PNAS颠覆性观点：解决著名癌症悖论

人们普遍认为癌症是由突变积累引起的，科罗拉多大学的研究人员对此提出了挑战。他们在美国国家科学院院刊PNAS杂志上发表文章指出，人体组织相当于一个生态系统，健康细胞是最适合健康组织的。衰老、吸烟和其他压力因素会改变这一生态系统，让携带致癌突变的细胞获得生存优势。这一理论将对癌症治疗和药物开发产生深远的影响。

“我们一直在尝试用药物靶标癌细胞突变。但如果是机体生态系统在推动癌症生长，我们就应当优先想办法提升健康细胞的适应性，帮助它们压倒癌症，”文章的资深作者，科罗拉多大学的James DeGregori博士说。

这个模型可以解决一个长期存在的癌症悖论，佩托悖论（Peto's Paradox）。如果癌症是随机突变引起的，那么体型大、寿命长的动物应该面临着更大的风险。“蓝鲸的细胞数和寿命远远超过小鼠，但蓝鲸患癌症的风险并不比小鼠大，”DeGregori说。

DeGregori等人指出，除了突变，癌症还需要组织出现其他改变。这种改变使环境有利于癌细胞的生存和生长，帮助它们在竞争中压倒健康细胞。“健康细胞最适合健康机体的生态环境。衰老或吸烟会改变这种环境，而致癌突变往往很会利用这样的条件，”DeGregori说。

事实上，致癌突变并不一定增强细胞的适应性。“对健康组织环境来说健康细胞是最优化的，突变基本上都会降低其适应性，”DeGregori说。举例来说，一些癌细胞突变使其能够在肿瘤中的缺氧环境中生存。但这种突变也只适合缺氧组织，在含氧量丰富的健康组织中，这种突变并没有什么优势。

研究人员认为，组织环境发生的改变，让突变细胞得以蓬勃生长。研究者们往往关注的是衰老、吸烟等风险因子如何建立新突变，而不是这些因素如何改变组织环境，让其更偏爱突变细胞。之前有研究表明，与突变相比，组织环境的选择压力对干细胞群体组成影响更大。

当然，癌症发展是离不开突变的。但这些突变是怎样引发癌症的呢？也许并不是因为突变偶然塑造了可以胡作非为的“超级细胞”。许多致癌突变原本就存在于机体中，只不过受到选择压力的控制。当组织环境和选择压力发生改变时，突变细胞会比健康细胞更容易生存。随着时间的推移，癌细胞群体最终打败了健康细胞。

原始出处

Rozhok AI1, DeGregori J2.Toward an evolutionary model of cancer: Considering the mechanisms that govern the fate of somatic mutations.Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Jul 21