癌症的發生真和「運氣」相關嗎

最近，美國約翰·霍普金斯大學的數學家Cristian Tomasetti和癌症遺傳學家Bert VogelsteinVogelstein在《科學》雜誌上發表的研究結果指出，到目前為止僅有1/3的癌症發生被確認是與環境因素或遺傳性密切相關，而其餘近2/3癌症的發生主要是由於正常或非癌性幹細胞DNA複製過程中的隨機突變（R突變）導致的，即「壞運氣」所致，並認為這對於了解疾病和限制死亡的方案設計非常重要。

Vogelstein等以423個國際癌症資料庫為依據，利用數學模型對全球69個國家人群的幹細胞分裂與癌症風險之間的聯繫進行了分析後指出，癌症的發生風險與正常幹細胞的分裂高度密切相關（即R突變在導致致癌突變時發揮著不容忽視的作用），其結果導致近2/3的癌症患者體內基因突變主要與健康細胞在分裂過程中發生隨機的DNA複製錯誤且未能被修復，而與遺傳基因或環境因素關聯並無直接因果關係。例如在胰腺癌中，77％的基因突變可歸因於DNA複製隨機錯誤，而與環境因素和遺傳因素相關的基因突變僅佔18％和5%。對於前列腺癌、腦癌或骨癌而言，95％的基因突變是由DNA複製隨機錯誤造成。但肺癌的發生則明顯與環境因素相關，65％的基因突變主要由吸煙引起，僅約35％的基因突變歸因於隨機性DNA複製錯誤。

贊成的觀點

很多研究者對於Vogelstein的研究結果意見不一，來自Wake Forest University 的Zhang W教授發表聲明，對此項研究結果表示明確的支持。Zhang指出，R突變在人類進化過程中提高了人類與環境及病原體間的相互作用，這些R突變產生所謂單核苷酸多態性（SNP），多數能夠惠及人類或無任何臨床意義。儘管SNP的數量遠超於突變，但有少數致癌基因突變的發生卻正是以此壯大並最終危害整個機體。從理論上來說，遺傳學中DNA複製錯誤中的「運氣」因素並非不可預測。

觀點解析：這樣的研究還是比較科學的，腫瘤的形成的確是基因一步一步改變造成的。人類的細胞在不停地分裂，正常細胞分裂時，都會發生幾個錯誤或者說突變，這些突變大多數時候不會造成傷害，因為它們發生在不重要的DNA上，與癌症無關的基因或者不重要的區域；若它們偶然發生在癌症驅動基因上，那就比較倒霉了。

反對的觀點

美國華盛頓州西雅圖福瑞德·哈金森癌症研究中心的流行病學家Noel對這一研究提出不同的觀點，即不同類型癌症的致癌因素本就有差異，而把癌症當作一個整體來觀察研究，這個想法本身就存在不確定性。Noel指出，儘管目前看起來很隨機的致癌因素導致DNA突變發生，但在未來可能會證實其實並不如現在所發現的存在隨機性。

美國佛羅里達大學終身教授、現代基因治療雜誌主編Zhang J教授也指出，從大數據分析來看，所有突變都可能由「壞運氣」造成，都可以僅僅考慮是發生的概率大小而已，但是導致「壞運氣」發生的概率大小則仍然不能除外來自遺傳、環境及感染等因素的影響。

國內研究學者四川大學的汪源教授等指出，相關性並不代表因果性，即在體內幹細胞分裂次數相似的情況下，癌症發生風險與很多因素相關，如起始突變數量、關鍵突變數量、癌細胞分裂次數以及影響突變率的環境因素等。

英國劍橋大學兒科腫瘤醫師和癌症生物學家理查德·吉爾伯特森(Richard Gilbertson)認為，癌症的起源機制非常複雜，我們目前只理解了其中的一小部分。雖然幹細胞分裂過程中產生的突變是癌症產生的物質基礎之一，但考慮到幹細胞的功能多樣性（即可被組織損傷所激活），而非完全依賴於突變，因而進一步全面探索促使癌症發生的因素（其不僅僅是突變），才是我們預防癌症至關重要的一步。

觀點解析：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」。其實也不要那麼悲觀，說2/3的癌症是由於基因錯亂複製，和環境因素無關，這是從整個癌種的數量上來統計的。那些與DNA隨機複製錯誤強相關的癌症大多是與外界接觸較少的癌症，如骨癌、腦癌等。其實，仔細看一下，那些主流癌，如肺癌、胃癌、黑色素瘤、喉癌、食管癌等，它們的發生與環境的關係更加密切。尤其是黑色素瘤和環境因素有著86%的關係，也就是說，天天被強紫外線暴晒，當然會出問題。再比如肺癌，天天抽煙，天天在污染的環境中，得肺癌的概率會高於其他人。雖說2/3的癌症是由於基因錯亂複製，但不好的生活方式也會人為地讓這些基因錯亂。

《科學》雜誌在該文後面配發一篇評論寫道，預計有關癌症「壞運氣」理論的爭論還會繼續下去，但最新研究凸顯從數學角度認識癌症的明確需求。作者在公開接受採訪時表示，他們的研究是對經典流行病學研究的補充。雖然新發現表明許多腫瘤類型的發生不可預防，但是癌症的死亡是可以預防的，如改進影像檢查和其他先進技術以檢測隨時發生的腫瘤，並在早期干預。現在的檢查設備及治療手段不斷進步，就算患了癌症，有一些「霉運」，但在治療上還是有辦法的。

文/張楠楠 鄧靖宇陳森清

圖/源自網路

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