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Science:美学者揭示无法避免的差错在癌症发生中起着主要的作用

摘要 : 2017年3月24日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国约翰霍普金斯Kimmel癌症中心Bert Vogelstein研究员的一篇研究论文。论文指出在敲定各种癌症相对驱动因子所面临的持续挑战中(即癌症究竟是遗传性的还是常常认为的由环境所致的)。

 2017年3月24日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国约翰霍普金斯Kimmel癌症中心Bert Vogelstein研究员的一篇研究论文。论文指出在敲定各种癌症相对驱动因子所面临的持续挑战中(即癌症究竟是遗传性的还是常常认为的由环境所致的)。

Bert Vogelstein和同事对分布在6个大陆的69个国家的人类数据进行了分析;他们证明,在这些癌症中,约有三分之二的突变可归因于DNA复制时出现的随机性差错。研究人员说,DNA的随机性差错(它会自然发生于健康、分裂中的干细胞)在环境迥然不同的各个国家中一直是一种驱动癌症发生的因子;这些研究人员在2015年曾发表过类似的结果,但当时他们研究的对象仅为美国人群;他们最新的分析证实了美国人群的特性,或换言之,环境无法解释先前确认的在所选组织中的癌症发生率与这些组织中正常干细胞分裂总数间的相关性,有些人怀疑存在着该相关性。但实际情况是,在世界各地,不同类型组织中的随机突变是一种显著而且独特的驱动癌症发生的因素。

Vogelstein和同事用423个国际癌症数据库来分析已发表的不同人类组织中有关干细胞分裂的数据,并将17种癌症在一生中的发生率数据进行比对。该数据显示,在所有国家中,癌症发病率和正常干细胞分裂之间存在着强相关性,该相关性与所处环境无关。研究人员说,根据肺癌的部分流行病学数据,第二项独立分析进一步支持驱动癌症发生的是无法避免的突变作用。关键的是,研究人员确定遗传、环境及DNA复制等因素所致癌变比重的方法提出了一种了解各个国家中以及在不同组织中癌变频率的新方法。研究人员说,这些结果还强调了关注二级预防(即早期发现和干预)研究的重要性;确实,对所有突变皆源自随机突变的癌症中,二级预防也许是唯一的选项。与此同时,对那些只有一定百分比的突变源自DNA随机差错的癌症而言(例如,这些癌症的其它致癌突变与环境有关),初级预防(如选择恰当的生活方式)也会在预防中起作用。Vogelstein和同事强调,他们的研究结果与发达国家中的可通过改善环境和生活方式而预防的癌症比例的流行病学证据完全一致。例如,英国癌症研究(Cancer Research UK)估计,42%的癌症病例是可预防的,但美国的疾病控制与预防中心则估计,21%的年度癌症死亡是可被预防的。

原文链接:

Stem cell divisions, somatic mutations, cancer etiology, and cancer prevention

原文摘要:

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.

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