为什么一个人会患上癌症?因为他体内有一小撮细胞在不受控制地疯狂生长。为什么这些细胞失控了?因为它们发生了突变,多个突变积累最终导致正常细胞变成癌细胞。但这些突变是哪里来的呢?
对于这一点,科学界一直都有一种说法,即癌症是“坏运气”,因为干细胞中的突变是偶然产生的,但另外一些科学家则认为环境致癌物在癌症产生中发挥更加重要的作用。这种不一致性主要来自于使用不同的数学模型来研究现存的人类癌症和干细胞数据,因此很难梳理出单个因素的影响。
约翰霍普金斯大学Kimmel癌症中心的科学家最近报告了一项新研究数据,证明癌症突变出现的原因近三分之二都是由于随机,不可预测的DNA复制“错误”,这一研究是建立在基于世界各地DNA测序和流行病学数据的新型数学模型基础上的。
这一研究成果公布在3月23日的Science杂志上。
癌症“坏运气”vs.环境因素和遗传因素
文章的作者,约翰霍普金斯大学生物统计学助理教授Cristian Tomasetti博士说,“我们大家都知道必须避免吸烟等环境因素,这样能降低我们的患癌风险,但是每个正常细胞每次分裂并复制其DNA产生两个新细胞,这会造成多重错误,对于这个我们了解的不是很多。这些复制错误是癌症突变的重要来源,其重要性一直被低估了。而这项新研究提出了关于这些错误引发突变所占比例的第一个估算。”
研究人员指出他们的这一结论与流行病学研究结果一致:可以通过避免不健康的环境和生活方式来预防约40%的癌症。但推动这项新研究的因素之一就是,遵循健康生活规则的人群,他们不吸烟者,吃的很健康,保持健康的体重,很少或没有暴露于已知的致癌物质,而且并没有家庭疾病病史,那么为什么他们会患上癌症呢?癌研究牛人最新《Nature》:新型组合癌症免疫疗法
Tomasetti他们认为这个问题的答案在于随机的DNA复制错误。他们指出减少已知和未知环境风险的因素能对癌症发病率产生重大影响。但这项新研究证实,如果忽略了早期检测诊断,那么也会出现由随机DNA复制错误引起的大量癌症。
“无论环境如何完美,这些癌症还是会发生,”文章作者,Ludwig癌症研究中心的Bert Vogelstein说。
Tomasetti和Vogelstein等人2015年曾在Science发文,指出人们罹患癌症的原因更多是“运气差”,而非遗传基因和环境因素。
他们分析了31种人体组织癌变的数据,发现其中22种癌症可用干细胞分裂时“运气差”来解释,包括胰腺癌、骨癌、卵巢癌和脑癌。研究表明,人类组织内正常干细胞的分裂数与该组织癌症发生率之间的相关性达0.804,即高度相关。根据研究人员新开发的一个统计模型,组织的癌症发生率是这一相关性的平方,以百分比的形式表达就是65%。
各种癌症中所占的比例
这解释了为何美国地区的某些癌症(如结肠癌)会比其它癌症(如脑癌)更常发生,而最新研究提出了一个不同的问题:癌症突变由这些DNA复制错误引起的比率有多高?
为了回答这个问题,研究人员仔细分析了32种癌症类型中导致异常细胞生长的突变。他们采用“癌症基因组图谱”的DNA测序数据和英国癌症研究数据库流行病学数据开发了一种新的数学模型。
研究人员指出,通常需要两个以上的关键基因突变,才会引发癌症。在单个人体中,这些突变是由于随机DNA复制错误,环境或遗传基因而出现的,由此Tomasetti和Vogelstein利用他们的数学模型得出了一些研究结论,比如当胰腺癌中的关键突变同时出现时,其中77%是由于随机DNA复制错误,18%是环境因素,如吸烟,剩下的5%是遗传。
在其它癌症类型,如前列腺癌,脑癌或骨癌中,超过95%的突变是由于随机复制错误。
他们注意到,肺癌不同——65%的突变是由于环境因素,主要是吸烟,35%是由于DNA复制错误。遗传因素目前尚不清楚是否在肺癌中发挥作用。
通过分析这32种癌症类型,研究人员估算出66%的癌症突变是由复制错误引起的,29%可归因于生活方式或环境因素,其余5%被遗传。
Tomasetti和Vogelstein的2015年研究论文引发了科学界的激烈争辩,一些学者认为他们以前的论文内容不包括乳腺癌或前列腺癌,仅反映美国的癌症发病率。
在最新这篇论文中,Tomasetti和Vogelstein报道了世界范围内的分析结果,得到了类似的模式,支持他们之前的结论。他们认为细胞分裂越多,器官细胞DNA的复制错误的可能性就越高。研究人员将干细胞分裂总数与国际癌症研究机构收集的癌症发病率数据进行了比较,这些数据包含有来自美国以外68个国家的423个癌症患者数据。这一次研究人员分析了乳腺癌和前列腺癌的数据。他们发现无论国家的环境还是经济发展阶段如何,17种癌症类型的癌症发病率与正常细胞分裂之间存在很强的相关性。《Science》突破性研究:吸烟如何致癌
Tomasetti说,随着社会人群面临老龄化,这些随机DNA复制错误将变得越来越重要。而且由于这些错误导致很大一部分癌症,因此患有癌症的人已经避开已知的危险因素,这也许也是部分补补偿。“这不是你的错,”Vogelstein说,“你做过或者没有做过的事情并不会影响你的疾病。”
原文检索
《Stem cell divisions, somatic mutations, cancer etiology, and cancer prevention》
来源:生物通 作者:张迪
为你推荐
资讯 《转移性乳腺癌患者的重“质”人生》视频短片与“健康有心”乳腺癌患者生活质量手账同台发布
2026年10月31日,由北京爱谱癌症患者关爱基金会主办的创新赋能 以行践言第六届癌症患者康复支持大会在浙江湖州举行。
2026-11-02 17:38
资讯 湖南将基层住院起付线统一压至200元,转诊不重复收费
近日,湖南省医保局、湖南省发展改革委、湖南省卫生健康委联合印发《关于贯彻落实国家〈关于医保支持基层医疗卫生服务发展的指导意见〉的通知》(湘医保发〔2026〕45号)。今后...
