大多数癌症是由于“运气不好”?不要过早下结论
时间:2016-01-11 10:04:11
来源:科信食品与营养信息交流中心
现在,关于癌症是否主要是因为运气不好(指细胞分裂时所产生的随机错误)的争论已经升级。近日,《自然》杂志发表了一项研究,一组统计学家和癌症生物学家对多重证据进行了数学、流行病学和分子学分析————这些研究不支持大多数肿瘤是随机生物错误导致的结果这一观念。
“其实,大多数癌症都是由于外在因素。”这篇新论文的资深作者,石溪大学癌症中心的主任,优素福·汉努恩(Yusuf Hannun)博士说。
内在的癌症风险
不过,当1月份“运气不好”的研究发表出来时,对于各种语言攻击横飞的情况,论文的作者却并不反对。
“我们绝对没有说,三分之二的癌症是因为自身因素,” 这项争议性研究的共同作者,约翰•霍普金斯大学的统计学家克里斯汀·托马塞提(Christian Tomasetti)说,“环境因素会影响癌症发生率,这一点是非常清楚的。”
托马塞提和霍普金斯大学著名的癌症生物学家伯特·沃格尔斯坦(Bert Vogelstein)所开展的早期研究,表面上看来相当简单。它检验了在不同人体组织中的特定细胞多久分裂一次与一生中该组织发生癌症的可能性之间是否存在一种关系。
他们发现了一种相关性,一种强相关性。一个组织的细胞分裂越频繁,越容易发生癌症。比如,脑细胞很少分裂,因此脑癌就很罕见。大肠细胞分裂极快,因此大肠癌就很常见。也有一些重要的例外,如肺和前列腺细胞很少分裂,但是这些器官在癌症中占据了很大比例;小肠细胞一直在分裂,但是其癌症却很罕见。尽管如此这种相关性仍然具有生物学意义:当细胞分裂时,它们复制它们的DNA;复制DNA时可可能产生错误;错误可以导致癌症。
具体而言,霍普金斯科学家认为,一生中不同组织癌症发生率的差异 ——一些组织高,而另一些组织低——有三分之二源于那些组织中干细胞分裂速率的差异。
这一发现“有趣,并且可能是重要的生物学现象,” 弗雷德•哈钦森癌症研究中心的约翰•波特(John Potter)博士说。“但这只是初步的发现并且缺乏流行病学支持。”
歪曲的发现
之所以会引起争论原因有二。首先,许多新闻报道对研究结果断章取义说“三分之二的癌症是由体内的干细胞行为导致的”;而这项研究并没有这么说。此外,这篇发表在《科学》杂志的论文最后一句,说对于22种肿瘤“一级预防(即病因预防)措施不太可能有效”,包括黑色素瘤(常因紫外线引起)和食道癌(抽烟、酗酒、反酸)。
这激怒了癌症预防领域的专家。但是,托马塞提(Tomasetti)告诉STAT,这是一个打印错误。他和沃格尔斯坦(Vogelstein)想说的是,对于那些细胞分裂快的组织发生的癌症,预防“不太可能同样有效”。这是一个有较少争议的结论。但是遗漏的“同样”一词,几周后才在网上得以校正,而那些《科学》纸质版的读者们可能永远都看不到校正了。
一方面,霍普金斯大学的论文并没有包括常见的肿瘤,比如前列腺癌、乳腺癌、胃癌和宫颈癌,其中后三个受环境因素影响重大。忽略这些会扭曲细胞分裂在解释哪些组织更容易或更不易得肿瘤方面的重要性这一结论。
另一方面,这篇新论文认为,细胞分裂错误导致的癌症仅仅是其他原因导致癌症的的基础。大多数癌症比细胞分裂可以解释的发生率更普遍,汉努恩(Hannun)说,正如不同肿瘤发生率的巨大地理差异所显示的:比如,西欧地区乳腺癌的发生率比东亚地区高五倍,澳大利亚地区的前列腺癌比中南亚地区高25倍。这表明,癌症远不止由内在因素,比如细胞分裂而引发。
很多癌症的分子特征同样表明,癌症来源于外来因素,比如暴露于致癌物质,而不是细胞生命周期。而且,可能也不是霍普金斯大学的科学家所谓的“内在”。“外在因素可以影响干细胞分裂率和突变数量,” 汉努恩(Hannun)说。
从这些和其他方面的证据,他和他的团队得出结论“不可避免的内在风险因素[比如细胞分裂]对很多常见肿瘤发展的贡献是非常有限的,低于10%-30%。”
行为问题
这两项研究是不同的,他们各持己见。霍普金斯的研究是关于相对风险,即这个组织相对那个组织的癌症风险。石溪大学的研究是关于绝对风险,内在和外在因素的贡献。
没有参与任何一项研究的癌症专家普遍给予了新论文好评。有一些评述道,它使用了四个不同方面的证据,这“令人叹服”,并且称其可以有效矫正大多数癌症是坏运气的结果,而不是可以通过个人行为或公共政策可以尽量减少的想法。
“总之,新论文的结论是可靠的,”剑桥大学癌症流行病学专家保罗·法柔(Paul Pharaoh)告诉英国的科学传媒中心(SMC)。英国公开大学的生物统计学家凯文·麦克康威(Kevin McConway)说这是“非常令人信服的证据,即外在因素在很多肿瘤中都发挥着重要作用。”
编译自:Most cancers due to ‘bad luck’? Not so fast, says study.
译者:Jasmine_jing
参考资料:
[1]Science, The bad luck of cancer、 Hopkinsmedicine.org, Bad Luck of Random Mutations Plays Predominant Role in Cancer, Study Shows.
[2]Cristian Tomasetti, Bert Vogelstein.Variation in cancer risk among tissues can be explained by the number of stem cell divisions. Science 2 January 2015: Vol. 347 no. 6217 pp. 78-81.
[3]Song Wu, Scott Powers, Wei Zhu & Yusuf A. Hannun. Substantial contribution of extrinsic risk factors to cancer development. Nature 529, 43–47.
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