世界最大的癌癥慈善機構英國癌癥研究中心投資超1億英鎊,以期在5年內實現(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,挖掘預防癌癥的方法。
導致癌癥的原因:外因?內因?
1月,Science發(fā)表一篇文章表明,機體患癌是由于“壞運氣”,與干細胞分裂次數(shù)有關。文章認為癌癥多由于細胞內在因素,特定組織干細胞分裂發(fā)生越多,內源性突變得到累積,從而該組織發(fā)生癌變的概率則越高。
然而,12月學術圈另一頂尖期刊Nature刊文直接叫板該觀點。文章提出證據(jù)表明,內因致癌的風險并不高(只有10%~30%),所以內源性突變不足以說明癌癥風險。研究團隊更傾向于外界環(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,答案包含了內因和外因。只不過術業(yè)有專攻,科學家研究的方向不同罷了。
流行病學家發(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聯(lián),包括致癌物質、不規(guī)律的飲食習慣。而分子生物學家更傾向于研究細胞的內在奧秘,包括DNA修復、基因突變等內因。
應對未知挑戰(zhàn):結合外因、內因
孰是孰非?兩種觀點都有科學依據(jù)。對癌變誘因研究已經(jīng)讓我們掌握了不少證據(jù),且認為外界環(huán)境的影響更大,暴露于致癌物質以引發(fā)細胞損傷,從而在DNA留下“傷疤”,且該標簽因外因不同而存在差異。但是,目前依然存在很多未知:
(1)外因導致癌變的機制。例如過度肥胖、酗酒如何引發(fā)癌變。
(2)外因與內因之間的關聯(lián),F(xiàn)在很多研究團隊正以腫瘤DNA為研究對象,試圖找到外因與DNA“傷疤”之間的關系。
從外因出發(fā)找尋內因,能夠找到高風險癌癥發(fā)病率人群的基因差異。從內因出發(fā)找尋外因,能夠挖掘出外界環(huán)境影響細胞癌變的精密過程,從而打開預防癌癥的大門。
這些未知也正是“七大挑戰(zhàn)”需要克服的挑戰(zhàn)之一,揭示細胞內部變化與環(huán)境因素之間的聯(lián)系,從而更好的了解癌變機制,最終實現(xiàn)癌癥及時預防的目標。
逆流行病學:從基因代碼挖掘癌變因素
哈佛醫(yī)學院的教授EdHarlow解釋說,流行病學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、紫外線是導致某些癌癥的重要因素。
但是,近幾年,越來越多的科學家開始從腫瘤細胞本身切入,挖掘致病因子,即逆流行病學。
舉個例子說明:科學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致癌化學物質)
之后,研究團隊發(fā)現(xiàn)一些肝癌患者的細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致肝癌的設想。從而讓研究人員重新審視此類藥物的安全性。
所以,從內因找外因,即從腫瘤的基因突變挖掘癌變誘因,將為癌癥預防提供更精準的方案和更及時的時間。隨著世界各地的科研團隊的共同努力,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)為基礎挖掘基因標簽,從而找到癌癥的誘因,將有機會實現(xiàn)預防癌癥的終極目標。
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