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上周发表在世界顶级期刊《科学》上的一篇论文（Stem cell divisions, somatic mutations, cancer etiology, and cancer prevention）引起了大家的热议。这篇文章在分析了来自69个国家、17种癌症风险与干细胞分裂数量的关系后发现，有三分之二的致癌基因突变都是由 DNA 复制错误引起的。这在我们通常认为的致癌突变是由遗传和环境两种因素激发的基础之上，又指出了第三种可能—— DNA 复制错误，一种随机发生、难以预防的因素。
文章作者之一、约翰·霍普金斯大学的生物统计学助理教授 Cristian Tomasetti 博士说：“我们都知道通过避免不利的环境因素比如戒烟来降低癌症发病率，但正常细胞在复制 DNA 的时候是会随机发生错误的。这些错误是造成致癌突变的主要来源，但却一直没有被重视。这项研究第一次估计出这些 DNA 复制错误在致癌突变中的比例。”
通过一种新的数学模型，约翰·霍普金斯大学的研究者对32种癌症中的异常细胞生长进行了分析。他们发现，在肺癌中，65%的突变来自环境因素（主要是吸烟），35%来自 DNA 复制错误；在胰腺癌中，77%的突变来自 DNA 随机复制错误，18%来自环境因素，5%来自遗传；而在前列腺癌、脑癌和骨癌中，有高达95%的突变来自于随机复制错误。所以最后他们总结道：有66%的致癌基因突变由 DNA 复制错误引起，29%的突变由环境和生活习惯造成，剩下5%的突变由遗传因素决定。
很多人听到这个消息可能会觉得，既然这样，那戒烟、注意饮食、加强锻炼、避免接受辐射、接种疫苗等预防癌症的手段是不是都没用了？因为有三分之二的可能都是随机发生的，就是“运气不好”么。
不过“有三分之二的致癌基因突变都是由 DNA 复制错误引起的”并不等同于“有三分之二的癌症都是由 DNA 复制错误引起的”。举个例子，如果一种癌症的发生需要三分之二的突变来自复制错误，三分之一的突变来自环境致癌物，那尽力避免这种环境致癌物也可以预防这种癌症。而且研究团队也同意，识别出致癌突变的来源与某种癌症是否可以预防是不一样的。
文章另一位作者、约翰·霍普金斯大学的癌症生物学家 Bert Vogelstein 博士说：“我们还是要继续鼓励人们尽力避免那些会增加致癌突变风险的不利的环境因素和生活习惯。但是很多有健康生活习惯的人还是会患癌，是由于这些随机的 DNA 复制错误引起的。所以在癌症可治愈的阶段进行早期筛查是非常必要的。”他们还强调，这项研究的结果与流行病学的结果是一致的——有40%的癌症是可以通过改善不健康的环境和生活方式来预防的。
本研究作者、约翰·霍普金斯大学的 Cristian Tomasetti 博士（左）和 Bert Vogelstein 博士（右）
关于癌症预防的问题，有评论家进一步指出，环境对癌症发生的影响要大于基因突变。几个恶性癌细胞能不能最终形成危险的肿瘤还取决于体内的炎症水平、胰岛素水平、肥胖程度等。这些因素的影响在基因分析中是无法显示的，但它们会受生活习惯和环境因素影响，Fred Hutchinson 癌症中心的著名癌症生物统计学家 Ross Prentice 博士认为。
“环境会通过很多方式影响癌症风险，”Prentice 博士说：“包括细胞是否修复致癌突变和免疫系统是否在形成肿瘤前消灭癌细胞。”
所以为了预防癌症，大家还是要积极地避免不利的环境影响和改善不健康的生活方式，同时重视早期筛查。希望每个人都可以享受快乐、健康的生活。
参考资料：
[1] Most cancer mutations arise from ‘bad luck,’ but many cases still preventable, researchers
[2] Stem cell divisions, somatic mutations, cancer etiology, and cancer prevention
[3] New study sheds light on why cancer often strikes those with healthy lifestylessay
论文基本信息
【标题】Stem cell divisions, somatic mutations, cancer etiology, and cancer prevention
【作者】Cristian Tomasetti, Lu Li, Bert Vogelstein
【期刊】Science
【日期】2017.3.24
【DOI】10.1126/science.aaf9011
【摘要】Cancers are caused by mutations that may be inherited, induced by environmental factors, or result from DNA replication errors (R). We studied the relationship between the number of normal stem cell divisions and the risk of 17 cancer types in 69 countries throughout the world. The data revealed a strong correlation (median = 0.80) between cancer incidence and normal stem cell divisions in all countries, regardless of their environment. The major role of R mutations in cancer etiology was supported by an independent approach, based solely on cancer genome sequencing and epidemiological data, which suggested that R mutations are responsible for two-thirds of the mutations in human cancers. All of these results are consistent with epidemiological estimates of the fraction of cancers that can be prevented by changes in the environment. Moreover, they accentuate the importance of early detection and intervention to reduce deaths from the many cancers arising from unavoidable R mutations.
【链接】（全文）
http://science.sciencemag.org/content/355/6331/1330.full
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