癌癥的發(fā)生真和“運(yùn)氣”相關(guān)嗎
發(fā)布時(shí)間:2017-04-26
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健康報(bào)
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事件緣起
最近,美國約翰·霍普金斯大學(xué)的數(shù)學(xué)家Cristian Tomasetti和癌癥遺傳學(xué)家Bert VogelsteinVogelstein在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的研究結(jié)果指出,到目前為止僅有1/3的癌癥發(fā)生被確認(rèn)是與環(huán)境因素或遺傳性密切相關(guān),而其余近2/3癌癥的發(fā)生主要是由于正?;蚍前┬愿杉?xì)胞DNA復(fù)制過程中的隨機(jī)突變(R突變)導(dǎo)致的,即“壞運(yùn)氣”所致,并認(rèn)為這對(duì)于了解疾病和限制死亡的方案設(shè)計(jì)非常重要。
Vogelstein等以423個(gè)國際癌癥數(shù)據(jù)庫為依據(jù),利用數(shù)學(xué)模型對(duì)全球69個(gè)國家人群的干細(xì)胞分裂與癌癥風(fēng)險(xiǎn)之間的聯(lián)系進(jìn)行了分析后指出,癌癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)與正常干細(xì)胞的分裂高度密切相關(guān)(即R突變?cè)趯?dǎo)致致癌突變時(shí)發(fā)揮著不容忽視的作用),其結(jié)果導(dǎo)致近2/3的癌癥患者體內(nèi)基因突變主要與健康細(xì)胞在分裂過程中發(fā)生隨機(jī)的DNA復(fù)制錯(cuò)誤且未能被修復(fù),而與遺傳基因或環(huán)境因素關(guān)聯(lián)并無直接因果關(guān)系。例如在胰腺癌中,77%的基因突變可歸因于DNA復(fù)制隨機(jī)錯(cuò)誤,而與環(huán)境因素和遺傳因素相關(guān)的基因突變僅占18%和5%。對(duì)于前列腺癌、腦癌或骨癌而言,95%的基因突變是由DNA復(fù)制隨機(jī)錯(cuò)誤造成。但肺癌的發(fā)生則明顯與環(huán)境因素相關(guān),65%的基因突變主要由吸煙引起,僅約35%的基因突變歸因于隨機(jī)性DNA復(fù)制錯(cuò)誤。
贊成的觀點(diǎn)
很多研究者對(duì)于Vogelstein的研究結(jié)果意見不一,來自Wake Forest University 的Zhang W教授發(fā)表聲明,對(duì)此項(xiàng)研究結(jié)果表示明確的支持。Zhang指出,R突變?cè)谌祟愡M(jìn)化過程中提高了人類與環(huán)境及病原體間的相互作用,這些R突變產(chǎn)生所謂單核苷酸多態(tài)性(SNP),多數(shù)能夠惠及人類或無任何臨床意義。盡管SNP的數(shù)量遠(yuǎn)超于突變,但有少數(shù)致癌基因突變的發(fā)生卻正是以此壯大并最終危害整個(gè)機(jī)體。從理論上來說,遺傳學(xué)中DNA復(fù)制錯(cuò)誤中的“運(yùn)氣”因素并非不可預(yù)測(cè)。
觀點(diǎn)解析:這樣的研究還是比較科學(xué)的,腫瘤的形成的確是基因一步一步改變?cè)斐傻?。人類的?xì)胞在不停地分裂,正常細(xì)胞分裂時(shí),都會(huì)發(fā)生幾個(gè)錯(cuò)誤或者說突變,這些突變大多數(shù)時(shí)候不會(huì)造成傷害,因?yàn)樗鼈儼l(fā)生在不重要的DNA上,與癌癥無關(guān)的基因或者不重要的區(qū)域;若它們偶然發(fā)生在癌癥驅(qū)動(dòng)基因上,那就比較倒霉了。