2026-11-02 16:40
资讯 FDA批准首款质粒DNA免疫疗法上市
10月30日,美国FDA批准INOVIO开发的VOCERYQ(INO-3107),用于降低成人复发性呼吸道乳头状瘤(RRP)的手术频率,成为美国首款获批的质粒DNA免疫疗法,这也是DNA药物平台在人体疾...
2026-11-02 14:40
资讯 健之佳因门店租赁模式补缴税款及滞纳金2.65亿元
10月30日晚间,健之佳发布,公司需规范补缴税款及滞纳金合计约2 65亿元。受此影响第三季度归母净利润由盈转亏,单季亏损3 12亿元。
2026-11-02 11:48
资讯 奥精医疗涉嫌财务数据虚假记载被立案
11月1日晚,奥精医疗公告,公司于11月1日收到中国证监会对公司下发的《立案告知书》(编号:证监立案字0142026050号)。因公司涉嫌定期报告等财务数据虚假记载,根据《中华人民共...
2026-11-02 10:53
资讯 华为首个三类医疗器械注册证获批,进军持续动态血糖监测赛道
近日,国家药监局发布的《2026年10月30日医疗器械批准证明文件送达信息》显示,华为取得持续葡萄糖监测系统的医疗器械注册证。申请人为华为终端有限公司,受理号CQZ2502000,注...
2026-11-01 21:11
资讯 卫材将原研品种海乐卫国内权益交由亿帆医药运营
近日,亿帆医药与卫材(苏州)贸易有限公司正式签署商业化合作协议。根据协议约定,亿帆医药将获得卫材贸易旗下原研抗肿瘤药物海乐卫(Halaven,通用名:甲磺酸艾立布林注射液)...
2026-10-31 21:52
资讯 砺博生物完成近亿元A轮融资
砺博生物成立于2022年,专注于AI赋能干湿闭环的靶标发现及靶向RNA小分子药物研发与优化。2025年8月,公司曾完成近亿元Pre-A轮融资,由天士力资本、磐霖资本联合领投,元生创投等...
2026-10-31 20:17
资讯 美敦力创新医疗器械射频与脉冲双能量消融系统获批
近日,国家药品监管局批准了美敦力公司Medtronic, Inc 一次性使用磁定位标测双能量消融导管、心脏双能量消融系统、三维心脏电生理标测系统、一次性使用体表参考电极创新产品注册申请。
2026-10-30 15:42
资讯 迈瑞医疗的三季报
报告显示,前三季度实现营业收入270 97亿元,同比增长4 89%;归母净利润71 84亿元,同比下降5 10%;经营活动现金流净额82 97亿元,同比增长14 08%。第三季度单季收入93 5...
2026-10-30 14:42
资讯 盐野义拟出售在华仿制药业务
据业内消息,盐野义拟将所持南京长澳制药有限公司、深圳市联诚医药有限公司各100%股权,全部转让给浙江高跖医药科技股份有限公司。交易完成后,盐野义将彻底退出中国仿制药生产...
2026-10-30 14:08
资讯 礼来三季度业绩超预期,再次上调全年业绩指引至910亿-920亿美元
10月29日,礼来公布2026年三季报,第三季度营收为243 97亿美元,同比增长39%;净利润64 51亿美元,同比增长16%。前三季度,礼来累计营收671 7亿美元,同比增长46%,净利润为2...
2026-10-30 10:23
资讯 靶点LGR5
Petosemtamab(EGFR×LGR5)为一种靶向表皮生长因子受体(EGFR)和富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体5(LGR5)的在研IgG1双特异性抗体。
2026-10-30 09:15
资讯 联影医疗三季报
报告显示,前三季度公司实现营业收入105 80亿元,同比增长19 43%;扣非净利润9 42亿元,同比下降10 49。不过第三季度好于上半年,营收35 29亿元,同比增长24 12%,较上半...
2026-10-29 16:16
资讯 君实生物PD-1特瑞普利单抗适应症转常规批准,累计内地获批上市13项适应症
10月29日,君实生物发布公告,公司近日收到国家药监局核准签发的《药品补充申请批准通知书》,批准特瑞普利单抗注射液单药适用于含铂化疗失败包括新辅助或辅助化疗12个月内进展...
2026-10-29 15:10
资讯 海正药业与炫景生物达成siRNA平台及管线授权合作,交易金额最高9.9亿元
公告显示,海正药业拟引进苏州炫景生物科技有限公司及其全资子公司北京炫景瑞医药科技有限公司的小核酸开发专利技术平台,以及其处于临床前早期开发阶段的产品RGN6669。
2026-10-29 10:54





