世界最大的癌癥慈善機(jī)構(gòu)英國癌癥研究中心投資超1億英鎊,以期在5年內(nèi)實現(xiàn)對抗癌癥的“七大挑戰(zhàn)”。其中,“挖掘癌癥突變下的基因標(biāo)簽”作為挑戰(zhàn)之一入列其中。這一挑戰(zhàn)主要是通過研究DNA突變信號,挖掘預(yù)防癌癥的方法。
導(dǎo)致癌癥的原因:外因?內(nèi)因?
1月,Science發(fā)表一篇文章表明,機(jī)體患癌是由于“壞運氣”,與干細(xì)胞分裂次數(shù)有關(guān)。文章認(rèn)為癌癥多由于細(xì)胞內(nèi)在因素,特定組織干細(xì)胞分裂發(fā)生越多,內(nèi)源性突變得到累積,從而該組織發(fā)生癌變的概率則越高。
然而,12月學(xué)術(shù)圈另一頂尖期刊Nature刊文直接叫板該觀點。文章提出證據(jù)表明,內(nèi)因致癌的風(fēng)險并不高(只有10%~30%),所以內(nèi)源性突變不足以說明癌癥風(fēng)險。研究團(tuán)隊更傾向于外界環(huán)境因素是癌變的主要誘因。
那么,癌癥到底是由什么引發(fā)的呢?其實,答案包含了內(nèi)因和外因。只不過術(shù)業(yè)有專攻,科學(xué)家研究的方向不同罷了。
流行病學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些類型的癌癥多發(fā)生于吸煙或者肥胖群體中,所以提出吸煙、肥胖等外因是導(dǎo)致某些癌癥的危險因素之一。現(xiàn)在的研究已經(jīng)表明,十分之四的癌癥與外因相關(guān)聯(lián),包括致癌物質(zhì)、不規(guī)律的飲食習(xí)慣。而分子生物學(xué)家更傾向于研究細(xì)胞的內(nèi)在奧秘,包括DNA修復(fù)、基因突變等內(nèi)因。
應(yīng)對未知挑戰(zhàn):結(jié)合外因、內(nèi)因
孰是孰非?兩種觀點都有科學(xué)依據(jù)。對癌變誘因研究已經(jīng)讓我們掌握了不少證據(jù),且認(rèn)為外界環(huán)境的影響更大,暴露于致癌物質(zhì)以引發(fā)細(xì)胞損傷,從而在DNA留下“傷疤”,且該標(biāo)簽因外因不同而存在差異。但是,目前依然存在很多未知:
(1)外因?qū)е掳┳兊臋C(jī)制。例如過度肥胖、酗酒如何引發(fā)癌變。
(2)外因與內(nèi)因之間的關(guān)聯(lián),F(xiàn)在很多研究團(tuán)隊正以腫瘤DNA為研究對象,試圖找到外因與DNA“傷疤”之間的關(guān)系。
從外因出發(fā)找尋內(nèi)因,能夠找到高風(fēng)險癌癥發(fā)病率人群的基因差異。從內(nèi)因出發(fā)找尋外因,能夠挖掘出外界環(huán)境影響細(xì)胞癌變的精密過程,從而打開預(yù)防癌癥的大門。
這些未知也正是“七大挑戰(zhàn)”需要克服的挑戰(zhàn)之一,揭示細(xì)胞內(nèi)部變化與環(huán)境因素之間的聯(lián)系,從而更好的了解癌變機(jī)制,最終實現(xiàn)癌癥及時預(yù)防的目標(biāo)。
逆流行病學(xué):從基因代碼挖掘癌變因素
哈佛醫(yī)學(xué)院的教授EdHarlow解釋說,流行病學(xué)研究通常從尋找癌癥分布規(guī)律出發(fā),依據(jù)這一規(guī)律探究真正的癌變原因。這一傳統(tǒng)模式已經(jīng)孕育出不少“驚人”發(fā)現(xiàn),例如發(fā)現(xiàn)吸煙、紫外線是導(dǎo)致某些癌癥的重要因素。
但是,近幾年,越來越多的科學(xué)家開始從腫瘤細(xì)胞本身切入,挖掘致病因子,即逆流行病學(xué)。
舉個例子說明:科學(xué)家研究一種罕見類型的膀胱癌時發(fā)現(xiàn)一種可疑的致病模式:服用含馬兜鈴酸(aristolochicacid)中藥的患者易發(fā)生癌變。且在患者癌變細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)馬兜鈴酸會造成特定的DNA突變。(馬兜鈴酸是一種存在于某些植物中的強(qiáng)致癌化學(xué)物質(zhì))
之后,研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)一些肝癌患者的細(xì)胞中也存在于膀胱癌患者相同的基因突變位點。這一發(fā)現(xiàn),讓他們聯(lián)想到可能馬兜鈴酸會導(dǎo)致肝癌的設(shè)想。從而讓研究人員重新審視此類藥物的安全性。
所以,從內(nèi)因找外因,即從腫瘤的基因突變挖掘癌變誘因,將為癌癥預(yù)防提供更精準(zhǔn)的方案和更及時的時間。隨著世界各地的科研團(tuán)隊的共同努力,越來越多的癌癥DNA數(shù)據(jù)已經(jīng)獲得。所以,以大量樣本數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)挖掘基因標(biāo)簽,從而找到癌癥的誘因,將有機(jī)會實現(xiàn)預(yù)防癌癥的終極目標(biāo)。
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