(一)
“我為什么會得癌癥呢?”
每一位患者都會問這個問題。
一個人得癌癥,到底是遺傳因素,環(huán)境因素還是純粹運氣不好?家里人有沒有什么風險因素需要特別規(guī)避?
這些問題非常重要,但一直以來都很難科學地回答。
我們知道,癌癥發(fā)生是個非常復(fù)雜的過程。它至少需要兩個關(guān)鍵因素:基因突變和免疫逃逸。
基因突變是癌變的必要步驟。健康細胞通過積累基因突變,慢慢變成壞的腫瘤細胞。那細胞為什么會突變呢?
有的是完全隨機的,有的是遺傳因素導(dǎo)致的,而更多則是外界環(huán)境和內(nèi)部新陳代謝的復(fù)雜影響積累帶來的。
環(huán)境中有很多致癌因素,比如煙酒,比如紫外線,比如霧霾。它們之所以是致癌因素,主要就是因為它們能誘導(dǎo)基因突變。
但以前,當一個患者問:“我為什么有基因突變?為什么得癌癥?”的時候,科學家卻犯難了,因為我們對不同因素帶來的基因突變很難區(qū)分。我們能確定有基因突變,但不知道是什么導(dǎo)致了基因突變。
一位肝癌患者,到底是因為喝酒,還是因為吃了太多發(fā)霉的食物?
一位白血病患者,到底是因為裝修的甲醛,還是因為遺傳了不好的基因?
一位膀胱癌患者,到底是因為吸煙,還是因為喝了含馬兜鈴酸的草藥?
如果我們能這些問題,不僅能幫助解答患者心中的困惑,更重要的,是能幫他/她身邊的人更好地規(guī)避風險,降低生病的概率。
但以前,這些問題都沒法回答,基本只能靠猜?,F(xiàn)在,隨著基因測序技術(shù)的普及和科學研究的進步,我們終于看到了一些曙光。
通過大規(guī)?;驕y序研究,科學家發(fā)現(xiàn):不同環(huán)境因素導(dǎo)致的基因突變是不同的!就像指紋一樣!
這類研究在過去10多年零零散散研究了不少,但就在這個月,頂尖雜志《細胞》發(fā)表了一篇重磅論文,一次性公開了79種環(huán)境因素導(dǎo)致的“突變指紋”,包括了輻射,馬兜鈴酸,活性氧,化療藥等等。這大大擴充了我們的數(shù)據(jù)庫。
現(xiàn)在,如果對一位患者的腫瘤細胞做一個基因分析,找到它的“突變指紋”,然后到數(shù)據(jù)庫里面去對比,就有可能知道,基因突變到底主要是由什么風險因素導(dǎo)致的。
(二)
突變指紋到底長啥樣呢?
大家可能都知道,我們的DNA有四種:A,T,G,C。人類每個細胞里有30億對的ATGC,它們的排列組合形成了生命之書。
對比正常細胞的“生命之書”和癌細胞的“生命之書”,得到的,就是這個癌細胞的“突變指紋”。
我們一起看個例子:
下面是一段正常細胞和癌細胞的DNA對比,大家可能發(fā)現(xiàn)了,兩者多數(shù)都一樣,但正常細胞里有四個C,在癌細胞里變成了四個T。
這樣的癌細胞是什么導(dǎo)致的呢?
很可能是紫外線一類的輻射。
紫外線的“突變指紋”之一,就是把C變成T,尤其是把連著的兩個CC,變成TT。
歐美白人的皮膚癌特別多,就是因為他們有個傳統(tǒng)惡習:日光浴。大家知道全世界皮膚癌最多的地方是哪里么?美國加州和澳大利亞黃金海岸。
第二個例子,這個癌細胞又是什么導(dǎo)致的呢?
