“为什么会是我?”,许多癌症患者都会这么问,或直接或隐晦,但是这个问题回答起来却没有那么简单。无论是和医疗专业人员进行探讨,还是对患者进行研究,“基因”和“环境”这两个词很可能会冒出来。不过,这两个词也让人很困惑：所有癌症机制都与细胞中基因组成的变化有关,但是恶性疾病通常是不遗传的;“环境”一词也是这样,究竟它是指人们暴露在工作或自然环境中可能接触到的致癌物(如氡),还是指那些更加个性化的因素(如吸烟,饮食)?

难怪试图量化基因和环境对癌症形成的相对贡献是如此的麻烦。不过,有时候可以通过粗略的减法对此进行估算：除去已知与癌症相关的遗传基因,还有90%~95%的癌症源于环境因素。Science在2015年1月2日刊登了一篇关于癌症遗传学的论文,在医学媒体界迅即引发了争议。

“正常生命过程中,某些特殊干细胞可以偶发一些随机的遗传性改变,当一定的改变全部发生在一个单个干细胞上时,则有可能导致这种细胞增殖成为可识别的癌症”,这样的研究结论并非出自这篇Science论文,而是来自于40年前一篇关于小鼠皮肤接触致癌物苯并芘的实验的论文(R. Peto , et al., Brit. J. Cancer, 32[4]: 411-26, 1975)。有关干细胞作用的研究已经成为癌症机制研究领域的重要热点和方向。Cristian Tomasetti和Bert Vogelstein最近在Science中发表了一篇文章(表1中的论文#1),对干细胞分裂率与31种组织类型癌变的相关性进行了研究和报道。当然,这并不意味着每一个组织都容易发生恶变;更重要的是,由于干细胞的数据不足,前列腺和非家族性乳腺癌都未纳入该研究中。该研究表明,干细胞分裂越频繁,组织与高恶变率的相关性越强。

论文#1中,作者发现干细胞分裂率与组织癌变的相关系数是0.81,即明显相关,这意味着大约2/3的致癌基因突变是随机事件或“坏运气”。“坏运气”也成为媒体报道该文章时经常提到的词。这样的报道使这篇Science论文引起了强烈反响,这些报道是肆意夸大还是耸人听闻呢?阅读过该论文,也看过约翰霍普金斯大学的新闻稿以及由此引发的后续报道的密歇根大学风险科学中心的Andrew Maynard并不这样认为。

2015年1月10日的The Economist 曾这样引用Tomasetti的话：“我们并没有说2/3的癌症病例是坏运气导致”。其实,Tomasetti和Vogelstein在文章中是这样写的：2/3多数组织间癌症风险的变化是“由于‘坏运气’”。Tomasetti确实还接着说了大家都认同的话：“癌症是由坏运气、环境和基因综合导致的”。

这篇Science文章把31种肿瘤类型分成了可复制型(replicative,R)和确定型(deterministic,D)两类,其中R类22种,D类9种。这种分类法是依据组织的额外风险评分(extra risk score,ERS)模拟而得的,并且这似乎会对传统的肿瘤一级预防的前景带来沉重打击。文章最后明确提出：“对于R级肿瘤来说,一级预防措施不可能非常有效,而是应该以二级预防为主。”

对Science Watch的读者来说,Vogelstein是一个耳熟能详的名字。他是全世界被引用最多的科学家之一,自1981年以来,Web of Science已累计检索到500多篇他的论文,过去10年间,他的文章在所有学科领域内的平均被引频次是151,在分子生物学和遗传学领域内的平均被引频次是267(Web of Science基本科学指标)。在应对生物医学难题的过程中,Tomasetti将他的数学天赋发挥得淋漓尽致,例如：“关于各种类型肿瘤生长的随机基因突变概率的研究(On the probability of random genetic mutations for various types of tumor growth), Bull. Math. Biol., 74[6]: 1379-95, 2012”以及“癌症干细胞假说下对多个随机基因突变的随机建模(Stochastic modelling of multiple random genetic mutations under the cancer stem cell hypothesis), Math. Pop. Studies, 19[4]: 200-13, 2012”。

一位是高被引作者,另一位目前为止被引较少, Vogelstein和Tomasetti这两位科学家至今合著了3次(见表1)。论文#1的发现“可能对公共卫生事业具有重要意义”(例如癌症预防),而论文#3与开展疾病的全基因组研究相关。正如两位作者所述,我们应当更多关注那些年轻患者,以减少人体正常组织随年龄的增长而发生的乘客突变所产生的干扰。

翻译：王晓蕾 审校：马建华