重磅 美國研究表明大多數癌症是隨機產生的

腫瘤細胞中的許多基因突變是由於DNA的複製錯誤造成的

最新的數學模型表明，幾乎三分之二的癌症突變是由細胞複製DNA時的錯誤引起的。

這項研究結果發表在3月23日的《科學》雜誌上，針對長期以來的一個疑問——到底環境因素還是內在因素決定了癌症的發生——給出了最新的回答。研究人員還表示，許多癌症突變不是遺傳的，並且不能通過改變生活方式選擇來預防。研究共同作者Bert Vogelstein（馬里蘭州巴爾的摩綜合癌症中心遺傳學家）說，這個發現可能會改變未來研究人員如何開展「癌症戰爭」。

他說，研究人員傾向於強調環境因素在產生癌症突變中的作用。Vogelstein解釋說：「如果我們將突變視為敵人，所有的敵人都在我們的邊界之外，那麼很明顯，如何防止這些突變進入內部。」 「但是，如果很多敵人——在這種情況下接近三分之二——實際上在我們的邊界內，這意味著我們需要一個完全不同的策略。」他說，除了預防之外，這一策略將強調早期發現和治療。

當每次細胞分裂時，在DNA複製過程就有可能出現錯誤。2015年，Vogelstein和他的一位合作者，巴爾的摩約翰霍普金斯大學的數學家Cristian Tomasetti分析了為什麼一些癌症比其他癌症更頻繁地發生。他們得出結論，器官中幹細胞分裂數量的差異與該區域的癌症頻率相關。在具有較少常見癌症的區域中，包括在腦中的幹細胞分布不如在具有更常見的癌症如結腸直腸癌的部位那麼多。

由於這項研究的結論可能會削弱預防工作，因此引發了數百篇後續論文。瑞士聯邦理工學院蘇黎世癌症數學模型專家Robert Noble在巴塞爾的講話中重申了有關癌症是由於環境因素引起。

Vogelstein表示，他們的研究從來不打算挑戰已有的研究努力，例如吸煙和陽光照射可能造成致癌突變。他說，流行病學研究表明，大約42％的癌症是可以預防的，這與他們的結果並不矛盾。他們的最新研究將分析擴展到美國之外，包括來自69個不同國家的癌症發病率資料庫，其中包括兩項常見的乳腺癌和前列腺癌，而這些癌症在2015年的研究中被忽略。Tomasetti說，這次擴展分析的結果仍然支持了2015年文章中的結論。

他和他的同事們計算了環境，遺傳和隨機DNA複製錯誤對致癌突變的相對貢獻。他們使用來自英國癌症資料庫的數據，在某些情況下使用癌症基因組測序工作的數據，並尋找了指示特定環境暴露的基因突變。

他們發現，這些因素的百分比因癌症而異。例如，在一些肺部腫瘤中，環境因素占所有致癌突變的65％，而複製錯誤僅佔35％。然而在前列腺癌，腦癌和骨癌中，超過95％的癌症驅動因素是由隨機DNA複製錯誤引起的。

總體來說，32個癌症的計算表明，大約66％的癌症驅動突變是由於隨機DNA複製錯誤，由於環境因素只有29％，而遺傳突變5％。

對此，Noble承認作者所使用的方法是完備的，儘管他們不得不依靠一些假設來簡化分析。

紐約石溪克隆癌症中心主任Yusuf Hannun擔心，這項研究低估了環境和遺傳因素的貢獻，因為研究人員還不知道如何在序列和流行病學資料的基礎上充分預測這些因素。例如，儘管可能估計吸煙對某人的肺癌有多少，但是更難以充分了解空氣污染或暴露於氡氣的影響。

總而言之，Noble說，爭議的目的是通過激勵該領域開發更好的癌症原因。他說：「很多事情都來自這場辯論。」 「這是非常有用的。」

Vogelstein希望結果可以減輕患者及其家屬（特別是患有癌症的兒童的父母）對其病情感到的一些內疚感。許多人轉向互聯網尋求答案，並且接受了一個共同的信息：他們的生活方式或基因中的某些東西導致了這種疾病。「他們需要明白，無論他們做了什麼，這些癌症都會發生，」他說。「我們不需要為已經發生的不幸增添內疚感。」