2017年3月25日/生物谷——在一项新的研究中，约翰霍普金斯大学嵌合体癌症中心的研究人员提供了证据，证明随机和不可预测的DNA复制“错误”导致了近三分之二的致癌突变。他们的研究基于一个新的数学模型，该模型基于来自世界各地的DNA测序数据和流行病学数据。相关研究成果发表在2017年3月24日的期刊上，标题为“，”。

该论文的合著者之一、约翰霍普金斯大学奇梅尔癌症中心生物统计学助理教授博士说：“众所周知，为了降低癌症风险，我们必须避免吸烟等环境因素。但很多人不知道的是，一个正常细胞每分裂一次，就复制其DNA，产生两个新的子细胞。在这个过程中会出现很多错误。这些复制错误是致癌突变的重要来源。过去科学上低估了这些致癌突变。这项新的研究首次估计了由这些复制错误导致的突变比例。”

“我们需要继续鼓励人们避免增加致癌突变风险的环境因素和生活方式，”该论文的合著者、约翰霍普金斯大学嵌合体癌症中心的联合主任路德维希中心博士说。然而，由于这些随机的DNA复制错误，许多人仍然患有癌症，并且仍然迫切需要开发更好的方法来更早地检测这些癌症，同时所有的癌症仍然是可治愈的。"

这些研究人员说，他们的结论与流行病学研究一致，流行病学研究证实，大约40%的癌症可以通过避免不健康的环境因素和生活方式来预防。他们说，这项新研究的原因是为了保持健康的生活方式(不吸烟、健康的饮食、健康的体重、很少或没有接触已知的致癌物质)，没有癌症家族史的人经常患癌症。

而Vogelstein认为造成这种现象的原因在于随机的DNA复制错误。他们说，目前和未来减少已知环境风险因素的努力将对全球癌症发病率产生重大影响。但是，他们说，这项新的研究表明，人们很少关注早期癌症检测策略。毕竟这些早期检测策略会解决大量由随机DNA复制错误导致的癌症。

Vogelstein说，“不管外部环境变得多么美好，这些癌症还是会发生。”

在2015年1月2日发表在《科学》杂志上的一项早期研究中，托马塞特和沃格斯坦报告说，DNA复制错误可以解释为什么在美国一些癌症(如结肠癌)比其他癌症(如脑癌)更常见。

在这项新的研究中，这些研究人员提出了一个不同的问题：癌症中有多少百分比的突变是由这些DNA复制错误引起的？

为了回答这个问题，他们密切研究了32种癌症中促进异常细胞生长的突变。他们利用癌症数据库的DNA测序数据和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。

根据这些研究人员的说法，癌症通常需要两个或多个关键基因突变。在人类中，这些突变可能是由随机的DNA复制错误(由于环境因素或遗传)引起的。知道了这一点，Tomasetti和Vogelstein用他们的数学模型证明，胰腺癌中的关键突变加在一起，77%的突变是由随机DNA复制错误引起的，18%是由环境因素(如吸烟)引起的，剩下的5%是由遗传引起的。

在前列腺癌、脑癌和骨癌等其他癌症中，95%以上的癌症是由随机的DNA复制错误引起的。

他们注意到肺癌呈现出不同的情况：65%的突变是环境因素(主要是吸烟)造成的，35%的突变是DNA复制错误造成的。众所周知，遗传因素在肺癌中不起作用。

通过对这32种癌症的研究，这些研究人员估计，66%的致癌突变源于DNA复制错误，29%的致癌突变可归因于生活方式或环境因素，其余5%来自遗传。

虽然致癌突变无论外界环境如何仍然会发生，但人们可以采取行动避免接触危险物质和不健康的生活方式，从而最大限度地减少这些突变的发生。

2015年托马塞特(Tomasetti)和沃格尔斯坦(Vogelstein)进行的研究在科学家中引起了激烈的争论：他们之前的分析结果不包括乳腺癌或前列腺癌，只反映了美国的癌症发病率。

然而，托马塞特和沃格尔斯坦现在报告说，世界上也有类似的模式，这支持了他们的结论。他们得出结论，细胞分裂越多，器官中细胞的DNA复制错误的可能性就越高。他们将干细胞分裂的总数与国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer)在美国以外68个国家的423个癌症患者登记册中收集的癌症发病率数据进行了比较，收集的数据代表了世界人口的一半以上。他们发现，无论这些国家的环境或经济发展阶段如何，癌症的发病率与17种癌症的正常细胞分裂数量之间都有很强的相关性。

托马斯蒂说，这些随机的DNA复制错误将发挥更重要的作用，因为社会正面临人口老龄化，我们的细胞犯越来越多的DNA复制错误的概率增加。沃格尔斯坦说，由于这些错误导致了大多数癌症，避免了已知风险因素的癌症患者也应该从他们的发现中感到些许安慰。沃格斯坦说：“这不是你的错。你得的病和你做什么不做什么没有关系。”(Bioon.com生物谷)

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原始来源：

CristianTomasetti

Stemcelldivisions,somaticmutations,canceretiology,andcancerprevention.Science,24Mar2017,355(6331):1330-1334,doi:10.1126/science.aaf9011

MartinA.Nowak,BartlomiejWaclaw.

Genes,environment,and“badluck”.Science,24Mar2017,355(6331):1266-1267,doi:10.1126/science.aam9746