解讀最新科學前沿
科研公路社出品
現代科學已經證明，癌症本質上是一種基因病，由致癌基因激活或抑癌基因失活引起，除了內源性因素外，外界環境因素的影響，在癌症發生過程中也佔據著很大因素，而這些外界環境因素，一般被稱為致癌物。
當然，接觸致癌物，並不一定會導致癌症的發生，因為還要看這個人的基因因素。但致癌環境的暴露，意味著一個人有更大的風險發生癌症。
11 月 17 日，Nature Communications 發表了英國伯明罕大學的一項最新研究成果，研究人員對環境中致癌物如何激活 DNA 基因重組背後機制的新見解，可以幫助解釋環境暴露對癌症發生的一些影響，以及可以預測哪些人可能更容易患癌症。
有些人更容易患癌症
實際上，我們每個人都暴露在低水平的致癌物質 (促進癌症形成的物質或輻射) 環境中。
比如，最常見的一種致癌物是苯並芘（benzopyrene），這是一種普遍存在於火爐 (如燒木頭的爐子) 產生的煙霧、廢氣以及烤肉和魚中的化學汙染物。苯並芘的一種活性成分 BPDE，會直接破壞 DNA 序列，形成加合物，進而促進致癌突變。
當然，即使大家都暴露於致癌環境中，每個人患癌症的機率也是不同的。
醫學專家經過多年研究發現，有些人群患癌症的風險明顯高於其它人，比如有癌症家族史的人一些癌症患者，其子女患癌症的風險明顯高出一般人群。
研究還發現，具有遺傳傾向的癌症約佔全部惡性腫瘤的 5% 左右，胃癌、肺癌、直腸癌、乳腺癌、宮頸癌、口腔癌等都有一定遺傳性。如胃癌患者的後代，患上癌症的機率是其它人的 4 倍；家庭中父母有患結腸癌的，其子女中約有一半也會患結腸癌。
近年來，隨著分子生物學研究的突飛猛進，科學家們已經意識到人類的許多疾病原來都與基因有關，癌症就是其中之一。
腫瘤易感性是指不同人群、不同個體由於遺傳結構不同，在外界環境影響的條件下呈現出號患某種惡性腫瘤的傾向。腫瘤易感性的差異表現在腫瘤發生率的種族差異、環境因素致癌的個體差異、腫瘤發生的家族聚集現象等。有些個體由於易感性而易於形成某種腫瘤，而且幾乎肯定會在生命的某一階段上發病。
對於易患癌症人群及其家庭進行篩查和早期診斷，能為發現易感基因和了解其作用提供機會。非家族性腫瘤更為常見，而它們的形成可能是由於同一基因的突變，所以對遺傳性腫瘤的調查有著重要的意義。
除了那些高危個體以外，可能存在有更多個體的人群，其易感性水平較高危個體低些。雖然他們不會必患無疑，但患腫瘤的機會還是比正常人群要高一些。
預測哪些人更容易患癌症
雖然已有研究揭示了 BPDE 是如何引起這些突變的，但其中一些致病途徑仍不清楚。目前人們認為，在 DNA 合成過程中，BPDE 會引起突變，因為它們激活了一種被稱為跨損傷複製的過程，在這種情況下，儘管存在未修復的損傷，細胞還是會複製 DNA，從而允許複製錯誤的發生 —— 這就導致了基因突變。
然而，有證據表明另一種被稱為同源重組 (HR) 的過程也參與其中，同源重組修復複雜的 DNA 損傷，如 DNA 鏈斷裂，並保護和停止或中斷 DNA 複製錯誤。
這項最新的研究通過分子生物學方法詳細描述同源重組途徑，研究結果提供了新的見解，表明同源重組修復通過一種不尋常的機制在 BPDE 加合物過程中被激活，即使沒有停止或崩潰的複製分叉，也可以激活該進程。而且它在 DNA 中的單鏈缺口被激活，這些缺口是由 PrimPol (一種由 PRIMPOL 基因編碼的蛋白質) 激活產生的。此外，這些複製後的缺口是由 PrimPol 產生的，這也揭示了 PrimPol 在 DNA 耐受損傷過程中的作用。
論文通訊作者、來自伯明罕大學癌症和基因組科學研究所的 Eva Petermann 博士說，「我們的研究揭示了細胞中苯並芘暴露的影響，這對於理解癌症的環境原因和一般癌症的發展是重要的。理解這一機制有助於更好地預測和檢測汙染的負面影響，也有助於更好地解釋癌症基因組學。例如，同源重組基因 BRCA2 和 RAD52 的基因變異被認為是肺癌的易感性，這意味著了解同源重組如何幫助細胞處理苯並芘，可以幫助我們預測哪些人可能更容易患肺癌。」
研究人員表示，進一步研究單鏈 DNA 缺口中這種遺傳變異對同源重組的影響將是很重要的。一些 PrimPol 變體也被認為在癌症中發揮潛在作用，與此相關的研究還可以幫助預測哪些人對接觸致癌物更敏感。
隨著科學家們越來越多地解開癌症的奧秘，我們相信，終有一天人類不再聞癌色變。