告诉你一个惊天大秘密:我突变了!

文章来源:菠萝因子 作者:天荒地脑 时间:2018-12-19


作者:天荒地脑,生物学博士


  告诉你一个惊天大秘密:我身体里有很多细胞已经突变了。
  当然,我很健康,既没有变成怪物,也没有患上绝症。其实,也不只是我——在2018年10月学术期刊《科学》(Science)上的一篇论文中讲到,健康人的食管上皮中存在着相当比例的突变细胞,最高可以占到总细胞数目的八成。
  惊不惊喜?意不意外?
  其实,身体里有突变这事儿倒算不得稀奇;科学家早就知道,人类体细胞(就是除了生殖细胞以外的所有细胞)的基因会在一生中不断地慢慢发生突变。但以前大家认为,这些突变是普遍发生在全身各处的;而且,万一某个细胞意外抽中了致癌突变,那么就可能开始向癌细胞转化。
  《科学》上的这篇论文却发现,有大量的突变集中在食管上皮细胞里——而且,这些受试者的食管完全健康!
  数据表明,这些突变是随着年龄的增长逐渐增多的——我天天攒钱,我的细胞天天攒突变。
  不过,细胞攒突变的能力可比我攒钱的能力强多了:
  在青春正好的二十出头,有突变的食管上皮细胞比例并不高,平均每个细胞有几百个突变;
  而当年过花甲,带有突变的细胞可以占到食管上皮细胞总数的80%,平均每个细胞有两千多个突变。
  不过,即便年老时有这么多突变,这些年事已高的食管上皮组织还是非常健康,毫无癌变迹象。
  但是,没有癌变迹象并不等于没有癌症相关的突变——事实上,这些健康细胞中的突变涉及14个癌症相关基因。平均每一平方厘米(差不多指甲盖那么大)的食管上皮组织就有几十到几百个细胞有着癌症相关突变。
  这个数字有多么惊人呢?这么说吧,常人的皮肤常年暴露在紫外线这种诱变剂(即能够导致突变更多的物质)之下,其总体的突变数目也要高于食管上皮细胞,但其中癌症相关突变数目却远不如食管上皮细胞。
  所以说,我们的健康食管上皮细胞不仅喜欢积攒突变,还尤其喜欢积攒癌症相关突变。



  还有更令人吃惊的事实:有的癌症相关基因,在健康组织里的突变数目,比在癌症肿瘤组织里还要多!
  这个如此“优秀”的基因叫做NOTCH1。从前大家都认为它的突变可以致癌,因为在一种食管上皮的癌症里,带有NOTCH1突变的细胞占到了肿瘤细胞总数的10%。
  但在这项研究中,科学家发现,在正常食管上皮中,有25-40%的细胞都有NOTCHI1基因突变!如果只看突变较多的年长受试者,那么这个比例更可以高达30-80%!
  这个发现直接颠覆了大家对于NOTCH1基因突变的认知:说好了你是反派的,怎么其实是个好人?当然,NOTCH1基因突变究竟作用是什么,还有待科学家的进一步研究。但现有的信息至少肯定了一点:高数目的癌症相关突变并不一定意味着癌症,它们也同样存在于健康的组织中。
  在健康的食管上皮组织中,这些癌症相关突变可以增强细胞生长分裂的能力,就好像开了外挂。于是这些开挂的细胞能以比普通细胞更快的速度分裂出更多的后代细胞。慢慢地,食管上皮就被这些突变细胞家族一点点占领了——这也是年长者的食管上皮中有着那么多突变细胞的原因之一。

图片来源:www.vcg.com


  为什么这些细胞有如此多的癌症相关突变,还能快速生长分裂,却并没有癌变呢?文中的数据并无法就这一点给出确切的结论。不过,我们可以进行一些推测:


  1. 尽管这些正常细胞通过癌症相关突变获得了快速生长分裂的外挂,但依然在免疫系统的监控之下,并不像癌细胞那样不受控制地生长分裂。
  因此,免疫系统有可能比我们曾以为的要强悍得多,即便细胞出现突变,依然能够掌控局面,确保机体的安全与健康。
  2. 可能有的癌症相关突变并不致癌,反而会降低细胞癌变的可能性。最有可能有这种作用的突变就是前面提到的NOTCH1基因突变,因为它在健康组织里的数目远远高过在肿瘤组织里的数目。
  如果真是这样,那么这一突变不仅不可怕,而且还会“变变更健康”。
  3. 这些癌症相关突变有可能并非细胞癌变的主要原因。在这篇论文中,研究人员对比了正常和癌变的食管上皮,发现二者的突变还是有一些非常不同的特征的。比如,在癌症肿瘤组织中,染色体会出现数目变化或者失去某一片段等现象,但这种现象在正常食管上皮中几乎没有。
  因此,那些肿瘤组织特有的突变,可能才是导致癌症的主要因素。

结语


  鉴于突变和癌症的亲密关系,我们往往会谈“变”色变。然而这篇论文告诉我们,某些突变,甚至是癌症相关基因突变,都是健康细胞里存在的正常情况。
  这些突变随着我们的人生阅历一起增长,也许和脸上的皱纹、头上的白发一样,不过是健康生命的正常风景;至于它们和人类生命的关联,我们还需更多探索。
嗯,下次给女神表白的时候,也许可以说:“我能想到的最浪漫的事,就是和你一起慢慢突变。”

参考文献
Martincorena, I., et al.,Somatic mutant clones colonize the human esophagus with age.Science, 2018. 362(6417): p. 911-917.


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