外婆和母親都患有癌症,外婆在老年患胰腺癌,母親40多歲患有肺癌。媽媽並無吸煙習慣,其患病原因是基因突變。其兒子是否有大幾率遺傳癌細胞,其孫子是否會隔代遺傳?
一篇入組超過20萬人的研究可以回答這個問題——「癌症會遺傳,約有1/3的癌症是由遺傳因素引起的」。
(一)2016年年初,著名的醫學期刊JAMA發表文章FamilialRiskandHeritabilityofCancerAmongTwinsinNordicCountries,提供了癌症遺傳數據。這項研究是到目前為止包含人數最多,觀察時間最長的癌症遺傳因素研究。
研究組織部門為NordicTwinStudyofCancer(NorTwinCan),專門研究北歐雙胞胎癌症數據的組織;
包含了北歐主要國家的有記錄雙胞胎——丹麥、挪威、芬蘭和瑞典;
目前入組人數最多的研究,一共入組了超過35萬(人)雙胞胎,上一個類似研究發表在《新英格蘭醫學雜誌》,包含超過4萬人數據,這幾乎是上次10倍數據;
最早的研究者可以追溯到1870年出生的人群,研究最早數據收集可以追溯到1943年,平均每人觀測時間超過32年,整個研究超過一個世紀。
這項研究的目的是要確定遺傳因素,相對於後天因素對癌症發生的影響,在這個前提,不同的雙胞胎,再加上普通人群的數據,就成了絕佳的研究對象。
癌症的發生是由家族因素(遺傳基因+家族環境)和非家族因素構成,這三個方面的因素在同卵雙胞胎、異卵雙胞胎和正常人群中的一致性是不一樣的。
通過這三個人群的數據比較,我們就能推算出某種癌症的遺傳影響。
(二)統計發現,癌症風險與遺傳因素密切相關。
從統計可以看出,在正常人群中,到65歲平均8%的人會患上癌症,到80歲和100歲時候,這個數字上升到25%和32%。
但如果是異卵雙胞胎,其中一個人患有癌症,另一個人在65歲患癌的可能性就上升到15%以上,到100歲有40%以上可能性患上癌症。如果是同卵雙胞胎一方患癌症,65歲時有20%以上會換上癌症,到100歲更有近50%的機會患癌。
深入分析數據,會發現患上的癌種也有特異性。在所有研究對象中,一共有1383對同卵雙胞胎和1933對異卵雙胞胎患上癌症。但患上同一種癌症的比例是不一樣的:
38%的同卵雙胞胎(522對)患上同一種癌症
26%的異卵雙胞胎(496對)患上同一種癌症
也就是說,基因更為接近的同卵雙胞胎,由於遺傳的關係更容易患上同一種癌症。最後通過一系列數據分析和計算,約有33%的癌症發生是由遺傳因素引起的,也就是「遺傳率」為33%。
通俗地理解,就是在每3個癌症患者中,有一人是因為先天基因的因素患上癌症,其它兩人由於後天因素患上癌症。
(三)除了基因遺傳因素外,家族環境也是重要的因素。
正如之前討論的,結合約卵雙胞胎和異卵雙胞胎的研究,我們可以了解到家族環境對癌症發生的影響。
同卵雙胞胎癌症發病=同樣的遺傳基因+同樣的家族環境
異卵雙胞胎癌症發病=不同的遺傳基因+同樣的家族環境
如果一種癌症無論在同卵還是異卵雙胞胎中,發病率都很高,那麼就很肯定這種癌症並不來源於遺傳基因,而是家族環境。表中就是關於遺傳率和家族環境在各個癌腫中的影響,可以看到遺傳率和家庭環境的影響是不一樣的。
有的癌症遺傳率高,家族環境少,那麼就意味著某種癌症是由遺傳效應影響較大。而遺傳率較低,家族環境因素較高,就說明有患癌的概率有一部分是由家族環境的不同所引起的[1]。例如肺癌家族環境的比例就比較高,這可能是因為肺癌和空氣品質、吸煙等相關性比較大。
當然,這只是數學模型計算的結果,真正的情況和模型給出的具體數值肯定是有所區別[2]。
總結一下因此癌症是會「遺傳」的,但每種癌症的遺傳率不一樣。而且,通常說的「遺傳」因素中,不僅包括了由於遺傳基因所產生的癌症易感性,還可能包括了同樣家族環境中的環境影響。
[1]這裡的數字只是由模型計算得出,實際上癌症在個體的發生是遺傳基因+家族環境的共同結果。例如黑色素瘤,最大的導引是紫外線輻射造成的,白血病和接觸化學物質也很有關係。這裡的家族環境為0是因為模型認為「家庭共同環境的方差無法從環境因素中分解出來」。
[2]這個結果只是北歐人群的結果,事實上癌症的發生在不同人群和地域分布是非常不一樣的。譬如中國人的肝癌發生率很高(B肝),河南的食管癌、廣東的鼻咽癌發病率也高於平均值。更多的人種特異性數據還需要當地的研究。