反對(duì)的觀點(diǎn)
美國華盛頓州西雅圖福瑞德·哈金森癌癥研究中心的流行病學(xué)家Noel對(duì)這一研究提出不同的觀點(diǎn),即不同類型癌癥的致癌因素本就有差異,而把癌癥當(dāng)作一個(gè)整體來觀察研究,這個(gè)想法本身就存在不確定性。Noel指出,盡管目前看起來很隨機(jī)的致癌因素導(dǎo)致DNA突變發(fā)生,但在未來可能會(huì)證實(shí)其實(shí)并不如現(xiàn)在所發(fā)現(xiàn)的存在隨機(jī)性。
美國佛羅里達(dá)大學(xué)終身教授、現(xiàn)代基因治療雜志主編Zhang J教授也指出,從大數(shù)據(jù)分析來看,所有突變都可能由“壞運(yùn)氣”造成,都可以僅僅考慮是發(fā)生的概率大小而已,但是導(dǎo)致“壞運(yùn)氣”發(fā)生的概率大小則仍然不能除外來自遺傳、環(huán)境及感染等因素的影響。
國內(nèi)研究學(xué)者四川大學(xué)的汪源教授等指出,相關(guān)性并不代表因果性,即在體內(nèi)干細(xì)胞分裂次數(shù)相似的情況下,癌癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)與很多因素相關(guān),如起始突變數(shù)量、關(guān)鍵突變數(shù)量、癌細(xì)胞分裂次數(shù)以及影響突變率的環(huán)境因素等。
英國劍橋大學(xué)兒科腫瘤醫(yī)師和癌癥生物學(xué)家理查德·吉爾伯特森(Richard Gilbertson)認(rèn)為,癌癥的起源機(jī)制非常復(fù)雜,我們目前只理解了其中的一小部分。雖然干細(xì)胞分裂過程中產(chǎn)生的突變是癌癥產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)之一,但考慮到干細(xì)胞的功能多樣性(即可被組織損傷所激活),而非完全依賴于突變,因而進(jìn)一步全面探索促使癌癥發(fā)生的因素(其不僅僅是突變),才是我們預(yù)防癌癥至關(guān)重要的一步。
觀點(diǎn)解析:這樣的研究多少讓人有些灰心喪氣,“一切聽天由命,該來的也阻擋不了”。其實(shí)也不要那么悲觀,說2/3的癌癥是由于基因錯(cuò)亂復(fù)制,和環(huán)境因素?zé)o關(guān),這是從整個(gè)癌種的數(shù)量上來統(tǒng)計(jì)的。那些與DNA隨機(jī)復(fù)制錯(cuò)誤強(qiáng)相關(guān)的癌癥大多是與外界接觸較少的癌癥,如骨癌、腦癌等。其實(shí),仔細(xì)看一下,那些主流癌,如肺癌、胃癌、黑色素瘤、喉癌、食管癌等,它們的發(fā)生與環(huán)境的關(guān)系更加密切。尤其是黑色素瘤和環(huán)境因素有著86%的關(guān)系,也就是說,天天被強(qiáng)紫外線暴曬,當(dāng)然會(huì)出問題。再比如肺癌,天天抽煙,天天在污染的環(huán)境中,得肺癌的概率會(huì)高于其他人。雖說2/3的癌癥是由于基因錯(cuò)亂復(fù)制,但不好的生活方式也會(huì)人為地讓這些基因錯(cuò)亂。
《科學(xué)》雜志在該文后面配發(fā)一篇評(píng)論寫道,預(yù)計(jì)有關(guān)癌癥“壞運(yùn)氣”理論的爭論還會(huì)繼續(xù)下去,但最新研究凸顯從數(shù)學(xué)角度認(rèn)識(shí)癌癥的明確需求。作者在公開接受采訪時(shí)表示,他們的研究是對(duì)經(jīng)典流行病學(xué)研究的補(bǔ)充。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,如改進(jìn)影像檢查和其他先進(jìn)技術(shù)以檢測(cè)隨時(shí)發(fā)生的腫瘤,并在早期干預(yù)?,F(xiàn)在的檢查設(shè)備及治療手段不斷進(jìn)步,就算患了癌癥,有一些“霉運(yùn)”,但在治療上還是有辦法的。
