癌症病因:大半为运气所致

2015-02-17 08:48编辑绣夫
科学生活 2015年9期
关键词:托马博士干细胞

编辑/绣夫

癌症病因:大半为运气所致

编辑/绣夫

我国每分钟有6.4人罹患癌症,大部分发现时已是中晚期

2015年4月11日举办的中国医学科学院肿瘤医院“肿瘤防治宣传周”上,专家透露说,根据对全国肿瘤登记中心2011年监测数据的统计分析,我国当年新增癌症病例337万例,相当于每分钟就有6.4人得癌,肺癌仍为中国发病率死亡率第一的恶性肿瘤。

这样一个最新出炉的透明数据引发大家的重视,从普通人的角度来说,就是要养成良好的生活习惯、重视有针对性的查体防癌。那么,这个数字到底意味着什么?在中国癌症防控高峰访谈上,肿瘤医院院长赫捷仍然面露遗憾—癌症防控分为三个阶段:宣教、早诊早治和治疗诊断,而他们的病人中有60%~80%刚到医院时就已经进入中晚期。第一是对癌症的知识不了解,没有及时发现;第二是发现了一些症状或者一些早期表现,但是没有在意。实际上,目前我国肿瘤发病率在世界范围内还是比较低的水平,但是治愈率也是比较差的,其中一个原因就是发现晚。

癌症的病因究竟是什么?

恶性肿瘤的病因究竟是什么,人类尚未完全了解。经多年的流行病学研究及实验和临床观察,人们发现各种环境的和遗传的致癌因素可能以协同或序贯的方式引起细胞非致死性的DNA损害,从而激活原癌基因或(和)灭活肿瘤的抑制基因,加上凋亡调节基因和(或)DNA修复基因的改变,使细胞发生转化。被转化的细胞可先呈多克隆性增生,经过一个漫长的多阶段演进过程,其中某个克隆相对无限制扩增,通过附加突变,选择性形成不同特点的亚克隆,从而获得浸润和转移能力,形成恶性肿瘤。也就是说,肿瘤从本质上来说是一种基因病。

按上面所说的癌症形成过程,影响癌症发生的原因无非是外界因素和内在因素。前者包括化学因素、物理因素和生物因素,后者则包括遗传因素、免疫因素和内分泌因素。

医学界对引发癌症的危险因素讨论颇多。一般认为,至少70%的癌症是可以避免的,也就是说,今天你对身体的所作所为,能够决定你的身体10年后患上癌症的风险指数。

我国一家权威网站曾经列出以下10条“癌症候选人”常常具备的生活习惯。

1.常喝功夫茶:经常饮用高温(70℃以上)浓茶水,或饮用很烫的热汤;

2.经常熬夜:不仅因为种种原因熬夜,导致夜晚睡眠不足,而且常靠吸烟、喝咖啡来提神;

3.憋大小便:因为不愿意在陌生的地方“解决”,你常常忍住便意长达几小时;

4.过敏体质:患有哮喘,或者对某些药物或化学试剂过敏;

5.胆固醇过低:血清胆固醇低于110mg/dl;

6.偏爱肉食:每天以猪、牛、羊等畜肉为主食的人,每顿饭无肉不欢;

7.癌症病人的子女:父母或者有血缘关系的亲属患有癌症;

8.夫妻一方患癌:夫妻双方同时或先后患癌,俗称“夫妻癌”;

9.高血压:肥胖、嗜酒、吸烟、食盐过多等能使血压升高;

10.维生素缺乏:不喜欢吃水果,偏食,或者饮食过于单一。

该网站警告说:如果你占有其中1~3条,赶紧改正这些习惯,为时未晚;如果在3条以上,必须引起你对身体健康的足够重视,坚持体检,同时痛下决心改善身体状况;如果在5条以上,10年后,癌症找上门来的几率将会很高。

