美國《科學》雜誌發表最新論文: 近2/3的癌症發病是因為基因突變

2020-11-30 杭州日報

癌症黴運排行榜 據新華網

得癌症就像「上帝擲骰子」拼的是運氣?

浙江腫瘤專家:腫瘤的發生確實與DNA隨機錯誤複製有關

但環境因素、生活方式加速了錯誤概率的發生

記者 葛丹娣 王真 通訊員 王蕊 王家鈴 周素琴 王屹峰 周竟

「為什麼是我?」腫瘤患者最為困擾的問題。近日,國際頂尖學術期刊《science》(中文名《科學》)刊登了一篇來自美國約翰霍普金斯大學Kimmel癌症中心的研究,該研究稱,近三分之二的癌症基因突變可歸咎於健康細胞在分裂過程中發生的DNA(脫氧核糖核酸)複製隨機錯誤,即,所謂的「壞運氣」,而不是遺傳基因或環境因素。

該論文於2017年3月24日在《科學》雜誌上發表,題為《Stem cell divisions, somatic mutations, cancer etiology, and cancer prevention》(中文名:幹細胞分裂、體細胞突變、癌症病因學和癌症預防,以下簡稱「論文」)。

與此同時,基於該論文製作的一張《癌症黴運排行榜》的圖片在網絡瘋轉,它讓更多的人相信大多數癌症的發生其實是隨機的,取決於「上帝擲骰子」,甚至還有人稱該研究將改寫教科書,影響從事癌症預防和癌症基因研究者的研究方向。

癌症的發生真的取決於「運氣」嗎?杭州的醫學界權威人士又是如何解讀?癌症能不能通過預防改變它的「宿命」?

66%的癌症可歸咎於DNA複製隨機錯誤 這一結果是怎麼得出來的?

約翰霍普金斯大學的數學家Cristian Tomasetti、癌症遺傳學家Bert Vogelstein(貝爾特·福格爾斯坦)是該論文的共同作者,早在2015年,他們就提出了癌症的發生歸咎於「壞運氣」的觀點,但由於當時是基於美國人群的研究,以至於引發了一場爭議風暴,他們也因此受到了科學界大規模的批評。

這一次,兩位學者基於423個國際癌症資料庫,利用數學模型分析了全球近70個國家人群幹細胞分裂與癌症風險之間的關係,且分析了乳腺癌和前列腺的數據,結果發現,無論國家的環境還是經濟發展階段如何,癌症風險和幹細胞分裂之間存在強相關性,得到了與兩年前一樣的結論,即,66%的癌症的發生可歸咎於DNA複製隨機錯誤,29%可歸因於生活方式或環境因素,剩下的5%源於遺傳因素。

研究還以胰腺癌為例,胰腺癌77%的突變可歸因於DNA隨機複製錯誤,18%為吸菸等環境因素,只有5%是遺傳因素;前列腺癌、腦癌或骨癌95%的突變是由DNA複製隨機錯誤造成。

「正常細胞每次分裂時,都會發生幾個錯誤或者說突變,這些突變大多數時候不會造成傷害,因為它們發生在垃圾DNA上、與癌症無關的基因上或者不重要的區域,這是通常情況,按我們的說法這就是好運氣,若它們偶然發生在癌症驅動基因上,這就是壞運氣。」近日,貝爾特·福格爾斯坦在美國首都華盛頓接受媒體採訪時表示。

貝爾特·福格爾斯坦還表示,該研究給成千上萬過著幾近完美的生活方式——不吸菸、曬太陽前擦防曬霜、飲食健康、經常鍛鍊,做了他們認為可以防癌的一切事情,但還是患上癌症的患者帶來了安慰。

癌症與內外界因素的關係(節選自Nature)

得癌症雖然有「壞運氣」 但癌症的死亡是可以預防的

既然癌症的發生取決於「運氣」,那是否意味著不管我們做什麼,癌症還有可能會發生?是否意味著癌症的「宿命論」?對此,《科學》雜誌在該論文後面配發一篇評論文章寫道:預計有關癌症「壞運氣」理論的爭論還會繼續下去,但最新研究凸顯「從數學角度認識癌症的明確需求」。

貝爾特·福格爾斯坦也在公開採訪時表示,他們的研究是對經典流行病學研究的補充。雖然,新發現表明許多腫瘤類型的發生不可預防,但是癌症的死亡是可以預防的,如,改進影像檢查和其他先進技術以檢測隨時發生的腫瘤,在它們很小時進行治癒。

研究團隊也希望,他們的發現能夠改變目前對癌症研究的潮流,將更多的資源集中在癌症早期發現和幹預,以通過手術或輔助治療來減少癌症的死亡。

那些與DNA複製錯誤強相關的腫瘤

大都屬於與外界接觸少的腫瘤

分析《癌症黴運排行榜》後就會發現,那些與DAN隨機複製錯誤強相關的癌症大多是與外界接觸較少的癌症,如,骨癌、腦癌等,而與外界接觸較多,容易受到「汙染」的癌症,如,黑色素瘤、喉癌、肺癌、食管癌等,它們的發生於環境的關係更加密切。

對此,國際著名期刊《nature》(中文名:《自然》)雜誌曾刊登了紐約州立大學石溪分校的Yusuf A. Hannun研究團隊的成果:他們發現,不可避免的內在影響因素(DNA複製過程中出現的錯誤)對大多數常見癌症影響微弱(少於10%-30%),大多數癌症的發生是受外界環境(紫外線、金屬離子、致癌物)影響的。

同時,目前已經有大量的流行病學研究表明,對於很多癌症而言,外界環境在所有的誘因中佔有極大的權重,尤其是乳腺癌和前列腺癌。有研究顯示,西歐女性患乳腺癌的風險是東亞和中非的5倍以上,澳大利亞男性前列腺癌發病率竟然是中亞和東亞地區的25倍以上。

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