楊波
三分之二的癌癥源于運氣不好,這一結(jié)論再度引發(fā)軒然大波。由于關(guān)于癌癥的數(shù)據(jù)仍不完善,機理研究有待深入,目前很難下定論,到底是環(huán)境因素是主因,還是隨機突變是主因。因此有關(guān)癌癥的“壞運氣”理論的爭論還會繼續(xù)下去。
近日,國內(nèi)外主流媒體紛紛以“大多數(shù)癌癥發(fā)生因運氣不好”為題或類似題目,報道一項2017年3月24日發(fā)表在美國《科學》雜志的研究成果。該研究指出癌癥相關(guān)的基因突變有三分之二是隨機的,這不僅在學術(shù)界引起科學家廣泛爭論,也給普通民眾帶來極大的困惑。
新論文,舊爭論
癌癥是所有惡性腫瘤的總稱,都是由于一些細胞關(guān)鍵基因發(fā)生突變,導(dǎo)致細胞分裂和增殖無法控制而造成的病變。而引發(fā)基因突變的原因多種多樣,歸納起來則包括環(huán)境因素、遺傳因素,以及近年來發(fā)現(xiàn)的基因隨機突變。一直以來,各國衛(wèi)生部門、防癌公益組織和醫(yī)生都告訴大家,只要采取健康生活方式、避免接觸致癌物等積極措施,大多數(shù)癌癥可以預(yù)防,很多科學研究也支持這一觀點。
但是,美國約翰·霍普金斯大學的克里斯蒂安·托馬賽蒂和伯特·沃格斯坦合作,2017年3月24日在美國《科學》雜志在線發(fā)表了他們的最近研究成果,再次挑戰(zhàn)了這一觀點。
該研究小組基于423個國際癌癥數(shù)據(jù)庫,通過復(fù)雜的數(shù)學模型,分析了全球69個國家人群干細胞分裂次數(shù)與癌癥風險之間的相關(guān)性。這些國家的人口總計達48億,約占全球總?cè)丝诘娜种?,涉及的癌癥包括17個組織的32種癌癥。
結(jié)果顯示,癌癥風險和正常干細胞分裂之間存在強相關(guān)性,而且年齡越大,這種相關(guān)性越高。也就是說,干細胞分裂次數(shù)越多,基因突變概率就越高,患癌概率也越高。比如,人類結(jié)腸的干細胞分裂次數(shù)是十二指腸的100倍,而結(jié)腸癌要比十二指腸癌常見得多。
上述研究結(jié)果并沒有引起太多質(zhì)疑,真正引起爭論的是,該研究小組以英國人群為研究對象,對基因突變原因進行了分析,將29%的基因突變歸因于環(huán)境因素,5%歸因于遺傳因素,而將剩余的66%歸因于細胞分裂時發(fā)生的基因隨機突變,也就是很多媒體所稱的“壞運氣”。之所以選擇英國,作者在文中指出是因為英國和美國一樣,癌癥流行病學調(diào)查工作做得扎實,數(shù)據(jù)比較齊全。
這一結(jié)論,與托馬賽蒂教授和沃格斯坦教授兩年前發(fā)表在《科學》雜志、引起廣泛爭議的論文研究結(jié)果高度一致。只是在上一篇論文中,他們只研究了美國的癌癥數(shù)據(jù)庫,第一次揭示美國的癌癥發(fā)生風險與干細胞分離次數(shù)具有高度相關(guān)性,而引起癌癥發(fā)生的基因突變?nèi)种?5%)則是源自隨機突變。
2015年1月,關(guān)于干細胞分裂與癌癥風險相關(guān)性的第一篇論文發(fā)表后,大多數(shù)媒體將報道重點聚焦于論文中關(guān)于大多數(shù)癌癥發(fā)生是因為基因隨機突變的結(jié)論上。如美國《時代》周刊以“大多數(shù)癌癥你控制不了”為題進行報道,英國《衛(wèi)報》的新聞題目則是“三分之二成年人癌癥源于運氣不好”,而BBC則以“大多數(shù)癌癥歸類于‘壞運氣”為題報道這次新聞。
