📖 ZKIZ Archives

三分之二癌癥只因運氣不好？

研究稱癌癥發生與幹細胞分裂呈高度相關性，而分裂時產生的隨機突變則是癌癥基因突變的主因。（資料圖/圖）

（本文首發於2017年4月6日《南方周末》，原標題為《癌癥與運氣，爭論將繼續》）

三分之二的癌癥源於運氣不好，這一結論再度引發軒然大波。由於關於癌癥的數據仍不完善，機理研究有待深入，目前很難下定論，到底是環境因素是主因，還是隨機突變是主因。因此有關癌癥的“壞運氣”理論的爭論還會繼續下去。

近日，國內外主流媒體紛紛以“大多數癌癥發生因運氣不好”為題或類似題目，報道一項2017年3月24日發表在美國《科學》雜誌的研究成果，該研究指出癌癥相關的基因突變有三分之二是隨機的，這不僅在學術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，都是由於一些細胞關鍵基因發生突變，導致細胞分裂和增殖無法控制而造成的病變，而引發基因突變的原因多種多樣，歸納起來則包括環境因素、遺傳因素，以及近年來發現的基因隨機突變。一直以來，各國衛生部門、防癌公益組織和醫生都告訴大家，只要采取健康生活方式、避免接觸致癌物等積極措施，大多數癌癥可以預防，很多科學研究也支持這一觀點。

但是，來自美國約翰·霍普金斯大學的克里斯蒂安·托馬賽蒂（Cristian Tomasetti）、李路（Lu Li）和伯特·沃格斯坦（Bert Vogelstein）合作，2017年3月24日在美國《科學》雜誌在線發表了他們的最近研究成果，再次挑戰了這一觀點。

該研究小組基於423個國際癌癥數據庫，通過複雜的數學模型，分析了全球69個國家人群幹細胞分裂次數與癌癥風險之間的相關性，這些國家的人口總計達48億，約占全球總人口的三分之二，涉及的癌癥包括17個組織的32種癌癥。結果顯示，癌癥風險和正常幹細胞分裂之間存在強相關性，而且年齡越大，這種相關性越高，也就是說幹細胞分裂次數越多，基因突變概率就越高，患癌概率也越高，比如，人類結腸的幹細胞分裂次數是十二指腸的100倍，而結腸癌要比十二指腸癌常見得多。

上述研究結果並沒有引起太多質疑，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%的基因突變歸因於環境因素，5%歸因於遺傳因素，而將剩余的66%歸因於細胞分裂時發生的基因隨機突變，也就是很多媒體所稱的“壞運氣（Bad luck）”。之所以選擇英國，作者在文中指出是因為英國和美國一樣，癌癥流行病學調查工作做得紮實，數據比較齊全。

這一結論，與托馬賽蒂教授和沃格斯坦教授兩年前發表在《科學》雜誌、引起廣泛爭議的論文研究結果高度一致，只是在上一篇論文中，他們只研究了美國的癌癥數據庫，第一次揭示美國的癌癥發生風險與幹細胞分離次數具有高度相關性，而引起癌癥發生的基因突變三分之二（65%）則是源自隨機突變。

2015年1月，關於幹細胞分裂與癌癥風險相關性的第一篇論文發表後，大多數媒體將報道重點聚焦於論文中關於大多數癌癥發生是因為基因隨機突變的結論上，如美國《時代》周刊以“大多數癌癥你控制不了”為題進行報道，英國《衛報》的新聞題目則是“三分之二成年人癌癥源於運氣不好”，而BBC則以“大多數癌癥歸類於‘壞運氣’”為題報道這次新聞。2017年的新論文發表後，大多數主流媒體標題依舊，美國CNN報道題目為“‘壞運氣’突變造成的患癌風險高於不良行為”，《科學美國人》用“大多數癌癥案例源自‘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，那麽以往大家已經形成共識的癌癥預防措施還有什麽意義呢？這同樣也引發了很多科學家的質疑和反對。

