'癌症'源于'坏运气' ? -'科学'文章到底说了什么？

Huanqiudoc

前言：前一段时间关于癌症发生机制的争论真是纷纷扬扬。起因源于约翰.霍普金斯医学院两个科学家发表在“科学”癌症与干细胞分裂的文章，被有些媒体报道为"2/3癌症可能要归因于‘运气不好'"，许多全球主流媒体都发表了类似的文章，每篇必纷纷引起众议。

针锋相对，有人发表文章称“坏运，劣媒与癌症发生-媒体请学好科学再发表文章”www.theguardian.com/science/grrlscientist/2015/jan/02/bad-luck-bad-journalism-and-cancer-rates从而将争论推向高峰。在欧美网络社交媒介如Twitter等众多医生科学家大众也踊跃转发及参与发言，讨论十分热烈。很多人士纷纷撰写博文进行详细解读和陈述观点。scienceblogs.com/pharyngula/2015/01/03/cancer-bad-genes-or-bad-luck/; www.sciencebasedmedicine.org/is-cancer-due-mostly-to-bad-luck/;www.statsguy.co.uk/are-two-thirds-of-cancers-really-due-to-bad-luck/

经过争论再思考，媒体的报道标题开始变得没那么出格，事情似乎渐渐冷静下来了www.nytimes.com/2015/01/06/health/cancers-random-assault.html ;www.bbc.com/news/magazine-30786970。

然而世界卫生组织WHO癌症研究代理机构IARC在1月13日在法国里昂召开媒体发布会，公开强烈反对该文章的观点www.iarc.fr/en/media-centre/pr/2015/pdfs/pr231_E.pdf，于是波澜再起。

虽然晚了一周，大家还有兴趣知道，科学文章到底写了什么呢？下面将带大家揭开这个谜底(没耐心朋友可以直接去看后面的结论)。

作者背景介绍

在我们解读文章之前，首先介绍文章作者。两个作者都来自约翰.霍普金斯医学院凯莫尔癌症中心。第一作者克里斯汀.汤姆赛提教授是肿瘤领域研究的统计学家专家。另外的作者波特.沃格斯坦医生和教授是要多介绍一下。

波特.沃格斯坦教授，是一个癌症基因研究的巨擎，他 的诸多贡献改写了人们肿瘤发病机制的认识。

教科书里介绍肿瘤发生基因变异广泛作用的肿瘤抑制基因P53（TP53）和APC（一个肿瘤抑制基因）在家族性腺瘤性息肉病FAP的作用都是出自沃格斯坦教授的研究成果。  en.wikipedia.org/wiki/Bert_Vogelstein

所以，这篇文章的影响力的不但是因为发表在“科学”杂志，还要加上它的作者之一在肿瘤基因机制方面研究的影响力，两者相加；再有全球大众媒体联动，后果我们都已经感受到了。

文章介绍

文章采用了文献可以查找到的31种组织里面的干细胞数量，分裂周期数据和美国人口肿瘤统计发生率，计算干细胞分裂次数和癌症发生率之间的关系。

由于无法获得干细胞数量和分裂数据，乳腺癌和前列腺癌没有包括在模型计算里面。

文章采用的统计模型, ERS肿瘤类型区分方法，干细胞生物模型不在编者知识领域之内，在此不做讨论。不过有趣的是，批评意见引起关注最大的，都是有关统计和生物学领域人士。

作者采用"附加风险分数(Extra risk score ERS)"“机器学习方法”来将癌症组织分为两类: D型肿瘤（Deterministic决定型的，有高ERS值，与遗传和环境因素因素高度相关，共有9类癌症）和R型肿瘤（Replicative 复制型的, 有低ERS值，与细胞复制发生随机错误相关，共22类癌症）。

Ｄ型肿瘤具体为：甲状腺滤泡型/乳头型癌，直结肠腺癌，FAP十二指肠癌，丙肝肝癌，HPV（人乳头型病毒）-16头颈癌，吸烟者肺癌，基底细胞癌，Lynch氏直结肠癌，FAP直结肠癌。注:以上次序按环境或遗传决定相关程度升序排列。

