表觀遺傳學與癌症:不太簡單

癌症表觀遺傳學:我們思考得理智嗎?

癌症是一種毀滅性疾病,全球每年有數以百萬計人受癌症困擾。我們可以採取什麼措施,減緩其破壞力?在過去的幾十年中,數十億美元的研究費用花費在以被動、通用的方式治療癌症,試圖於癌症在我們體內作亂時阻止它。這些方法已證明可以有效抗擊癌症,但是,在大多數情況下,這類治療都是痛苦和令人留下心理創傷的經歷,成功率的落差很大(低至1%,高至98%)。而積極的治療,是否有望在癌症等疾病成為問題之前成功預防?或許。

大風浪來臨前,如果你接近海岸,就更容易返回避風港

我們現在身處的的世界比以往任何時候都更加了解癌症,在這樣的世界中,某些癌症的早期檢測篩查程序在醫療系統中已成為基本標準,例如NHS。這些方法提供了可以及早發現和治療癌症的手段,從而增加了成功干預癌症擴散的機會,但是,無論它予人感覺有多積極,這種方法實際上仍然被動,究竟是否有望找到積極主動的方法呢?

大風浪來臨時,留在避風港比嘗試阻止海浪容易

為了解科學如何使人真正地採取主動積極和個人化的癌症治療方法,我們把方向轉向乳癌,因為這是女性的最大癌症殺手之一,在遺傳學領域中亦然。多年來,研究人員發現了許多關鍵的單基因突變或SNP,會導致罹患乳癌的風險增加,這些突變包括惡名昭彰的BRCA1和BRCA2基因突變。

如何處理BRCA甚麼的基因突變?

這些知識現在可以為處於乳癌風險中的女性提供,重拾控制,做出明智的決定,並採取主動。在BRCA1和乳癌上,這絕非一個容易的決定。積極治療即是預防性乳房切除手術,但這種選擇是否值得?

沒有事情會像看起來一樣簡單

那麼,我們是否正在走向一個「基因決定一切」的未來?在未來,疾病可能成為選擇,在了解下我們能有權做出抉擇?癌症等疾病能否僅通過遺傳學來解釋?雖然遺傳學非常重要……但答案是:不。

事實證明,其實乳癌(或普遍癌症)的發病個案中,只有一小部分病例可以通過遺傳學解釋。就乳癌而言,僅靠遺傳學即可解釋的比例僅為10%,與大多數其他癌症相比,這一數字相當高。對於其他癌症部位,例如骨癌,唾液腺癌和生殖器癌,該比例下降到單個百分比以下。

癌症起初如何發展?這個問題快速答案是,在大多數情況下,我們仍然不完全了解癌症是如何發生的。造成這種情況的主要原因之一是過程本身的複雜程度,但這不是絕對的負面厄運。科學家們正在獲得關於某些癌症如何及為何發生的的見解,令人振奮,這有望在未來幾年為找到新的早期診斷方法、預防性措施和新治療方法上鋪路。

如何定義我們的行動?⋯⋯正是一群細胞的活動

表觀遺傳學是癌症發作的其中一個日益重要的方面,表觀遺傳學可以廣義地定義為對DNA的組織和控制的研究,為什麼表觀遺傳學對癌症的發展和過程如此重要?原因是許多癌症發展的最早階段之一,是基因表達(Gene express)的失調。基因表達失調會導致細胞行為異常,最終結果是癌細胞——「叛逆細胞」的發展違反了控制我們體內所有其他細胞的規則。

表觀遺傳學與叛逆細胞的關係

現在,越來越多證據顯示反叛細胞的形成(或癌症)是由細胞本身的表觀遺傳改變所造成的,換言之,改變這些細胞中DNA的控制方式會導致基因表達改變,形成癌細胞。引人入勝的是,表觀遺傳學與癌症之間的聯繫是如此緊密,甚至可以從表觀遺傳評估癌症風險。例如,最近發表的研究表明,特定的DNA甲基化、整體DNA甲基化以及特定的組織蛋白變更,都與乳癌風險有關。這導致用於確定癌症風險的表觀遺傳生物標記開始開發,而一些生物標誌物在診斷出癌症數年之前就可以預測風險,例如,DOK7和BRCA1啟動子DNA甲基化都已證明可測試出乳癌風險的增加。

表觀遺傳改變,我們能做甚麼?

細胞的表觀遺傳組成發生改變的原因有很多,這也是理解癌症發作先兆如此復雜的原因之一,但這些都可以廣義地定義為環境因素所致。您的環境?無論是自由基引起的特定DNA位置突變,還是飲食的改變,任何改變環境的事物都有可能改變表觀基因組。顯然,部份風險因素(例如自由基誘導突變)在某程度上超出了我們的控制範圍,但許多風險因素並非如此。

善用您的環境

想像一下,您可以知道您的環境如何影響您的表觀基因組。想像一下,了解您的心理健康或飲食對表觀基因組的影響,並擴展到了解您罹患癌症的風險,您將作出積極而已深思熟慮的抉擇,可以讓您掌控自己的未來。不僅如此,與乳腺切除術相比,這些選擇將更容易實現,干擾性也將大大降低。一切聽起來不錯,但實際上我們距離真正的積極、個人化癌症干預措施有多接近?

積極保健治療的未來已經來臨?

答案是,對於某些環境因素,未來已經來臨。例如,酒精和葉酸的攝取是兩個癌症風險因素,已知與表觀基因組的變化有關。運動鍛煉和低脂餐單均已顯示可通過潛在的表觀遺傳機制降低復發率。

此外,表觀遺傳風險因素也可以通過攝取已知含有抗癌化合物的蔬菜來減輕,在西蘭花和西洋菜中發現的異硫氰酸鹽,能抑制癌細胞中稱為HDAC的表觀遺傳蛋白。

未來一片光明!

未來幾年,我們對表觀遺傳學以及環境因素與癌症之間關係的理解,無疑會不斷提高。於此同時,上面提及的簡短示例,將轉化為大量有益的信息和個人化見解,使我們每個人都能確保我們積極採取行動,把遭受這種悲劇性疾病的風險減到最低。

Chronomics的使命是確保您了解環境如何影響表觀遺傳信息,以及這與疾病風險的關係。我們正期待未來,基於資訊、積極和個性化的癌症干預將變得常態,而被動干預將則成為萬不得已的最後選擇。

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