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66%的癌症是因为运气差?面对癌症人只能信命了吗?

浏览次数: 日期:2017/3/11

较真鉴定:

1、关键基因突变并不意味着癌症发生,所以“66%的癌症相关基因突变是基因复制中的随机差错造成的”,不能等同于“66%的癌症是因为运气差”。

2、癌症预防仍然很重要,同时该论文强调通过癌症筛查早发现癌症更重要。

查证者:希波克拉底门徒(肿瘤科医生)

最近,权威期刊上《科学》(Science)的一篇关于癌症的论文引起很大反响。约翰霍普金斯大学的数学家Cristian Tomasetti和癌症遗传学家Bert Vogelstein通过研究发现,大部分癌症是“生物学上的坏运气”造成的。66%的癌症发生只是因为“运气差”?这部分癌症跟环境、遗传到底有没有关系?

“66%癌症相关基因突变是由于基因复制的随机差错” ≠ “66%的癌症是因为运气差”

Tomasetti等研究者2015年就在《科学》上发表了论文,试图解答癌症到底多大比例是由环境因素造成的,又有多大比例是遗传因素造成的。根据以往的研究,大约5%~10%的癌症与遗传因素有关,90%~95%与环境因素或生活方式有关。2015年的研究则认为,大概2/3的癌症相关基因突变是“运气坏”造成,与遗传、环境、生活方式没多大关系,当时极具颠覆性,引起很大争议。

 

 

细胞复制分裂过程中都会随机产生一些基因突变的细胞,这个过程可以不受环境或者遗传因素的作用,跟掷骰子一样,完全靠运气。当突变的细胞积累到一定程度,就会诱发癌变,这就叫做“生物学上的坏运气”。研究人员选取了不同器官,确定每个器官里的干细胞数量,然后确定一生中干细胞的分裂次数,同时统计对应器官发生癌变的相关基因突变百分率。

这里要纠正媒体一个说法。研究说的是66%的癌症相关基因突变是因为基因复制中的随机差错导致的(运气差),跟环境、遗传没关系,不能等于“66%癌症就是运气差造成的”。基因突变并不意味着就是癌症。基因突变需要发生在特定的片段上,并且积累到一定数量,同时人体自我修复DNA的功能没有起到作用,综合作用下才可能诱发癌变。

 

 

患癌终生风险与干细胞分裂次数关系(来自Science)

Tomasetti最早注意到一个医学中常见的现象,就是不同器官的患癌风险不一样,比如结肠癌比十二指肠癌、小肠癌更常见。研究者选取了干细胞作为研究对象,是因为相对于普通细胞,干细胞发生基因突变后更容易存留下来,而不是死亡。结果发现,器官内干细胞分裂次数越多,该器官患癌风险越高,有66%的癌症相关基因突变归因于干细胞分裂次数多。

但我们也不要过早地下结论,认为环境、遗传因素对癌症影响很小。当时就有科学家质疑该研究的数据可靠性。该研究涵盖了2/3的癌症,还有1/3癌症没有涉及,比如乳腺癌就没有覆盖到。到目前为止,改善生活习惯、避免接触致癌的环境因素,仍然是预防癌症最有效的方法,有海量的研究证据支持。

新研究回应了质疑

针对科学家对2015年研究的质疑(样本量少、覆盖面小),Tomasetti等人再接再厉,花了两年时间,从全球涵盖48亿人的69个国家(来自423个癌症登记点)统计数据,包含了17种不同的癌症。这次研究再次确定,29%的癌症相关基因突变归因于环境因素,5%来自遗传因素,66%则是源于基因复制中的随机错误(生物学上的坏运气)。

星球B假设

诱发癌症的因素可以归纳为坏境因素、遗传因素以及基因复制中的随机差错因素(我们称之为“运气因素”)。这三种因素都会导致基因突变,这些基因突变都可能会导致癌症。现实情况中这些因素通常混杂在一起,比如有些人患癌完全是环境因素,有些人是因为环境因素加运气因素,有些则是遗传因素加环境因素,排列组合有很多种情况。要将它们区分开来,计算三种因素的各自比例,是很有挑战的。