2017年的新論文發(fā)表后,大多數(shù)主流媒體標題依舊,美國CNN報道題目為“‘壞運氣突變造成的患癌風險高于不良行為”,《科學美國人》用“大多數(shù)癌癥案例源自‘壞運氣”為題報道,而英國《每日電訊報》則有點嚇唬讀者地說,“即使你采取健康的生活方式,三分之二的癌癥也無法避免”。
經(jīng)過媒體的廣泛報道,給那些堅持良好生活習慣、極力避免接觸致癌物的人們帶來了極大的困惑。如果三分之二的癌癥真的都是因為運氣不好,那么以往大家已經(jīng)形成共識的癌癥預(yù)防措施還有什么意義呢?這同樣也引發(fā)了很多科學家的質(zhì)疑和反對。
科學家爭論不休
托馬賽蒂教授和沃格斯坦教授的2015年第一篇論文一經(jīng)發(fā)表,即引發(fā)上百個質(zhì)疑的聲音,光發(fā)表在《科學》雜志上的評論文章就有7篇之多,大多數(shù)科學家持不同意見。
有科學家首先指出了媒體的誤導(dǎo),托馬賽蒂教授和沃格斯坦教授等人的兩篇論文只是說明引發(fā)癌癥的基因突變有三分之二來自不可控的隨機突變,但是并非表明這些隨機突變就一定能引發(fā)患癌。因為很多腫瘤細胞的形成,往往需要兩個甚至更多的致癌基因突變共同作用,有一些是隨機突變,另一些則是環(huán)境或遺傳因素引起的突變,缺一不可,因此三分之二的癌癥源自運氣不好是一種誤讀。
澳大利亞南澳衛(wèi)生廳的邁克爾·卡拉漢博士提出,在托馬賽蒂教授和沃格斯坦教授第一篇論文中,將一些主要的癌癥排除在外,如乳腺癌(占女性癌癥的28%),前列腺癌(占男性癌癥的26%),非小細胞肺癌(占肺癌的15%)和鱗狀細胞肺癌(占肺癌的25%),這無疑造成了統(tǒng)計偏差。不過在新的論文中,托馬賽蒂教授等人將這些癌癥數(shù)據(jù)納入分析體系,研究結(jié)果卻還是跟第一篇論文基本一致。
大多數(shù)學者則質(zhì)疑托馬賽蒂教授等人的研究,過分強調(diào)隨機突變的作用。因為除了目前確定的環(huán)境或遺傳引起的基因突變之外,在所謂的隨機突變中,或許還有一些是環(huán)境因素引起的,只是目前并沒有研究清楚,不能籠統(tǒng)歸入隨機突變。
美國石溪大學的吳松等人,則采用4種方法,對托馬賽蒂教授和沃格斯坦教授第一篇論文所涉及的數(shù)據(jù)進行了重新分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),外在因素對癌癥基因突變貢獻率在70%-90%之間。也就是說,內(nèi)在因素對基因突變貢獻率不超過30%。而且4種方法的結(jié)論基本一致,該研究論文于2016年1月發(fā)表在《自然》雜志。
遺憾的是,托馬賽蒂教授等人在新的論文中,并沒有對此作出回應(yīng)。雖然新的論文接受了一些批評意見,比如增加了癌癥種類、將研究范圍擴大到世界主要國家等,不過仍將激起很多的質(zhì)疑和反對。
由于關(guān)于癌癥的數(shù)據(jù)仍不完善,機理研究還有待深入,因此目前很難下定論,到底是環(huán)境因素是主因,還是隨機突變是主因。正如《科學》雜志配發(fā)的評論文章所說,預(yù)計有關(guān)癌癥“壞運氣”理論的爭論還會繼續(xù)下去。
