癌症與運氣 ——頂級學術雜誌的觀點之爭

南方周末2016-01-22 13:48:43研究人員在一位血癌病人的基因中發現了一個基因突變，並試圖剔除它。一年之內，兩家頂級學術雜誌就癌症的發生機制發表了觀點大相徑庭的兩篇論文。《科學》雜誌的論文認為，大多數癌症是因為純粹的算命「壞運氣」；而《自然》雜誌的論文則認為，只有10%-30%的癌症的發生可以歸結於基因突變或壞運氣，大多數外源性的癌症風險因素是可以人為控制的。「為什麼是我？」這句話幾乎是所有癌症患者在知道自己被診斷為癌症後的第一反應。是啊，為什麼偏偏是我？但似乎沒有人能給出一個完整、正確的答案。是因為家族有癌症遺傳史，因為抽煙，因為喝酒，或者乾脆就是因為倒霉，運氣太差？為了回答這個問題，各國的癌症研究人員做了很多的努力。壞運氣2015年1月，著名的《科學》雜誌發表了一篇轟動全球的論文。作者是美國著名的醫學院約翰·霍普金斯大學生物統計研究室的托馬塞提（Cristian Tomasetti）和沃格爾斯坦（Bert Vogelstein）兩位博士。文章的題目是「幹細胞分裂的次數可以解釋不同組織的癌症風險的不同」。這個題目看起來似乎就只是一個數據分析的再普通不過的文章。然而，文章的結論卻很是驚人：我們的結果提示只有不到1/3的不同器官的癌症風險的不同是因為環境和遺傳因素所致。絕大多數癌症是因為純粹的「壞運氣」，也就是說絕大多數癌症是因為正常的幹細胞中DNA複製過程中隨機出現的基因突變所致。用最通俗的話說就是：患上癌症純屬倒霉。這個結論一經發表，各國媒體均爭相報道。比如BBC報道「大多數癌症只是因為壞運氣」。《紐約時報》報道：「癌症的隨意攻擊」。《洛杉磯時報》報道：「科學家們解釋了為什麼癌症是因為倒霉所致」。一時間，醫學界也議論紛紛。諸多癌症患者的心理感受更是雪上加霜。而很多吸煙的煙民開始高興地安慰自己：「看來吸煙也沒有那麼可怕，反正得不得癌症都是因為運氣。」作者是怎麼得出這個結論的？作者的研究是這樣做的。取人體的器官，估算出器官中的細胞，找出其中的長壽的幹細胞比率（成熟的細胞是幹細胞分化的結果），然後算出這些幹細胞分裂（也就是換代）的次數。幹細胞每分裂一次，得到的子細胞都有出現致癌的基因突變的風險。作者於是推測幹細胞分裂次數最多的組織器官的癌症風險也就最高。算出來的數字跟每年的真正患上癌症的人群數據兩相比較，作者推算出癌症風險的預測因素。他們算出的結果是：超過2/3的癌症是由於隨機的基因突變導致的。比如大腸癌。人類的大腸癌的發病幾率遠遠高於十二指腸。即便是整個腸道的細胞都攜帶有突變基因的人，大腸癌也遠遠多於十二指腸癌。托馬塞提博士發現大腸的幹細胞在我們的一生中要分裂大約1萬億次，而十二指腸只有100億次，差了100倍。有趣的是，小鼠與人類正相反。小鼠的小腸幹細胞分裂次數高於大腸，而小鼠患大腸癌的幾率也遠低於小腸癌。再拿皮膚癌做例子。皮膚最外層的表皮細胞是人體更新換代最為活躍的細胞之一，而其中基底細胞最為活躍，不停分裂，以新換舊。皮膚的黑色素細胞負責產生黑色素，保護我們的皮膚免於陽光中紫外線的損害。當陽光照射到皮膚上，基底細胞和黑色素細胞受到相同的紫外線照射，但是基底細胞癌的發病率遠遠高於黑色素細胞癌（黑色素瘤），多達幾十倍。相應的，托馬塞提發現基底細胞的幹細胞每隔48天分裂一次，而黑色素細胞要隔147天才分裂一次。