R型肿瘤具体为：胰腺癌（小岛型），小肠癌，十二指肠癌，神经髓质母细胞癌，头部骨肉瘤，髋部骨肉瘤，上肢骨肉瘤，甲状腺髓质癌, 成人AML（成人骨髓性白血病），骨肉瘤，下肢骨肉瘤，CLL（慢性淋巴性白血病），卵巢生殖细胞癌, 食管癌，肝癌，非抽烟者肺癌，睾丸生殖细胞癌, 神经胶质细胞瘤，胰腺导管癌，胆囊癌，黑色素瘤，头颈部癌，注：以上次序按干细胞分裂随机错误决定因素相关程度降序排列。

实验结果如图，摘自文中图一。

X轴代表的是细胞分裂的次数， Y轴代表肿瘤发生率。

从图中可以看到，癌症发生率和组织干细胞不同分裂的次数成大致正线性相关，皮尔森线性关联度为0.804【0.63-0.90】；95%CI有显著差异（p<0.0000000515），计算r²结果代表组织之间差别比率约为65%。这个65%是“2/3癌症发生”的根据来源。

选择原文结论部分，翻译如下：

"一个线性相关0.804提示65%（39-81%；95%CI）不同组织的癌症发生差异可以被该组织内的干细胞分裂次数解释。因此，DNA复制过程中的随机因素看来在人类癌症发生中起到主要作用。”

因为我国肝癌比较高发，所以在此选取文章附带说明部分使用的“肝脏组织的干细胞数量和分裂周期，肝癌发生率”资料翻译供大家参考：

“肝脏和肝内胆管癌症发生率约为0.86%, 90%为肝细胞癌症（HCC）。大约10%的HCC是因为丙型肝炎感染，丙肝感染率占美国人口1%。因此丙肝感染患者癌症发生率是非感染人群的10倍。计算出丙肝阳性患者HCC发生率为0.071， 阴性者为0.0071。肝脏中约有2.41.10¹¹个肝细胞，干细胞大约占0.5-2%。细胞分裂周期被估计比较低，大概是300-500天左右。"

摘要和编者按

文章的英文摘要公开可以查阅www.sciencemag.org/content/347/6217/78.abstract，选取摘要结尾部分进行原文翻译如下:

"这些结果建议只有1/3癌症发生组织差异是归于环境因素或者遗传因素，大多数源于‘不好的运气’，即正常，非癌性干细胞基因复制过程中发生随机变异。这不仅对于理解疾病，而且对如何设计策略降低死亡率十分重要"。

“科学”杂志编者按也可以公开查阅，摘取部分进行原文翻译：

编者按这样开头，"为什么一些人体组织的癌症发生率是不同组织的1百万倍？托玛萨提和沃格斯坦用干细胞分裂的次数进行了解释"。

编者按这样结尾，“这提示正常干细胞基因复制过程中发生的随机错误是癌症发生的主要因素。显著的是，这个'不好的运气'解释了比遗传和环境因素更多的癌症数量（发生）”。

通俗语言的作者解释

在接受Medscape采访时，作者用车祸的领子类比，他们的结果就像车程远近与车祸间发生间的关系。不考虑目的地，路程越远，车祸发生风险越大。这可以比喻文中的干细胞分裂和随机突变。

一次在车祸的发生中，不仅有路况和车况因素的存在，同时路程远近也扮演者重要的角色。短程风险最低，越远风险越高。www.medscape.com/viewarticle/837771


作者结论和建议

在原文结尾中有这样内容，给了我们重要的一点提示，原文翻译如下：

"我们的分析显示和基因复制关联的随机因素在美国人群癌症发生占了显著的作用。这些结果将给公共健康（政策）产生重要影响"。

最后作者认为，一级预防（Primary Prevention）只对D型肿瘤有作用。对于R型肿瘤应该更重视二级预防(Secondary Prevention )，即早发现以便及时治疗才是更有效的办法。

结论之无法结论？

那么，媒体真的做错了吗？关于“科学”这篇文章的报道需要改写吗？ www.medscape.com/viewarticle/838243

1.     Cristian Tomasetti & Bert Vogelstein "Variation in cancer risk among tissues can be explained by the number of stem cell divisions” Science 2 January 2015: Vol. 347 no. 6217 pp. 78-81  DOI: 10.1126/science.1260825

致谢：多伦多大学图书馆提供“科学”杂志在线阅览