未來或可防可控
不可否認的是,隨機突變是形成腫瘤細胞的重要因素,已經(jīng)成為科學家的共識。但是,即使以隨機突變?yōu)橹饕l(fā)的癌癥,也并非不可預(yù)防。
托馬賽蒂教授等人在新的論文中就指出,目前已知的造成隨機突變的原因,包括堿基配對的量子效應(yīng)、聚合酶造成的錯誤、堿基的水解脫氫基作用和內(nèi)生活性氧或代謝物的損傷等。隨著研究的深入,如果將來能弄清楚隨機突變的原因,或許可以找到減少這些所謂“隨機突變”概率的方法,進而減少癌癥風險。
即使在對隨機突變束手無策的今天,我們也不用因為“壞運氣”而沮喪。每次細胞分裂都會產(chǎn)生基因突變,大多數(shù)時候這些突變都是無害的,或者被細胞自身修復(fù)。只有當發(fā)生在腫瘤相關(guān)的關(guān)鍵基因上,這些隨機突變才有誘發(fā)腫瘤的可能,而且最后發(fā)展成為腫瘤細胞還需要其他誘因,包括環(huán)境或遺傳因素的刺激。退一步說,并非所有腫瘤細胞都是致病的。
由于之前有很多人批評,他們的研究對那些正在致力于癌癥預(yù)防的人們來說,是一個“危險的誤導(dǎo)”,托馬賽蒂教授等人在新的研究中強調(diào)了癌癥的可預(yù)防性,他們認為環(huán)境因素引發(fā)的突變是可預(yù)防的,而且即使一種癌癥50%由隨機突變所引發(fā),也是可以預(yù)防的。
因為引發(fā)癌癥的基因突變需要多個誘因,而且可能需要這些因素之間相互作用,才能最終發(fā)展成為癌癥。而英國癌癥研究中心預(yù)測約42%癌癥是可預(yù)防的。美國疾病預(yù)防控制中心則估計,在每年死亡的80歲以下癌癥患者中有21%可預(yù)防。這些預(yù)測數(shù)據(jù)與托馬賽蒂教授等人研究成果相吻合。
另外,不同的組織器官,引發(fā)癌癥的基因突變發(fā)生原因也差別巨大,而且隨機突變的概率并非代表其可預(yù)防性,例如,引發(fā)胰腺癌的基因突變中隨機突變占77%,環(huán)境和遺傳因素占23%;肺癌的情況則大不一樣,65%的突變歸因于環(huán)境因素,35%是DNA復(fù)制隨機突變,而遺傳因素基本沒有影響,但是英國癌癥研究中心調(diào)查,約37%胰腺癌是可預(yù)防的,而肺癌可預(yù)防性則高達89%。
據(jù)世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù),2015年全球因癌癥死亡人數(shù)為880萬人,其中肺癌死亡人數(shù)169萬人,約占癌癥死亡人數(shù)的19%,是死亡人數(shù)最多的癌癥。而煙草竟然與22%的癌癥死亡案例相關(guān),說明煙草不僅與肺癌息息相關(guān),還與其他癌癥有關(guān),表明控制煙草等預(yù)防措施,對于減低癌癥發(fā)生率仍然是最有效的。
盡管爭議不斷,但是對于癌癥研究來說絕對是一件好事,托馬賽蒂教授等人的研究無疑開辟了一條新的癌癥成因研究思路,將會有更多的科學家跟進。托馬賽蒂教授等人在論文中也強調(diào)了癌癥的早期診斷和早期干預(yù)的重要性。
顯然,預(yù)防癌癥,我們應(yīng)該主動出擊,堅持良好生活習慣,保持積極健康心態(tài),避免接觸致癌物質(zhì)。這樣,那些“不可控”的隨機突變即使發(fā)生,也只能唱獨角戲,難以興起多大的風浪。
(據(jù)《南方周末》)