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很多人都听说过，癌症是个基因病。
那么，究竟什么是基因病，为什么基因问题会引起癌症？
1. 基因病不一定是遗传病
谈到基因病，很多人都会想到遗传病。那么，癌症跟我们通常所说的遗传病有什么区别？
首先，遗传病是先天的，有问题的基因是从受精卵开始，也就是从父母遗传而来的；癌症是后天的，有问题的基因是因为后天细胞分化繁殖过程中出了问题。通常，发生异常的基因只在肿瘤细胞存在，不存在于其它细胞中，包括生殖细胞。所以，癌症通常不遗传。
其次，癌症的发生需要多个基因出问题，一般来说，在三个以上，最多可达二十个。
癌症的这个特点，决定了癌症的发病率跟年龄成正比。如果癌症是单个基因变异引起，那么，如果假设基因变异的频率是固定的，癌症发病率就应该与年龄无关。我们观察到的，所有癌症的发病率都跟年龄有关，就是因为癌症涉及多基因变异，通常需要一个很长积累过程。
癌症肿瘤细胞，是由一个变异细胞扩增而来。而这个最初的癌变细胞的形成，需要一个过程。首先，某个细胞发生了一个基因变异，获得了某些生长优势；从这个细胞衍生的后代中，某个细胞发生了第二次基因变异，获得了更大生长优势。随着时间的推移，基因变异积累，最终某个细胞获得了不受控制的生长繁殖能力，这就是癌细胞。上一篇文章中，谈到生命的延续需要细胞的更新换代，而细胞分化和繁衍是产生癌变的动力，就是这个原因。如果细胞不分裂繁衍后代，基因突变就没有传给子代细胞的机会，就不会发生癌变。
这个过程，在直肠癌中表现非常明显。我们知道，肠道息肉是大肠癌癌前病变的表现。在肠道息肉的细胞中，抑癌基因APC发生变异，导致这个抑癌基因的失活；如果肠道息肉中某个细胞发生第二次突变，ras基因被激活，细胞加速生长，会形成局部良性肿瘤；如果肿瘤细胞发生再次基因突变，比如抑癌基因DCC和p53失活，就会形成恶性肿瘤。
2. 为什么基因变异会导致癌症
正常情况下，人体细胞的形成和死亡保持一个动态的平衡。细胞的形成，通过细胞分化和繁殖，是受精密调控的。癌变，就是细胞分裂失去控制。
早期，我们认为人体存在有癌症基因，这些癌症基因的激活就会引发癌症；另一些基因具有抑制癌症的作用，我们称之为抑癌基因。其实，无论所谓的癌症基因，还是抑癌基因，都是人体细胞分化繁殖调节所需的基因，它们的本来功能与癌症无关。只不过，这些基因在调节细胞分化和繁殖过程的作用是如此重要，基因变异引起这些基因编码的蛋白功能改变，这些功能异常，使得细胞生长失去了原有的控制。
人体重要生理功能都有双向调节机能，如我们熟知的宏观指标，血压，血糖，离子平衡等等。细胞分化和繁殖是如此重要，它们的调节当然是双向的，经常有多重保险。我们提到的癌症基因，基本上是促进细胞分裂所需的蛋白分子的编码基因。这类基因，包括生长因子受体基因，磷酸激酶基因，信号传递分子基因，激活基因表达转录的蛋白因子基因等等。抑癌基因，它们编码的蛋白分子一般具有抑制细胞分裂的功能。它们可以释放抑制细胞分裂的信号，可以压制上述细胞分裂促进因子的活性，或者监测细胞染色体异常，保证异变细胞停止分裂。
在我们谈到的大肠癌例子中，APC蛋白就是一个抑制因子，它可以抑制myc蛋白的活性，而myc蛋白是一种细胞基因转录因子，它刺激细胞分裂所需的很多蛋白基因的表达。正常情况下，二者相互牵制，保证细胞正常分裂所需，但是又不会失去控制。而p53则负责监控，如果细胞染色体异常，p53蛋白可以使得细胞分裂停止。
人体预防癌变的另一监测系统，是DNA修复系统。人体基因出现的错误，可以被特殊修复系统检测到。出现问题的细胞，或者问题基因被修复，或者启动细胞自杀程序，使得有问题的细胞被消灭。
一般来说，癌变细胞的发生，需要这个双向调节系统和修复系统，同时发生故障。也就是说，癌症需要刺激细胞分裂的程序失控，需要修复系统失活，需要抑制和监测系统故障。这也是癌症治疗如此困难的原因，因为癌症的发生太过复杂。
3 癌症发生的遗传因素和非基因因素
我们都知道，癌症有遗传影响，家族史很重要。
