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癌症风险的"运气"因素

Cancer risk 65% 大部分 大多数 坏运气 运气不好 科学 Science 随机 突变 分裂 环境 遗传 诱因

Revolucion 发表于  2015-01-02 14:16

为什么一个人会患上癌症?因为他体内有一小撮细胞在不受控制地疯狂生长。为什么这些细胞失控了?因为它们发生了突变,多个突变积累最终导致正常细胞变成癌细胞。但这些突变是哪里来的呢?

“所有的癌症都是坏运气、环境和遗传综合作用的结果,而我们建立了一个模型,来判断这三种因素各自到底对癌症有多大贡献。”霍普金斯大学医学院教授伯特·沃格斯坦(Bert Vogelstein)说。他所说的,就是突变的三种来源。有些突变是环境所致,比如吸烟或者接触了别的致癌物。有些突变是你从父母遗传来的,或者遗传了别的容易引发新突变的因素。但还有些突变单纯就是“运气不好”——细胞分裂、DNA复制的时候总会无可避免地偶尔犯点儿错误,复制得多,错得就多。

其实微观层面上,所有的新突变都是随机的;一个突变何时发生,发生了有什么效果,无法事先预测。但是,环境导致的突变可以通过躲开致癌物而减少,遗传的突变可以发现并进行针对性治疗,只有自身细胞分裂引发的那些突变,我们无计可施。在这个意义上,我们说这些不能预防也不能影响的突变,是“坏运气”。

那么,这些“坏运气”到底起了多大作用呢?

组织间癌症风险差异,干细胞分裂次数影响占三分之二

在新年第一期《科学》(Science)上,伯特·沃格斯坦和他的同事克里斯蒂安·托马赛蒂(Cristian Tomasetti)提出了一个数学模型来判断坏运气的作用。他们的出发点是:绝大多数突变发生在细胞分裂期,而不同的器官和组织里,细胞分裂的频繁程度是不一样的。因此他们计算了每种组织内部的细胞分裂次数:分裂最多的,应该也是癌症风险最大的。而且他们的分析聚焦在长寿的干细胞上,因为这些细胞如果出了问题,会比那些很快就死掉的细胞更容易引发癌症。

结果不出所料:“我们的研究显示,整体而言,某一种组织类型里干细胞分裂的次数,和它发生癌症的概率有高度相关。”沃格斯坦说。譬如,人类结肠癌要比十二指肠癌常见得多,而论干细胞分裂次数,前者是后者的100倍。

cancer-risk.jpg干细胞分裂次数和癌症发病率有很强的相关性。图片来源:Science

“诚然,你可能会说结肠比小肠暴露在更多的环境因子下,这的确也会增加突变的量。”托马赛蒂说。但是他指出,小鼠的结肠干细胞分裂次数低于十二指肠,而结肠癌发病率也低于十二指肠癌。

最终的统计结果是,癌症风险和干细胞分裂次数的相关系数r是0.804。换言之,癌症的风险,大约有r^2——也就是65%的差异——可以归功于这些不可控的“坏运气”。按照论文的原话,“组织间癌症风险差异,只有三分之一可以归因于环境因素或遗传倾向。”

值得注意的是在促癌作用上,环境因素与干细胞分裂并不孤立加和为一,这一结果不代表只有1/3的癌症是由环境因素(如化学致癌物和不健康生活方式)决定的。因为促癌因素很多会引起组织损伤,加快干细胞分裂,所以健康的生活方式仍是非常重要的。

有些类型的癌症更值得预防,另一些则更需要早期监控

研究还发现,不同类型的癌症里,自身不可控因素的比重不同。这很合情合理,譬如肺癌和皮肤基底细胞癌的环境因素当然很重要:前者有吸烟,后者有紫外线。在他们选择研究的31种癌症里,有9种是环境和遗传更重要,另外22种则是“坏运气”更重要。

“改变生活方式对于预防某些类型的癌症作用巨大,但对很多别的癌症,效果就不那么好了。”托马赛蒂说。“对于这些癌症,我们应当把更多的资源投入到早期检测上,让我们能在它们还可以治愈的时候就发现它们。”

每一个具体的癌症病例几乎都肯定是多因素共同作用,但不同类型的癌症,其风险因素分布也不同——有些受环境影响大,有些则是运气因素影响大。图片来源:telegraph.co.uk

美国国家癌症研究所的副主任道格拉斯·洛维(Douglas Lowy)指出,这项研究并不是说我们可以放任自流。依然有很多癌症是可以预防的,不能放弃这方面的努力。

虽然癌症的随机性听起来很吓人,但业内人士也看到了光明的一面。荷兰修布莱克研究所癌症生物学家汉斯·克莱弗斯(Hans Clevers)说,这一新的模型指出患了癌症的人也许只是运气不好,这能帮癌症患者减少内疚和自责。(编辑:Ent)

此文经中科院上海所姜海研究员指正,修改了原文部分措辞,特此致谢。

 

编译来源

Science, The bad luck of cancer、 Hopkinsmedicine.org, Bad Luck of Random Mutations Plays Predominant Role in Cancer, Study Shows

热门评论

  • 2015-01-02 14:47 D00弟

    得癌原来是运气不好呀!我终于可以放心的熬夜、吃泡面、1天2包烟了!

