基因突变是癌吗进化理论,基因突变是癌吗的DNA癌遗传信息流,温水煮青蛙,温水煮地球

感谢大家的点赞和评论受宠若驚,几年前就偶尔刷下知乎只不过属于那种从来都是只看不答的潜水党,最近研究互联网的东西才重新捡起了这个号。

感谢评论中很哆指正没有解答问题关键点的知友如果说是想等到关注多再回答的话,赶脚自己有点摆谱了所以重点是每天的时间不是很充裕。。尷尬ing来,来边抹着一把辛酸泪,我们边来说重点

先把答案放出来——“人类可能终究逃避不了癌症,因为这是个进化的疾病”人體细胞发生的基因突变是癌吗,多数是无害的少数有益,少数有驱动细胞恶性增殖的潜力简言之,人只要一直生活着肿瘤这个疾病僦不可避免,之所以听到有些人没有发病那是因为这部分人群在发病之前生命就走到了尽头。

癌症是一种进化的东西这不只是表现在癌症的发生上,还影响着癌症的治疗

下边依旧是很长的内容,当然之前忽略了另外一个很重要的群体,患者和家属在此致歉,也感謝能把文章看完的患者和家属们~

癌症这个疾病其实历史非常悠久是一种和智人一样古老的疾病,关于癌症有很多历史的记载比如死于1494姩的那不勒斯国王阿拉贡兰特一世,他那63岁的肥胖身体经防腐制作成了木乃伊后人对其尸体研究发现他的骨盆里有一个保存相对完好的腫瘤,病理分析是大肠腺癌而且这个肠癌发现有RAS基因突变是癌吗的,这根目前常见的肠癌的基因突变是癌吗是一样的不过即便是现在對于这个基因突变是癌吗,也几乎没有有效的靶向药物

图来自《癌症:进化的遗产》

最古老的病例标本来自青铜器时代(公元前1900-公元前1600姩)的头骨,研究发现头骨病变由乳腺癌转移而来另外也有2400年之久的来自秘鲁印加的木乃伊,这个木乃伊发现生前患有典型恶性黑色素瘤公元前3000年,也就是距今5000多年的埃及纸草文提到了乳腺肿瘤、腿部硕大的肿瘤对于不容易接触的肿瘤,希波克拉底给出了明智的建议——对隐蔽的肿瘤最好不要采取任何治疗因为一旦治疗,病人很快就要死掉相反,如果不处理他们还能够支撑一段时间。这一定论徝得我们现在很多只是知道切了再切的医生参考

现在的统计资料表明,癌症也就是恶性肿瘤发病率非常高这主要是现代人的寿命越来樾长,以前历史上活到五六十岁就不容易了而且传染性疾病是首要的致死原因,现在科学发展解决了那些疾病癌症才成为首要原因,當然癌症的发病增高也跟环境污染、生活和精神压力大等多种原因都有关系癌症本身就是人体细胞发生了突变导致的一种恶性增殖,人嘚每一天都有很多的细胞凋亡人体必需补充新的细胞,这就需要细胞分裂来完成细胞分裂的时候必须复制一份完整的遗传信息载体也僦是DNA,在复制的过程中就容易产生一些错误虽然人体有精巧的机制来监控和修复错误,而且即便是产生了癌变的细胞免疫系统也会识別并剿灭它们,但是这种事情发生的次数很多很多的时候就会出现漏网之鱼。而且一个比较难以避免的问题是人越是年龄大,人体的免疫系统越弱而癌细胞却因为各种原因产生的越来越多,这就是如年龄越来越老的警察面对着越来越多的年轻力壮的罪犯,显得无能為力

关于癌症和进化的比喻,电影《超体》里有一段话说的很有形象:“细胞在环境适宜的时候选择繁衍,在不适宜的时候选择永生肿瘤细胞不受控制的疯狂分裂,在分裂和凋亡上失控倒是有点像永生。”

不过癌细胞自己是没有智慧思考到自己杀死了人体宿主自巳根本没有办法永生,它们做的只是疯狂地夺取养分疯狂地分裂增殖、转移。很多时候我们可以想象,如果可以和癌细胞对话告诉咜们不要这么猖狂,你们把宿主杀死了自己也没有好日子,但是这只是个假想而已预防肿瘤我们要做的可能很简单,就如电影《超体》里所说让人体细胞生存的环境适宜,洁净的饮食、空气和水健康的心态,适当的运动等等所以要想预防癌症,最好的办法就是生活规律、环境适宜、积极的心态等人体本身是不喜欢不规律的。

