癌症的发生真和“运气”相关吗 □天津市肿瘤医院胃部肿瘤科 张楠楠 邓靖宇 □江苏省肿瘤医院肿瘤遗传与分子生物学研究室 陈森清 事件缘起 最近，美国约翰·霍普金斯大学的数学家Cristian Tomasetti和癌症遗传学家Bert VogelsteinVogelstein在《科学》杂志上发表的研究结果指出，到目前为止仅有1/3的癌症发生被确认是与环境因素或遗传性密切相关，而其余近2/3癌症的发生主要是由于正常或非癌性干细胞DNA复制过程中的随机突变（R突变）导致的，即“坏运气”所致，并认为这对于了解疾病和限制死亡的方案设计非常重要。 Vogelstein等以423个国际癌症数据库为依据，利用数学模型对全球69个国家人群的干细胞分裂与癌症风险之间的联系进行了分析后指出，癌症的发生风险与正常干细胞的分裂高度密切相关（即R突变在导致致癌突变时发挥着不容忽视的作用），其结果导致近2/3的癌症患者体内基因突变主要与健康细胞在分裂过程中发生随机的DNA复制错误且未能被修复，而与遗传基因或环境因素关联并无直接因果关系。例如在胰腺癌中，77％的基因突变可归因于DNA复制随机错误，而与环境因素和遗传因素相关的基因突变仅占18％和5%。对于前列腺癌、脑癌或骨癌而言，95％的基因突变是由DNA复制随机错误造成。但肺癌的发生则明显与环境因素相关，65％的基因突变主要由吸烟引起，仅约35％的基因突变归因于随机性DNA复制错误。 赞成的观点 很多研究者对于Vogelstein的研究结果意见不一，来自Wake Forest University 的Zhang W教授发表声明，对此项研究结果表示明确的支持。Zhang指出，R突变在人类进化过程中提高了人类与环境及病原体间的相互作用，这些R突变产生所谓单核苷酸多态性（SNP），多数能够惠及人类或无任何临床意义。尽管SNP的数量远超于突变，但有少数致癌基因突变的发生却正是以此壮大并最终危害整个机体。从理论上来说，遗传学中DNA复制错误中的“运气”因素并非不可预测。 观点解析：这样的研究还是比较科学的，肿瘤的形成的确是基因一步一步改变造成的。人类的细胞在不停地分裂，正常细胞分裂时，都会发生几个错误或者说突变，这些突变大多数时候不会造成伤害，因为它们发生在不重要的DNA上，与癌症无关的基因或者不重要的区域；若它们偶然发生在癌症驱动基因上，那就比较倒霉了。 反对的观点 美国华盛顿州西雅图福瑞德·哈金森癌症研究中心的流行病学家Noel对这一研究提出不同的观点，即不同类型癌症的致癌因素本就有差异，而把癌症当作一个整体来观察研究，这个想法本身就存在不确定性。Noel指出，尽管目前看起来很随机的致癌因素导致DNA突变发生，但在未来可能会证实其实并不如现在所发现的存在随机性。 美国佛罗里达大学终身教授、现代基因治疗杂志主编Zhang J教授也指出，从大数据分析来看，所有突变都可能由“坏运气”造成，都可以仅仅考虑是发生的概率大小而已，但是导致“坏运气”发生的概率大小则仍然不能除外来自遗传、环境及感染等因素的影响。 国内研究学者四川大学的汪源教授等指出，相关性并不代表因果性，即在体内干细胞分裂次数相似的情况下，癌症发生风险与很多因素相关，如起始突变数量、关键突变数量、癌细胞分裂次数以及影响突变率的环境因素等。 英国剑桥大学儿科肿瘤医师和癌症生物学家理查德·吉尔伯特森(Richard Gilbertson)认为，癌症的起源机制非常复杂，我们目前只理解了其中的一小部分。虽然干细胞分裂过程中产生的突变是癌症产生的物质基础之一，但考虑到干细胞的功能多样性（即可被组织损伤所激活），而非完全依赖于突变，因而进一步全面探索促使癌症发生的因素（其不仅仅是突变），才是我们预防癌症至关重要的一步。 观点解析：这样的研究多少让人有些灰心丧气，“一切听天由命，该来的也阻挡不了”。其实也不要那么悲观，说2/3的癌症是由于基因错乱复制，和环境因素无关，这是从整个癌种的数量上来统计的。那些与DNA随机复制错误强相关的癌症大多是与外界接触较少的癌症，如骨癌、脑癌等。其实，仔细看一下，那些主流癌，如肺癌、胃癌、黑色素瘤、喉癌、食管癌等，它们的发生与环境的关系更加密切。尤其是黑色素瘤和环境因素有着86%的关系，也就是说，天天被强紫外线暴晒，当然会出问题。再比如肺癌，天天抽烟，天天在污染的环境中，得肺癌的概率会高于其他人。虽说2/3的癌症是由于基因错乱复制，但不好的生活方式也会人为地让这些基因错乱。 《科学》杂志在该文后面配发一篇评论写道，预计有关癌症“坏运气”理论的争论还会继续下去，但最新研究凸显从数学角度认识癌症的明确需求。作者在公开接受采访时表示，他们的研究是对经典流行病学研究的补充。虽然新发现表明许多肿瘤类型的发生不可预防，但是癌症的死亡是可以预防的，如改进影像检查和其他先进技术以检测随时发生的肿瘤，并在早期干预。现在的检查设备及治疗手段不断进步，就算患了癌症，有一些“霉运”，但在治疗上还是有办法的。
