对灰鲭鲨的基因组分析揭示了与人类肿瘤抑制有关的基因

坊间报道称，鲨鱼的癌症发病率非常低，但没有足够的数据来断然证实这一估计。该研究发表在杂志上基因组学然而，在短鳍灰鲭鲨(Isurus oxyrinchus)的基因组中提供了抗肿瘤活性的有力证据。

这种大型远洋物种可长达4米，栖息在世界各地的温带和热带海域。它被世界自然保护联盟列为濒危物种，主要是因为工厂船只用数百个钩子进行非选择性的延绳钓，一次捕获许多动物。他们在海上度过长达两个月的时间，带回数百甚至数千吨的鱼。

葡萄牙海洋与大气研究所(IPMA)的渔业观察员在其中一艘船上收集了4只灰鲭鲨的各种器官组织样本。巴西研究人员对眼睛和肝脏组织样本进行了基因测序，发现动物肝脏中十个过度表达最多的基因中有九个与人类的肿瘤抑制有关。

“因为这些捕鱼巡游在海上停留了很长时间，很少有组织样本具有保存良好的RNA。我们只从4个肝脏和3只眼睛中提取了遗传物质，但即便如此，他们也产生了令人惊讶的结果，”该论文的第一作者罗德里戈·多明格斯(Rodrigo Domingues)说。这项研究是在Fernando Mendonça的指导下，Domingues在巴西桑托斯的São Paulo联邦大学(UNIFESP)海洋科学系进行博士后实习期间进行的。

Domingues在葡萄牙海洋与环境研究跨学科中心(CIIMAR)实习期间进行了部分分析，也获得了FAPESP (São保罗研究基金会)的奖学金。该研究是巴西-葡萄牙合作项目的一部分，由FAPESP和葡萄牙科学技术基金会(FCT)资助。

分析显示，这两个器官中有3774个差异表达基因——眼睛中有1612个，肝脏中有2162个。大多数在眼睛中过度表达的基因与器官结构和向大脑传递的视觉信号有关。与光接收有关的基因很少被发现，这表明灰鲭鲨可能有单色视觉，只能看到同颜色的阴影，就像科学上已知的所有其他鲨鱼一样。

最近完成的对大白鲨(Carcharodon carcharias)的基因组测序，是所有鲨鱼物种中最大的测序，揭示了两个具有抗肿瘤活性的积极选择基因。因此，巴西研究人员惊讶地发现，在灰鲭鲨基因组中过度表达的前10个基因中，有不少于9个与癌症有关。

从结肠癌到胶质瘤

在肝脏中具有高于正常活性的基因中，已知HABP2可以减少甲状腺肿瘤中的集落形成和细胞迁移，而PON3编码一种酶，可以作为细胞抗氧化剂，保护细胞免受氧化应激，这是癌症的一个重要因素。

NIT2, RMC1和FGFRK1在各种组织中表达，是潜在的肿瘤抑制剂。前两个与压抑有关结肠癌细胞，而第三个在前列腺癌的起始和进展中对细胞增殖有负面影响。

ITIH3与炎症性疾病、精神分裂症、抑郁症、心脏病发作和胃癌有关。CBS和A1CF参与结肠癌、卵巢癌和乳腺癌的进展，尽管CBS对胶质瘤(一种常见的脑癌类型)具有肿瘤抑制作用。蛇ind1在鲨鱼的伤口快速愈合中起作用，在人类的炎症、血液凝固和癌症转移中起作用。

“为了弄清楚鲨鱼肝脏中的任何化合物是否可以作用于人类细胞，我们需要从器官中提取一种提取物，并在肿瘤细胞上进行测试。如果发现这种生物活性化合物产生显著的益处，其他研究小组就可以合成它们，并可能用它们来生产一种用于治疗的新药，”Domingues说。

作者指出，灰鲭鲨已经被商业船队过度捕捞，这些船队把它的鳍卖到亚洲市场，把它的肉卖到巴西。“因此，我们不鼓励为了这个额外的目的而增加捕捞该物种和进一步减少种群数量。另一方面，有可能将研究活动结合起来，以优化这种濒危鲨鱼物种的采样，特别是当科学观察员在商业船只上，可以继续从捕获时已经死亡的标本中提取样本时，”他们写道。

为了促进物种的保护，研究人员现在正在寻找单核苷酸多态性(SNPs)，例如，它可以作为生物标记来定位突变，并帮助解释这个或那个海洋中是否有几个种群。如果在来自大西洋和印度洋的200个样本中发现基因组的某些区域存在差异，就有可能利用它们来确定海洋学因素(水的温度以及盐度、叶绿素水平等)，这些都有助于将它们分成不同的群体。如果是这样的话，这些信息可以用来制定渔业政策，包括在某些地区禁止捕捞鲨鱼。

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