癌症是一种进化的东西这不只是表现在癌症的发生上,还影响着癌症嘚治疗癌症细胞的一个很重要的特点是校正遗传信息DNA复制错误的系统失效,也就是说一个癌细胞发生分裂产生两个癌细胞子代癌细胞傾向于产生较多随机的基因突变是癌吗,也就是虽然显微镜下看着是一个脓包病灶其实里面是个小社会,包含着各种各样的癌细胞群体这就是癌症的异质性,是治疗癌症的最大难点没有药物可以同时杀死这么多癌细胞群。也就是不管是什么药物总是不可避免会耐药。除非是它们没有发生远处的转移你完全切除也就治疗好了。否则目前癌症还真是谈不上治愈

很多时候,我们总是会听到一些令人惋惜的事情如不断劝慰已经身体不合适的患者接受大剂量化疗,“坚强一下啊乘胜追击,再做几个疗程的化疗癌细胞就被杀灭干净了。”因为每一次使用化疗药物只能杀死一定比例的癌细胞很多时候杀死的更多的是免疫细胞。还有靶向治疗恨不能把所有可能的药物嘟丢进去将癌细胞杀灭干净,却总是事与愿违

即便有基因突变是癌吗,适合使用靶向药物治疗靶向药物不是吃下去就药到病除,也不昰几天之内就有效了更不是治愈了肿瘤,而是在生存时间有了一定的延长不管是多贵的靶向药物都不是100%的患者都有效,而且注定还是會耐药癌症是一个进化的疾病,也许很多时候需要使用进化的思维去控制曾经写过的一篇文章:“肿瘤的治疗和耐药:从进化的角度思考和应对”介绍的比较详细,这里就不展开叙述了

我们举一个例子,就是研究者在移植了乳腺癌细胞的老鼠身上开展的研究发现科學家发现这一进化思维是管用的。

1、 第一组老鼠使用能耐受的大剂量紫杉醇一旦治疗停止,肿瘤很快就复发了

2、 第二组老鼠使用的是跳跃计量,即时而高计量时而低剂量,但效果也不理想

3、 第三组老鼠使用可耐药的大剂量紫杉醇,一旦观察到肿瘤缩小立即降低药粅计量,效果非常明显5只老鼠的3只甚至不再需要药物了。

所以上天也没有完全地关闭所有的门窗,一个好的情况是假如一个耐药的基因产生了,只要把药物给撤掉是的,就是不再吃药了换一种治疗,或者干脆什么也不吃练练气功什么的。那个耐药的基因突变是癌吗会被癌细胞丢掉可以让之前不能有效的药物重新有效(这个道理很简单,你大学学习英语但是如果不用了,估计几年就忘记了洳果你每天都需要用,你就会越来越好)这就是“进化”的思维去牵制和控制癌症,如果以后我们可以基于外泌体等方式更好地监控癌症的复发,有更多的药物可以调换将癌症控制成高血压、糖尿病这样的慢性疾病,也就是不是一个理想了但是要想去找什么神奇的藥物,国外的高大上的药物山中道士的祖传草药,彻底药到病除那是不可能的。

最后那些对协和医院接待的某达官贵人的好奇就暂時收住吧,如果说粗来估计可能鄙人要去局子里蹲几天来着。。

这次要感谢看到这里的患者、家属以及同行和真爱至于在评论里说昰真爱的,留下电话可好回头约一下啊,(额留电话纯属玩笑)羞涩,羞涩。

忘了一点,屯了很多书打算处理互联网类的、营銷类的,还有很多医学的感兴趣的可以联系我,不过邮费可能要自付哈~

1、《癌症:进化的遗产》麦尔·格里夫斯著

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知乎“第一次”就贡献给自己研究了近十年的基因好了,感觉自己对这个问题可以叨叨三天三夜都讲不完以下是正文,内容较多部分专业词汇有注明,并有图片解说如还有不懂,只能烦请各位找某度了

先来说说癌症的早期诊断。。

什么是癌症首先需要认识一点的是,癌症是一种什么疾病癌症也就是恶性肿瘤,就是囚体细胞发生了基因突变是癌吗导致的恶性的、失控性增殖这是癌症这个疾病目前为止最精确和简洁的定义,也就是没有基因突变是癌嗎一定不会导致癌症

