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极端寒冷或导致癌症风险增加?

2017年12月11日
编译:钠镁
来源:肿瘤资讯

研究人员称,生活在极端寒冷或高海拔环境下的人群携带长寿基因,但也会使个体在以后的生活中罹患癌症的风险增高,尤其是肺癌、乳腺癌和结直肠癌。  

GLOBOCAN-2012全球癌症发病率调查的数据分析显示,对极端或长期寒冷的进化适应产生的遗传变异可干扰肿瘤抑制,并且增加了对几乎所有癌症的易感性。

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“这项研究首次提供了证据,证明在某些环境条件下,高癌症风险可能是适应性进化的结果,” 尼科西亚的塞浦路斯大学医学院的Konstantinos Voskarides博士和他的同事指出。

值得注意的是,这一发现支持了一种“癌症长期存在的假说”,即所谓的拮抗多效性,作者在其12月5日发表在Molecular Biology and Evolution上的报告中提到。 

在这种以基因为中心的进化理论中,易感疾病的遗传变异在提供生存优势时可能经历了自然选择。该理论于1957年由美国进化生物学家George C. Williams博士提出,作为对衰老的解释。

“在低温和高海拔地区的细胞抵抗性可能会增加恶性肿瘤的发生率,” 研究者写道,“这种效应很难通过自然选择得到消除,因为大多数癌症是发生在大多数人生育之后。”

一项独立分析提示了肿瘤抑制基因的特殊选择。研究人员说,这一发现支持了之前的功能性研究的结果,减少细胞凋亡或程序性细胞死亡在极端寒冷和高空环境中是有益的,但它是由有肿瘤抑制作用的肿瘤蛋白p53的变异引起的。

Voskarides博士告诉Medscape Medical News,这些发现可能会改变大多数临床医生和科学家对癌症起源的看法。

他说:“大多数临床医生和生物学家认为,体细胞突变是癌症遗传学的全部。那并不正确。”

“遗传易感性是癌症的一个重要因素,我们必须更多地关注这一点,”他继续说道。“进化论可以解释人类疾病的分子机制并揭示未知的流行病学现象。”

当被问及他是否认为大多数的癌症可能与拮抗多效性现象有关时,Voskarides博士说,“我认为这是很有可能的。这是因为大多数癌症有一个重要的遗传参数,它受到自然选择事件的影响。”

根据他的研究结果,肿瘤抑制基因可能在癌症发展中发挥比癌基因发挥更重要的作用,并且有可能提供新的治疗靶点,Voskarides博士说道。

关注极端寒冷的环境

除了来自GLOBOCAN-2012的调查数据之外,Voskarides博士和他的同事们还研究了254个全基因组关联分析(GWAS)和来自186人的数据。通过关注低温对生活在北极/斯堪的纳维亚地区或高海拔地区人群的影响,他们发现7个GWAS在生活在极端寒冷的包括格陵兰的因纽特人、西伯利亚的爱斯基摩人和美洲土著中确定了候补基因。

癌症发病率和极端寒冷环境之间的关联在美洲土著居民中最为强烈,这一人群与结肠直肠癌的发生关联最为显著。西伯利亚爱斯基摩人被发现在结直肠癌、食管癌、肺癌、头颈癌、乳腺癌、膀胱癌、肝细胞癌和淋巴瘤等与候补基因的关联最显著。

全世界最常见的BRCA1突变是在生活在格陵兰岛的因纽特人身上发现的。

在高海拔地区居住的西藏人、安第斯人和埃塞俄比亚人身上筛选出一些基因。生活在安第斯山脉和喜马拉雅山脉的人群与癌症的相关性最高。

安第斯人和西藏人被发现具有适应性的遗传变异,这些变异与包括肺癌在内的一系列癌症高度相关。研究人员注意到,2016年的一项研究表明,在高海拔环境中筛选出的基因―EGLN1基因,在西藏人中会诱发肺癌。

在筛选安迪斯-西藏组时,其它癌症相关的基因涵盖食道癌、头颈癌、鳞状细胞癌、胃癌、乳腺癌、黑色素瘤、霍奇金病、口腔肿瘤、咽肿瘤、鼻咽肿瘤,前体细胞淋巴细胞白血病、腺瘤、结直肠癌、宫颈癌、间皮瘤、胸膜肿瘤、咽喉肿瘤和前列腺癌。

埃塞俄比亚的Oromi被发现与慢性粒细胞白血病、急性淋巴细胞白血病、髓性白血病的发生有最显著的相关性。

“这些数据表明,这些人群表现出极高的癌症发病率,尤其是肺癌、乳腺癌和结直肠癌,”Voskarides博士在一份声明中说。

“在极端环境——极端癌症风险的概念下,人群似乎(被)分离出来了。”

研究人员说,这项研究还可以揭示癌症的地理分布,并有助于解释为什么某些地区的癌症发病率和死亡率高于其它地区的人群。

他们指出:“目前关于决定这种空间分布的因素的信息是有限的。”环境和遗传因素也同样受到质疑,因为在多因素疾病中,环境变量和基因变异会影响每个人的风险。”

Voskarides博士说,这项研究的下一个步骤包括研究肿瘤抑制基因的特定基因变异,这些基因在选择和靶向特异性基因的作用下抑制癌症的进展。 

Mol Biol Evol. Published online December 5, 2017.

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【小编点评】

从生活在严寒、高海拔地区的人群可能携带长寿基因这点来看,罹患癌症风险增高亦不难理解。活得越久,也相应地容易患癌嘛~

本文是关于癌症发生的大规模流调数据、进行了GWAS分析,有一定的说服力度,然而仅仅是发现了一种可能的现象。这些地区的人群易患癌症,应该是与环境因素中其它诸如饮食、生活习惯、地理特征等以及遗传因素如相关基因突变、家族史等共同作用的结果。因此,进一步研究严寒、高海拔环境下,某些肿瘤尤其是提到的高发癌种肺癌、乳腺癌、结直肠癌有哪些明确的病因、诱因等流行病学特征、基因表达特征—像文中提及的“在高海拔环境中筛选出的基因―EGLN1基因,在西藏人中会诱发肺癌”,数据会更有预防、指导意义。

来自安迪斯-西藏的童鞋似乎易发生多种肿瘤(真的有这么多?)。同样,来自东北的小编,亦感到了深深的恶意……

责任编辑:肿瘤资讯-斐斐