科學家爭論不休

托馬賽蒂教授和沃格斯坦教授的2015年第一篇論文一經發表，即引發上百個質疑的聲音，光發表在《科學》雜誌上的評論文章就有7篇之多，大多數科學家持不同意見。

有科學家首先指出了媒體的誤導，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癌癥的基因突變有三分之二來自不可控的隨機突變，但是並非表明這些隨機突變就一定能引發患癌，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。

澳大利亞南澳衛生廳的邁克爾·卡拉漢博士（Michael Callaghan）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據納入分析體系，研究結果卻還是跟第一篇論文基本一致。

大多數學者則質疑托馬賽蒂教授等人的研究過分強調隨機突變的作用，因為除了目前確定的環境或遺傳引起的基因突變之外，在所謂的隨機突變中，或許還有一些是環境因素引起的，只是目前並沒有研究清楚，不能籠統歸入隨機突變。

美國石溪大學的吳松（Song Wu）等人則采用四種方法，對托馬賽蒂教授和沃格斯坦教授第一篇論文所涉及的數據進行了重新分析，發現外在因素對癌癥基因突變貢獻率在70%-90%之間，也就是說內在因素對基因突變貢獻率則不超過30%，而且四種方法的結論基本一致，該研究論文於2016年1月發表在《自然》雜誌。

遺憾的是，托馬賽蒂教授等人在新的論文中並沒有對此作出回應，雖然新的論文接受了一些批評意見，比如增加了癌癥種類、將研究範圍擴大到世界主要國家等，不過仍將激起很多的質疑和反對。由於關於癌癥的數據仍不完善，機理研究還有待深入，因此目前很難下定論，到底是環境因素是主因，還是隨機突變是主因。正如《科學》雜誌配發的評論文章所說，預計有關癌癥“壞運氣”理論的爭論還會繼續下去。

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，已經成為科學家的共識。但是，即使以隨機突變為主引發的癌癥，也並非不可預防。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、聚合酶造成的錯誤、堿基的水解脫氫基作用和內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生基因突變，大多數時候這些突變都是無害的，或者被細胞自身修複，只有當發生在腫瘤相關的關鍵基因上，這些隨機突變才有誘發腫瘤的可能，而且最後發展成為腫瘤細胞還需要其他誘因，包括環境或遺傳因素的刺激。退一步說，並非所有腫瘤細胞都是致病的。

由於之前有很多人批評，他們的研究對那些正在致力於癌癥預防的人們來說，是一個“危險的誤導”，托馬賽蒂教授等人在新的研究中強調了癌癥的可預防性，他們認為環境因素引發的突變是可預防的，而且即使一種癌癥50%由隨機突變所引發，也是可以預防的，因為引發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展成為癌癥。而英國癌癥研究中心預測約42%癌癥是可預防的，美國疾病預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%可預防，這些預測數據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，引發癌癥的基因突變發生原因也差別巨大，而且隨機突變的概率並非代表其可預防性，例如，引發胰腺癌的基因突變中隨機突變占77%，環境和遺傳因素占23%；肺癌的情況則大不一樣，65%的突變歸因於環境因素，35%是DNA複制隨機突變，而遺傳因素基本沒有影響，但是英國癌癥研究中心調查，約37%胰腺癌是可預防的，而肺癌可預防性則高達89%。

據世界衛生組織數據，2015年全球因癌癥死亡人數為880萬人，其中肺癌死亡人數169萬人，約占癌癥死亡人數的19%，是死亡人數最多的癌癥，而煙草竟然與22%的癌癥死亡案例相關，說明煙草不僅與肺癌息息相關，還與其他癌癥有關，表明控制煙草等預防措施，對於減低癌癥發生率仍然是最有效的。

盡管爭議不斷，但是對於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了癌癥的早期診斷和早期幹預的重要性。

顯然，預防癌癥，我們應該主動出擊，堅持良好生活習慣，保持積極健康心態，避免接觸致癌物質，這樣，那些“不可控”的隨機突變即使發生，也只能唱獨角戲，難以興起多大的風浪。