上面又说到，癌症是体细胞基因变异，那为什么跟遗传又有关？
上面谈到，癌症的发生，需要多个基因同时出现问题。在某些人群中，某个跟癌症有关的基因，可能先天就有缺陷。这样的人群，并不一定会得癌症，但是癌症危险高于其它人群。假设某种癌症，需要三个基因变异，才可能发生。如果你出生时，其中一个基因已经有了问题，那么你只需要再有两个变异就会癌变，从概率上来说，当然比没有问题的人群，比需要后天发生三次基因变异的人群，发病的几率要高。但是，你完全可能没有危险。
比如说，研究发现，位于染色体13和染色体17的两个基因，BRCA2,BRCA1，跟乳腺癌发病率有关。就是说，如果你携带的这两个基因有问题，患乳腺癌的几率比别人高，但是并不表明你就一定得乳腺癌。乳腺癌的发生，需要后天在你的生命过程中，有其它基因变异，才会发生。现在研究证实，这两个基因编码的蛋白，跟射线引起的DNA破坏修复有关。DNA修复失活，当然使得其它基因变异容易传给后代细胞，增加了基因变异积累的速度，也就增加了乳腺癌的危险。
上面着重谈了基因变异引起细胞分裂失控，导致细胞癌变。可是，基因本身并不调节细胞分裂，控制细胞分裂的是这些基因编码的蛋白质分子。所以，细胞变异的关键是各种调节蛋白因子的多少和活性。编码这些蛋白因子的基因的变化，是影响蛋白因子数量和活性的主要途径。但是，并不是唯一途径。从基因转录成RNA模板，到RNA合成蛋白质，到蛋白质修饰和激活，任何过程的差错，都可能引起细胞分裂失常。近年来，小分子RNA，miRNA在细胞癌变过程中的作用引起了重视。这些小分子RNA本身不编码任何蛋白质分子，但是它们影响蛋白质分子的表达合成。在很多癌变细胞中，这类小分子RNA都有升高。
4.基因疗法，期望与现实
既然癌症是基因病，我们当然希望，如果我们可以修复这些变异的基因，不就解决了问题？
首先，人体基因组，也就是染色体总和，有大约三十亿碱基对。每个碱基对代表一个核苷酸分子，人体有四种碱基对，所以有四种核苷酸组合成人体遗传密码。如果计算机是二进制，人体遗传密码是四位制。在三十亿代码中，找出一个错误有多难？何况，大多时候，我们根本不知道要找什么。
其次，人体染色体是线性分子，但是染色体不是以一维结构存在。实际上，染色体是DNA分子和结构蛋白，反复缠绕和折叠压缩而成的一种多维结构。这么说吧，棉花由纤维素丝构成，纺成棉线，然后作成了衣服。现在，衣服有了问题，你要把线拆出来，把纤维素丝还原，然后用高倍显微镜观察。现在这种观察和显微操作技术都是不存在的。
再者，人体细胞遗传物质位于细胞之内。我们如何打开细胞又不破坏它们？
癌症难，真的太难，攻克癌症几乎是不可能的。有人说自己攻克了癌症难题，发明了可以治疗所有癌症的神药，这样的人，不是骗子就是傻子。
看来华山是做医学研究的， 对癌症的分子生物学研究很有造诣。
问好华山！
“与其担心癌症，不如关注如何活的开心。”
严重同意这句话！
俺也觉得有个乐观的生活态度很重要！
真希望你们这些大才子能早日找到有效的方法来克制癌症。我相信将来一定会有的。。。
再说，我们不是为了活着而活着，也不是为了有没有癌症而活着，是不是？与其担心癌症，不如关注如何活的开心。
怎么理解这个问题？有点象天气预报。今天预报有20%的几率下雨，实际上，只可能或者有雨，或者没有。
癌症有一些症状，但是有时并不明显，也很容易被忽略，或者误诊。唯一可以确定癌变的，是组织活检，可是经常已经太晚了。目前，对于癌症的普遍体检筛选，争论很大，因为结果很不可靠。现在，唯一推荐的是大龄女性乳腺癌的普检。
俺觉得基因的因数更大，占60%，后天占40%, 如果有家族史的，就更要注意，就像楼下说的40岁和90岁还是很不一样的。
但是哪怕有家族史也不用杞人忧天，多来看华山的好文及时提醒自己，永远和癌症Byebye...
younger people (under 50 yo) are dying of various cancers in the last decade. I do not have
any hard stats, just some anecdotal observation.
