2013年6月20日訊 /生物谷BIOON/--同樣的分子可以讓裸鼴鼠的皮膚有彈性,，也可以防止嚙齒動物患上癌癥。自然的網(wǎng)站上今天公布的一項關(guān)于含糖細(xì)胞的分泌物能夠阻止腫瘤擴(kuò)散的研究,。
裸鼴鼠是與豪豬關(guān)系比老鼠更密切相關(guān)的動物，是大自然的怪胎,。作為短視的動物,，他們過著地下殖民地生活，是有史以來發(fā)現(xiàn)的僅有的兩個“完全社會性'哺乳動物之一,。鼠類不感到刺痛酸或燒傷辣椒,，似乎是唯一無法調(diào)節(jié)體溫的的哺乳動物。
然而,，由于它們對癌癥的抵抗力太差,，致使裸鼴鼠的壽命很短。紐約州羅切斯特大學(xué)的生物學(xué)家安德烈Seluanov將80只裸鼴鼠放在一個特殊的設(shè)施內(nèi),，并且活到32歲,，科學(xué)家們從未發(fā)現(xiàn)它們其中有患癌癥的。與小鼠相比,，它們通常很少有活過四歲,，基本死于癌癥。
2009年,， Seluanov的團(tuán)隊報道稱,，裸鼴鼠的成纖維細(xì)胞（存在于結(jié)締組織細(xì)胞類型）是比其它細(xì)胞更敏感，在培養(yǎng)皿中,，他們的成長沒有小鼠成纖維細(xì)胞那么擁擠,。他的實驗室工作人員很煩惱，他們培養(yǎng)細(xì)胞的肉湯往往變成粘稠,，堵塞了排水溝,。
“我們的實驗人員很不高興，因為她需要拆解系統(tǒng)來清潔這一些糊糊的東西,， ” Seluanov回憶說,。 “我告訴我的研究生,，我們必須找出糊糊的物質(zhì)是什么 ， 它應(yīng)該與抗腫瘤作用有關(guān),。當(dāng)然,，在那個時候，只是胡亂猜測,。 ”
該小組很快發(fā)現(xiàn),，管道問題是由于一個名為透明質(zhì)酸（HA ）的糖。成纖維細(xì)胞滲出HA ,，隨著膠原蛋白和其他化學(xué)物質(zhì),，它構(gòu)成了組織的細(xì)胞外基質(zhì)，并使皮膚有彈性,。 Seluanov的研究小組發(fā)現(xiàn)裸鼴鼠能夠產(chǎn)生大量的長鏈的HA,。
研究人員懷疑長的HA分子在細(xì)胞周圍形成了嚴(yán)密的籠子，防止腫瘤細(xì)胞的復(fù)擴(kuò)散,，將'癌癥'抑制在萌芽狀態(tài),。裸鼴鼠的細(xì)胞組織培養(yǎng)實驗，可以通過阻斷該基因編碼HA或通過提高一種蛋白質(zhì)水平來回收糖,。當(dāng)在小鼠的皮膚下植入這些細(xì)胞時時,，很容易形成腫瘤。
馬薩諸塞州波士頓哈佛醫(yī)學(xué)院的分子生物學(xué)家Vadim Gladyshev,，他說,，這種機(jī)制有助于裸鼴鼠對癌癥抵抗作用，但他補充說,，其它一些機(jī)制可能發(fā)揮了一部分,。例如，當(dāng)他和他的同事對動物的基因組進(jìn)行測序,，他們發(fā)現(xiàn)裸鼴鼠的許多與癌癥有關(guān)的基因與其他脊椎動物不同,。
Rochelle Buffenstein是圣安東尼奧得克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心老年病學(xué)的一名研究者，這里擁有2500只動物,，是世界最大的裸鼴鼠 - 大鼠克隆的研究基地,，他說，現(xiàn)在不明白HA是如何對抗癌癥,，但是,，對裸鼴鼠抗癌機(jī)制將的研究將提供這種洞察力，可以用于應(yīng)對人類癌癥,。
Seluanov的團(tuán)隊計劃利用這種方法在實驗室的小鼠身上進(jìn)行實驗,。研究人員希望能利用基因工程賦予老鼠與那些裸鼴鼠一樣的HA分子。他說導(dǎo)致生產(chǎn)長HA分子的藥物可能有一天會被證明是有益預(yù)防人類癌癥,。（生物谷Bioon.com）
Nature doi:10.1038/nature12234
High-molecular-mass hyaluronan mediates the cancer resistance of the naked mole rat
Xiao Tian,Jorge Azpurua,Christopher Hine, Amita Vaidya, Max Myakishev-Rempel,Julia Ablaeva,Zhiyong Mao, Eviatar Nevo,Vera Gorbunova & Andrei Seluanov
The naked mole rat (Heterocephalus glaber) displays exceptional longevity, with a maximum lifespan exceeding 30 years. This is the longest reported lifespan for a rodent species and is especially striking considering the small body mass of the naked mole rat. In comparison, a similarly sized house mouse has a maximum lifespan of 4 years. In addition to their longevity, naked mole rats show an unusual resistance to cancer. Multi-year observations of large naked mole-rat colonies did not detect a single incidence of cancer . Here we identify a mechanism responsible for the naked mole rat’s cancer resistance. We found that naked mole-rat fibroblasts secrete extremely high-molecular-mass hyaluronan (HA), which is over five times larger than human or mouse HA. This high-molecular-mass HA accumulates abundantly in naked mole-rat tissues owing to the decreased activity of HA-degrading enzymes and a unique sequence of hyaluronan synthase 2 (HAS2). Furthermore, the naked mole-rat cells are more sensitive to HA signalling, as they have a higher affinity to HA compared with mouse or human cells. Perturbation of the signalling pathways sufficient for malignant transformation of mouse fibroblasts fails to transform naked mole-rat cells. However, once high-molecular-mass HA is removed by either knocking down HAS2 or overexpressing the HA-degrading enzyme, HYAL2, naked mole-rat cells become susceptible to malignant transformation and readily form tumours in mice. We speculate that naked mole rats have evolved a higher concentration of HA in the skin to provide skin elasticity needed for life in underground tunnels. This trait may have then been co-opted to provide cancer resistance and longevity to this species.
