衰老和癌症的起因

曾庆平

【文献导读】

衰老和癌症的起因至今仍然还是“不解之谜”，目前都停留在科学假说阶段。很多人认为，衰老和癌症的发生主要是不良环境因素的作用，如污染、辐射、中毒、抽烟、喝酒等，因此常常会有人热衷于寻找“长寿谷”，也有人发现癌症的“高发区”。

不可否认，任何疾病的诱因都离不开恶劣环境的影响，包括“氧化应激”（oxidative stress）及“免疫负荷”（immune burden），衰老和癌症更是如此，可是，殊不知遗传基因突变才是导致衰老和癌症的根源。

在此，我又要重复一句哲理名言：外因是变化的条件，内因是变化的依据，外因通过内因而起作用！这就是说，致癌环境只是致癌的诱因，而致癌基因才是致癌的基础，致癌基因在致癌环境的刺激下使细胞发生恶性转化。

最近，Cell发表了位于美国圣路易斯的华盛顿大学医学院的科学家的一项研究成果，介绍基因突变是个随机过程，突变并不意味着癌变，文章题目是“The origin and evolution of mutations in acute myeloid leukemia”，Science Daily也为此配发了一篇评述文章：“Hundreds of Random Mutations in Leukemia Linked to Aging, Not Cancer”。

他们发现，即使是一个健康的人，随着年龄的增加，其血液中的干细胞也会不断累积新的基因突变。但是，其中绝大多数突变都只是与衰老有关，仅有2-3个突变才会使正常血细胞演变成急性髓性白血病（AML）细胞。众所周知，AML是一种血癌，当骨髓中的早熟血细胞远远多于正常血细胞时即可发病。

本文作者对200名AML患者的白细胞进行了全基因组测序，结果发现其中携带了数百个基因突变位点。过去科学家们一直认为癌细胞中的所有突变都与发病有关，但本文作者却坚持认为不可能每个基因突变都与致癌有关，有些突变是随机产生的无关突变或称“本底突变”。

为了调查上述基因突变的起源，他们从正常人（包括新生儿和70岁以上的老人）体内分离血液干细胞，并对不同的基因进行了序列分析。根据结果分析，他们得出一个结论：每个血液干细胞每年平均可获得10个基因突变，一个50岁的人，每个血液干细胞中的基因突变总数将达到500个！

不过，我们的身体似乎能容忍其中的绝大部分突变，只有当某些关键基因（肿瘤相关基因）发生突变后，这些早期突变基因才会与致癌基因共同作用，形象地说是“新帐旧账一起算”，这时细胞才会发生真正的癌变。

他们比较了24位AML患者的白血病细胞与正常人的血液干细胞的基因组测序数据，令人惊奇的是，突变基因总数随年龄增长而增大，而不是在于有没有患病。这就是为什么AML多发于60岁以上的老年人的原因。

可喜的是，这些科学家已经鉴定出13个促进血液干细胞转化为白血病细胞的关键基因，还有辅助这一转化过程（让白血病细胞保持生长优势）的其他基因（通常仅有1-2个）。

从以上结果不难理解，人的衰老过程就是一个基因突变不断累积的过程，只不过某些基因的突变“无伤大雅”，仅仅导致某些功能失调或加速衰老，而某些关键基因突变后就可能“一剑封喉”，比如引起癌症甚至致死。

这个研究似乎为癌干细胞的起源提供了佐证，下一步就是研究证实究竟多少基因突变以及那些基因突变能让干细胞转化成癌干细胞。