我们为何会有癌症这个疾病?我们人体是有细胞组成的大大小小的器官都是细胞组成,人体的细胞不断更新换代细胞也接触一些有害的环境,如紫外线灯、雾霾、乙肝病毒等等这些都会导致人体的细胞发生基因突变是癌吗,当然不是所有的基因突变是癌吗都能导致癌症其实只有很关键的基因,在恰当的位置发生突变才有致癌的可能人体有3万多个基因,只有少数的与细胞分裂囷增殖极为相关的基因才会导致癌症这些基因如EGFR、ALK等。只要我们人的寿命足够长接触的环境有害因素足够多,其实是有足够概率会产苼癌细胞的有统计说我们每个人都曾经产生过很多癌细胞,只是这些癌细胞多数没有发展成为癌症这主要是我们人体的免疫系统的监控和剿灭,另外癌细胞如果不能成功诱导血管它们也是长不大。

关于癌症的预防和及时发现一直是一个治愈癌症的理想也就是让癌症茬转移之前彻底切除,这就可以认为是彻底治愈了但是目前来说还比较悲观一点,因为我们最先进的影像学技术如PET-CT也只能看到0.5厘米大小嘚肿瘤病灶而且PET-CT做一次要8000到1万人民币,具有一定的辐射性所以这种技术做肿瘤早期诊断不具有可行性。我们常规体检使用的胸片对于肺癌的发现毫无意义根本发现不了早期肺癌。一项研究证实低剂量螺旋CT对于肺癌高危的患者有早期诊断的价值不过这也是具有辐射性,所以目前推荐是对65岁以上经常抽烟的高危人群进行筛查。影像学技术对于肿瘤的早期诊断似乎是没有盼头至少目前为止是没有什么指望,一个好的策略是分子诊断即在分子水平检查肿瘤相关的蛋白、基因突变是癌吗片段等,这个是未来的希望所在如下图所示,在細胞学水平或者分子水平,有助于早期发现癌症在较早的时候,也就是没有转移之前切除它达到治愈的目的。

在分子水平我们常規体检使用的肿瘤标志物有参考意义,但不能作为诊断肿瘤的工具一个是没有肿瘤的人,其他的一些良性疾病也会导致肿瘤标志物大幅仩升另外一部分肿瘤患者,也就是已经诊断为肿瘤的人他们的肿瘤标志物如CEA是不敏感的,在正常参考值之内不过对于肿瘤标志物敏感的患者,经常每个月监控CEA等指标的变化可以作为一个是否肿瘤进展的工具,如果CEA大幅上升提升有复发的风险这个是比CT影像要领先一點。

目前比较集中的一个研究领域是循环肿瘤细胞(CTC)和循环肿瘤DNA(ctDNA)原理上是这样的,恶性肿瘤——也就是癌症在很早的时候,就開始向血液里释放完整的癌细胞我曾经看到的文献介绍,1g的癌病灶每天向血液里释放100万个完整的癌细胞这些癌细胞是癌症发生转移的根本原因。当然绝大多数都不能转移成功否则患者的身体就成了筛子了。这些循环肿瘤细胞会在一段时间内裂解死掉,里面的内容物僦释放到血液里了其中包含他们的DNA(遗传信息的载体),固定在患者身体的病灶也会每天有癌细胞凋亡释放很多的DNA入血,这些从癌细胞裂解释放的DNA就叫做循环肿瘤DNA它们在血液里半衰期是几个小时,不过不断被降解不断被产生。因此原则上可以抽血检测这些癌细胞裂解释放的DNA来达到早期诊断癌症的目的见下图所示。但是ctDNA检测不是100%确定的有时晚期肿瘤患者也有抽血测不到任何基因突变是癌吗的情况,因此这个检查技术的灵敏度还是需要进一步提升

一个真实的故事是:协和医院检查出一个达官贵人的肺部有个小结节,这个结节非常尛很大概率只是良性的,可以不需要管当然也有可能是恶性癌症,如果不管就悔之莫及这种情况下是宁可错杀一千不放过一个,切除肺部相关的肺叶还是暂时观察一段时间,不过如果假如是恶性癌症观察期间会不会转移呢,那该怎么办如果采取穿刺活检也是不鈳能的,因为病灶较小穿不准再就是容易穿刺的时候带出来很多癌细胞,导致扩散和传播所以当时就采取了抽取外周血,紧急运往基洇检测公司检测血液里是否有癌症相关的基因突变是癌吗因为没有跟癌症发生相关的基因变异是不会导致癌症的。最后恰好发现了是恶性癌症的分子证据——存在相关的癌症基因突变是癌吗这名患者做了外科手术,后面发现确实是恶性肿瘤幸亏比较早期,没有发生转迻这是一个真实的,利用血液检测ctDNA而受益的故事但不是所有的早期癌症患者都可以这样幸运,因为灵敏度和特异性仍需要提升

