大多数癌症突变是由DNA拷贝错误引起的

原创 Newszhao  2018-07-06 16:21  阅读 297 次
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根据马里兰州巴尔的摩约翰霍普金斯金梅尔癌症中心的科学家的说法,导致癌症的三分之二的突变可能是由于随机,不可预测的DNA复制“错误”造成的。据报道,无论生活方式和环境因素如何,都会出现这些错误。

目前还不完全了解为什么有些人会患上癌症而有些人却没有。生活方式和环境风险因素使人更容易患癌症,如吸烟,饮酒,肥胖以及接触有害化学物质。

尽管可以避免这些风险因素以降低患癌症的风险,但大多数癌症病例发生在没有已知风险因素且没有该疾病家族史的人群中。

对于那些试图通过健康的生活方式积极降低疾病几率并避免已知风险因素但仍然患上癌症的人,他们可能会质疑他们做错了什么。约翰霍普金斯Kimmel癌症中心路德维希中心的联合主任Bert Vogelstein说:“这不是你的错。没有你做过或没做过的任何事情对你的病负责。”

即使有最好的健康意图,癌症仍可能由于细胞分裂形成新细胞时出现的错误而发展。

早期检测策略可以解决由复制错误引起的癌症

约翰霍普金斯基梅尔癌症中心的研究小组进行了一项研究,以找出癌症DNA复制错误中的哪些突变成分。他们的研究结果发表在“ 科学 ”杂志上。

“众所周知,我们必须避免吸烟等环境因素,以降低患癌症的风险。但是,每次正常细胞分裂并复制DNA以产生两个新细胞时,人们都不知道这一点。多重错误,“约翰霍普金斯Kimmel癌症中心和约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院生物统计学助理教授Cristian Tomasetti博士说。

“这些复制错误是癌症突变的有力来源,这些突变在历史上一直被科学地低估,而这项新工作提供了对这些错误引起的突变部分的初步估计,”他补充道。

“我们需要继续鼓励人们避免环境因素和生活方式,增加他们患癌症突变的风险,”Vogelstein说。“然而,由于这些随机的DNA拷贝错误,许多人仍然会发展为癌症,并且迫切需要更好的方法来早期检测所有癌症,同时它们仍然可以治愈。”

Tomasetti和Vogelstein的研究同意之前的研究表明,大约40%的癌症可以通过“避免不健康的生活方式和环境”来预防。

研究人员表示,虽然减少环境风险因素的努力将对癌症发病率产生重大影响,但新的研究表明,很少关注早期癌症检测策略,这些策略将解决由DNA复制错误引起的相当多的癌症。 。“无论环境如何完美,这些癌症都会发生,”Vogelstein解释道。

研究了由于DNA拷贝错误引起的癌症突变

观察到32种癌症中异常细胞生长的突变。根据研究人员的说法,它通常需要两个或更多的关键基因突变才能导致癌症。这些突变可能是由于遗传基因,环境或随机DNA拷贝错误造成的。

该团队使用来自癌症基因组图谱的DNA测序数据和来自英国癌症研究数据库的流行病学数据开发了一个新的数学模型,以找出由于DNA复制错误导致的癌症突变的比例。

使用数学模型,Tomasetti和Vogelstein可以将32种癌症类型中的每一种中的关键突变加在一起,并确定由于DNA复制错误,环境和遗传因素导致的突变百分比。例如,对于胰腺癌,当关键突变加在一起时,77%是随机DNA复制错误的结果,18%是由环境因素引起的,5%是由遗传引起的。

在骨骼,大脑和前列腺癌症中,超过95%的突变是随机DNA复制错误的结果。

相比之下,肺癌描绘了一幅不同的图片:65%的突变是由环境因素造成的,主要是吸烟。其他35%的突变归因于复制错误。没有想到遗传因素在肺癌的发展中起作用。

总体而言,研究小组估计,在32种癌症中,66%的癌症突变是由于随机DNA拷贝错误造成的,29%是由生活方式和环境因素引起的,剩下的5%归因于遗传因素。

癌症发病率与正常细胞分裂密切相关

Tomasetti,Vogelstein和他的同事将突变发生的原因比作为20卷书的打字过程中发生“错别字”的原因。错字通常发生在人们疲倦,代表环境因素,或者键盘上的键丢失或卡住时,代表遗传因素。一些印刷错误随机发生,代表DNA复制错误。

研究人员将干细胞分裂的总数与全球癌症发病率数据进行了比较。他们发现17种癌症的癌症发病率与正常细胞分裂之间存在很强的相关性,尽管这些国家的环境或经济发展情况如此。

细胞分裂越多,DNA复制错误在器官细胞中发生的可能性就越高。Tomasetti总结说,这些错误只会变得更加重要,因为“社会面临人口老龄化”,其中细胞有机会产生越来越多的复制错误。

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