關(guān)于癌癥的新認(rèn)識

兩年前，約翰霍普金斯大學(xué)的數(shù)學(xué)家Cristian Tomasetti和癌癥遺傳學(xué)家Bert Vogelstein在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇論文，表明大多數(shù)癌癥的發(fā)生其實(shí)是隨機(jī)的，取決于「上帝擲骰子」。結(jié)果引發(fā)了一場爭議風(fēng)暴，他們也因此受到科學(xué)界大規(guī)模的批評[1]。

兩年來，這幾位不服氣的科學(xué)家從全球涵蓋48億人的69個(gè)國家收集海量數(shù)據(jù)，對32種癌癥類型的發(fā)病率和相關(guān)性進(jìn)行全面的研究。結(jié)果表明，大部分癌癥發(fā)生的原因不再是環(huán)境因素和遺傳，而真的是因?yàn)檫\(yùn)氣不好[2]。

 

如今，他們帶著實(shí)實(shí)在在的數(shù)據(jù)又回來了。就在今天，這一研究結(jié)果再次被刊登在《科學(xué)》雜志上。

？

按照研究人員的說法，數(shù)百萬癌癥患者，他們本來遵循著近乎完美的生活方式，他們沒有抽煙，沒有不涂防曬霜就見太陽，他們吃健康的食物，還經(jīng)常鍛煉身體，可是癌癥還是發(fā)生了。

看來，我們以后再聽說誰誰得了癌癥，就不要再去指責(zé)他們抽煙、喝酒、熬夜吃泡面，以及霧霾天不帶口罩了，也許他們是真的不幸和倒霉。這是一個(gè)多么悲傷的發(fā)現(xiàn)。

 

研究人員指出，目前的教科書一直以來將癌癥的發(fā)生歸因于兩個(gè)主要因素：遺傳和環(huán)境因素。而只講DNA復(fù)制突變作為癌癥發(fā)生的一小部分原因。

如今，研究人員用數(shù)據(jù)證明了隨機(jī)DNA復(fù)制錯(cuò)誤在癌癥中的主要作用：29％的癌癥相關(guān)突變歸因于環(huán)境因素，5％來自遺傳因素，66％則是源于DNA復(fù)制隨機(jī)錯(cuò)誤。

？

DNA半保留復(fù)制（DNA復(fù)制過程中有可能發(fā)生突變）

這就意味著，我們要對癌癥有一個(gè)重新的認(rèn)知。它不是一種主要由環(huán)境因素（比如致癌物）所誘發(fā)的一種疾病，而是主要因?yàn)槿祟怐NA復(fù)制過程中隨機(jī)錯(cuò)誤導(dǎo)致的細(xì)胞變異。Tomasetti今天在新聞發(fā)布會上說道，「這種隨機(jī)致癌突變，是人類為進(jìn)化所付出的代價(jià)?！惯@一發(fā)現(xiàn)最大的影響除了要改寫教科書之外，還包括那些從事癌癥預(yù)防和癌癥基因研究的科學(xué)家，可能得考慮換個(gè)方向了。

 

兩年前，Vogelstein和Tomasetti根據(jù)流行病學(xué)分析，就發(fā)現(xiàn)一些無法解釋的結(jié)果。比如人一生中大腸癌發(fā)病率為4.82%，小腸癌只有0.2%；BRAC基因變異與乳腺癌、前列腺癌、子宮癌等有關(guān)，而這幾種癌癥的發(fā)病率也不一樣。這并不符合已知的「環(huán)境因素和遺傳是導(dǎo)致癌癥發(fā)生的主要因素」這一說法。他們反而發(fā)現(xiàn)，癌癥的發(fā)病率與組織里干細(xì)胞分裂的次數(shù)存在很強(qiáng)的相關(guān)性，也就是說DNA復(fù)制錯(cuò)誤是導(dǎo)致癌癥發(fā)生的主要因素。

 

當(dāng)時(shí)，他們的發(fā)現(xiàn)廣遭質(zhì)疑和批評。有人質(zhì)疑數(shù)據(jù)樣本局限于美國國內(nèi)人群，且癌癥的類型不具有代表性。這還算講理的，有人覺得，將「可以預(yù)防的癌癥」說成是「上帝在擲骰子」，這是不可接受的！甚至不久之后另一頂級期刊《自然》雜志還刊登了一個(gè)截然不同的研究成果，指出大多數(shù)癌癥的發(fā)生仍是受外界環(huán)境（紫外線、金屬離子、致癌物）影響的。這無疑又讓奮戰(zhàn)于癌癥防治工作的研究人員重拾希望。詳見人究竟為啥會得癌？看看《自然》和《科學(xué)》是怎么撕的？

 

當(dāng)然研究團(tuán)隊(duì)也承認(rèn)，上一次的研究確實(shí)有一些局限。這次他們除了將人群覆蓋范圍擴(kuò)大，還對比了三種潛在因素（環(huán)境、遺傳和上帝…）對32種不同類型癌癥的影響。在科學(xué)家的世界里，能夠質(zhì)疑數(shù)據(jù)的，也只有更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)了。

？

對于18種代表性癌癥類型，示意圖描述了遺傳（左）、DNA復(fù)制（中）、環(huán)境因素（右）的影響比例。三個(gè)因素比例總和是100％，跨度為白色（0％）至最亮紅色（100％）

從上圖中我們還是可以看到，對于一些特殊類型的癌癥，環(huán)境因素仍然有著較大的影響。英國的癌癥研究曾估計(jì)89％的肺腺癌是可預(yù)防。研究人員也利用基于全基因組測序和流行病學(xué)數(shù)據(jù)整合的方法肺腺癌進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果顯示，空氣污染和飲食雖然發(fā)揮著相關(guān)作用，但是DNA復(fù)制隨機(jī)錯(cuò)誤仍然發(fā)揮著35%的作用。

 

Vogelstein認(rèn)為，這項(xiàng)研究是對經(jīng)典流行病學(xué)研究的補(bǔ)充，人類三分之二癌癥的發(fā)生是由于DNA復(fù)制隨機(jī)錯(cuò)誤導(dǎo)致的，大家應(yīng)該接受這個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí)。雖然新發(fā)現(xiàn)表明許多腫瘤類型的發(fā)生不可預(yù)防，但是癌癥的死亡是可以預(yù)防的。

？

約翰？霍普金斯大學(xué)的研究人員表示，改進(jìn)的成像測試和其他先進(jìn)技術(shù)可以檢測隨時(shí)發(fā)生的腫瘤，在它們很小時(shí)進(jìn)行治愈

研究團(tuán)隊(duì)希望，這個(gè)發(fā)現(xiàn)能夠改變目前對癌癥研究的潮流，將更多的資源集中在癌癥早期發(fā)現(xiàn)和干預(yù)，畢竟在我們檢測到癌細(xì)胞擴(kuò)散之前，可以通過手術(shù)或輔助治療來減少死亡。

無論如何，這個(gè)顛覆性的發(fā)現(xiàn)告訴了我們兩點(diǎn)，壞的一點(diǎn)是對于很多癌癥患者來說，癌癥真的是運(yùn)氣不好；好的一點(diǎn)是，這是人類為了進(jìn)化所付出的代價(jià)。而生命進(jìn)化的意義就在于，不斷地改變和完善自我個(gè)體以及族群，使其一直延續(xù)下去。許多癌癥的發(fā)生雖然難以避免，但是人類的智慧正在努力將癌癥治愈。