也許有人會說,導(dǎo)致癌癥的基因突變有成千上萬種,怎么研究得過來呢?科學(xué)家的回答是,雖然基因突變種類繁多,但導(dǎo)致突變的原因并不多,每一種原因所能導(dǎo)致的突變都會帶有某種特殊的標(biāo)記(Signature),如果能找出這個標(biāo)記,就能推斷出某個具體的基因突變到底是什么原因?qū)е碌摹?/div>
舉例說,如果你發(fā)現(xiàn)一篇文章的某個詞匯被另一個發(fā)音類似的詞代替了,比如應(yīng)該是“精英”的地方卻變成了“經(jīng)營”,那你一定會知道這是拼音輸入的時候選錯了數(shù)字鍵導(dǎo)致的。與此類似,如果你發(fā)現(xiàn)一個正常的句子中間突然多了一個莫名其妙的字,比如“今天天氣非很好”,你也一定會猜這是作者刪除錯字的時候少刪了一個“非”字。用這個思路做個統(tǒng)計,你會發(fā)現(xiàn)即使一篇文章里的錯誤很多,但出錯的原因就這么幾種,完全可以研究清楚。
給文章改錯容易,給基因挑錯可就難了,需要測出大量癌細胞的基因序列,并逐一進行分析。最終這個工作由全世界公認的癌癥研究領(lǐng)域的領(lǐng)軍者、英國維康信托桑格研究所(Wellcome Trust Sanger Institute)完成了,他們在今年8月14日出版的《自然》(Nature)雜志上發(fā)表了一篇具有劃時代意義的論文,向全世界匯報了自己的研究成果。
僅從數(shù)字上看,這項研究相當(dāng)復(fù)雜。首先,研究人員從30種最常見的癌癥當(dāng)中挑選了7042名病人,分析了導(dǎo)致他們患上癌癥的4938362個基因突變,從中找出了21個特殊標(biāo)記,涵蓋了97%的癌癥病人。換句話說,絕大部分人類所患癌癥都是由這21個原因造成的。
其次,研究人員分析了每一種癌癥的基因標(biāo)記分布情況,發(fā)現(xiàn)所有的癌癥病人體內(nèi)都至少存在兩種不同的標(biāo)記,有的還更多,說明癌癥的病因千奇百怪,非常復(fù)雜,這也是為什么癌癥那么難防的根本原因。另外,每一類癌癥的基因標(biāo)記數(shù)量都是不同的,比如卵巢癌只需要兩個標(biāo)記就可以了,肝癌則需要至少6個標(biāo)記,也就是6種不同的原因才能發(fā)病。
在這21個原因當(dāng)中,有幾個是早就知道的,比如抽煙和紫外線過量都會致癌,它們都有各自的基因標(biāo)記,很容易辨認。另外一種相當(dāng)常見的原因就是年齡,眾所周知,癌癥是一種典型的老年病,一個人年紀越大,患癌癥的概率也就越大,年齡導(dǎo)致的癌癥也是有其特殊標(biāo)記的,在研究人員分析的這30種癌癥當(dāng)中,有25種都具備年齡標(biāo)記,這個結(jié)果進一步證明了癌癥和年齡密切相關(guān)。
還有一類標(biāo)記也早已研究得很透徹了,這就是被安吉麗娜·朱莉炒紅了的BRCA1和BRCA2基因,這兩個基因都能導(dǎo)致DNA修復(fù)出現(xiàn)問題,但它們的致癌作用僅限于乳腺、卵巢和胰腺,不會導(dǎo)致其他類型的癌癥。
除了上述幾個癌癥領(lǐng)域的“明星”之外,研究人員還發(fā)現(xiàn)有一種名叫APOBEC的酶標(biāo)記出現(xiàn)在超過一半的癌癥當(dāng)中,說明該酶很可能是一大半癌癥的罪魁禍首。APOBEC是一個酶家族,包括很多成員,它們專門負責(zé)修改DNA和RNA序列,是人體抵抗病毒感染的武器之一。每當(dāng)人體受到病毒的攻擊時,這種酶便被激活,對外來病毒的基因序列進行強制性修改,直到其成為無害狀態(tài)為止。但是,此項研究說明人體的這個防衛(wèi)機制很可能是一把雙刃劍,在殺死外來病毒的同時也導(dǎo)致了自身細胞發(fā)生基因突變,累積到一定程度后變?yōu)榘┌Y。
事實上,有越來越多的證據(jù)表明,病毒感染是造成最近癌癥發(fā)病率升高的一大原因,這項研究為上述結(jié)論找到了一個有力的證據(jù)。
但是,在這21種基因標(biāo)記當(dāng)中,只有9個是已知的,另外12種是未知的原因。換句話說,有12個能夠?qū)е掳┌Y的病因尚未知曉!科學(xué)家們正在努力,希望能盡快揭開它們的秘密。