Nature:再次证明癌症主要由外因决定
2016/01/13
应用几个不同的建模方法,在1月7日的Nature中,研究人员提供的证据证明,癌症的风险由外在因素严重影响。


最近的研究已经强调了组织特异性癌风险和组织特异性干细胞分裂次数之间有很强的相关性。这种相关性是否意味着一个高的、不可避免的、内在癌症风险,已经成为一个重要的公共健康方面的辩论。关于 “坏运气”的假说也已经传播开来。

许多反对“坏运气”假说的论点也已提出,但都没能提供对癌症外周风险因素对癌症贡献具体的定量评估的替代。应用几个不同的建模方法,在1月7日的Nature中,研究人员提供的证据证明,内在风险因素仅为适度的,不超过10至30%的生命风险相关于癌症的发生。

首先,他们展示干细胞分裂和癌症风险之间没有区分出内在和外在因素的影响。

他们提出了保守的,但传统的假设:在细胞分裂过程中发生的错误,是恶性转化的路线,可以由内在的过程以及外在因素影响。“内在过程”包括那些导致基因突变的基因突变,而“外在因素”是影响致突变率的环境因素(如紫外线辐射,电离辐射和致癌物质)。例如,辐射会导致基因损伤,这将导致在细胞分裂后,有害基因突变致使癌症发生。因此,外在因素可以通过细胞分裂过程中遗传改变的积累来增加癌症风险。因此,那些显然无法控制的内在过程以及这些高度修修饰从而可预防的外在因素将导致患癌症的风险。因此,癌症的发生和细胞分裂之间的相关性分析,无论是干或非干细胞,是无法区分的内在和外在因素之间的贡献。

然后,他们表明,内在的风险是由控制干细胞分裂的较低下限风险更好地评估。

他们用一个独特的替代方法,重新研究了观察到的生命风险和正常组织干细胞的分裂之间的定量关系。理由是,内在的风险,或是它的上限,可以通过最低下限来对癌症风险与总组织干细胞分裂更好地评估。即内在的癌症风险应该由控制干细胞分裂的、最小风险的癌症发病率来确定。从结果来看大多数癌症类型超出 “内在”风险线很高。这说明大比例的风险,通常大于90%,无法由内在因素负责。

最后,他们表明内源性突变积累的内在过程是不能充分地对观察到的癌症风险负责。

研究人员分别收集了基于稳态组织细胞数以及他们的转变率、组织细胞分裂数据的总数,并分析了癌症风险与总组织细胞分裂的关系。总之结果表明,不论无论是一个亚群或所有分裂细胞促使癌症发生中,内在因素不起主要的因果作用。流行病学和突变信号的分析也强有力地证明很多癌症的风险因素和环境暴露等外在因素紧密相关。通过对因内在干细胞突变造成错误,导致潜在寿命的癌症风险建模。发现即使运用各种不同的内在突变率,通过干细胞分裂积累的内在突变对癌症的贡献也非常小。

该研究发现一个简单的回归分析无法区分内在与外在之间的因素。现在研究人员已经提供了一个新的框架来量化内在和外在因素的基础上癌症风险的:该研究用了数据驱动和模型驱动,用与不使用干细胞的四个独立的方法。更重要的是,这四种方法在最常见的癌症类型中提供了一个一致的估值:外在因素的贡献超过70 - 90%。总的来说该研究得出这样的结论:癌症的风险由外在因素严重影响。这些结果对癌症预防的、公共卫生和健康研究的运筹帷幄非常重要。

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