其實，癌症是一種基因病
加油基因與剎車基因
基因空間
2018.02.28（星期三）
在基因檢測的領域有一個說法：生物學家、癌症醫生和基因檢測專家都可以集體退休了，他們講課100次還不如安吉麗娜朱莉短短聲明產生的「安吉麗娜朱莉效應」。當然這只是一個調侃，安吉麗娜朱莉的勇敢非常值得敬佩。但從公眾認識的角度來說，安吉麗娜效應普及了一個基礎的知識——癌症是與基因突變密切相關的。
癌症細胞是生長不受控制的身體細胞，如果用一句話概括癌症細胞形成的原因，就是「不斷積累的基因突變導致正常細胞無限制生長，形成癌細胞」。
為什麼原本正常的細胞會「叛變」，脫離身體控制，轉過頭來攻擊身體本身呢？對於細胞生長，身體是有完善的機制進行控制的。基因對細胞生長的調控就像在開車，「加油基因」負責保持生長速度，讓身體的細胞不斷得到更新。例如，身體每天產生數百億的白細胞，負責保證免疫系統功能正常。
另一系列的「剎車基因」負責減緩或者終止細胞生長，以供新生細胞代替原來功能。如人體每天有上百萬的皮膚細胞死亡和脫落，這就是「剎車基因」所調控的。在生物學裡面，有一部分「加油基因」會產生突變，造成癌症，我們就把這部分基因稱為「原癌基因」；而控制生長的「剎車基因」就稱為抑癌基因。
從1970年第一個原癌基因和1971年第一個抑癌基因被發現開始，已經陸續確定了上百個原癌基因和抑癌基因。經過大量對癌症病人的檢測，科學家發現並不是每一個癌症病人的基因突變都是一樣的，有的病人是原癌基因突變，如研究比較多的控制生長的EGFR基因；有的病人是抑癌基因基因突變，如安吉麗娜朱莉的BRCA1基因。
有的病人則同時有幾個原癌基因或幾個抑癌基因產生了突變，或兩者都有。這些突變有的在人們生下來就有（先天），有的是在生活中受到刺激物（香煙、射線）等導致。隨著年齡的增長，突變也有可能是自然積累的結果。
因此癌症不僅僅是一種「基因病」，還是一種「個體化」的基因病：雖然在病症上兩個癌症患者可能非常相似，但是他們癌症細胞的基因突變可能非常不同。
知道了癌症形成的機理，那麼很自然就能想到兩個治療癌症的方法。
抑制原癌基因的過量激活。
激活抑癌基因的活性。
目前研究得更多也更為成熟的是第一種治療方法——用藥物抑制原癌基因的活性。例如，一個名為表面生長受體，也稱EGFR的蛋白，它存在於細胞表面，是控制細胞生長最重要的基因之一。
藥物科學家通過研發製造出一系列可以抑制EGFR活性的藥物，理論上就可以抑制癌細胞增長，達到控制癌症的目的，這些藥物統稱為EGFR抑製劑。經過臨床試驗，這些藥物的確顯著延長了患者的生存時間，而且相對於化療葯其副作用大大降低。
傳統的化療藥針對細胞生長的普遍反應，如DNA複製，就像在戰場上進行「無差別轟炸」。雖然癌細胞死傷慘重（癌細胞更為敏感），但普通細胞也會受到波及（強烈副作用），是一種「傷敵一千，自損八百」的治療方法。
因為EGFR抑製劑這種方法是針對特定基因進行治療，就像在射擊場，100米之外瞄準靶子進行精確打擊，因此這種治療也稱為「靶向治療」，療效更好，副作用大大減少。
但當越來越多癌症患者服用了這種藥物之後，科學家發現一個奇怪的現象：並不是每一名患者都能從服用EGFR抑製劑獲益。一部分患者服用了EGFR抑製劑後病情發生了明顯的好轉，如腫瘤體積迅速縮小，身體狀況明顯改善。但EGFR抑製劑對另一部分患者卻沒有任何作用，是否服藥對病情進展沒有任何改變。
醫生和科學家對此都非常困惑：這些有效和無效的患者，一定有一些不同導致了對藥物敏感性的差別。於是他們重點放在了EGFR「下游」的通路。原因很簡單：EGFR可以刺激細胞生長，但它並不是一個直接的過程，中間還有許多基因幫忙對生長信號進行「傳導」。
科學家做了一個假設：是不是有的病人不單單是EGFR突變了，下游的一些基因也產生了變異，因此雖然抑制了EGFR，但是生長信號並沒有受到影響？
於是科學家把下游的許多基因都檢查了一遍，終於發現了導致藥物不敏感性的元兇：KRAS。結果正如科學家預料的一樣，雖然靶向葯將EGFR抑制了，但是高活性的KRAS還在不斷刺激癌症細胞生長，導致EGFR靶向葯沒有作用。
因此在做EGFR靶向葯治療時，需要對下游的KRAS進行基因檢測。如果KRAS發生了突變（活性增高），那麼就不採用靶向葯治療，而選擇其他的治療方法。
從這個例子可以看到，是否使用靶向葯是與每個人的基因突變密切相關的。作為基因病的癌症，需要對突變基因進行檢測，然後針對突變進行靶向葯治療。現在有越來越多的藥物針對「靶點基因」（如本文提到的EGFR和KRAS）被設計出來，以後這樣的靶向葯選擇將會越來越多，可以根據每個癌症病人不同的基因突變選擇相應的靶向藥物，延長病人的壽命，提高病人的生活質量。
除了以上提到的兩個方面，基因檢測對疾病診療還有許多應用。如人類細胞有一些表面特異性蛋白稱為HLA抗原，在器官移植時需要考慮到HLA的匹配性才能進行，基因檢測就能進行HLA分型。
在病原物的檢測方面，如果醫生遇到棘手的由細菌或病毒引起的疾病，卻不能確定病原物，導致合適的治療不能儘快進行，基因檢測就能幫助對特定病原物進行尋找和判定，幫助病人儘快康復。
在醫學領域，基因檢測將有非常廣闊的應用。
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