如果癌症本质上是“组织生态失衡”,我们是否该把预防从“杀死异常细胞”转向“改写规则”:通过扶持健康细胞的竞争力、抑制慢性炎症并改善代谢,能否系统性地把癌变风险压到更低?
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本期节目我们聚焦癌症预防的范式转变:最新研究显示,“癌症驱动突变”在健康组织中极为常见,但并非必然通向肿瘤;关键在于周围健康细胞的竞争力与慢性炎症的推波助澜。小鼠与人群线索提示:通过提升健康细胞代谢优势(比如二甲双胍在PIK3CA场景中的效果)、控制肥胖与高脂饮食、以及阻断炎症通路(比如IL-1β)可显著压低癌变风险。空气污染、反流、紫外线与慢性感染等“非突变性致癌物”更多是把已存在的突变推向肿瘤,而非直接制造突变。由此,防癌思路正从“找突变、杀细胞”,转向“改规则、稳生态”。我们将从组织生态与克隆竞争、代谢与生活方式、环境炎症与免疫调控、分层策略与公共卫生四个维度,为报友们带来全球先锋报的洞见。
科学家正发现一种强大的癌症预防新方式
在人们的普遍认知中,癌症是从一个正常细胞的DNA突变开始的。这个突变让细胞失去了控制生长的机制,逃避了身体的质量控制系统。最终,肿瘤形成,并有可能脱落部分细胞扩散到身体其他部位。
但近年来,科学家们发现了一件令人惊讶的事,所谓的“癌症驱动突变”在健康组织中也很常见。比如,大约四分之一的健康皮肤细胞中都有这种突变。当人进入中年时,食管表面超过一半、胃内膜近10%的区域也被带有癌症驱动突变的细胞所覆盖。类似的细胞群在许多其他组织中也得到了证实,包括结肠、肺和卵巢。
这些本该演变成癌细胞的细胞为何并未形成肿瘤?这是一个科学家们正在逐渐解开的谜团。最新发现显示:那些具有DNA缺陷的细胞并不会单独进化成癌症,它们周围的健康细胞通过自身携带的“有益突变”对其形成制约。若能促进这些健康细胞的生长,或许就能成为一种有效的癌症预防策略。
癌症的新认知源于对正常组织生长的理解
细胞在分裂时,每个“子细胞”都会携带一组随机的基因突变。在食管、皮肤和胃等器官的最外层组织中,最适应环境的细胞会把其他细胞挤出组织,从而实现更新。
而那些潜在癌变的细胞也可能在“竞争”中被击败。例如,在小鼠实验中,有特定突变的细胞能够取代带有高癌变风险突变的邻近细胞,甚至能够“清除”一些还不足100个细胞的小肿瘤。这种资源争夺战可能持续多年。尽管癌症驱动突变常在生命早期就已出现,但科学家们采集的血液样本显示,这些突变细胞的数量,包括最终癌变的那部分,会随着年龄起伏波动。
因此,提升那些携带“有益突变”的细胞,可能成为抑制癌症的可行路径。
细胞之间的战争
如何促进健康细胞的生长?一个方法是向健康细胞学习它们的“对手”的策略。
PIK3CA是一个控制细胞生长和存活的基因,当它发生突变时,常引发组织过度增生,被认为是常见的癌症驱动因素。英国威康桑格研究所的Phil Jones博士一直在研究这个基因。他的团队发现,PIK3CA突变会引发细胞代谢变化,从而让这些细胞比周围未突变细胞更具优势。
他们在小鼠实验中发现,一种常见的糖尿病药物,二甲双胍(metformin),可以在食管内的非突变细胞中诱导出类似的代谢变化。这种“平衡武器差距”的方式让健康细胞与突变细胞站在同一起跑线,从而抑制了突变细胞的扩张。相反,当老鼠吃高脂肪饮食时,突变细胞反而更茁壮地生长。
类似情况也在人类身上观察到,肥胖人群体内携带PIK3CA突变的细胞数量更多。这表明,通过治疗肥胖或许可以预防食管癌。
深层次的追问:癌症到底是怎么开始的?
