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新发现：人体全身最多携带1300亿个「致癌细胞」, 最常分布器官出乎意料

2022
01/21
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逆瘤而上
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癌症是基因突变导致的一种疾病。一些关键的致癌突变，让人体内的部分细胞失去了控制，不断地自我增殖，侵占空间，抢夺营养，成为了癌症。 

癌症是基因突变导致的一种疾病。一些关键的致癌突变，让人体内的部分细胞失去了控制，不断地自我增殖，侵占空间，抢夺营养，成为了癌症。
其实除了癌细胞，人体内的正常细胞中也有不少同样发生了基因突变，甚至携带了致癌突变。它们可以认为是人体中潜在的癌细胞。这样的细胞有多少呢？可能超过1000亿个。
近日，科罗拉多大学的Edward J. Evans Jr和James DeGregori综合分析了多项正常人体组织测序研究的数据，发现一个60岁以上的人，大约会有1300亿个携带致癌突变的细胞，尤其是他们的结肠组织，几乎90%的细胞都带有癌症相关突变 [1] 。

不同年龄组别中检测到的各组织突变频率

癌症的发生跟人体细胞中基因突变的积累关系密切。基因突变每天都在我们体内的细胞中发生，不过因为DNA损伤修复系统的存在，大部分的基因突变要么被修复，要么引起细胞的凋亡而被清除，但也有少数的基因突变能让细胞获得生存优势，开始克隆扩张。这样的过程不断重复，最终产生了癌症。

目前，人们对癌细胞中的基因突变有了不少了解，一些常见的致癌突变，像EGFR、HER2等，还被开发出了靶向药。 那在癌细胞还没有最终变成癌细胞时，它经历过怎样的基因突变呢？我们有没有可能在它最终癌变前就将其拦下，阻止癌症的发生呢？
自1990年起，很多科学家就已经开始对人体的正常组织进行测序，分析其中存在的基因突变。DeGregori等人综合分析了前人对正常组织测序的结果。
为了方便，研究人员根据COSMIC癌症基因普查 [2] 把基因突变分成了3个级别：

  • 第1级是阳性选择突变。这类基因突变会让细胞获得生存优势，但还远远算不上癌变，最多说是向癌变的方向迈出了第一步。

  • 第2级是癌症相关突变。这些突变与癌症高度相关，但其功能和致癌机制都不明确。

  • 第3级是已知的致癌突变。

分析显示，在不同的组织中，基因突变的分布很不均匀。在细胞更新迅速的结肠、子宫内膜、食道和皮肤中，60岁以上的个体至少有一半的细胞具有致癌突变。在结肠中癌症相关突变的携带率超过了90%。相反，在细胞更新较慢的神经元和肺上皮细胞中，致癌突变的携带率就很低了。
比较让人意外的是肝组织。无论是已经发生肝硬化，产生了再生结节的肝组织，还是健康的肝组织，癌症相关基因和致癌基因的携带率都极低，这还需要更多研究来解释。
不同年龄组织中，3个级别突变的携带率
根据这些结果，研究人员还估计了人体中携带致癌突变的细胞数量。在40岁以下的人中，全身大约会有360亿个携带致癌突变的细胞，主要集中在 结肠 。而60岁以上的人，全身会有超过1300亿个携带致癌突变的细胞，皮肤、结肠、血液中都不少。
一个人大约有30万亿个有核细胞 [3] ，1300亿个携带致癌突变的细胞并不算多，不足0.5%。但如果考虑到一个细胞癌变就可以引发癌症，这还是一个很大的数字。
研究估计的不同年龄个体中，携带致癌突变的细胞数量
论文作者Evans表示，在未来可以继续研究哪些致癌突变最有可能导致癌症，这将有助于完善癌症的基因筛查。
另一位作者DeGregori也补充道：“绝大多数突变没有任何作用，它们不会引起任何问题，许多突变甚至不在编码区。我们体内的每个细胞即使没有成百上千的突变也会有十几个或几十个突变，因此我们要区分哪些突变模式会导致很高的癌症风险。”
PS: 敬畏生命，逆流而上。
参考文献：
[1]. Evans Jr E J, DeGregori J. Cells with cancer‐associated mutations overtake our tissues as we age[J]. Aging and Cancer, 2021, 2(3): 82-97.
[2]. Sondka Z, Bamford S, Cole C G, et al. The COSMIC Cancer Gene Census: describing genetic dysfunction across all human cancers[J]. Nature Reviews Cancer, 2018, 18(11): 696-705.
[3]. Sender R, Fuchs S, Milo R. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body[J]. PLoS biology, 2016, 14(8): e1002533.

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关键词:
突变,细胞,癌症,致癌,基因突变

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