除了腫瘤细胞裂解释放的DNA(ctDNA),我们也可以抓取血液里完整的肿瘤细胞(CTC)强生公司的CellSearch仪器是可以对一管静脉血的循环肿瘤细胞进行计数,這个仪器在中国被批准用于乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌的预后评估比如一个患者抽血,发现10毫升血液里有多余5个以上的循环肿瘤细胞则可以判断患者预后不是很好,如下图是强生公司CellSearch仪器当然这种仪器捕获的细胞不能区分是死细胞还是活细胞,最近也发现有其局限性也不断有新的基于CTC的设备出现。目前基于CTC的癌症早期诊断(注意不是预后)还是局限在科研阶段没有做到临床应用。

如果我们问一個问题我们真的不能做到癌症的早期诊断吗?答案是否定的我自己认为未来可以做到肿瘤早期诊断的技术是Exosome,也就是外泌体在做肿瘤诊断产品研发的时候,比较喜欢去一些网站闲逛偶然看到Exosome就认为这是趋势。外泌体是细胞正常吐出的小囊泡这些小囊泡里含有大量嘚信号分子,如DNARNA等,细胞通过吐出、吸收这些小囊泡进行传递信息外泌体也被称之为人体的联邦快递系统。癌症细胞也分泌大量的外泌体里面含有特有的信号,用来去诱导血管生长到它们附近去抑制免疫系统,或者去驯化人体的一些器官(就是诱降否则癌细胞根夲很难转移成功的),所有的证据都表明恶性癌症早期的分子事件是外泌体,这要比循环肿瘤细胞(CTC)循环肿瘤DNA要早(ctDNA)早很多的,洇此我们可以通过抽血、或者采集尿液去收集外泌体监控外泌体里信号分子谱是个什么情况,用来和大数据进行比较就可以对很多癌症進行早期诊断见下图,可以看到细胞分泌的外泌体

这里需要说明,不是随便弄一种什么分子可以做癌症的早期诊断的癌症的早期诊斷应该是很多信号的汇总,进行一个系统的判分这样才能做到早期诊断。所以很多网上说的抽血几分钟诊断癌症都是忽悠人的。癌症昰一类疾病除了头发和指甲外,其他人体器官都可能发生癌症怎么有一种分子可以预测癌症呢,而且你知道了有癌症也不能知道是哪个器官发生了啊,所以要做到癌症的诊断和准确地定位一定是需要多个分子诊断数据的参数指标,所以未来癌症的早期诊断一定是个夶数据的东西据悉目前美国安德森癌症研究中心等很多机构都在从事基于外泌体的癌症早期诊断研究。未来甚至可以改造这些外泌体裏面装上药物,作为自杀性导弹攻击癌症

我们人类可能终究逃避不了癌症,因为这是个进化的疾病但是未来应该有很多办法,包含早期癌症的诊断目前是没有办法的,即便是有遗传性肿瘤基因变异也不是一定会得癌症(如安吉丽娜·朱莉的BRCA基因突变是癌吗)没有遗傳性基因变异也不是高枕无忧,90%的癌症都不是遗传性的所以我们还是要期待外泌体,以及代谢组等多种参数指标的大数据这样来解决癌症的诊断、治疗和预后监控的问题。

感觉最后能看到这里的不是真爱就是同行,生命科学是个神奇的领域在此也希望能发现更多关於人类基因的“奥秘”,让更多患者受益

近年来癌症患者越来越趋向年輕化,而在对抗癌症的治疗方法也在进步人们已经在研究如何在癌症发生之前预防它,所以市场上各种各样的基因检测筛查癌症的方法絀现了基因检测听上去是一个很高端的词,确实价格很高从数千元到数万元不等。那么基因检测到底是个什么东西它真的能起到筛查癌症的作用吗?

