為什么人會患上癌癥?因為他體內有一小撮細胞在不受控制地瘋狂生長。為什么這些細胞失控了?因為它們發生了突變,多個突變積累最終導致正常細胞變成癌細胞。但這些突變是哪里來的呢?
多年以來,健康專家告誡道,癌癥的出現是因為糟糕的飲食、缺乏鍛煉或遺傳自父母的基因錯誤。英國政府甚至建立了“十萬基因組項目”以試圖找到引起罕見疾病和癌癥的基因根源。
近日,發表在新年第一期《科學》的研究顯示,大部分癌癥主要是因為壞運氣而不是糟糕的生活方式選擇或有缺陷的DNA(脫氧核糖核酸)所致。這是科學家首次可以解釋為何一些癌癥比其他癌癥更為普遍。
自身細胞分裂
引發突變
“所有癌癥都是壞運氣、環境和遺傳綜合作用的結果,我們建立了一個模型,來判斷這3種因素各自到底對癌癥有多大影響。”霍普金斯大學醫學院教授伯特·沃格斯坦說。導致患癌的突變就是源于以上3種因素。
有些突變是環境所致,比如吸煙或者接觸到其他致癌物。有些突變是父輩遺傳而來,或者遺傳了別的容易引發新突變的因素。但還有些突變單純就是“運氣不好”———細胞分裂、DNA復制的時候總會無可避免地偶爾犯點兒錯誤,復制得多,錯得就多。
微觀層面上,所有的新突變都是隨機的;一個突變何時發生,發生了有什么效果,無法事先預測。但是,環境導致的突變可以通過躲開致癌物而減少,遺傳的突變可以發現并進行針對性治療,只有自身細胞分裂引發的突變,我們無計可施。在這個意義上,我們說這些不能預防也不能影響的突變,是“壞運氣”。
干細胞分裂次數越多
患癌風險越高
在患癌風險上,“壞運氣”到底起了多大作用?
伯特·沃格斯坦和他的同事提出了一個數學模型來判斷壞運氣的作用。他們的出發點是:絕大多數突變發生在細胞分裂期,而不同的器官和組織里,細胞分裂的頻繁程度是不一樣的。
在模型中,研究者們計算了每種組織內部的細胞分裂次數:分裂最多的,應該也是癌癥風險最大的。分析聚焦在長壽的干細胞上,因為這些細胞如果出現問題,會比那些很快就死掉的細胞更容易引發癌癥。
“我們的研究顯示,整體而言,某一種組織類型里干細胞分裂的次數,和它發生癌癥的概率有高度相關。”沃格斯坦說。
研究發現,人類結腸癌要比十二指腸癌常見得多,就干細胞分裂次數,前者是后者的100倍。另外,胰腺細胞的再生速度遠快于骨盆細胞,這是胰腺癌比骨盆癌更為普遍的原因。
“誠然,你可能會說結腸比小腸暴露在更多的環境因子下,這的確也會增加突變的量。”研究者說,小鼠的結腸干細胞分裂次數低于十二指腸,而結腸癌發病率也低于十二指腸癌。
研究統計結果顯示,癌癥風險和干細胞分裂次數呈正相關,癌癥風險大約65%可以歸因于干細胞分裂時的不可控“壞運氣”。論文稱:“組織間癌癥風險差異,只有三分之一可以歸因于環境因素或遺傳傾向。”
壞運氣
對22種癌癥
影響更大
研究發現,不同類型的癌癥里,自身不可控因素的比重不同,譬如肺癌和皮膚基底細胞癌的環境因素影響更大:前者是因為吸煙,后者則因為紫外線。研究者對31種癌癥進行分析,其中9種受環境和遺傳的影響更大,另外22種則是運氣成分占主導。
“改變生活方式對于預防某些類型的癌癥作用巨大,但對很多別的癌癥,效果就不那么好了。”研究者說。“對于這些癌癥,我們應當把更多的資源投入到早期檢測上,讓我們能在它們還可以治愈的時候就發現它們。”
美國國家癌癥研究所的副主任道格拉斯·洛維指出,這項研究并不是說我們可以放任自流。依然有很多癌癥是可以預防的,不能放棄這方面的努力。
健康專家表示,通過飲食、鍛煉和戒煙對于降低有些癌癥的發病率仍舊非常重要。英國癌癥研究中心資深科學信息官史密斯博士稱,預計超過40%的癌癥可通過改變生活方式得以預防,盡管不能保證人體不會患癌,但卻能增加人體少患癌癥的可能性。
荷蘭修布萊克研究所癌癥生物學家漢斯·克萊弗斯說,這一新的模型指出患癌癥的人也許只是運氣不好,這能幫癌癥患者減少內疚和自責。
細胞衰老在胚胎發育、損傷再生、癌癥和機體衰老等生理病理過程中發揮著重要作用。同樣是“年邁”的細胞,卻有好有壞,有些在體內作亂,有些默默守護健康。如何精準識別并區分出衰老細胞群體中的“好人”和“壞人”,......
胞可抑制腫瘤轉移 科技日報北京10月8日電(記者張夢然)美國國家癌癥研究所下屬一組團隊首次在小鼠中發現了一種天然免疫機制。這道“防線”可阻止逃逸的癌細胞發展成身體其他部位的腫瘤。相關研究成果......
關于發布癌癥、心腦血管、呼吸和代謝性疾病防治研究國家科技重大專項2024年度公開競爭項目申報指南的通知各省、自治區、直轄市、計劃單列市及新疆生產建設兵團衛生健康委、科技廳(委、局),國務院各有關部門科......
關于發布癌癥、心腦血管、呼吸和代謝性疾病防治研究國家科技重大專項2024年度公開競爭項目申報指南的通知各省、自治區、直轄市、計劃單列市及新疆生產建設兵團衛生健康委、科技廳(委、局),國務院各有關部門科......
科技日報訊(記者張佳欣)美國西奈山伊坎醫學院研究人員開展的一項新研究,探索了衰老免疫系統是如何促進腫瘤生長的,為癌癥預防和治療提供了新見解。相關論文發表在近期《科學》雜志上。黃色和藍色分別表示表達IL......
近期,《柳葉刀·公共衛生》發表了一項來自美國癌癥協會的研究,科學家們對2300余萬名美國癌癥患者和730余萬例癌癥死亡數據進行了分析,發現34種癌癥中有17種的發病率在年輕人中猛增,腸癌、腎癌、胰腺癌......
生活工作中,人們已能感受到生成式AI的強大。但除了覆蓋到日常生活,還有一類領域也正在被AI模型悄悄改變——醫學中的癌癥診斷。革命性的轉變就在眼前。現在,美國哈佛醫學院、斯坦福大學和布萊根婦女醫院聯合團......
當希波克拉底最初使用καρκ?νο?(古希臘語,原意為“螃蟹”)來描述腫瘤時不知能否想象到,兩千年后的今天癌癥依然每年奪去全球上千萬人的生命作為一位腫瘤相關領域的學者他和北大諸多科研工作者共同奮戰在癌......
記者9月12日獲悉,近日,中核集團控股公司中國同輻旗下原子高科股份有限公司癌癥骨轉移檢測新產品氟[18F]化鈉注射液獲得國家藥品監督管理局(NMPA)正式批準。作為國內首個獲批用于骨顯像的PET顯像劑......
瑞士洛桑聯邦理工學院領導的團隊創建了一個基于AI的工具RENAISSANCE,其可結合各種類型的細胞數據,準確描述細胞代謝狀態,從而幫助人們更精準地理解細胞功能。RENAISSANCE是計算生物學的一......