但同時作者也發現，一些癌症的發病率遠遠不能用幹細胞的分裂頻率來解釋，比如吸煙的人中的肺癌發病率，或者丙肝病人的肝癌發病率，要遠遠超過幹細胞分裂理論所能解釋的頻度。但對於別的癌症，就只是因為倒霉，運氣太差，所以「我們沒有太多辦法來預防癌症的發生。國家機構應該把有限的資源更多地投入到早期診斷上去。」這個文章一出，褒貶不一。有贊成的業內人士認為，的確應該把注意力集中到治療和診斷上，而不是浪費人力物力到預防上去，因為壞運氣是沒法預防的。但也有很多專家表達了不同的意見。很多人認為這樣草率的結論會導致本應該大力宣傳推廣的防癌措施，比如禁煙、運動、健康飲食、合理的定期的體檢等被忽視，會導致更大幅度的癌症發生。外源性風險然而，到了2015年底，事情起了巨大的變化。2015年12月16日，與《科學》雜誌同屬頂級學術期刊的《自然》雜誌發表了一個來自紐約大學石溪分校研究人員的文章，題目是「外源性因素對癌症發展的實質貢獻」。這篇文章與《科學》雜誌的文章幾乎是針鋒相對。作者指出：絕大多數癌症都可以追溯到生活方式、環境因素等等外源性的因素，接近90%的癌症都是如此。只有10%-30%的癌症的發生可以歸結於基因突變，也就是前文所說的壞運氣。而大多數外源性的癌症風險因素是可以人為控制的。這90%的外源性因素包括吸煙、環境污染、導致肥胖的飲食等等。當然，壞運氣是存在的，比如有些吸煙很多的人偏偏不得肺癌，而一些從不吸煙的人偏偏會得上本來只應該是煙民才會得的肺癌，但絕不是主要原因。這就有點「公說公有理，婆說婆有理」的意思了。紐約大學石溪分校的研究結論是怎樣得出來的呢？這個研究從多個角度分析推測了癌症的發病因素，比如基因研究、人群的大數據分析、計算機模擬分析。數據顯示，生活習慣，例如不吸煙，健康飲食，定期鍛煉，保持合適體重，雖然不能確保一個人不患癌症，但都有數據支持能大幅度地降低患癌的風險。《自然》雜誌的編輯為此發表了一個評論文章：「癌症研究就發病機制發生了爭論」。文章援引了數位癌症研究專業人士的評論，試圖分辨兩個研究結果巨大反差的原因。比如，第一個研究分析了幹細胞分裂次數與癌症風險的關係，因此得出分裂次數越多癌症風險越大的結論，但是外源性的因素也可能影響到幹細胞分裂的頻率。《自然》文章的作者漢倫（Hannun）博士的小組也分析了流行病學的數據，比如從癌症發病率低的地域移民到高發病率地區的人很快就出現了與新居住地相接近的發病率，這個是無法用基因突變來解釋的。再比如，在檢測基因突變與癌症發病率的相關性分析中，他們發現發病率相對很高的乳腺癌和前列腺癌的患者細胞中，單純的基因突變很難達到引發癌變的程度，只有在暴露於某些致癌的外源性因素後才最終發展成癌症。作為個人，筆者是傾向於第二篇文章的。倒不是因為覺得第一個研究有多麼不嚴謹，或者第二個研究有多麼翔實，而是因為第一個研究由於有違常識而獲得了媒體的廣泛報道，第二個研究由於不那麼博眼球而鮮為人知。如果很多人接受了第一個研究的觀點「癌症只是因為壞運氣」，因此得出「既然癌症不可預防，那何必為此付出努力」的消極思想，各國癌症專業機構多年來的宣傳，比如禁煙、改善環境、健康飲食、規律運動等等一系列的防癌措施的努力將付之東流。退一步說，即便得不得癌症真的主要是因為運氣，積極的防癌措施還是能進一步降低這個風險。
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