据美国卫生部门统计，癌症的死亡率仅次于心血管病，在美国排名第二。据西门小弟个人的理解，癌症的死亡率的上升，未必是因为更多的精神因素诱发，而是因为原来死亡率高的疾病已为人类征服（如结核病，肺炎等等），人类的寿命大大延长了。这样就使人类衰老和寿命制约的内在机理凸显出来，表现在癌症的死亡率大大增加了。
不知说得对吗，请华山兄指正。
这个原因，就在于癌症涉及多个基因变异，基因变异随着年龄积累。时间越长，也就是年龄越长，累计的基因变异越多，出现癌变的几率越大。
谢谢华山兄。
问题：原发位点的肿瘤分泌的信号以抑制次生位点小肿瘤生成新血管的，一定是一种化学物质（西门不知道是什么）。由于次生位点小肿瘤的癌细胞是从原发位点转移过来的，两者本质上应是同一的。西门想知道，能否由人类合成这种化学物质，去除其有害于人体的化学结构，保留其抑制肿瘤生成新血管的功能。这样，就可以同时以原发位点和次生位点的癌细胞和肿瘤为靶细胞和靶组织，抑制其成新血管的能力，造成肿瘤营养不足而死亡？当然，这种思路还是传统思路，和分子生物学，肿瘤基因治疗毫无关联。
谢谢。
Now we know how people get cancers, a followup question is why the rate of cancer cases
is increasing, at least in the last decade or so (based on media reports)?
Is it really caused by more stress and/or foods we eat as most docs claimed?
If so, how? I strongly doubt the stress level as a whole has changed much since the stone age.
Yes, we may have higher job stress these days but I think the fear of being eaten by other animals could cause high level of stress:-)
If we can find complete answers to those questions, we could try to prevent/reduce the chance of getting cancers instead of trying to cure them.
这个癌细胞很自私，跟人类一样。
现在推荐的personalized medicine/treatment也是因为癌症发病机理的复杂性，以最小的毒性达到最好的治疗效果。
在华山兄这里能见到高人，西门对您们“梯次双靶广谱抗癌新法（ONCOCIDIA）”的研究兴趣很大。搜索了一下，发现您们的一些治疗效果极为震撼，今后要认真阅读您们的资料。要如华山兄和您所说从分子生物学入手攻克癌症难度太大的话，用靶向药物消灭癌细胞，可能依然是Practical的方法。就像用抗生素抑制致病菌，利用血液输送到全身，找到靶病原体。如果从分子生物学入手，用改变细菌的基因方法消除其致病机制，难度就会大不知多少倍。
谢谢分享。。。
华医学识渊博，同时敢说真话。癌症难，真的太难，攻克癌症几乎是不可能的。我理解这里的意思是对基因突变、分子通路、癌症机理研究的越深入，越能看清要从分子生物学入手攻克癌症几乎是不可能的。而不是象主流忽悠的那样，越接近彻底搞定癌症。因为通过这样把纳税大众的胃口吊着，他们就可经费财源滚滚而来。从另一个角度看癌症的治疗，一些经典而简单的套路还是很靠谱的。比如，多数甲状腺癌是可以用碘-131靶向内放射治疗或治愈的。可惜，长期以来仅分化型甲状腺癌病人可从中获益。但因为开发了梯次双靶光谱抗癌诊疗法后，不仅低或未分化型甲状腺癌，而且其它众多原发及转移性实体瘤均有望可以治疗，某些病例甚至有可能治愈。让我们拭目以待，这样的人，或许是傻子和疯子。但一定不是骗子，这个相信你能作出判断。
不过，即便大部人最后都要死于癌症， 但40岁得癌症和90岁得，还是大不一样吧？如果人类努力把得癌的年龄延长到正常寿命（70-80岁）以后， 也是巨大的进步。
可否这样理解。一个人如果不因为心脑血管病患和其他病患去世，只要年龄足够大，由于积累的基因变异数量多，迟早会因为机体失控而导致癌症死亡。所以人年龄的极限，受基因变异数量统计学数据的限制？
周末愉快！