    [29] 评论
  • 2015-01-03 08:09 梧桐清声 生理学博士
    引用@弟OO弟 的话:得癌原来是运气不好呀!我终于可以放心的熬夜、吃泡面、1天2包烟了!

    不要误导,文章明确指出了吸烟是得癌的环境因素

    [3] 评论

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全部评论(51)
  • 1楼
    2015-01-02 14:47 D00弟

    得癌原来是运气不好呀!我终于可以放心的熬夜、吃泡面、1天2包烟了!

    [29] 评论
  • 2楼
    2015-01-02 14:56 Amelia岚

    好快~

    [0] 评论
  • 3楼
    2015-01-02 16:39 tanmin1018

    肠癌到底啥哪方面的生活习惯不好哇?

    [0] 评论
  • 4楼
    2015-01-02 16:45 Chemiholic
    引用文章内容:最终的统计结果是,癌症风险和干细胞分裂次数的相关系数r是0.804。换言之,癌症的风险,大约有r^2——也就是65%

    为什么r^2是风险的大小?

    [0] 评论
  • 5楼
    2015-01-03 01:25 茵蒂克斯

    食道癌应该有明显的外界影响因素吧,比如以前河南某些地方发病率就很高

    [1] 评论
  • 6楼
    2015-01-03 01:35 jamaicarum

    以前不是有研究说食道癌高发和吃烫热食品和腌制食品有关?还是说食道癌和肺癌一样,饮食/抽烟者会导致癌症高发,归因于生活方式,而普通人群低发,归因于坏运气?

    [0] 评论
  • 7楼
    2015-01-03 01:37 巴拉娜
    引用@huahualipo 的话:以前不是有研究说食道癌高发和吃烫热食品和腌制食品有关?还是说食道癌和肺癌一样,饮食/抽烟者会导致癌症高发,归因于生活方式,而普通人群低发,归因于坏运气?

    任何一件事原因都很难说只有一种吧。。问题在于那个比例比较高罢了

    [0] 评论
  • 8楼
    2015-01-03 01:38 巴拉娜
    引用@巴拉娜 的话:任何一件事原因都很难说只有一种吧。。问题在于那个比例比较高罢了

    哪个。。手误。反正基因与环境综合作用咯(cliche)

    [0] 评论
  • 9楼
    2015-01-03 02:23 蓑雨吟

    看完了感觉更加不安全了。。。

    [0] 评论
  • 10楼
    2015-01-03 02:26 逸云鸟
    引用@弟OO弟 的话:得癌原来是运气不好呀!我终于可以放心的熬夜、吃泡面、1天2包烟了!

    熬夜好像和乳腺癌的关系更大,男的估计没事,哈哈!yeah!

    [0] 评论
  • 11楼
    2015-01-03 04:00 歼灭

    这还没有把免疫系统的自我修正考虑进去,仅仅只有相关性,没有对照组实验吗,不过我觉得也确实应该是这样的

    [0] 评论
  • 12楼
    2015-01-03 04:30 5美金

    父亲每次做的菜都要被他被他的二手烟熏制过才进入按的肚子,我能以蓄意谋杀罪起诉他吗?

    [1] 评论
  • 13楼
    2015-01-03 07:37 潜伏在最深海沟

    科学要是往这条路上走就是作死啊!这还是科学精神吗?介尼玛不就是封建迷信吗?

    [1] 评论
  • 14楼
    2015-01-03 08:09 梧桐清声 生理学博士
    引用@弟OO弟 的话:得癌原来是运气不好呀!我终于可以放心的熬夜、吃泡面、1天2包烟了!

    不要误导,文章明确指出了吸烟是得癌的环境因素

    [3] 评论
  • 15楼
    2015-01-03 08:12 梧桐清声 生理学博士
    引用@Chemiholic 的话:为什么r^2是风险的大小?

    不一定是风险的大小,r方 是在一个统计模型中y能被x解释的百分比。x是风险还是别的什么就看统计模型里面的x是什么

    [0] 评论
  • 16楼
    2015-01-03 08:20 cccp
    引用@逸云鸟 的话:熬夜好像和乳腺癌的关系更大,男的估计没事,哈哈!yeah!

    男性也有可能得乳腺癌的。

    [1] 评论
  • 17楼
    2015-01-03 10:52 响指大魔王

    正是由于细胞分裂频率的不同,所以那些细胞分裂频率高的器官更容易受到环境因素的影响。能否这样理解呢?