最近,美國約翰·霍普金斯大學(xué)的數(shù)學(xué)家Cristian Tomasetti和癌癥遺傳學(xué)家Bert VogelsteinVogelstein在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的研究結(jié)果指出,到目前為止僅有1/3的癌癥發(fā)生被確認(rèn)是與環(huán)境因素或遺傳性密切相關(guān),而其余近2/3癌癥的發(fā)生主要是由于正?;蚍前┬愿杉?xì)胞DNA復(fù)制過程中的隨機(jī)突變(R突變)導(dǎo)致的,即“壞運(yùn)氣”所致,并認(rèn)為這對(duì)于了解疾病和限制死亡的方案設(shè)計(jì)非常重要。
Vogelstein等以423個(gè)國際癌癥數(shù)據(jù)庫為依據(jù),利用數(shù)學(xué)模型對(duì)全球69個(gè)國家人群的干細(xì)胞分裂與癌癥風(fēng)險(xiǎn)之間的聯(lián)系進(jìn)行了分析后指出,癌癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)與正常干細(xì)胞的分裂高度密切相關(guān)(即R突變?cè)趯?dǎo)致致癌突變時(shí)發(fā)揮著不容忽視的作用),其結(jié)果導(dǎo)致近2/3的癌癥患者體內(nèi)基因突變主要與健康細(xì)胞在分裂過程中發(fā)生隨機(jī)的DNA復(fù)制錯(cuò)誤且未能被修復(fù),而與遺傳基因或環(huán)境因素關(guān)聯(lián)并無直接因果關(guān)系。例如在胰腺癌中,77%的基因突變可歸因于DNA復(fù)制隨機(jī)錯(cuò)誤,而與環(huán)境因素和遺傳因素相關(guān)的基因突變僅占18%和5%。對(duì)于前列腺癌、腦癌或骨癌而言,95%的基因突變是由DNA復(fù)制隨機(jī)錯(cuò)誤造成。但肺癌的發(fā)生則明顯與環(huán)境因素相關(guān),65%的基因突變主要由吸煙引起,僅約35%的基因突變歸因于隨機(jī)性DNA復(fù)制錯(cuò)誤。
贊成的觀點(diǎn)
很多研究者對(duì)于Vogelstein的研究結(jié)果意見不一,來自Wake Forest University 的Zhang W教授發(fā)表聲明,對(duì)此項(xiàng)研究結(jié)果表示明確的支持。Zhang指出,R突變?cè)谌祟愡M(jìn)化過程中提高了人類與環(huán)境及病原體間的相互作用,這些R突變產(chǎn)生所謂單核苷酸多態(tài)性(SNP),多數(shù)能夠惠及人類或無任何臨床意義。盡管SNP的數(shù)量遠(yuǎn)超于突變,但有少數(shù)致癌基因突變的發(fā)生卻正是以此壯大并最終危害整個(gè)機(jī)體。從理論上來說,遺傳學(xué)中DNA復(fù)制錯(cuò)誤中的“運(yùn)氣”因素并非不可預(yù)測(cè)。
觀點(diǎn)解析:這樣的研究還是比較科學(xué)的,腫瘤的形成的確是基因一步一步改變?cè)斐傻?。人類的?xì)胞在不停地分裂,正常細(xì)胞分裂時(shí),都會(huì)發(fā)生幾個(gè)錯(cuò)誤或者說突變,這些突變大多數(shù)時(shí)候不會(huì)造成傷害,因?yàn)樗鼈儼l(fā)生在不重要的DNA上,與癌癥無關(guān)的基因或者不重要的區(qū)域;若它們偶然發(fā)生在癌癥驅(qū)動(dòng)基因上,那就比較倒霉了。
反對(duì)的觀點(diǎn)