Tomasetti等人设计了一种“星球B假设”来解决这个问题。假设地球上有一批人,他们中可能导致癌症的遗传因素都被纠正了,也就是说因为遗传导致癌症的人数是0。这批人被集体移民到星球B上去。星球B的环境是完美的,没有任何导致癌症的环境因素(没有雾霾、没有二手烟、没有紫外线……),这个时候,星球B上的移民仍然会发生癌症,导致癌症的原因就只有运气因素。然后统一给这些人施加一个单一的环境致癌因素,致癌作用一致,比如统一吸烟,每天吸一样的支数。这个环境因素导致癌症的发病率是原来的10倍。这样一来,癌症患者里面就有90%是由于单一环境因素引起的(比如吸烟)。但即便如此,经过计算,仍有40%基因突变是单纯的DNA复制引起的。

 

 

移民星球B

需要补充一点,90%癌症是环境因素引起,不等于导致癌症的基因突变90%是由于环境因素。因为诱发癌症,需要不止一个基因突变,可能是多个基因突变,其中部分是环境因素,部分是DNA复制。只要有一个基因突变来自于环境因素,那么就认为该癌症是环境因素引起的。

顺着这个假设,Tomasetti等人分析了肺癌、胰腺癌、前列腺癌的情况。

肺癌的遗传因素可以认为是没有的,现在没有发现遗传导致肺癌的情况。所以现实中肺癌患者可以接近于星球B的极端情况。89%的肺癌是因为吸烟引起,但35%的基因突变仅仅因为基因复制中的随机差错。

37%的胰腺癌是环境因素引起的(可以预防的),结果经过计算18%的基因突变是由于环境因素,5%的基因突变是遗传因素,而77%的基因突变来自于基因复制中的随机差错。前列腺癌的环境因素被认为是0,那么5%左右的前列腺癌基因突变是由于遗传因素,95%是由于基因复制中的随机差错。

最后,Tomasetti等人绘制出各个器官发生癌症,三种因素在病因里面所占的不同比例。

 

 

癌症预防没价值了?

那倒不是。论文原文交代清楚了,因为诱发癌症可能需要多个基因突变,其中只要有一个基因是来自于环境因素,那么这个癌症就是可以预防的。所以避免环境中的致癌因素,提倡健康的生活方式,避开致癌物的影响,还是很重要的。特别对一些癌症,预防还是很有效的。 国际权威机构提供了以下建议,可以让我们远离部分癌症:

1、不吸烟,并且远离“二手烟”和其他烟草制品;

2、不饮酒,或减少酒类及酒精饮料的摄入;

3、坚持锻炼,每天规律的运动,将体重保持在健康范围;

4、健康饮食,多吃全谷类、豆类、蔬菜及水果,限制高热量食物(高糖、高脂食物),少吃或不吃加工过的肉类(如腌制肉、肉肠、肉罐头等),限制红肉及高盐食物;

5、不要晒太阳太久,减少紫外线直接照射皮肤的时间并采取防晒措施,可以预防皮肤癌;

6、母乳喂养,可降低女性患乳腺癌的风险;

7、接种疫苗,例如接种乙肝疫苗可以预防原发性肝癌,接种人乳头状瘤病毒(HPV)疫苗可以预防宫颈癌;

8、关心自己和家族亲戚的身体状况,了解自己的患癌风险;

9、定期体检,进行合理的癌症筛查。

与此同时,知道大部分癌症发生存在运气因素,那么就没必要过度花费人力物力去寻找环境因素,而是应该将更多资源投入癌症筛查——癌症的早发现、早治疗。美国癌症协会总结出一套癌症筛查方案,包含肺癌、乳腺癌、结直肠癌、宫颈癌、前列腺癌等等。这些癌症如果能在早期就能发现并且根治,就能够有效降低癌症的死亡率。

癌症“病因不明”可能将成为历史

虽然科学家已经发现一些环境因素、遗传因素与癌症发生相关,但过去大多数癌症的发生原因是不清楚的,于是医学教科书里面总写着“发病原因不明”“不清楚”“不详”“复杂”等等。而这个研究,有可能意味着,过去认为癌症发病不明的部分,其实上就是基因复制中的随机差错所导致的,并非真的“不清楚”。教科书可能因此而改写。

 

 

癌症病因一节,写满了“不明”“不清楚”

由于基因复制是人体必需的,所以由此导致的癌症相关基因突变是难以避免的。当一个人不幸罹患上癌症,总会有去寻找原因的冲动,希望找到自己生活中的不良习惯,或者环境中的某个潜在污染。或许,并没有那么多的原因,仅仅是因为你运气稍微差了点罢了。

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