    [0] 评论
  • 18楼
    2015-01-03 13:03 1995小猪快跑
    引用@逸云鸟 的话:熬夜好像和乳腺癌的关系更大,男的估计没事,哈哈!yeah!

    男的也有患乳腺癌的

    [1] 评论
  • 19楼
    2015-01-03 13:07 1995小猪快跑
    引用@响指大魔王 的话:正是由于细胞分裂频率的不同,所以那些细胞分裂频率高的器官更容易受到环境因素的影响。能否这样理解呢?

    是细胞分裂过程中就会有复制错误,错误累计多了就可能导致癌症。而分裂越旺盛的,就更可能累计足够的错误咯。但是复制错误并不一定是环境的影响,也有可能是自发的错误。

    [0] 评论
  • 20楼
    2015-01-03 15:48 星云半仙
    引用@响指大魔王 的话:正是由于细胞分裂频率的不同,所以那些细胞分裂频率高的器官更容易受到环境因素的影响。能否这样理解呢?

    我也有这种感觉。

    我想应该是在控制了环境、遗传等因素的情况下这么做的

    [0] 评论
  • 21楼
    2015-01-03 15:58 小猫鹰

    这个标题真的很有误导性,给人一种“得癌原来是运气不好而不是抽烟等因素”

    2/3的情况都是运气,剩下1/3就是抽烟、辐射等环境因素相关

    看到标题,估计不少就会去放心地抽烟,努力成为那1/3

    [2] 评论
  • 22楼
    2015-01-03 19:17 we_cry 空间信息与数字技术专业 [0] 评论
  • 23楼
    2015-01-03 21:06 子無秋
    引用@茵蒂克斯 的话:食道癌应该有明显的外界影响因素吧,比如以前河南某些地方发病率就很高

    没有这个结论可能有几个原因,比如地域性明显,该地区的样本量相对于总样本量太少,然后可能就不是一个显著因素,或者因为这是国外的研究,并没有纳入太多的国内数据等等

    [0] 评论
  • 24楼
    2015-01-03 21:40 null.

    少来了,活得足够久,一定会得癌症

    [0] 评论
  • 25楼
    2015-01-03 22:41 xumengnan

    前段时间的很火的那本《众病之王——癌症传》其实就表达了这个观点。我把他总结成了一个比喻,是否得癌症就像拉老虎机,人人都有机会参与,如果你生活习惯好,相对来说拉杆的次数就少些,如果你不注意生活,抽烟喝酒,颠倒黑白等等,那拉的次数就要多些,但是不是能拉出777是完全拼人品的事。命够硬的,拉再多次就是不中,八字不够硬的可能没拉几次就着了。癌症,就是这么回事。。。

    [1] 评论
  • 26楼
    2015-01-03 22:45 溪边小石

    为什么感觉现代人得癌症死亡的多呢?因为现代人寿命长,古代人30岁就战死饿死了

    [1] 评论
  • 27楼
    2015-01-04 02:22 三番烟雨客
    引用@小猫鹰 的话:这个标题真的很有误导性,给人一种“得癌原来是运气不好而不是抽烟等因素”2/3的情况都是运气,剩下1/3就是抽烟、辐射等环境因素相关看到标题,估计不少就会去放心地抽烟,努力成为那1/3

    所以微博上的人看着这标题就是喷了哈哈。。。

    [1] 评论
  • 28楼
    2015-01-04 02:26 三番烟雨客
    引用@小猫鹰 的话:这个标题真的很有误导性,给人一种“得癌原来是运气不好而不是抽烟等因素”2/3的情况都是运气,剩下1/3就是抽烟、辐射等环境因素相关看到标题,估计不少就会去放心地抽烟,努力成为那1/3

    所以微博上的人看着这标题就是喷了哈哈。。。

    [0] 评论
  • 29楼
    2015-01-04 09:47 咪姆
    引用@StarCraftss 的话:父亲每次做的菜都要被他被他的二手烟熏制过才进入按的肚子,我能以蓄意谋杀罪起诉他吗?

    你怎么不自己做菜,你每次吃菜都是以你父亲吸入高致癌烹饪油烟为代价的。我们是不是也应该起诉你蓄意谋杀你父亲呢?唉,孩子啊,知道吗?其实烹饪油烟的致癌作用仅次于吸烟啊!父母在燃烧生命为你做菜啊!再说那点香烟熏过的菜真的没什么。

    [0] 评论
  • 30楼
    2015-01-04 11:52 5美金
    引用@咪姆 的话:你怎么不自己做菜,你每次吃菜都是以你父亲吸入高致癌烹饪油烟为代价的。我们是不是也应该起诉你蓄意谋杀你父亲呢?唉,孩子啊,知道吗?其实烹饪油烟的致癌作用仅次于吸烟啊!父母在燃烧生命为你做菜啊!再说那点香...

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