人体中充满可能癌变的细胞突变

作者:yunmu  于 2019-7-29 08:27 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

通用分类:健康生活

人体充满可能癌变的细胞突变

时不时看到有谈癌色变者,其中一种论调是,如果找一个没有癌症家族史的配偶,那后裔不就可以避免癌症了吗?

 其实,按照现在人类的平均寿命,癌症在人类是广泛存在的。例如,有人分析了在19项尸体解剖研究中的6,024名男尸, 并计算这些男尸生前未被诊断的前列腺癌的患病率。结果发现40-49岁者中25%-30%的人前列腺已经存在癌变, 70岁以上者上升到40%左右. 但是在患者死亡以前这些癌变都老老实实际呆在原地, 并没有对患者身体功能造成实质性的影响, 因此没有在生前被发现或诊断。 而在70岁时,临床诊断的前列腺癌的患病率,也就是它们至少部分出现了临床症状的,大约是10%

 一个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,可见多数人在一生中都会患上癌症,只不过没有发展到临床发作阶段而己。如果发现一种方法能够十分敏感地发现各种癌症,那多数活过70岁的人的身上都会发现癌细胞。

一般认为, 癌症是一种因为外部因子或内部遗传甚至随机诱发的基因突变所引起的疾病,绝大多数癌症的发生是因为个体积累了很多的基因突变,部分基因突变发展为癌细胞。因此往往人越老临床癌症的发病率越高。当然,不知什么原因,某些癌症在老到一定年龄后的发病率不增或会下降。

20181018日的Science《科学》期刊上,英国Wellcome Sanger研究所报道, 正常的食道细胞中存在许多认为和癌症有关的基因突变。从9名参与者的健康食道组织中,研究人员使用基因测序来观察每个供体携带多少和已知癌症相关的突变. 他们发现当人们步入中年时,食道内一半以上的组织含有与食道癌相关的突变基因. 这些基因突变的数量随年龄的增长而增多. 20岁时每个细胞只有300个突变左右,到了80岁这种突变超过2000个,而吸烟者的突变数量远远超过同龄人.

组织镶嵌是由于细胞在细胞分裂过程中发生的DNA错误,或由于暴露于紫外线或香烟烟雾等环境因素,导致细胞积累突变而产生的。例如,当一个具有特定突变的皮肤细胞分裂时,它会产生一块与周围皮肤基因不同的皮肤。在以前的研究中,科学家分别记录了皮肤,食道和血细胞有着这种广泛的突变。

这些研究引起了波士顿麻省总医院计算生物学家Getz的注意,Getz带领他的团队决定采取不同的策略,他们从基因型组织表达(GTEX)项目中挖掘了一个RNA序列数据数据库。由于人体使用DNA作为制造RNA序列的模板,DNA突变有时会反映到RNA中。这样他们快速收集了从大约500个人的29处组织的6700个样本得到的数据。但他们的方法也是有缺点的,并不是全部的DNA都编码为RNA,因此不是所有的DNA突变都会在RNA序列中表现出来。所以,他们所发现的DNA突变会比实际存在的少。

然而,这是迄今为止最大最全的此方面的研究。这项研究结果发表在今年6月的Science《科学》期刊上。总的来说,在某些类型的组织中,他们发现的镶嵌现象比在先前发表的研究少一些。但是,新的研究表明组织镶嵌广泛存在于各种各样的组织中。细胞分裂率高的组织,如组成皮肤和食道的组织,往往比细胞分裂率低的组织具有更多的镶嵌。镶嵌现象随着年龄的增长而增加,在肺部和皮肤组织中尤其普遍,通常这些组织容易暴露在可能损害DNA的环境因素中。

最常见的突变位点之一是TP53的基因,通常认为它可以帮助修复损伤了的DNA,被称为基因组守护者。TP53的突变可能与癌症的发生有关,但要真的诱发细胞发生癌变,可能还需要其他基因突变的协助。研究人员认为他们看到的是一些最早的癌前变化,这些变化将积累更多的突变。最终,其中一小部分突变可能会成为癌症。  

约翰霍普金斯医学院的应用数学家Tomasetti说,研究人员现在需要找到方法来区分哪些细胞会变成肿瘤的,哪些是不会变成的。这对于提高早期发现癌症的努力至关重要。

Tomasetti开发了检测血液中循环肿瘤DNA的方法,研究人员希望有朝一日可以用它来发现癌症的早期细胞。 他说,他的团队最初惊讶地发现一些与癌症相关的突变出现在正常血细胞中,这表明癌症可来自一组正常的血细胞。

本人认为,努力找到能够特异性地筛查出那些会发展为恶性程度高癌症的细胞,和区别出那些发展为缓慢癌症的细胞(如大多数前列腺癌),也是十分重要的,或许更为重要.

 

主要参考资料

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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