“运气不好”的随机突变在癌症中扮演主要的角色,研究显示

约翰霍普金斯大学Kimmel癌症中心的科学家们已经研究出了一个统计模型来衡量癌症发病率的比例,在许多组织类型,主要由干细胞分裂时发生的随机突变。测量,三分之二的成人癌症发病率在组织主要由“坏运气,”可以解释当这些随机的基因突变发生在推动癌症增长,其余第三是由于环境因素和遗传基因。

“所有的癌症都是由于的组合坏运气、环境和遗传,我们已经创建了一个模型,该模型可以帮助量化多少这三个因素导致癌症的发展,“Bert Vogelstein说,医学博士,the Clayton Professor of Oncology at the Johns Hopkins University School of Medicine, co-director of the Ludwig Center at Johns Hopkins and an investigator at the Howard Hughes Medical Institute.

“癌症长寿的人暴露于致癌剂,如烟草,常常归因于他们的优良基因,但事实是,他们中的大多数只是运气很好,”福格斯坦补充道,他警告说,贫穷的生活方式可以增加癌症发展的坏运气因素。

他们的模型的影响范围从改变公众的看法癌症的风险因素对癌症研究的资金,他们说。“如果三分之二的癌症发病率在组织是由随机DNA突变时发生干细胞分裂,然后改变我们的生活方式和习惯将是一个巨大的帮助在预防某些癌症,但这可能不是有效的各种人,“生物数学家说克里斯蒂安·Tomasetti博士肿瘤学副教授约翰霍普金斯大学医学院和彭博公共卫生学院的。“我们应该把更多的资源集中在找方法来检测这种癌症在早期,可治愈的阶段,”他补充道。

在一份报告中统计发现,2月1日出版科学Tomasetti和福格斯坦说,他们来到他们的结论通过搜索信息的科学文献的累积总数的干细胞在31日期间组织类型平均个人的一生。干细胞自我更新,因此重新繁衍细胞死亡在一个特定的器官。

福格斯坦指出,这是众所周知的,癌症产生随机错误,当组织干细胞或突变,当一个化学字母在DNA复制过程中错误地替换为另一个细胞分裂。这些突变积累越多,风险越高,细胞会肆意生长,癌症的一个特点。这些随机错误的实际贡献癌症发病率,遗传或环境因素的贡献相比,并非之前所知,福格斯坦说。

解决这样的角色随机突变在癌症风险,约翰霍普金斯大学的科学家绘制干细胞分裂的数量相比,31日组织和这些利率与癌症的终生风险在同一组织在美国。从这种所谓的数据散点图,Tomasetti Vogelstein决定干细胞分裂的总数之间的相关性和癌症风险是0.804。数学上,此值越接近,越干细胞分裂和癌症风险相关。

“我们的研究显示,总体而言,改变组织类型的干细胞分裂是高度相关的癌症发病率的变化同样的组织,”福格斯坦说。一个例子,他说,是在结肠组织,它经历了四倍比小肠组织在人类干细胞分裂。同样,结肠癌更普遍比小肠道癌症。

“你可以认为结肠暴露比小肠环境因素,这就增加了潜在的获得率突变,“Tomasetti说。然而,科学家们看到了相反的发现在老鼠冒号,曾干细胞分裂的数量低于小肠,而且,在老鼠中,癌症发病率较低的比小肠结肠。他们说这支持的关键作用干细胞分裂的总数在癌症的发展。

利用统计理论,对计算有多少癌症风险的变化可以解释为干细胞分裂的数量,这是0.804平方,或者,以百分比形式,大约65%。

最后,研究组合分类类型的癌症研究分成两组。他们统计计算癌症发病率有预测的数量的干细胞分裂和更高的发病率。他们发现22个癌症类型很大程度上可以解释为“运气不好”因素的随机DNA在细胞分裂突变。其他九个癌症发生率高于预测的“厄运”,是由于坏运气+环境或遗传因素的组合。

“我们发现有更高风险的类型的癌症干细胞分裂的数量比预测的正是你所期望的,包括肺癌与吸烟;皮肤癌,与阳光照射;和形式的癌症与遗传相关的症状,”福格斯坦说。

“这项研究显示,您可以添加到您的患癌症的风险,吸烟或其他不良生活方式因素。然而,许多癌症是由于主要的坏运气获得司机癌症基因的突变,不管生活方式和遗传因素。根除这些癌症的最好方法是通过早期检测,当他们仍然是通过手术治愈,”福格斯坦补充道。

科学家们注意到,某些癌症,如乳腺癌和前列腺癌癌症,并不包括在该报告,因为他们无法找到可靠的干细胞分裂率的科学文献。他们希望其他科学家将有助于改进他们的统计模型通过寻找更精确细胞分裂利率。