可以看出,這個癌細胞的突變特點,是把正常細胞的一些A變成T,把一些T變成A。
這個,是馬兜鈴酸的突變指紋。
最近研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),中國大陸,香港臺灣,日本韓國,很多肝癌患者都攜帶馬兜鈴酸的“突變指紋”。整個東亞,都有喝中草藥“保肝”的習俗,尤其是很多肝炎病毒攜帶者,或者喜歡喝酒的人。但很不幸,其中一些植物里含有“馬兜鈴酸”。以往我們并不知道馬兜鈴酸,更不知道它的危害,直到最近才發(fā)現(xiàn)它是超強致癌物。
事實上,它是目前已知的最強致癌物之一。為了“保肝”,反而加速了癌癥發(fā)生,真的是很悲劇。純天然并不代表安全,一定要小心!
咱們再來看一個:
這個特點是正常細胞的C變成了癌細胞里的A。
這是什么的“突變指紋”呢?
吸煙!
吸煙導(dǎo)致的肺癌,絕大多數(shù)都含有C到A的“突變指紋”,而不吸煙的肺癌患者這類突變很少,如果攜帶,說明很可能是二手煙導(dǎo)致的。
煙草中含有幾十種不同的致癌物,都能導(dǎo)致基因突變。其中最主要的一類叫苯并芘。有趣的是,研究發(fā)現(xiàn)苯并芘導(dǎo)致的“突變指紋”和吸煙的“突變指紋”幾乎一樣,都是C到A的突變。這徹底坐實了苯并芘是煙草燃燒中的最主要致癌物之一。
吸煙能導(dǎo)致至少17種不同的癌癥,肺癌只是其中之一。美國由于過去30年的控煙成果,死于肺癌的男性已經(jīng)下降了40%以上!全球1/3以上吸煙的人都在中國,遙遙領(lǐng)先。
中國大城市近年來進步很多,公共場合禁煙效果明顯,但二三四線城市問題依然很嚴重,整體吸煙率還沒有下降。我最近去昆明,在當?shù)刈詈玫奈逍羌壘频觊_會,居然到處都是抽煙的人,到處都是煙灰缸!
(三)
除了環(huán)境,有些遺傳因素也是致癌風險,它也有突變指紋。
比如著名的遺傳性BRCA1/2基因突變,代表人物是美國影星安吉麗娜.朱莉。她這樣的人如果患癌,細胞中容易出現(xiàn)3個以上DNA片段的丟失。如果正常人的序列是“ATTTACGATACG”,癌細胞中可能就只剩下”ACG”了。
突變指紋的研究,還可能解決一些以前的懸案。
比如,一個患者通過化療臨床治愈后,如果多年后又出現(xiàn)“二次癌癥”,到底是不是化療的副作用引起的?
化療是一把雙刃劍。很多化療藥效果很好,就是因為它能在癌細胞中造成大量的DNA突變,讓快速分裂的癌細胞出現(xiàn)混亂,從而死亡。但這個過程中,有些正常細胞也可能會受到影響,產(chǎn)生新的突變,在很久以后有癌變可能。
統(tǒng)計上,有一小部分被化療臨床治愈的癌癥患者,在很多年以后會出現(xiàn)“二次癌癥”。大家肯定會問:“怎么確定新的腫瘤是N年前的化療造成的,還是因為體質(zhì)或環(huán)境因素隨機產(chǎn)生,和以前治療沒關(guān)系?”
以前很難下科學結(jié)論,只能靠醫(yī)生經(jīng)驗判斷。但現(xiàn)在有了解答的希望,因為化療藥也有突變指紋,而且不同的化療藥的突變指紋可能不同。
含鉑類的化療藥,比如順鉑,主要指紋之一,是把連著的AG, 變成 TT。
而烷化劑類化療藥,比如替莫唑胺的指紋不同,是把T變成C。
通過分析腫瘤中的突變指紋,科學家就有可以知道,新的腫瘤和多年前的化療到底有沒有關(guān)系。
總而言之,癌癥發(fā)生有隨機的因素,但隨著科學的不斷進步,大數(shù)據(jù)的不斷完善,我們終于有希望更科學地回答每個患者都關(guān)心的問題:
“為什么是我?!”