癌症中有多少是因随机的“霉运”而起?两年多以前,当两名研究者尝试把环境因素与遗传因素所导致的癌症进行归类时,这个问题便凸显了出来。他们检查了健康细胞中干细胞的分裂情况,还有随机突变(即所谓“霉运”)的积累情况,并研究了它们在不同的组织中的致癌程度。他们的研究结果表明癌症的预防难度超过预期,而且早期的检测没有得到足够的重视。这引发了其他研究者的争论与困惑。如今,这两名研究者又带来了后续的研究结果:一篇引入了其他国家癌症数据的新论文,旨在解析不同癌症类型中此类“霉运”带来的风险。
一篇新论文认为,根据以上英国妇女致癌因素分析图,大多数致癌突变来自随机的细胞分裂过程,环境因素只占第二,遗传突变的比例则远低于于其他二者。但是许多科学家并没有接受这个观点。图片来源:Science
癌症在很大程度上是一种和基因相关的疾病——各种不同突变积累到一定程度时,少数细胞进入一种不受抑制的生长状态。虽然一些突变可能比其他突变影响更大,但这项新研究着力将致癌突变大致分为了三类。作者总结说,总结而言,在32个癌症种类中,66%的促癌突变是在人的一生中,在各种器官内随着细胞分裂而随机出现的;另外有29%的突变与环境因素相关;其余5%源自遗传因素。
但这新的论文似乎并不太可能解决两年前的争论,甚至可能会重燃争端。
整体癌症发生过程中,“随机”的影响到底有多大?图片来源:123rf.com.cn正版图片库
《科学》杂志联系过的许多研究人员都因为各种原因对作者们写得太死的数据表示了异议。美国华盛顿州西雅图福瑞德·哈金森癌症研究中心的流行病学家诺埃尔·韦斯(NoelWeiss)说:“把癌症作为一个整体来观察,这个想法本身就是很奇怪的——不同类型癌症的致癌原因差异太大了。”他也说道,“现在看起来很随机的东西,在未来会发现其实它并不那么随机。”
2015年1月,来自约翰·霍普金斯大学的数学家克里斯蒂安·托马塞蒂(CristianTomasetti)和癌症遗传学家贝特·沃格尔斯坦(BertVogelstein)在《科学》杂志上撰文描述了他们的研究方法:将随机因素与遗传或环境的致癌因素——例如阳光照射和吸烟等——分开研究。许多癌症被认为是从各个器官中的干细胞起源的,作者最初分析的关键是不同器官中干细胞的复制速度和数量。研究人员将这些数据与美国国内各个人体组织的癌症发病率数据进行了对比。他们发现干细胞数量越多、复制越快的器官,罹患癌症的风险越高。
比如说,结肠细胞中的癌症发生率就比临近的十二指肠高出许多,这在他们看来正是因为干细胞差异。额外的数学分析表明,对于人体的各种组织而言,三分之二的致癌突变风险很可能来自于那些干细胞,以及其中发生的“倒霉”突变。
许多科学家对2015年这篇论文以及媒体的宣传方式持不同意见,部分原因是他们觉得它过分强调癌症发病原因的随机性,并且低估了癌症预防的重要性。该研究也常常被人误解成证明了三分之二的癌症病例是随机突变造成的。
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