癌症突变或因 DNA 随机错误

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来源:中国科学报 / 作者:赵熙熙 / 2017-03-277 X0 }2 Q' n7 i9 \8 x

! Z. x4 c) q& V, S新研究称多数癌症发病确因“运气不好”。图片来源：《科学》
# q6 m- \6 f9 X" B! f一个最新的数学模型显示，将近 2/3 的导致癌症的基因突变是由细胞复制脱氧核糖核酸（DNA）时发生的随机错误引发的，而不是遗传基因或环境因素。! z0 _2 f/ Z' m3 X
这一发现是关于环境因素或内在因素对癌症的发病有多大影响的一项长期争论的最新论据。这项研究还表明，许多癌症的突变是不遗传的，同时许多突变也是不能被避免的，例如选择不同的生活方式。
8 z& y8 W5 L2 d这项研究的联合作者、美国马里兰州巴尔的摩市 Sidney Kimmel 综合癌症中心遗传学家 Bert Vogelstein 表示，这一发现可能改变人们 “同癌症作斗争的方式”。科学家在 3 月 23 日出版的美国《科学》杂志上报告了这一研究成果。
4 a+ i! ]' F- ~! s; e) A# fVogelstein 说：“正常细胞每次分裂时，都会发生几个错误或者说突变。这些突变大多数时候不会造成伤害，因为它们发生在垃圾 DNA 上、与癌症无关的基因上或者不重要的区域。这是通常情况，按我们的说法这就是好运气。” 他表示：“但它们偶然发生在癌症驱动基因上，这就是坏运气。”) @* l/ L% K- l1 r  Z6 G5 P' R7 I
Vogelstein 等人 2015 年 1 月在《科学》杂志上发表文章称，人类组织的癌症风险差异可以用干细胞分裂时出现的错误也即所谓 “坏运气” 来进行解释，2/3 的癌症基因突变是 “坏运气” 的结果，另 1/3 归因于遗传和环境因素。如今，该校研究人员经进一步分析再次报告说，多数癌症发病确实是因为运气不好。5 M1 Z2 M" o! m! B% B
这一结论当时曾引起极大争议。许多科学家批评说，该研究完全基于美国癌症患者，没有纳入乳腺癌与前列腺癌两种常见癌症，且严重低估癌症预防的作用，是一种 “危险的误导”。! D3 A, V. X. f7 x/ S$ Q+ m0 t$ u
最新研究中，Vogelstein 等人基于 423 个国际癌症数据库，利用数学模型分析了全球近 70 个国家人群干细胞分裂与癌症风险之间的关系。这些国家的人口总计达 48 亿，约占全球总人口的 2/3。3 E  X/ n3 p2 b+ P. Q
结果显示，癌症风险和干细胞分裂之间存在强相关性。这种关联具有普遍性，并非仅适用于美国。3 I6 C9 r1 k/ X, H3 ^
例如，胰腺癌 77% 的突变可归因于 DNA 复制随机错误，18% 为吸烟等环境因素，只有 5% 是遗传因素；前列腺癌、脑癌或骨癌 95% 的突变是由 DNA 复制随机错误造成；肺癌的情况则大不一样，65% 的突变归因于环境因素，其中主要是吸烟，35% 是 DNA 复制随机错误，而遗传因素没有影响。. i9 G3 E/ n$ \# i& S( q( _
总体而言，在 Vogelstein 等人研究的癌症中，66% 的突变由 DNA 复制随机错误造成，29% 可归因于生活方式或环境因素，剩下的 5% 源于遗传因素。3 [$ B% A9 ?; C% y" n
Vogelstein 表示：“成百上千万人过着几近完美的生活方式，不吸烟、晒太阳前擦防晒霜、饮食健康、经常锻炼，做了我们认为可以防癌的一切事情，但他们还是患上癌症，我们希望这项研究能为这些患者带来安慰。” 他说：“他们需要知道不管他们做了什么，癌症还是可能会发生。”
+ A% {6 {% J* v! f6 u《科学》杂志配发的一篇评论文章说，预计有关癌症 “坏运气” 理论的争论还会继续下去，但最新研究凸显“从数学角度认识癌症的明确需求”。还有专家认为，这项研究并不意味着否认通过改善环境和生活方式预防癌症的重要性。英国癌症研究会就认为，43% 的癌症病例可以预防。: n3 l$ R# E; q- p; _( `6 C
巴塞尔市瑞士联邦理工学院专门研究癌症数学模型的 Robert Noble 表示：“这项研究重新点燃了癌症在多大程度上与环境因素有关的争论。”* q1 _( z8 _0 f8 @: x
Noble 认为，总而言之，这些争论最终的结果只有一个，就是推动该领域开发出关于癌症起因的更好的模型。“这场辩论已经进行了很久。” 他说，“这是非常有帮助的。”
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