两位美国科学家认为引发癌症的随机突变风险很大

然而,如果有人说,很多人患上癌症其实只是因为“运气不好”,你听了是否会觉得太过轻率?最近发表在《科学》杂志上的一篇文章里,两位美国科学家确实提出了这样一种说法。当然,这里所谓的“运气不好”指的是在健康细胞分裂时随机发生的遗传错误或突变。

这篇文章的作者,约翰斯•霍普金斯大学医学院的克里斯蒂安•托马塞蒂和伯特•福格尔斯泰因博士指出:就人们罹患多种癌症的风险而言,有2/3可归因于随机突变,而人们一般印象中的癌症元凶—遗传和环境因素的贡献只占1/3。“我们认为这是一种基本机制,而且,这也是人们第一次对其进行衡量。”应用数学家托马塞蒂博士如是说。

虽然研究人员早就怀疑偶然性在癌症发生中具有一定的作用,但这次发现其影响居然如此之大,让他们也颇感惊讶。连托马塞蒂博士也说:“这绝对出乎我的意料,大概是我预想的两倍。”

一般认为,吸烟会大大增加患肺癌的风险,但其他癌症的病因尚不十分清楚。有很多患者都怀疑是不是自己做了什么不该做的事才导致癌症降临在自己身上,也想知道自己是否本可以采取某些措施来防止癌症的发生。

所以,托马塞蒂博士说:“我觉得,对于普通的癌症患者,这项研究成果可能是个好消息。因为他们一旦知道,总的来说,大部分癌症只是运气不好惹的祸,从某种意义上也算是对他们的一种宽慰和解脱。”

然而,托马塞蒂博士同时认为,没有患癌症的人可分为两个阵营。有些人喜欢把生活中的每一件事情都纳入掌控之中,对他们来说,这研究结果恐怕就非常可怕了,因为它代表在癌症中有相当一部分因素是人力无法控制的。”另一位研究者福格尔斯泰因博士则说:“对于抱持其他态度的人,这实际上是个好消息。他们会说:‘这真让我开心。当然,我仍然可以继续坚持我所知道的所有不会增加癌症风险的好习惯,比如良好的饮食、锻炼身体、避免吸烟等等,但另一方面,我也无需紧张兮兮、事无巨细地留神生活中的每一件小事、每一个动作以及我触摸或者食用的任何东西。’”

自从福格尔斯泰因博士做实习医生时接诊了第一名患者—一名患有白血病的4岁女孩以后,数十年来癌症的病因问题就一直困扰着他。那女孩的父母悲痛欲绝,想知道是什么原因导致了这种疾病。他却没有答案,只能一次又一次地听着患者及其家属,尤其是癌症患儿的父母提问同样的问题。福格尔斯泰因博士回忆道:“他们认为是自己把不良基因遗传给了孩子,或者是给孩子们吃了不对头的东西,又或者是不该让孩子们接触车库里的颜料。但事实并非如此,这些想法只是徒令他们深感内疚和自责罢了。”

托马塞蒂博士和福格尔斯泰因博士发现,很多癌症病例的发生是因为随机的遗传学意外事件导致的,这意味着你可能根本无法去进行预防。相反,倒是应该更加重视开发更好的检测手段,以便尽早发现癌症,从而治愈它们。托马塞蒂博士说:“癌症只要存在,就会留下一些信号,所以基本上我们只需要学会如何更明智地寻找这些信号就行了。”

“改变我们的生活方式和习惯,对预防某些癌症有莫大的帮助,但这可能不是对各种人都有效。”医学统计学家托马塞蒂博士说。

福格尔斯泰因博士则指出,我们的器官中的干细胞会不断分裂,以补充受损的组织。在DNA复制过程中,有时会发生小的随机突变错误。其中的某些基因,当它们发生变异时,更容易促进肿瘤生长。这些突变积累越多,细胞无限制增长的风险就越高,这就是癌症的标志。科学家早就知道这一点,但是我们的研究显示这种突变的影响有多大。特别是这些随机发生的错误对癌症发病率的实际贡献,与遗传或环境因素的贡献相比有多大,以前我们并不知晓。

