颠覆旧识!衰退的免疫系统,才是癌症发病率增加主因 | PNAS
2018/02/07
主流观点认为,癌症发病率随着年龄增长而上升,是因为基因突变增加。现在,《PNAS》期刊的一篇最新文章提出来不一样的推测:衰退的免疫系统才是引发癌症发病率增加的更重要因素。而且,这一理论还可以解释男性患癌率高于女性的现象。


多个T细胞包围一个癌细胞(图片来源:NIH)

每年,全世界约800万人死于癌症。对于大多数癌症而言,随着年龄增长,患癌风险会大大增加。而且,男性的癌症发病率远高于女性。传统观点认为,癌症发病率之所以会随着年龄增长而升高,是因为细胞中基因突变累积(通常是5-6个)

然而,来自于邓迪大学的Thea Newman教授课题组和赫瑞•瓦特大学、爱丁堡大学、法国Curie学院的科学家们合作发现,这背后更大的原因并不是基因突变,关键在于衰退的免疫系统!


图片来源:PNAS(doi.org/10.1073/pnas.1714478115)

新假说:“衰老的免疫系统导致患癌风险增加”

Thea Newman团队分析了200万例18-70岁癌症患者的数据,以此构建了一个数学方程式,用于评估癌症发病率上升与免疫系统衰退的关系,并将其与100种不同癌症的年龄分布进行比较。

结果显示,衰退的免疫系统在癌症的发生、发展中发挥的作用远超过预期。这意味着,预防癌症的关键可能在于免疫系统,而不是基因突变。


最新假说:随着年龄增长,T细胞数量下降,癌症发生率增加(图片来源:PNAS)

为什么免疫系统会衰退?

免疫系统衰老的主要原因是胸腺的退化。胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所,是机体重要的淋巴器官。研究发现,胸腺衰退伴随着年龄的增长而发生,平均每16年缩小近一半,所以T细胞的产量也会相应下降。而且,某些癌症的发病率上升与新T细胞数量下降存在极强的相关性。

‘免疫监视假说’(immunosurveillance hypothesis)认为,癌细胞在体内不断形成,但是正常情况下免疫系统会在新肿瘤形成之前消灭它们。”文章第一作者Sam Palmer博士表示,“T细胞持续监测癌细胞,试图摧毁它们。一旦免疫系统变弱,癌细胞存活的几率就会增加。而且,随着胸腺的衰退,这一糟糕情况发生的几率会增加。”

研究人员将T细胞和癌细胞之间的较量比喻成“战争”,一旦超过某个阈值,癌细胞就会获胜,并认为,这一阈值会随着年龄的增长而下降,且与T细胞的产量成正比。这一假设可以解释癌症发生概率增加的现象。

邓迪大学的Thea Newman博士、Heriot Watt大学的Sam Palmer博士阐述关于“免疫系统衰老引发癌症发病率上升” 的最新研究成果。(视频来源:邓迪大学)

男性的患癌率高于女性?

因为女性胸腺的衰退速率比男性慢,这在一定程度上造成了癌症发病率的性别差异。“这一点是基因突变假说无法解释的。”研究人员分析道。

几乎所有关于癌症的主流研究都基于基因突变(如何发生、如何靶向……)而展开。现在,这一最新研究并不是质疑基因突变导致癌症的事实,而是在反思仅仅基于基因突变是否能够解释癌症发病率的快速上升,因为衰老会导致机体发生很多变化,包括免疫系统。

改变癌症防治的焦点

研究团队将这一最新假说应用于美国国家癌症研究所多个项目中。验证结果显示,许多癌症与免疫系统的衰退密切相关,而另一些则更可能与免疫系统衰退、多种基因突变有关。

“虽然现在下结论还为时尚早,但是如果这一流行病学研究被进一步证实,或将改变抗癌事业的聚焦点,带来全新的预防、治疗方法。” Thea Newman教授强调道。

爱丁堡大学的Clare Blackburn教授认为,这一研究成果提醒我们在癌症研究中需要更加重视免疫系统。除了突变,我们或许还可以找到促进胸腺功能的方法(移植或者再生),从而换一个思路对抗癌症。

参考资料:

Aging immune system may explain age-related cancer risk increase

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  • Thymic involution and rising disease incidence with age

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