他許多動物體內，有種名為 p53 的腫瘤抑制基因 (tumor suppressor genes, TSGs)。p53 能調控細胞週期，並能夠在偵測到 DNA 有損傷時，暫停細胞分裂且修復基因。若無法修復，p53 也能夠觸發細胞凋亡，使得有缺陷的基因無法隨著細胞不斷分裂而增加數量。根據研究，人體內的癌症，有過半都與 p53 基因的缺失或突變有關，這便足以說明 p53 至關重要的地位。
人體內只有一組 p53 的基因，因此一旦突變便容易失去這項抗癌機制。在大象體內，科學家卻找到了二十組 p53 的基因！這不僅使得 p53 基因的功能更加穩定（即便當中一、兩組產生突變，仍有另外十幾組基因能繼續協助抗癌），也更加廣泛（不同組的 p53 基因能針對不同種的分子訊號與損傷產生不同的抗癌作用）。因此，科學家認為大象這等體型龐大的動物較不會得癌症，必須歸功於牠們所演化出的獨特抗癌機制。
另外，科學家也提出了「超腫瘤」(hypertumor) 的理論，用以解釋佩托悖論。甚麼是超腫瘤呢？我們知道，腫瘤是個非常自私且手段高明的狠角色，它們會促進血管新生 (angiogenesis) 以掠奪周遭組織的養分與氧氣。換言之，腫瘤是養分與氧氣充分聚集之處。科學家於是推論，若原本的腫瘤長得太好、太大了，那就會有「腫瘤的腫瘤」，也就是超腫瘤，生長其上，掠奪母腫瘤的資源。如此一來，便會暫緩或終止母腫瘤的生長，使得兩顆腫瘤處於不會致命的危險平衡上。不過，體型較小的動物不會有超腫瘤的現象發生，因為在母腫瘤成長到足以產生超腫瘤的大小前，體型較小的動物早已無法承受而死去。唯有如大象、鯨魚這些巨型的生物，才有可能忍耐母腫瘤的一系列增生與擴張，直到超腫瘤出現。
科學家們對佩托悖論的認知與解釋，目前大多停留在理論階段。不過，從研究這個悖論的過程中，或許能夠帶給我們一些啟發，甚至得出對治療、抵抗人體的癌症有著重大貢獻的發現呢。下次在動物園看到大象時，別再只是問牠的鼻子為甚麼那麼長了，牠有可能是人類癌症的未來救星喔！
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製圖│陳晨羚
撰文│林楷恩
參考資料：
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Caulin AF, Maley CC. Peto's Paradox: evolution's prescription for cancer prevention. Trends Ecol Evol. 2011 Apr;26(4):175-82. doi: 10.1016/j.tree.2011.01.002. PMID: 21296451; PMCID: PMC3060950.
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3060950/#abstract1 -
Nuwer, R. (2022/10/01). Why Elephants Don’t Get Cancer. Scientific American.
https://www.scientificamerican.com/article/why-elephants-don-rsquo-t-get-cancer/
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