Science：癌症风险的"运气"因素可能占三分之二

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？

“所有的癌症都是坏运气、环境和遗传综合作用的结果，而我们建立了一个模型，来判断这三种因素各自到底对癌症有多大贡献。”霍普金斯大学医学院教授伯特·沃格斯坦（Bert Vogelstein）说。他所说的，就是突变的三种来源。有些突变是环境所致，比如吸烟或者接触了别的致癌物。有些突变是你从父母遗传来的，或者遗传了别的容易引发新突变的因素。但还有些突变单纯就是“运气不好”——细胞分裂、DNA复制的时候总会无可避免地偶尔犯点儿错误，复制得多，错得就多。

其实微观层面上，所有的新突变都是随机的；一个突变何时发生，发生了有什么效果，无法事先预测。但是，环境导致的突变可以通过躲开致癌物而减少，遗传的突变可以发现并进行针对性治疗，只有自身细胞分裂引发的那些突变，我们无计可施。在这个意义上，我们说这些不能预防也不能影响的突变，是“坏运气”。

那么，这些“坏运气”到底起了多大作用呢？

论癌症风险因素，干细胞分裂次数占三分之二

在新年第一期《科学》（Science）上，伯特·沃格斯坦和他的同事克里斯蒂安·托马赛蒂（Cristian Tomasetti）提出了一个数学模型来判断坏运气的作用。他们的出发点是：绝大多数突变发生在细胞分裂期，而不同的器官和组织里，细胞分裂的频繁程度是不一样的。因此他们计算了每种组织内部的细胞分裂次数：分裂最多的，应该也是癌症风险最大的。而且他们的分析聚焦在长寿的干细胞上，因为这些细胞如果出了问题，会比那些很快就死掉的细胞更容易引发癌症。

结果不出所料：“我们的研究显示，整体而言，某一种组织类型里干细胞分裂的次数，和它发生癌症的概率有高度相关。”沃格斯坦说。譬如，人类结肠癌要比十二指肠癌常见得多，而论干细胞分裂次数，前者是后者的100倍。

干细胞分裂次数和癌症发病率有很强的相关性。图片来源：Science

“诚然，你可能会说结肠比小肠暴露在更多的环境因子下，这的确也会增加突变的量。”托马赛蒂说。但是他指出，小鼠的结肠干细胞分裂次数低于十二指肠，而结肠癌发病率也低于十二指肠癌。

最终的统计结果是，癌症风险和干细胞分裂次数的相关系数r是0.804。换言之，癌症的风险，大约有r^2——也就是65%——可以归功于这些不可控的“坏运气”。按照论文的原话，“组织间癌症风险差异，只有三分之一可以归因于环境因素或遗传倾向。”

有些类型的癌症更值得预防，另一些则更需要早期监控

研究还发现，不同类型的癌症里，自身不可控因素的比重不同。这很合情合理，譬如肺癌和皮肤基底细胞癌的环境因素当然很重要：前者有吸烟，后者有紫外线。在他们选择研究的31种癌症里，有9种是环境和遗传更重要，另外22种则是“坏运气”更重要。

“改变生活方式对于预防某些类型的癌症作用巨大，但对很多别的癌症，效果就不那么好了。”托马赛蒂说。“对于这些癌症，我们应当把更多的资源投入到早期检测上，让我们能在它们还可以治愈的时候就发现它们。”

每一个具体的癌症病例几乎都肯定是多因素共同作用，但不同类型的癌症，其风险因素分布也不同——有些受环境影响大，有些则是运气因素影响大。图片来源：telegraph.co.uk

美国国家癌症研究所的副主任道格拉斯·洛维（Douglas Lowy）指出，这项研究并不是说我们可以放任自流。依然有很多癌症是可以预防的，不能放弃这方面的努力。

虽然癌症的随机性听起来很吓人，但业内人士也看到了光明的一面。荷兰修布莱克研究所癌症生物学家汉斯·克莱弗斯（Hans Clevers）说，这一新的模型指出患了癌症的人也许只是运气不好，这能帮癌症患者减少内疚和自责。

原始出处

Cristian Tomasetti and Bert Vogelstein. Variation in cancer risk among tissues can be explained by the number of stem cell divisions. Science, 2 January 2015; DOI:10.1126/science.1260825