这些研究帮助我们理解一个更根本的问题:为什么某些带有突变的细胞最终会癌变?
外部因素显然重要。例如,城市空气污染会损害细胞,已被证实与癌症风险升高有关。许多化学物质,包括饮用水污染物和部分化妆品成分,也被怀疑具有致癌性。但这些致癌物的具体危害机制,直到最近才被深入理解。
2020年,加州大学旧金山分校的Allan Balmain博士等人发表的一项研究发现,在20种被认为可能致癌的化学物质中,只有3种在小鼠体内引发了基因突变。大多数致癌物并不诱导DNA突变,而是通过其他机制促进肿瘤生长。
Balmain博士表示,这说明人类接触的80%-90%的致癌物并不会直接导致基因突变。
炎症:癌症的“助推器”
这些“非突变性致癌物”可能正是利用了人体自身的免疫系统。
长期接触这类物质会导致慢性炎症,而这反过来可能刺激癌症驱动细胞发展成真正的肿瘤。
炎症本是人体自我修复机制的一部分:当组织受伤时,免疫细胞会被派往现场清除刺激物、抗击感染、促进愈合。但如果炎症是因为持续性刺激,如肺部空气污染颗粒,而长期存在,那么炎症本身就会损伤组织,并引发肿瘤形成。
正因如此,许多科学家把肿瘤比作“永远无法愈合的伤口”。
2023年,《自然》Nature期刊发表的一项研究,由伦敦弗朗西斯·克里克研究所的Charles Swanton博士主导,首次明确证实:城市空气污染会导致非吸烟者患肺癌。
在小鼠实验中,空气污染引发肺部炎症,导致原本已携带突变的细胞迅速扩增并形成肿瘤。他们估计,在高污染区域生活3年左右,如伦敦市中心的繁忙街道附近,就足以让这些细胞进入癌变阶段。
伦敦大学学院的Marnix Jansen博士补充道,慢性炎症还会加速带有有害突变的细胞在以下情况下扩散:胃酸反流;长期阳光紫外线照射;特定细菌引发的肠道慢性感染。
从“防癌”转向“调控免疫系统”
这一发现正在迫使医学界重新思考癌症预防的策略。
不是去“阻断突变”,而是直接调控免疫系统的反应,可能才是更有效的癌症防线。
Swanton博士关于空气污染的研究中,发现一种叫做白介素-1β的免疫蛋白在促进肿瘤发展中起关键作用。当阻断这种蛋白时,即使小鼠暴露在污染环境中,肿瘤形成也明显减少。
这表明,未来的抗癌药物可以设计为“抑制免疫系统的过度反应”,而非单纯地寻找并杀死癌细胞。这对于高风险人群将是一次革命性突破,包括:携带BRCA等高风险基因突变的人;曾经吸烟的人;已接受过癌症治疗的人;有癌前病变,如结肠息肉、乳腺或肺部不明病灶的人。
随着人类寿命的延长,患癌比例逐年上升,而潜在受益者的数量也将越来越多。
全球先锋报观察到
把“杀敌”变成“改规则”,是癌症预防的必要升级,但绝非万灵药。
以代谢与免疫为抓手的“生态干预”能在源头上降险,却同样面临三道关:1. 证据关。从小鼠到人群需要大规模、长期随机试验,尤其要防止把日常药物,如二甲双胍、抗炎药,误用为群体性“预防灵”。2. 安全关。长期抑炎可能削弱抗感染与免疫监视;“强扶正”也可能偏向某些克隆,带来新的失衡。3. 环境关。若不从空气污染、肥胖与职业暴露上“减火”,只靠药物很难逆转大势。
真正可持续的路线,是公共卫生:控污、控重、生活方式控脂、控炎、精准医学高危分层、定向干预三箭齐发,把“细胞角力”长期锁定在对机体有利的一侧。
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