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

神奇的是，這種長壽生物的癌癥發(fā)生率非常低，也很少患上年齡相關疾病。這與我們日常中見到的現象完全不同，包括癌癥、神經退行性疾病、心血管疾病在內，人類患這些疾病的風險會隨著年齡增加而提升。

這暗示著，在漫長的演化道路上，弓頭鯨必然演化出了某種獨特而強大的機制，來對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鍵機制：強大的DNA修復能力。

為了揭開謎底，研究者先測試了弓頭鯨的細胞是否更難癌變。根據經典的“多階段癌變模型”，一枚正常細胞需要積累多個關鍵的基因突變（即“打擊”）才能變成癌細胞。研究者一開始推測，壽命和體型都遠超人類的弓頭鯨，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，實驗結果讓所有人大吃一驚。當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胞癌變時，他們發(fā)現弓頭鯨的細胞甚至更容易被轉化，所需的致癌“打擊”比人類細胞更少！這意味著弓頭鯨細胞在更少的癌基因驅動下就癌變了，因此它們應該不是依靠腫瘤抑制基因來防止癌變。

研究者推測，如果癌基因在弓頭鯨體內并不難“啟動”，那么它很可能擁有一個極其高效的修復系統，能在癌細胞發(fā)展之前將基因錯誤精準修復。隨后，他們對細胞的DNA修復能力進行了全面評估，結果顯示弓頭鯨細胞兩種修復DNA雙鏈斷裂的核心策略效率都顯著高于人類、小鼠等其他哺乳動物。這意味著，當DNA發(fā)生斷裂時，弓頭鯨的細胞能更高效地將其“縫合”。

圖片來源：123RF

另外，弓頭鯨的修復不僅快，而且“準”。以容易出錯的非同源性末端接合（NHEJ）修復為例，弓頭鯨細胞在修復后產生的堿基缺失或插入遠少于人類細胞。它們更傾向于進行精準無誤的修復。

更值得關注的是，無論是自發(fā)的還是由致癌物誘導的突變，弓頭鯨細胞積累新突變的速度都遠低于其他物種。它們對大型染色體結構變異（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)定和癌癥的關鍵驅動因素。

在這種強大的修復能力背后，有著一個關鍵蛋白——冷誘導RNA結合蛋白（CIRBP）。該蛋白通常在低溫等應激條件下被激活。令人驚訝的是，在弓頭鯨的細胞和組織中，CIRBP在正常生理條件下就保持著極高的表達水平，遠高于人類和其他哺乳動物。如果在人類細胞中過量表達弓頭鯨的CIRBP，同樣能顯著提升DNA雙鏈斷裂的修復效率。

弓頭鯨中的這一發(fā)現或許能為未來的癌癥預防、治療指明方向。未來，基于CIRBP或其他修復蛋白的療法，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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