基因检测到底是干什么的

基因检测是一种通过血液、其他体液或细胞来检测DNA的技术。先从被检测者提取其外周血或组織细胞然后将里面的基因信息扩增,再通过专业设备检测其中的DNA分子信息分析基因类型和存在的基因缺陷,也可用作判断其表达功能昰否完整在检测中可以获知个人的基因信息,借此识别病因或预测患病风险

基因检测目前用于疾病诊断和疾病风险预测。基因检测还能够检测出可能会引起遗传性疾病的突变基因目前最广泛的应用是新生儿遗传病的检测、诊断,除了遗传病外也可应用于常见病的辅助诊断。

而癌症与基因突变是癌吗有着紧密联系而突变的基因也会影响癌细胞的生长分裂,这些突变还可能会遗传基因检测就是通过腫瘤的基因图谱对比,进行测试从而确定突变的基因。

四川省人民医院肿瘤科博士主治医师黄珊表示查癌基因检测并不是对所有人都適用,并且是绝大部分人都不需要一般只适合有家族遗传性基因患癌史的人,建议有乳腺癌和结直肠癌家族史的人检测

那么哪些人应該进行查癌基因检测?

1.家族中有成员在非常年轻的时候被诊断患上癌症;

2.近亲患有与遗传密切相关的罕见癌症;

3.家族中出现几位一级亲属罹患同种癌症的现象;

4.家族中患癌成员所患癌症都与同一个基因突变是癌吗有关如BRCA2与乳腺癌;

5.发现与遗传性癌症相关的症状或疾病,如镓族性腺瘤息肉病、胃肠道多发息肉等;

6.家族中有成员具有已知的遗传突变

基因检测主要应用于指导癌症治疗,还可用于癌症风险筛查但是要注意的是,基因检测结果显示为患癌高风险也不一定就会得癌症基因检测可以帮助人们了解个人患癌风险,但这只能作为评估囷预防基因检测是否能够成为疾病诊断的一个独立依据或者是指导药物治疗病的一个确切依据,目前谁也不能确定

基因为什么会突变我们的身体昰不断更新的,例如肝细胞寿命约500天小肠的上皮细胞更新周期约为3-6天;胃内胃底腺的颈粘液细胞寿命约1周,主细胞和壁细胞的寿命则長达200;血细胞中红细胞寿命是120天但白细胞就只有几天。正常表皮细胞的更新时间平均为28天新的细胞就会接替原来细胞的位置,这就需偠复制出一个和原来一模一样的新的细胞来当每一次细胞分裂,染色体自身复制就可能有很多次出错的机会,基因突变是癌吗就是在細胞复制的过程中出现的通俗的说就是复制基因的时候“抄错原文”了。

“抄错”的概率有多大呢本来这个出错的概率不大,复制一個细胞出来要“抄写”约30亿个字的“指导原则”平均1亿个字才错1个字。这些错误通常随机出现只有错误出现在决定细胞生与死的“关鍵基因”上面,细胞才有可能变成癌细胞

这仅是癌形成过程的第一阶段,“抄写”的次数越多接触致癌因素(各种不良的生活习惯(吸烟、酗酒等)、微生物持续感染(HPV、HBV、幽门螺旋杆菌)、辐射都能够巨幅的增加细胞复制时错误的产生)的时间越长,错误就越多“關键基因”出现错误的几率也越大,就更易患癌症

第二阶段,最终致癌物质作用于细胞如经DNA修复有缺陷,DNA就发生突变改变遗传的性能。当细胞分裂繁殖时下一代子细胞接受了错误的信息,形态就发生了变化成为癌细胞。癌细胞一旦出现就违背了人体细胞的正常發展规律,开始无限制的自由生长由一个变成两个,两个变成4个如此下去,细胞以不同的倍增时间进行分裂快速生长的肿瘤倍增时間可能在1-4周,而较慢生长的肿瘤其倍增时间可能在2-6个月发生20次倍增可能要5年,而此时具有100万个细胞的肿瘤仅仅只有针头大小当倍增发苼30次左右时肿块达到直径0.5cm,才能被X线检查发现在此阶段,肿块内具有大约10亿个肿瘤细胞

第二阶段则相当长,大约需要15到30年在这漫长嘚分裂再分裂的过程中,由细胞一步步变成了肿瘤当肿瘤恶化的时候就演变成了癌症。所以随着年龄增大患癌风险也增高,老年人患癌风险就比年轻人高得多2017中国城市癌症报告指出:预期寿命85岁时,累计患癌风险高达36%

错误是长期积累起来的,单个细胞出现一点错误其复制出来的细胞都会继承这个错误。刚开始可能只是一个长得快的细胞经过一段时间就长成一小团息肉。再发展几十年就有可能轉变成癌症。在肿瘤没有侵袭正常组织之前“肿瘤”就是组织上多长出来的“一团肉”,症状不明显因而难以早期发现。

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