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Science:Science研究遭质疑:谁主宰了癌症形成?

摘要 : 12月16日John Potter,数学家Cristian Tomasetti和约翰霍普金斯大学癌症研究人员在Nature杂志上的一项新研究主张,大多数的癌症病例都是由于诸如有毒化学物质和辐射等一些可以避免的因素所导致。这篇论文试图驳斥了今年早些时候提出的一个观点,当时发表在Science杂志上的一份研究报道得出结论:内在细胞过程中的一些差异是一些组织比另一些组织更频繁癌变的主要原因。

12月16日John Potter,数学家Cristian Tomasetti和约翰霍普金斯大学癌症研究人员在Nature杂志上的一项新研究主张,大多数的癌症病例都是由于诸如有毒化学物质和辐射等一些可以避免的因素所导致。这篇论文试图驳斥了今年早些时候提出的一个观点,当时发表在Science杂志上的一份研究报道得出结论:内在细胞过程中的一些差异是一些组织比另一些组织更频繁癌变的主要原因。

这项工作导致了人们断言,某些形式的癌症主要是“坏运气”所导致,并提出这些癌症类型相对抵抗预防措施。Fred Hutchinson癌症研究中心的John Potter说:“毫无疑问其至关重要。这表明了我们是否应该花费精力来预防癌症。”

在他们的Science论文中,数学家Cristian Tomasetti和约翰霍普金斯大学癌症研究人员Bert Vogelstein,计算了各种组织中干细胞分裂次数与形成癌症风险之间的关系。细胞每分裂一次都伴随着DNA将会被错误复制,导致突变的风险——其中一些突变可以促成癌症。二人的分析结果发现了一种关联:在一生中某一特定组织中干细胞分裂次数越多,它越有可能癌变。

Tomasetti和Vogelstein随后根据多少风险变异归因于干细胞分裂与某些“外部”因素,如环境中致癌物暴露,将癌症类型进行了排序。作者认为,尽管一些癌症明显有着环境关联,例如肝癌是由于丙型肝炎感染所致,肺癌是由于吸烟引起,其他一些癌症的变异则主要通过干细胞分裂缺陷来进行解释。他们认为,在这些情况下早期发现和治疗比预防更有效。
纽约石溪大学的癌症研究人员Yusuf Hannun对此持不同的看法。“他们所做的很有趣,但我被结论吓了一跳,”他说。
Hannun和同事们争论,原始的工作认为两种变量:内在干细胞分裂速度和外部因素是完全独立的。但假如环境暴露影响了干细胞分裂速度会怎样,因为众所周知辐射就能做到这一点。

不同的看法
Hannun和他的研究小组还利用了其他的证据,来试图精确描述出环境因素对癌症风险的贡献。他们调查了一些流行病学数据,例如有数据表明从低癌症风险地区迁移到高风险地区的人们很快会以与他们新居所相一致的速度来形成癌症。作者们还检测了与某些癌症相关的突变模式;例如,紫外线往往会在DNA上造成一种指示性突变标记。并且他们利用其他的数学模型,扩大了早期研究工作中采用的数据集纳入了前列腺癌和乳腺癌——两种最常见的癌症。

这些模型表明,细胞分裂过程中的突变很少累积到生成癌症的点,即便是在细胞分裂速度相对高的组织中。研究小组发现在几乎所有病例中,都需要暴露于致癌物或其他环境因素来触发疾病。
Tomasetti反驳说,他从未打算解释癌症形成的原因。他的分析结果是建立在健康组织的正常干细胞分裂基础上,只是为了解释为什么一些癌症比另一些更普遍。他还认为Hannun和同事们建立的模型生成了太多的假设,无法整合肿瘤生长的一些特征。

原文链接:Substantial contribution of extrinsic risk factors to cancer development.

原文摘要:Variation in cancer risk among tissues can be explained by the number of stem cell divisions.

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