癌症发病研究的两个重要出发点

他们两位得出上述结论,是基于一个统计学模型。在建立这个模型时,两位博士采用了关于31种不同组织中细胞分裂率的医学文献中的数据。干细胞是他们特别关注的对象,这是一种存在于各种器官或组织中的为数并不多的特殊细胞,可以分裂产生新的子细胞,以替换原来那些受损或老化的细胞。在细胞分裂时必须完成DNA的复制,这一过程中发生的错误可能触发细胞不受控制地生长增殖,进而导致癌症。

于是他们想知道,较高的干细胞分裂率可增加患癌症的风险,这是否单纯是因为分裂次数越多,发生错误的机会也越大。福格尔斯泰因博士表示,随着近几年来对干细胞生物学的认识有所进展,这种类型的研究才具有了可行性。

但这一分析中并未包含乳腺癌或前列腺癌,因为尚无有关这些组织中干细胞分裂率的足够数据。

两位博士进行这项研究的一个出发点是一项在100多年前就已经被人观察到,却从未真正得到解释的现象:人体中的某些组织比其他组织更容易发生癌症。例如,大肠的终生癌症风险为4.8%,是小肠(0.2%)的24倍。科学家们发现,大肠内的干细胞远多于小肠,且它们的分裂也更加频繁,约为一年73次,而小肠干细胞一年只分裂24次。在许多其他的组织中,干细胞分裂速率也与罹患癌症的风险密切相关。

某些癌症(包括特定的肺癌和皮肤癌)的发生率比单纯根据干细胞分裂速率推断出的要高,这是因为在这些疾病中,已知的重要环境因素,如吸烟和过多曝露于日光也发挥了一定作用。另外,还有一些癌症较之预期更为常见是因为它们与致癌基因有关。托马塞蒂博士以车祸风险为例对该研究结果进行了阐释。一般来说,行程越长,发生车祸的几率就越高。恶劣天气等环境因素以及车辆故障等都可能令这一基本风险进一步增加。他说:“这个类比生动地描述了我对癌症的看法。其实,它是遗传因素、环境和偶然性三者综合作用的结果。其基础是基因突变机会,再加上遗传或者环境和生活方式的影响。”

同行专家的评论意见

位于曼哈顿的纪念斯隆-凯特琳癌症中心的临床遗传学服务主任肯尼思•奥夫特博士并未参加这项研究工作,他称赞这篇文章“对在不同人体组织中观察到的复杂的癌症模式进行了优雅的生物学解释。”

他认为该假说“应该是正确的”,但他也补充道,“这只是一个初始近似值”,并指出,某些类型的癌症并不符合这一模型。例如,有一种甲状腺癌中的遗传成分就大于模型中的预期值。虽然这篇论文关注的是癌症中不受人力控制的因素,但奥夫特博士认为,大约一半的癌症死亡还是可以避免的。

他说:“因此,不应该轻视公共卫生信息的重要性。尽管从细胞水平上来说,大多数癌症可能是由于影响DNA复制的随机事件所导致;但在人群中,可降低癌症发病率的最强有力的干预措施仍是戒烟、了解家族病史以及说明人们将体重控制在理想的范围内等等。”

奥德斯•布劳利博士,美国癌症协会的首席医疗官,则认为这一研究很扎实,很好,印证了许多科学家已经讨论了大约20年的结论。他说:“我们对癌症的研究越来越深入。我们已经认识到,许多癌症开始纯粹是由于那些无法解释的突变。不幸的是,我们只能用‘不走运’来解释它。因为这些癌症的发生和发展中,这些细胞突变至少躲过了人体的三重故障处理系统的‘围剿’。具体地说,就是程序性细胞死亡或细胞凋亡,DNA修复酶和免疫系统某些细胞的三重作用。”

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