人體中充滿可能癌變的細胞突變

人體中充滿可能癌變的細胞突變

時不時看到有談癌色變者，其中一種論調是，如果找一個沒有癌症家族史的配偶，那後裔不就可以避免癌症了嗎?

 其實，按照現在人類的平均壽命，癌症在人類是廣泛存在的。例如，有人分析了在19項屍體解剖研究中的6,024名男屍, 並計算這些男屍生前未被診斷的前列腺癌的患病率。結果發現40-49歲者中25%-30%的人前列腺已經存在癌變, 而70歲以上者上升到40%左右. 但是在患者死亡以前這些癌變都老老實實際呆在原地, 並沒有對患者身體功能造成實質性的影響, 因此沒有在生前被發現或診斷。 而在70歲時，臨床診斷的前列腺癌的患病率，也就是它們至少部分出現了臨床癥狀的，大約是10%。

 一個前列腺癌就有如此高的患病率，如果把全部的癌症加在一起，可見多數人在一生中都會患上癌症，只不過沒有發展到臨床發作階段而己。如果發現一種方法能夠十分敏感地發現各種癌症，那多數活過70歲的人的身上都會發現癌細胞。

一般認為， 癌症是一種因為外部因子或內部遺傳甚至隨機誘發的基因突變所引起的疾病，絕大多數癌症的發生是因為個體積累了很多的基因突變，部分基因突變發展為癌細胞。因此往往人越老臨床癌症的發病率越高。當然，不知什麼原因，某些癌症在老到一定年齡后的發病率不增或會下降。

在2018年10月18日的Science《科學》期刊上，英國Wellcome Sanger研究所報道， 正常的食道細胞中存在許多認為和癌症有關的基因突變。從9名參與者的健康食道組織中，研究人員使用基因測序來觀察每個供體攜帶多少和已知癌症相關的突變. 他們發現當人們步入中年時，食道內一半以上的組織含有與食道癌相關的突變基因. 這些基因突變的數量隨年齡的增長而增多. 20歲時每個細胞只有300個突變左右，到了80歲這種突變超過2000個，而吸煙者的突變數量遠遠超過同齡人.

組織鑲嵌是由於細胞在細胞分裂過程中發生的DNA錯誤，或由於暴露於紫外線或香煙煙霧等環境因素，導致細胞積累突變而產生的。例如，當一個具有特定突變的皮膚細胞分裂時，它會產生一塊與周圍皮膚基因不同的皮膚。在以前的研究中，科學家分別記錄了皮膚，食道和血細胞有著這種廣泛的突變。

這些研究引起了波士頓麻省總醫院計算生物學家Getz的注意，Getz帶領他的團隊決定採取不同的策略，他們從基因型組織表達（GTEX）項目中挖掘了一個RNA序列數據資料庫。由於人體使用DNA作為製造RNA序列的模板，DNA突變有時會反映到RNA中。這樣他們快速收集了從大約500個人的29處組織的6700個樣本得到的數據。但他們的方法也是有缺點的，並不是全部的DNA都編碼為RNA，因此不是所有的DNA突變都會在RNA序列中表現出來。所以，他們所發現的DNA突變會比實際存在的少。

然而，這是迄今為止最大最全的此方面的研究。這項研究結果發表在今年6月的Science《科學》期刊上。總的來說，在某些類型的組織中，他們發現的鑲嵌現象比在先前發表的研究少一些。但是，新的研究表明組織鑲嵌廣泛存在於各種各樣的組織中。細胞分裂率高的組織，如組成皮膚和食道的組織，往往比細胞分裂率低的組織具有更多的鑲嵌。鑲嵌現象隨著年齡的增長而增加，在肺部和皮膚組織中尤其普遍，通常這些組織容易暴露在可能損害DNA的環境因素中。

最常見的突變位點之一是TP53的基因，通常認為它可以幫助修復損傷了的DNA，被稱為基因組守護者。TP53的突變可能與癌症的發生有關，但要真的誘發細胞發生癌變，可能還需要其他基因突變的協助。研究人員認為他們看到的是一些最早的癌前變化，這些變化將積累更多的突變。最終，其中一小部分突變可能會成為癌症。  

約翰霍普金斯醫學院的應用數學家Tomasetti說，研究人員現在需要找到方法來區分哪些細胞會變成腫瘤的，哪些是不會變成的。這對於提高早期發現癌症的努力至關重要。

Tomasetti開發了檢測血液中循環腫瘤DNA的方法，研究人員希望有朝一日可以用它來發現癌症的早期細胞。 他說，他的團隊最初驚訝地發現一些與癌症相關的突變出現在正常血細胞中，這表明癌症可來自一組正常的血細胞。

本人認為，努力找到能夠特異性地篩查出那些會發展為惡性程度高癌症的細胞，和區別出那些發展為緩慢癌症的細胞(如大多數前列腺癌)，也是十分重要的，或許更為重要.

主要參考資料

Jaquelyn L. Jahn, et al. The high prevalence of undiagnosed prostate cancer at autopsy: implications for epidemiology and treatment of prostate cancer in the Prostate-specific Antigen-era, Int J Cancer. 2015 Dec 15;137(12):2795-802

Iñigo Martincorena et al. Somatic mutant clones colonize the human esophagus with age, Science  Vol. 362, Issue 6417, pp. 911-917, 2018

Keren Yizhak, et al. RNA sequence analysis reveals macroscopic somatic clonal expansion across normal tissues. Science Vol. 364, Issue 6444, 2019

https://www.scientificamerican.com/article/the-human-body-is-a-mosaic-of-different-genomes/?utm_source=newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-digest&utm_content=link&utm_term=2019-07-18_more-stories&spMailingID=59951910&spUserID=NzI2MTQwMTg0OQS2&spJobID=1682466557&spReportId=MTY4MjQ2NjU1NwS2

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