美國華盛頓州西雅圖福瑞德·哈金森癌癥研究中心的流行病學(xué)家Noel對(duì)這一研究提出不同的觀點(diǎn),即不同類型癌癥的致癌因素本就有差異,而把癌癥當(dāng)作一個(gè)整體來觀察研究,這個(gè)想法本身就存在不確定性。Noel指出,盡管目前看起來很隨機(jī)的致癌因素導(dǎo)致DNA突變發(fā)生,但在未來可能會(huì)證實(shí)其實(shí)并不如現(xiàn)在所發(fā)現(xiàn)的存在隨機(jī)性。
美國佛羅里達(dá)大學(xué)終身教授、現(xiàn)代基因治療雜志主編Zhang J教授也指出,從大數(shù)據(jù)分析來看,所有突變都可能由“壞運(yùn)氣”造成,都可以僅僅考慮是發(fā)生的概率大小而已,但是導(dǎo)致“壞運(yùn)氣”發(fā)生的概率大小則仍然不能除外來自遺傳、環(huán)境及感染等因素的影響。
國內(nèi)研究學(xué)者四川大學(xué)的汪源教授等指出,相關(guān)性并不代表因果性,即在體內(nèi)干細(xì)胞分裂次數(shù)相似的情況下,癌癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)與很多因素相關(guān),如起始突變數(shù)量、關(guān)鍵突變數(shù)量、癌細(xì)胞分裂次數(shù)以及影響突變率的環(huán)境因素等。
英國劍橋大學(xué)兒科腫瘤醫(yī)師和癌癥生物學(xué)家理查德·吉爾伯特森(Richard Gilbertson)認(rèn)為,癌癥的起源機(jī)制非常復(fù)雜,我們目前只理解了其中的一小部分。雖然干細(xì)胞分裂過程中產(chǎn)生的突變是癌癥產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)之一,但考慮到干細(xì)胞的功能多樣性(即可被組織損傷所激活),而非完全依賴于突變,因而進(jìn)一步全面探索促使癌癥發(fā)生的因素(其不僅僅是突變),才是我們預(yù)防癌癥至關(guān)重要的一步。
觀點(diǎn)解析:這樣的研究多少讓人有些灰心喪氣,“一切聽天由命,該來的也阻擋不了”。其實(shí)也不要那么悲觀,說2/3的癌癥是由于基因錯(cuò)亂復(fù)制,和環(huán)境因素?zé)o關(guān),這是從整個(gè)癌種的數(shù)量上來統(tǒng)計(jì)的。那些與DNA隨機(jī)復(fù)制錯(cuò)誤強(qiáng)相關(guān)的癌癥大多是與外界接觸較少的癌癥,如骨癌、腦癌等。其實(shí),仔細(xì)看一下,那些主流癌,如肺癌、胃癌、黑色素瘤、喉癌、食管癌等,它們的發(fā)生與環(huán)境的關(guān)系更加密切。尤其是黑色素瘤和環(huán)境因素有著86%的關(guān)系,也就是說,天天被強(qiáng)紫外線暴曬,當(dāng)然會(huì)出問題。再比如肺癌,天天抽煙,天天在污染的環(huán)境中,得肺癌的概率會(huì)高于其他人。雖說2/3的癌癥是由于基因錯(cuò)亂復(fù)制,但不好的生活方式也會(huì)人為地讓這些基因錯(cuò)亂。
《科學(xué)》雜志在該文后面配發(fā)一篇評(píng)論寫道,預(yù)計(jì)有關(guān)癌癥“壞運(yùn)氣”理論的爭論還會(huì)繼續(xù)下去,但最新研究凸顯從數(shù)學(xué)角度認(rèn)識(shí)癌癥的明確需求。作者在公開接受采訪時(shí)表示,他們的研究是對(duì)經(jīng)典流行病學(xué)研究的補(bǔ)充。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,如改進(jìn)影像檢查和其他先進(jìn)技術(shù)以檢測(cè)隨時(shí)發(fā)生的腫瘤,并在早期干預(yù)?,F(xiàn)在的檢查設(shè)備及治療手段不斷進(jìn)步,就算患了癌癥,有一些“霉運(yùn)”,但在治療上還是有辦法的。